Glasfaserverstärkte Kunststoffprobe im Biegeversuch. Der Superkondensator ist mittig im Randbereich der Probe integriert. Die mechanische Messung wird durch eine elektrochemische Messung begleitet.

Autarke Alleskönner – Ein Superkondensator als multifunktionaler Sensor

Auf dem Weg in eine emissionsfreie Mobilität bietet die Integration von Energiespeichern in Luftfahrtstrukturen einen neuen Ansatz, um Gewicht und Volumen zu reduzieren. Ermöglicht wird dies durch die wechselseitige Substitution von Struktur und Energiespeicher. Die Struktur übernimmt dabei Funktionen des Energiespeichers, während dieser mechanische Lasten aufnehmen kann. Das Vereinen von Struktur und Energiespeicher macht es…

Was entfaltbare Satelliten-Strukturen und Bäume gemeinsam haben

Im Juli 2021 hat das DLR bereits seine 37. Parabelflugkampagne durchgeführt. Diesmal im Fokus: Tests verschiedener, entfaltbarer Strukturen für Raumfahrtanwendungen. Das Grundelement für fast alle Konzepte ist dabei der aufrollbare Leichtbau-Mast des DLR. Was die Struktur selbst anbetrifft, hat dieser Mast bereits in vorangegangenen Projekten einen hohen Grad an Perfektion und eine beeindruckende Effizienz erreicht.…

Die Natur zeigt, wie es geht – Vom Insektenflügel zum BionicWingSat für den Weltraum

Vielfältig sind die Einsatzbereiche für flächige Strukturen an Satelliten: Solar Arrays zur Stromerzeugung, Bremsfallschirme für das Deorbiting, Solar Sails als Antrieb oder Sonnenblenden zur Abschattung. Dazu bedarf es meist großer Flächen aus sehr dünnen Folien. Sie müssen sich für den Raumtransport in einem kleinen Paket verstauen lassen und im Orbit wieder zur vollen Größe entfalten…

Entfaltungsmechanismus (DLR) mit eingespanntem 13m Mast (NASA)

Schwingen, Biegen, Drücken – Versuche an einem 13 m Mast für ein Sonnensegel in Schwerelosigkeit

Eigens für diese Anwendung hat das DLR einen geeigneten Entfaltungsmechanismus entwickelt und bereits umfangreich getestet. Der Mechanismus und die Stützstruktur verwenden äußerst dünnwandige Masten aus Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen, die die NASA bereitstellt. Um das gesamte Kreuz aus vier Masten als Struktur für das spätere Segel entfalten zu können, ist viel Platz erforderlich – so viel, wie ihn…

Aus klein mach groß – Erprobung neuartiger Raumfahrt-Solarmodule im Parabelflug

Eine große Hürde beim Raumtransport ist der begrenzte Platz an Bord der Rakete. Das ist das Nadelöhr, durch das alles hindurchmuss, was in den Orbit fliegen soll – idealerweise in einem kleinen Paket. Zur Stromversorgung der Satelliten bedarf es dagegen immer großflächigerer Strukturen für die Solarpanels, um den steigenden Energiebedarf zu decken. Vom kleinen Paket…

Kleben im Flugzeug? Aber sicher!

Das Kleben von Faserverbundkunststoffen ist eine wichtige Fügetechnologie, um leichte Flugzeugstrukturen zu realisieren. Ein geringes Gewicht spart CO2 und verringert die Betriebskosten. Leider reagieren Klebverbindungen aber auch empfindlich auf Schlag- und Schwingbelastungen. Das Versagen kann sowohl im Faserverbundteil als auch im Klebstoff oder in beiden auftreten. Wo entsteht ein Riss zuerst? Kommt es zu einem…

Hochleistungsleichtbau für ein innovatives ­Rettungssystem am Silent Air Taxi

Die Mobilität am Himmel soll zukünftig durch autonom fliegende Verkehrs­flugzeuge geprägt sein. Um das Vertrauen der Passagiere für eine Steuerung ohne Pilot zu gewinnen, können integrierte, autonome Rettungs­systeme einen Beitrag liefern. Aufbauend auf dem Lufttaxi-­Entwicklungsprojekt Silent Air Taxi der RWTH Aachen wurde das Flugzeug-Strukturkonzept vom Sicherheitssystem ausgehend neu entworfen. Beim ­Silent Air Taxi wird nun…

Ein innovatives Konzept zur Bewertung von Schlagschäden und Welligkeiten

Zur Bewertung von Schlagschäden und Welligkeiten, die bei der Fertigung und im Betrieb von Flugzeugstrukturen aus Verbundwerkstoffen auftreten können, steht ein neues Konzept bereit. Es kann sowohl in der Entwurfs- und Fertigungsphase als auch im Beanstandungsprozess während der Serienproduktion Anwendung finden. Das neue Konzept umfasst einen Kriterien­katalog, der relevante Defektparameter von Welligkeiten und Schlagschäden kombiniert…

Multitalente – Entdecken & Entwickeln – Konstruktionsprozess für werkstoffgerechte Funktionsintegration in Faserkunststoffverbunden

Die eigenen Fähigkeiten und Talente entdecken, sie entwickeln und einbringen – wer das kann, hat bessere Chancen in unserer immer komplexeren, von zunehmenden Herausforderungen geprägten Welt. Auch in technischen Systemen gilt es, die Fähigkeiten der Einzelkomponenten und Werkstoffe zu erkennen und sie in bestmöglicher Weise für die gewünschte Aufgabe zu kombinieren. Ziel ist es, technische…