A legtöbb modern repülőgép főként aluminiumból és szénszálas vagy üvegszálas kompozitokból készült. Úgy tűnik, hogy ezeknek az anyagoknak nincs nyilvánvaló alternatívája a légi járművek elsődleges szerkezetéhez, de mi a helyzet az úgynevezett másodlagos szerkezetekkel vagy a repülő belsejével, amelynek nem kell annyira erősnek lennie?
Az ECO-COMPASS-ban a kínai és az európai partnerek együttműködésének fő célja a biológiai eredetű és újrahasznosított anyagokból származó többfunkciós és ökológiailag javított kompozitok kifejlesztése és értékelése a légi járművek másodlagos szerkezeteinek és belső kialakításának alkalmazásához.
Itt a gép belsejében láthatunk néhány olyan anyagot, amit próbálunk helyettesíteni környezetbarát anyagokkal: ilyenek a mennyezeti panelek, az oldal panelek és a fejek fölötti tárolók. Ma ezeket egyfajta könnyű, szendvics szerkezetű anyagból készítik üvegszálas felülettel. Ezt remélhetőleg helyettesíteni tudjuk a len természetes rostjaival – nyilatkozta Jens Bachmann, ECO-COMPASS, projekt koordinátor.
A természetes rostok könnyebbek, mint a szénszálasak. Kevesebb energiát igényel az előállításuk, nem függnek a megújuló energiaforrásoktól, és jobb a zajcsillapításuk. Egy közös európai-kínai kutató projektben részt vevő tudósok megpróbálják kihasználni ezeket az előnyöket. Ökológiailag hatékony kompozitokat terveznek lenrostokkal, újrahasznosított szénszálakkal és bioalapú gyantákkal.
A legfontosabb, amit ezekben az anyagokban javítani szeretnénk, az a gyúlékonyság legyőzése. A rostok és a gyanta közötti tapadás fokozásával a mechanikai tulajdonságokat is meg akarjuk változtatni. És könnyebbnek is kell lenniük, mint a mostani anyagoknak – tette hozzá Jens Bachmann.
Az új, bioalapú anyagok mintáit alaposan átvizsgálják, hogy kiderüljön, hogyan viselkednek repülési közegben. Ez a teszt megmutatja, hogyan deformálódnak szakítóterhelés alatt: ezen ismeretek alapján a kutatók számítógépes modellekben különböző síkelemek komplex terhelési viszonyait szimulálhatják, mielőtt repülőgépeken próbálnák ki.
A gyúlékonyság a másik fontos kérdés. Az utasbiztonság megköveteli, hogy minden belső anyag tűzbiztos legyen. Egy kísérletben egy új, bioalapú kompozit ellenáll a lángoknak, míg a parafa – egy másik bioalapú anyag – meggyullad. A természetes szálak nagyon gyúlékonyak, ezért a kutatók különböző megoldásokat keresnek.
A kínai partnerek fejlesztik ki a bioalapú kompozitok egy részét, majd ezeket európai laborokban vizsgálják. Mindez szoros együttműködésben a repülőgép gyártókkal.
“Együttműködünk az Airbus-szal például, de ugyanúgy a kínai repülőiparral is, hogy bemutassuk az új bioalapú anyagokat. Ez jó kombináció: egyaránt jó a környezetnek, jó az erőforrások számára, és jó a repülőiparnak is.” – magyarázta Xiaosu Yi, ECO-COMPASS, projekt co-coordinátor.
Az összes kompozit lecserélése környezetbarát anyagra, még a jövő zenéje. Azonban néhány természetes összetevő alkalmazása új, versenyképes anyagokat eredményezhet.
