Aktuelle Forschungsvorhaben

Laufzeit: 05/2026 – 04/2029

Thema:
Entwicklung eines speziellen Folienliners zur Laminatkonsolidierung und Anwendung als Barriereschicht in Single-Aisle-Wassertanks

Ziel des Projektes
Das Gesamtziel des Verbundvorhabens "AutoTank" besteht in der Entwicklung eines energie- und materialeffizienten Herstellungsprozesses für Wassertanks, die speziell für den Einsatz in Single-Aisle-Flugzeugen der zivilen Luftfahrt konzipiert sind. Kern des Projekts ist ein innovatives Werkzeugkonzept mit integrierter Heiz- und Kühlung, das durch ein thermoplastisches Folienliner-System ergänzt wird. Dieses Konzept ermöglicht einen schnellen und effizienten One-Shot-Härteprozess und reduziert den Energieaufwand um bis zu 70% im Vergleich zu traditionellen Verfahren. Der Prozess ist modular und automatisiert gestaltet, um hohe Produktionsraten bei gleichzeitiger Ressourcenschonung zu gewährleisten.

Das Vorhaben wird in Zusammenarbeit mit Cotesa GmbH (Mittweida), Zentrum für angewandte Luftfahrtforschung GmbH (Hamburg), QPoint Composite GmbH (Dresden), und der Technische Universität Dresden durchgeführt.

Das Forschungsprojekt "AutoTank" wird im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo VII-1 durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) gefördert.

Laufzeit: 11/2021 – 10/2024

Thema:

Ultraleichter, diffusionsdichter Wasserstoffdruckbehälter mit selbstragendem Faserverbundliner (Typ V) auf Basis der AFP-Technologie mit integriertem Structural-Health-Monitoring (SHM)

Ziel des Projektes

Die Zielstellung des Vorhabens besteht darin, die Performance und Leistungsfähigkeit von Wasserstoffdruckbehältern nochmals deutlich zu steigern, indem in der Luftfahrt bereits angewendete, hochautomatisierte, reproduzierbare Technologien wie das Automated Fiber-Placement (kurz AFP) für derartige Strukturen zum Einsatz kommen. Dabei sollen bereits die Liner nicht mehr nur die Funktion der Diffusionsdichtigkeit übernehmen, sondern insbesondere im Bereich der Polkappen auch Bestandteil der lasttragenden Struktur sein und als Wickelkern für die Laminatstruktur dienen. Das heißt die Liner bestehen aus demselben Material wie die darauf zu applizierende Laminatstruktur (Typ-V Behälter).

Laufzeit: 01/2023 – 12/2026

Thema:
Flügelintegrierbare Typ-IV-Wasserstofftanks mit hohem Schlankheitsgrad

Ziel des Projektes
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, Röhrentanks für Wasserstoff aus Faserverbundwerkstoff im Faserwickelverfahren mit integriertem Liner (Typ iV) herzustellen, die aufgrund ihrer Beschaffenheit als integrale Strukturelemente einer Tragflügelstruktur fungieren. Daraus ergeben sich hinsichtlich Steifigkeit und Gewicht deutliche Vorteile gegenüber vergleichbaren Tragflügeln in konventioneller Bauweise.

Laufzeit: 11/2021 – 10/2024

Thema:
Ultraleichter, diffusionsdichter Wasserstoffdruckbehälter mit selbstragendem Faserverbundliner (Typ V) auf Basis der AFP-Technologie mit integriertem Structural-Health-Monitoring (SHM)

Ziel des Projektes
Die Zielstellung des Vorhabens besteht darin, die Performance und Leistungsfähigkeit von Wasserstoffdruckbehältern nochmals deutlich zu steigern, indem in der Luftfahrt bereits angewendete, hochautomatisierte, reproduzierbare Technologien wie das Automated Fiber-Placement (kurz AFP) für derartige Strukturen zum Einsatz kommen. Dabei sollen bereits die Liner nicht mehr nur die Funktion der Diffusionsdichtigkeit übernehmen, sondern insbesondere im Bereich der Polkappen auch Bestandteil der lasttragenden Struktur sein und als Wickelkern für die Laminatstruktur dienen. Das heißt die Liner bestehen aus demselben Material wie die darauf zu applizierende Laminatstruktur (Typ-V Behälter).

Laufzeit: 01/2023 – 07/2025

Thema:

Erforschung eines ultraleichten Wingfoil-Surfboards mit bionischem Wingprofil und hohen Gleiteigenschaften

Ziel des Projektes

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines neuartigen, ultraleichten Volumen- bzw. Foilboards mit hohen Gleiteigenschaften und eines Hydrofoils auf Grundlage bionischer Gestaltungsansätze. Simulation und Versuch an skalierten Versuchskörpern sollen zur umfassenden Charakterisierung des Eigenschaftsprofils unterschiedlicher Board- und Foilkonzepte dienen. Hierzu werden neuartige Prüfstände entwickelt, validiert und erprobt. Die abschließende Herstellung eines Demonstrator-Sportgeräts sichert die erbrachten Ergebnisse ab und stellt die Eignung des geplanten Verwendungszwecks sicher.

Laufzeit: 07/2021 – 02/2024

Thema:
Neuartige Insitu-Presstechnologie zur Herstellung profilierter Rohrstrukturen im Faserwickelverfahren zur formschlüssigen Anbindung von Krafteinleitungselementen

Ziel des Projektes
Das Ziel des Vorhabens besteht in der Entwicklung einer Technologie zur Herstellung profilierter Rohrstrukturen im Faserwickelverfahren. Damit sollen formschlüssige Verbindungen mit den metallischen Lasteinleitungselementen erzeugt werden. Die Kraft- bzw. Momentenübertragung soll dabei über eine Profilgeometrie im Bereich des Faserverbundrohrs erzeugt werden, die während der Herstellung durch einen zusätzlichen Formgebungsprozess erzeugt werden soll. Dadurch sollen wesentlich höhere Kräfte und Momente übertragen werden, als dies mit den bislang im Stand der Technik angewendeten stoffschlüssigen Verbindungen überhaupt möglich ist. Dadurch kann der Bereich der Lastübertragung von Rohr zu Lasteinleitung auf ein Minimum reduziert und der Leichtbaugrad derartiger Komponenten deutlich verbessert werden.