Entwicklung thermoplastischer Radartarnmaterialien für die Luftfahrtanwendung

Kurzfassung

Die Weiterentwicklung von Radar Aufklärungssystemen ermöglicht es immer kleinere Targets zu detektieren. Als passives Mittel zum Schutz von zukünftigen Flugzeuggenerationen stehen neben der Formgebung Radartarnmaterialien im Fokus der Forschung. Sie leisten einen wichtigen Beitrag zur Tarnfähigkeit von hoch getarnten Systemen, bei denen die Mittel der geometrischen Gestaltung erschöpft sind. Aktuell werden im Wesentlichen Lacke verwendet, die aufgrund ihrer mangelnden mechanischen Robustheit einen hohen Wartungsaufwand mit sich bringen. Damit wird die Verfügbarkeit der Systeme eingeschränkt. Der Vortrag zeigt eine Möglichkeit auf, dies durch die Verwendung von robusten Absorbermaterialien zu verbessern, die neben den elektromagnetischen Eigenschaften auch eine mechanische Robustheit aufweisen. In Bereichen, in denen eine hohe geometrische Komplexität gefordert ist, bieten thermoplastische Radartarnmaterialien wesentliche Vorteile. Unverstärkte oder kurzfaserverstärkte Thermoplaste können beispielsweise in hohen Stückzahlen in etablierten Verfahren wie dem Spritzgussverfahren hergestellt werden, wohingegen bei geringeren Stückzahlen und hoher Komplexität additive Fertigungsverfahren genutzt werden können. Zudem bieten Thermoplaste Vorteile bei der Integration. So kann beispielsweise die Anbindung des radarabsorbierenden Materials zur lasttragenden Grundstruktur durch den Einsatz von Schweißtechnologien oder Konsolidierungsprozessen gestaltet werden. Im Rahmen des Vortrags werden mögliche Fertigungsrouten im Thermoplastbereich aufgezeigt und bisherige Technologiedemonstratoren vorgestellt. Die Ergebnisse der aktuellen Forschung und Herausforderungen für die Zukunft werden aufgezeigt. Der Fokus liegt hierbei auf den neuartigen Anforderungen in der Verarbeitung und Integration solcher Materialen. Durch das Einmischen metallischer Füllstoffe in den Thermoplast steigt beispielsweise die Schmelzviskosität gegenüber dem ungefüllten System erheblich. Dies erschwert sowohl die Einbringung der Partikel in die Matrix als auch die nachfolgende Weiterverarbeitung.