Entwicklung eines Interfacekonzepts für integrierte Funktionselemente in UAV-Strukturen

Abstract

Moderne Verbundwerkstoffe, wie z.B. Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe, sind heutzutage fester Bestandteil von Flugzeugstrukturen. Aufgrund der hohen gewichtsspezifischen mechanischen Eigenschaften nehmen sie in der künftigen Flugzeuggeneration einen Großteil des Strukturgewichts ein. Dass dies trotz höherer Material und Produktionskosten erreicht werden kann, liegt nicht zuletzt an der hohen Flexibilität, welche der Werkstoff erlaubt. Faserverbundwerkstoffe bieten über ihr niedriges Gewicht allerdings auch die Möglichkeit, bisher ungenutztes Potential zu erschließen. So existieren mittlerweile viele Beispiele synergetischer Verschmelzungen aus Struktur und Flugzeugsystemen. Strukturintegrierte Funktionselemente wie z.B. die Flügelenteisung, Antennensysteme und das sogenannte Structural Health Monitoring (SHM) beruhen auf einer Kombination von System und Verbundwerkstoff. Vorteil hierbei ist ein Schutz des Systems vor Umwelteinflüssen, wie z.B. Impacts, korrosiven Medien, Feuchtigkeit und Brandlasten. Solche Systeme benötigen selbstverständlich Kontaktierungsmöglichkeiten, welche einen Schwachpunkt der Strukturintegration bilden.