De Airbus A350 en Boeing 787 zijn de meestgebruikte toestellen door veel grote luchtvaartmaatschappijen wereldwijd. Vanuit het perspectief van luchtvaartmaatschappijen bieden deze twee widebody-vliegtuigen een uitstekende balans tussen economische voordelen en de reiservaring van de klant tijdens langeafstandsvluchten. Dit voordeel is te danken aan het gebruik van composietmaterialen bij de fabricage.
Toepassingswaarde van composietmaterialen
Het gebruik van composietmaterialen in de commerciële luchtvaart kent een lange geschiedenis. Smalrompvliegtuigen zoals de Airbus A320 maakten al gebruik van composietonderdelen, zoals vleugels en staartvlakken. Breedrompvliegtuigen, zoals de Airbus A380, gebruiken eveneens composietmaterialen, waarbij meer dan 20% van de romp uit composietmateriaal bestaat. De laatste jaren is het gebruik van composietmaterialen in commerciële vliegtuigen aanzienlijk toegenomen en is het uitgegroeid tot een belangrijk materiaal in de luchtvaart. Dit is niet verwonderlijk, aangezien composietmaterialen veel gunstige eigenschappen bezitten.
Vergeleken met standaardmaterialen zoals aluminium hebben composietmaterialen het voordeel dat ze licht van gewicht zijn. Bovendien veroorzaken externe omgevingsfactoren geen slijtage aan het composietmateriaal. Dit is de belangrijkste reden waarom meer dan de helft van de Airbus A350- en Boeing 787-vliegtuigen van composietmateriaal is gemaakt.
Toepassing van composietmaterialen in 787
In de structuur van de Boeing 787 bestaat 50% uit composietmaterialen, 20% uit aluminium, 15% uit titanium, 10% uit staal en 5% uit overige materialen. Boeing kan profiteren van deze structuur en een aanzienlijke gewichtsbesparing realiseren. Doordat composietmaterialen het grootste deel van de structuur vormen, is het totale gewicht van het passagiersvliegtuig gemiddeld met 20% gereduceerd. Bovendien kan de composietstructuur worden aangepast aan elke gewenste vorm. Daarom heeft Boeing meerdere cilindrische onderdelen gebruikt om de romp van de 787 te vormen.
De Boeing 787 maakt meer gebruik van composietmaterialen dan enig ander commercieel vliegtuig van Boeing. Ter vergelijking: bij de Boeing 777 bedroeg het aandeel composietmaterialen slechts 10%. Boeing gaf aan dat de toename in het gebruik van composietmaterialen een bredere impact heeft gehad op de productiecyclus van passagiersvliegtuigen. Over het algemeen zijn er verschillende materialen betrokken bij de productie van vliegtuigen. Zowel Airbus als Boeing begrijpen dat voor de veiligheid en kostenvoordelen op de lange termijn het productieproces zorgvuldig in balans moet zijn.
Airbus heeft veel vertrouwen in composietmaterialen en is met name geïnteresseerd in koolstofvezelversterkte kunststoffen (CFRP). Airbus stelt dat de romp van een vliegtuig van composietmateriaal sterker en lichter is. Door de verminderde slijtage kan het onderhoud aan de rompstructuur tijdens de levensduur worden verminderd. Zo is de onderhoudsbehoefte van de rompstructuur van de Airbus A350 met 50% gereduceerd. Bovendien hoeft de romp van de Airbus A350 slechts eens in de 12 jaar te worden geïnspecteerd, terwijl dit voor de Airbus A380 eens in de 8 jaar nodig is.
Geplaatst op: 9 september 2021
