Ermittlung und Erweiterung der Leistungsgrenzen moderner zerstörungsfreier Prüfverfahren zur sicheren und effizienten Untersuchung großer Flugzeugstruktur-komponenten aus Verbundwerkstoffen

Das Gesamtziel des Vorhabens ist es, die Leistungsgrenzen moderner zerstörungsfreier Prüfverfahren auf der Basis von Aktiver Thermographie und Ultraschall im Einsatz von Flugzeugherstellern und -wartungsunternehmen zu verstehen und signifikant zu erweitern. Dadurch kann eine deutliche Steigerung von Sicherheit und Robustheit in der Schadenserkennung sowie der Effizienz im operativen Einsatz erzielt werden.

Zerstörungsfreie Prüfverfahren finden seit geraumer Zeit Einsatz in der Untersuchung von Flugzeugstrukturkomponenten. Die Anwendung auf Strukturkomponenten aus Verbundwerkstoffen stellt jedoch aufgrund der Komplexität von Material und potentiellen Schadensfällen nach wie vor eine Herausforderung dar: Zur Zeit gibt es kein verlässliches Verfahren, eine Struktur aus Verbundwerkstoffen in der Größenordnung und Komplexität einer Flugzeugstruktur sicher, vollständig und effizient auf Beschädigungen und Fehler zu untersuchen. Viele existierende Verfahren liefern interpretationswürdige Ergebnisse und sind damit abhängig von der Erfahrung des Untersuchenden und seiner Interpretation.

Moderne Prüfverfahren auf der Basis von Ultraschall und Aktiver Thermographie zeigen hier die vielversprechendsten Ergebnisse. Gemessen an den entscheidenden Anforderungen: Sicherheit und Robustheit in der Schadenserkennung sowie Effizienz im operativen Einsatz von Flugzeugherstellern und -wartungsunternehmen, weisen allerdings auch diese Verfahren noch ein signifikantes Optimierungspotential auf. Vor dem Hintergrund der Inbetriebnahme von Flugzeugen der neuen Generation, mit einem überwiegenden Anteil von Verbundwerkstoffen in der Primärstruktur, in nicht allzu ferner Zukunft, besteht eine dringende Notwendigkeit, dieses Optimierungspotential zu heben. Ohne eine zuverlässige Technologie und darauf aufbauend, ein effizientes, in der Praxis erprobtes und zugelassenes Verfahren zur Schadenserkennung ist ein den luftfahrtrechtlichen Anforderungen gerecht werdender Betrieb dieser neuen Flugzeugmuster nicht möglich.