TAPAS maakt vliegtuigen lichter, goedkoper en veiliger
Goedkoper, taaier, brandveilig en goed te recyclen: een consortium van Nederlandse bedrijven en kennisinstellingen ziet een grote toekomst voor thermoplasten in de vliegtuigbouw. Met het project TAPAS gaan ze dat aan de wereld bewijzen.
Thermoplasten zijn een nieuwe generatie kunststof composiet materialen, die bestaan uit twee bestanddelen: een thermoplast matrix en flexibele koolstofvezels. De matrix smelt bij verhitting en kan zo worden gemodelleerd in elke gewenste vorm, de vezels zorgen voor stevigheid.
Voordelen
Dit materiaal heeft een hoop voordelen ten opzichte van de conventionele kunststoffen die in de vliegtuigbouw worden gebruikt, betoogt Arnt Offringa, directeur R&D bij Fokker Aerostructures en voorzitter van de stuurgroep van TAPAS: “Thermoplasten zijn eenvoudig te bewerken door ze te laten smelten en vervolgens stollen. Dat zorgt voor lagere productiekosten.”
Een ander pluspunt is dat het materiaal taaier is dan zijn concurrenten. “Er is minder kans op schade als er bijvoorbeeld een karretje tegen een vliegtuig rijdt. Daardoor kunnen ontwerpers met dit materiaal lichtere constructies gebruiken. Bovendien zijn thermoplasten brandveiliger. Anders dan bij de meeste kunststoffen vat het materiaal bij brand geen vlam en komen er geen rook en giftige gassen vrij. Ten slotte zijn thermoplasten goed te recyclen. Je kunt ze omsmelten voor een laagwaardigere toepassing, bijvoorbeeld een bankje in het park.”
Grotere onderdelen
Nederlandse partijen hebben samen met Airbus al veel research gedaan naar de mogelijkheden en thermoplasten worden ook al wel in vliegtuigen gebruikt. “Maar dan gaat het om kleine onderdelen. Airbus en wij willen nu kijken hoe we de technologie kunnen toepassen in grotere onderdelen, langer dan 6 meter, die zwaar worden belast.” Dat gebeurt in het project Thermoplastics Affordable Primary Aircraft Structures (TAPAS). Het ministerie van EZ heeft hiervoor 6,6 miljoen euro beschikbaar gesteld.
“Airbus zoekt naar toepassing van het materiaal in de romp van zijn vliegtuigen”, vertelt Offringa. “De romp kun je zien als een enorme opgeblazen ballon, zo dun als een eierschaal. Thermoplasten zijn een goede keus hiervoor, omdat het materiaal taai en brandveilig is. Airbus maakt zelf de huid van deze ‘eierschaal’. Wij onderzoeken hoe we deze stijver kunnen maken. Kunnen we de verstijver het beste ertegenaan lassen of is het beter deze mee te smelten?”
De Nederlandse partijen werken bovendien aan een andere concrete toepassing: een torsiedoos. “Dat is een constructie die de torsie op verschillende plaatsen in een vliegtuig kan opvangen. Denk aan de kleppen op de staart en de roeren. Theoretisch kun je hem ook voor de vleugels gebruiken, maar dat is nog toekomstmuziek, gezien de enorme afmetingen en de gigantische krachten die hier spelen.” Begin 2011 moet het concept van zo’n torsiedoos klaar zijn.
Overtuigen
Daarmee heeft het consortium dan het eerste bewijs in handen om de rest van de vliegtuigwereld te overtuigen. “Het gebruik van thermoplasten voor grotere onderdelen is nog uniek in de wereld. Andere partijen spannen zich in om conventionele kunststoffen verder te verbeteren, maar wij kiezen voor ‘haasje over’. Omdat ons idee afwijkt van wat gangbaar is, wordt het nog niet met open armen ontvangen. Eerst zien, dan geloven, is de houding om ons heen.”
De Nederlandse bedrijven hopen zich met het project in de kijker te spelen voor toekomstige projecten van Airbus. “Als Airbus nieuwe vliegtuigen gaat ontwikkelen met deze techniek, willen we dat ze eerst aan ons denken. De vliegtuigindustrie in Nederland is te klein om hele toestellen te bouwen, maar op deze manier kunnen we geld verdienen door er mooie elementen uit te halen.”
Naast Airbus en Fokker Aerostructures maken de volgende partijen deel uit van het consortium: Airborne Technology Centre, Dutch Thermoplastic Components, KvE Composites Group, Technobis Fibre Technologies, TenCate Advanced Composites, Technische Universiteit Delft, Universiteit Twente.
Agendaberichten
geen agenda entries
