Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP

Vergleich neuer Flugzeug-Seitenwandbauweisen

Partikelschaum-Spantdämmung
© Fraunhofer IBP
Partikelschaumdämmung in der LITE Kammer Installiert.

Die Entwicklung und Validierung von Klimatisierungslösungen im Flugzeug ist ein Forschungsschwerpunkt unserer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Arbeitsgruppe Flug- und Fahrzeugklimatisierung. Mit den Lining and Insulatoin Test Envrionment Kammern in der »Flight Test Facility«, einem weltweit einzigartigen Fluglabor, ist es ihnen möglich neuartige Bauteile und Materialien unter Realbedingungen zu testen. So auch im Vorhaben »SOPHIA«, in dem die Umsetzung einer Partikelschaum-Spantdämmung betrachtet wurde. Die Forschenden des Fraunhofer IBP haben die hygrothermischen Vorgänge dieses Bauteils untersucht.

Projektziele

Die neuartige Partikelschaum-Spantdämmung vereint die Funktionen der thermischen Trennung der kalten Rumpfhülle von der warmen Kabine und der Befestigung der Dämmung am Spant. Da das Element durch Klemmung angebracht werden kann, kann auf zusätzliche Befestigungselemente verzichtet werden. Somit verspricht das Bauteil u.a. eine Reduktion der Montagezeiten.

Im Vorhaben »SOPHIA« wurden verschiedene Ausführungen der Partikelschaum-Spantdämmung mit der klassischen Glasfaser-Spantdämmung hinsichtlich Kondensatmenge und Temperaturverhältnis verglichen. Die Tests fanden in der LITE-Prüfkammer (Lining and Insulation Test Environment) des Fraunhofer IBP in Holzkirchen statt.

Stand des Projektes

Grundsätzlich bildet sich aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen der kalten Luft an der Innenseite der Flugzeughülle hinter der Dämmung und der warmen Kabinenluft davor, eine durch Auftrieb induzierte Druckdifferenz. Dieser Effekt treibt die wärmere Luft durch Leckagen im Dämmsystem in Richtung der kalten Rumpfhülle. Hier kondensiert die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit auf den kalten Oberflächen und erhöht die Gefahr eines unkontrollierten Tropfens (»rain in the plane«) beim Tauvorgang. Im Vergleich zeigte sich, dass eine sorgfältige Installation der Partikelschaum-Spantdämmung einen gleich hohen Feuchtigkeitsschutz wie die aktuelle Glasfaser-Spantdämmung bietet. Zudem hängt die Kondensatmenge nicht von der Menge des Luftstroms direkt hinter der Seitenwand ab, sondern von der Güte der Installation der Dämmebene.

Detailliertere Informationen zum durchgeführten Vergleich der beiden Spantdämmungen erhalten Sie auch im ausführlichen Ergebnisbericht, den wir Ihnen zeitnah zur Verfügung stellen werden.

Projektpartner

  • Diehl
  • Neue Materialien Bayreuth