Nasa-Lack Teflon-Beschichtung soll Airlines beim Sparen helfen

Fliegen und Mücken kleben an der Außenhaut – und verstärken den Luftwiderstand beim Fliegen. Die Nasa hat in umfangreichen Forschungen einen Lack entwickelt, der wie eine Pfannenbeschichtung wirkt. Was damit möglich ist.
Das beste Material konnte bislang 40 Prozent der Insekten am Festkleben hindern. Quelle: Imago
Tragfläche eines Flugzeugs

Das beste Material konnte bislang 40 Prozent der Insekten am Festkleben hindern.

(Foto: Imago)

WashingtonDer nächste Durchbruch in der Flugzeugkonstruktion steht bevor. Fluggesellschaften sollen damit Millionen einsparen könnten. Und das einfach nur mit einer Lösung, die verhindert, dass Fliegen und Mücken an der Außenhaut der Maschine kleben bleiben.

Wissenschaftler der Nasa lassen sich Substanzen patentieren, die ähnlich wie eine Pfannenbeschichtung wirken. Wenn Tragflächen und Flugzeugrumpf sauber bleiben, kann die Luft leichter darüber streichen. Und damit könnte eines der ältesten Probleme der Luftfahrt gelöst werden: Wie eine sogenannte Laminarströmung zu erreichen ist, die Strömungswiderstand und Treibstoffverbrauch auf einen Schlag drastisch reduzieren würde. Bislang war das in der Praxis kaum möglich, weil bereits die geringste Verschmutzung Turbulenzen verursacht, die einen sauberen Luftstrom stören.

„Ich denke, wir befinden uns eindeutig auf dem richtigen Weg“, sagt Fay Collier, Manager des Nasa-Projekts für umweltbewusste Luftfahrt. „Wir haben einen riesigen Schritt nach vorne gemacht.“ Von Dutzenden Materialien, die zuerst in Windkanälen und dann im letzten Jahr an den Tragflächen einer Boeing 757 getestet wurden, waren zwei so erfolgreich, dass die Nasa sie nun Privatfirmen zugänglich machen will. Das beste Material konnte bislang 40 Prozent der Insekten am Festkleben hindern. Die Wissenschaftler hätten gerne höhere Quoten – es gibt also noch mehr Arbeit.

Der Druck auf die Flugzeugbauer wächst. Die Maschinen sollen treibstoffsparender und umweltfreundlicher arbeiten. Das Vermeiden der Verschmutzung durch Insekten ist ein Forschungsbereich, der gewaltigen Nutzen verspricht. Flugzeuge sind in den USA laut Umweltschutzbehörde EPA für drei Prozent der Treibhausgase verantwortlich, und dieser Anteil wird noch steigen, falls die Regierung anderen Verursachern wie Autos immer strengere Grenzwerte auferlegt.

Diese Ideen sollen die Luftfahrt revolutionieren
Schnelle Abfertigung
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Spielend den Flughafenverkehr abwickeln: Studenten der Northwestern Polytechnical University in China haben die Bewegungssensorik einer Spielekonsole auf ein Flugzeug-Leitsystem übertragen. Die Abfertigungszeiten an Flughäfen könnten so kürzer werden. Auf der Animation des Flugzeugbauers Airbus ist zu sehen, wie Piloten und Bodenpersonal mittels Infrarot-Informationen vor Hindernissen gewarnt werden.

Drohnen als Vogelschreck
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Junge Ingenieure aus Japan haben eine Möglichkeit gefunden, wie Drohnen künftig die Luftfahrt sicherer machen könnten: Ein Schwarm der unbemannten Flugobjekte soll Vogelschwärme so manipulieren, dass sie zu einem sicheren Platz, einem sogenannten „Birdport“, fliegen, anstatt sich auf den Start- und Landebahnen der Flughäfen niederzulassen. Die Studenten der University of Tokyo setzen dabei auf Lockmittel wie etwa das Abspielen von künstlichem Vogelgezwitscher. Die Illustration des Flugzeugherstellers Airbus zeigt, wie die Idee in der Umsetzung aussehen könnte.

Onbord-Müllabfuhr
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Die Tüftler von „Retrolley“ haben einen Müll-Trolley entwickelt, der während des Flugs Abfälle trennt und recycelt. Die Onbord-Müllabfuhr soll den Flugbetrieb vereinfachen und beschleunigen.

Flügel zur Energiegewinnung
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Das Team von „Multifun“ hatte die Idee, Flugzeugflügel mit einem Verbundwerkstoff zu überziehen. Durch diese besondere Haut sollen die Bewegungen des Flügels in elektrische Energie umgewandelt werden.

Immer unter Strom
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Über den Wolken scheint immer die Sonne. Die Ingenieure von B/E Aerospace wollen sich das zunutze machen. Sie haben in die Sonnenblenden der Fenster einen dünnen Solarzellenfilm eingebaut. Der liefert Strom etwa zum Aufladen eines Smartphones oder Tablet-Computers. Noch befindet sich das System mit dem Namen „Solar Eclipse“ in der Testphase.

Energiegewinnung auf dem Rollfeld
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Doktoranden der City University in London haben eine Methode zur umweltfreundlichen Energiegewinnung für Flugzeuge auf dem Rollfeld erarbeitet. Sender in den Rollwegen direkt unter dem Flugzeug sollen elektrische Energie an Empfänger zwischen den Rädern des Fahrgestells übertragen und damit CO2-Emissionen verringern.

Leuchtstoffröhren ade
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Die Mainzer Firma Schott hat zusammen mit Lufthansa Technik ein neues Beleuchtungskonzept für Flugzeuge entwickelt. Statt der üblichen Neonröhren kommen wartungsarme LEDs zum Einsatz. Anders als bei üblichen LED-Systemen werden die LED-Dioden nicht einfach aneinandergereiht, sondern das Licht wird gemischt. Dadurch wirkt es gleichmäßig und harmonisch. Außerdem sind Farbwechsel programmierbar, etwa ein angenehmes Blau für die Nachstunden an Bord. Einer der ersten Kunden ist die skandinavische Airline SAS.

Theoretisch würde eine spiegelglatte Außenhaut von Tragflächen und Rümpfen großen Nutzen bringen, sagt Mark Drela, Professor mit Spezialgebiet Aerodynamik am Massachusetts Institute of Technology: „Bei einem Düsenflugzeug ist das enorm“, erklärt er, „es handelt sich um einen Faktor von zehn.“ Das ist, als würde ein Auto mit einer Tankfüllung statt 800 nun 8000 Kilometer schaffen.

Wenn die Luft über einen normalen Flugzeugflügel streicht, dann gibt es Turbulenzen, ähnlich wie winzige brechende Wellen. Ist die Strömung dagegen gleichmäßig, bildet die Luft verschiedene Schichten mit minimaler Reibung dazwischen, was die Effizienz deutlich verbessert.

In der Realität war eine solche Effizienz - außer bei einigen Spezialflugzeugen wie etwa Segelfliegern - nicht erreichbar.

Auf dem Weg zum „heiligen Gral“ der Laminarströmung
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