Het vliegtuig van de toekomst is van plastic

Door: Kleis Jager

De fraaie residentie van de Nederlandse ambassadeur Ed Kronenburg in Parijs wordt geregeld verhuurd als filmlocatie. De wereldhit ‘Intouchables’ is hier voor een deel gedraaid, maar ook ‘Le Capital’, een inktzwart portret van het moderne bankieren door de Grieks-Franse cineast Costa-Gravas.

Een futuristisch Airbus-model
Nu ademt het achttiende-eeuwse stadspaleisje een Hollandse koopmansgeest. Aanbieders van lichtgewicht materialen voor de auto- en luchtvaartindustrie ontmoeten Franse collega’s en afnemers voor een ‘innovatie seminar’. Moderne vliegtuigen bestaan voor meer dan de helft uit lichtgewicht composietmaterialen. Uit plastic dus; iets waar Nederlandse bedrijven als Fokker en Ten Cate goed in zijn.

Ster van de bijeenkomst is de Duitser Mathias Jessrang, chef composietmaterialen bij Airbus. De Frans-Duitse luchtvaartreus bouwt ongeveer de helft van alle passagiersvliegtuigen ter wereld en heeft met een orderportefeuille van vijfduizend vliegtuigen genoeg werk voor de komende tien jaar. “Het is een markt die blijft groeien”, zegt Jessrang. “Wij gaan voor de komende vijftien jaar uit van een verdubbeling van het aantal passagiers.”

Er zijn meer, grotere vliegtuigen nodig die tegelijk lichter zijn zodat ze minder brandstof gebruiken. “Het moet productiever en duurzamer”, zo vat Jessrang het samen. “Elke kilo minder scheelt euro’s.”

Lagen glasvezel en aluminium
Fokker, dat sinds 1996 zelf geen vliegtuigen meer maakt, is een van de bedrijven voor wie Airbus en aartsrivaal Boeing van groot belang zijn. Fokker Aerostructures is een specialist in het ontwerpen en produceren van lichtgewicht staart- en vleugeldelen en romppanelen
Voor de Airbus 380 maakt Fokker panelen van Glare, een Nederlandse vinding die het midden houdt tussen composiet en metaal. “Het zijn lagen glasvezel en aluminium die we op elkaar lijmen”, zegt Fokkerbestuurder Bart-Jan Freriks.

Glare heeft weinig last van vermoeidheidsverschijnselen die scheurtjes kunnen veroorzaken. Een ander, recenter materiaal, zijn thermoplasten. Ten Cate maakt ze in het Overijsselse Nijverdal voor Fokker, dat ze in de gewenste vorm giet.

Ook thermoplasten, die makkelijker te produceren zijn omdat er niets genageld hoeft te worden, zijn solide en bestand tegen extreme temperatuurwisselingen. “In Doebai kan een toestel bij meer dan 40 graden aan de grond staan, en even later in de lucht, op 40.000 voet, is het min 50. Dat kunnen thermoplasten en Glare heel goed aan.”

Tussen 1970 en 2010 steeg het aandeel van composietmaterialen bij Airbus van 0 naar meer dan 40 procent. De nieuwe versie van de A350, een toestel voor de korte en middellange afstanden, zal voor 52 procent uit composietmateriaal bestaan, een record.

Golvende romp
De verwachting is dat kunststof nog belangrijker wordt. Metaal is lang niet overal te vervangen, er is bijvoorbeeld geen composiet dat elektriciteit geleidt. En metaalproducenten maken onder druk van de concurrentie lichter staal met dezelfde eigenschappen. Maar vliegtuigbouwers letten vooral op gewicht en kwaliteit. De hogere productiekosten van composiet kunnen met een lichter toestel door de besparingen op brandstof worden terugverdiend. Er wordt al nagedacht over een romp met een golvende, aerodynamische vorm die volledig uit composiet bestaat.

De nieuwe A350, waarvoor Fokker de vleugelkleppen maakt en Ten Cate clips, onderdelen voor de verstevigingstructuur, maakt deze zomer een eerste vlucht. Een nieuwe versie van dit toestel is al in voorbereiding.

Daarbij moet Airbus de komende jaren besluiten welke materialen en technieken het gaat gebruiken voor de A320 die over korte afstanden vliegt. De voorbereidingen zijn al begonnen, terwijl het toestel pas na 2025 wordt verwacht. “Dat is onze horizon, heel typerend voor deze industrie”, zegt Freriks. “Hetzelfde geldt voor de opvolger van de huidige 737 van Boeing, dat volgen we ook op de voet.”

Sciencefiction-vliegmachine met transparant dak
Het Frans-Duitse Airbus vliegtuigbouwer presenteerde onlangs een visie op het vliegtuig van het jaar 2050. Het resultaat is een soort ruimteschip met een transparant dak, holografische projecties op de wanden en energie die wordt opgewekt uit de warmte van de passagiers. Een voorbeeld van out-of-the-box-denken volgens het bedrijf, dat er tegelijk van overtuigd is dat veel technieken de komende decennia werkelijkheid kunnen worden.

Dat geldt zeker voor bijvoorbeeld langere en dunnere vleugels die zorgen voor minder luchtwrijving (en dus minder brandstofgebruik) en een U-vormige staart om geluidoverlast tegen te gaan.