Delfts wonder onder zware druk

Glare, het lichte aluminiumglasvezel plaatmateriaal uit Delft, blijkt in extreme hitte te zwak voor de romp van de nieuwe Airbus A380....

Eerst het goede nieuws. In de gloednieuwe productiehal van Stork Aerospace in Papendrecht, het voormalige Fokker, liggen een paar grote bakvormen, waarin stukjes van de staart van de nieuwe Airbus A380 worden gemaakt. Als die staartdelen de tests goed doorstaan – er moeten dit najaar nog dode vogels op worden afgevuurd – is er weer een nieuwe toepassing van Glare, het Nederlandse supermateriaal van op elkaar gelijmde laagjes aluminium en glasvezel voor vliegtuigen.

Dan het slechte nieuws. Glare, dat ook in een groot deel van de romp van de A380 komt, blijkt daar in bepaalde omstandigheden te kunnen vervormen. Het probleem kan met extra verstevigingen worden voorkomen. Daarmee zou echter een deel verloren gaan van de aan Glare te danken gewichtsbesparing in het grootste vliegtuig ter wereld.

Van paniek is geen sprake, bezweren ze bij Airbus in Toulouse. Glare is nog steeds een 'wonderbaarlijk materiaal'. Maar zenuwen zijn er wel, bij de diverse betrokkenen in Frankrijk en Nederland. 'Het is spannend', zegt emeritus hoogleraar ir. Boud Vogelesang, de uitvinder van Glare.

De vraag is, heel toepasselijk deze zomer, hoe Glare zich gedraagt in extreme hitte. De komende weken worden in Toulouse en Delft aanvullende proeven gedaan om dat te onderzoeken.

'Het gaat om een very worst case scenario', zegt ingenieur Jan Stüben, constructeur bij Airbus. Stel: je hebt een zwartgeverfde A380. Stel dat die een dag op een vliegveld in de woestijn in de zon heeft gestaan. Stel vervolgens dat die maximaal beladen is, met het zwaartepunt nog net binnen de veiligheidsmarges. Stel nu dat dat toestel tijdens het opstijgen een noodstop moet maken. Dan drukt de staart van het vliegtuig zo hard tegen de bovenkant van de romp dat het Glare-materiaal daar als het ware verfrommelt.

'In dat scenario stapel je de ene conservatieve aanname op de andere', zegt Stüben. 'Ik ken bijvoorbeeld geen zwarte vliegtuigen. Maar zo werkt het in de luchtvaart. Men is heel voorzichtig, vooral met nieuwe materialen.'

Glare komt in die situatie in de problemen, omdat de glasvezels weliswaar heel goed bestand zijn tegen trekkrachten, maar niet tegen druk. Zoals je met een touwtje wel kunt trekken, maar er niet mee kunt duwen.

Dus moeten drukkrachten door de aluminiumlaagjes worden opgevangen. Maar als de lijm tussen de verschillende laagjes door de warmte is verzwakt, dan kunnen die van elkaar loslaten. Het materiaal 'delamineert', zoals dat heet.

Eerste berekeningen tonen aan dat de temperatuur in het materiaal in het geschetste scenario kan oplopen tot zo'n honderd graden, zegt Stüben. 'Dat is hoger dan we verwacht hadden.'

Hij zoekt de oplossing in twee richtingen. Aanvullende tests moeten duidelijk maken wat er precies gebeurt. En hij hoopt dat nieuwe, nauwkeuriger modelleringen een lagere temperatuur opleveren. 'Dan is er dus niets aan de hand.' Eerst afwachten, en dan pas maatregelen nemen, zegt ook Vogelesang.

Intussen worden bij Stork in Papendrecht de rompdelen voor de eerste vijf protoypes van de A380 gemaakt. De productiefaciliteit heeft 40 miljoen euro gekost. Stork hoopt met Glare gedurende enkele tientallen jaren ongeveer 30 miljoen euro per jaar omzet te gaan draaien.

Het Nederlandse bedrijf maakt 22 van de 27 benodigde Glare-rompdelen, Airbus maakt de rest in Duitsland. Medewerkers van Stork liggen in speciaal ontworpen hangglider-achtige apparaten boven de stukken aluminium en glasvezel, om die laag voor laag in dubbelgekromde mallen op elkaar te plakken. Daarna gaan de mallen voor vier uur een enorme tunnelvormige oven in, om de lijm te laten uitharden.

'Bij de A380 lopen ontwerp en constructie parallel', zegt ir. Pieter van Gent van Stork. 'Daardoor kan het vliegtuig in zeer korte tijd gebouwd worden.' In december 2000 werd het groene licht gegeven voor het toestel, dat 555 passagiers moet gaan vervoeren op twee verdiepingen. Er zijn inmiddels 129 orders binnen. In 2005 moet het eerste prototype vliegen.

Die voortvarendheid betekent dat sommige testen pas worden uitgevoerd terwijl het vliegtuig al wordt gebouwd, zegt Van Gent. Het betekent ook dat geen van de vijf prototypes hetzelfde zal zijn, omdat er steeds aanpassingen moeten worden gedaan.

Van Gent weet van de mogelijke problemenmet de Glare-panelen. 'Het zou kunnen worden opgelost met extra verstijvers, of plaatselijke verdikking van de huidplaten.' Airbus spreekt van 'optimalisatie'. Een andere mogelijke oplossing, minder elegant: de vliegtuigen natspuiten als ze op woestijnvliegvelden staan te wachten.

Volgens Stork doet de 'onverwachte tegenvaller' niets af aan Glare. Van Gent: 'Het probleem speelt maar bij 3 van de 27 panelen.'

Met Glare is in de A380 een gewichtsbesparing van ongeveer 800 kilo bereikt, ten opzichte van gewoon aluminium. Dat vertaalt zich in lagere brandstofkosten. Volgens Stork blijft 90 procent van die winst overeind, zelfs als er extra verstevigingen moeten worden aangebracht.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@volkskrant.nl.