Glare

Het vliegtuigmateriaal Glare is het geesteskind van prof.ir. Boud Vogelesang, oud-hoogleraar aan de Technische Universiteit Delft en is het product van 25 jaar ontwikkeling. Eind jaren zeventig ontstaat bij Vogelesang het basisidee voor het laminaatmateriaal, dat zowel sterk als licht is. Twintig jaar geleden was het onderhoud van vliegtuigen een grote kostenpost voor luchtvaartmaatschappijen; reden waarom Vogelesang zich toen is gaan richten op de ontwikkeling van een zogeheten no-repair structure: geen vermoeiing, geen corrosie, impactbestendig. Daar is Glare uit ontstaan.
In eerste instantie werd daarbij gedacht aan een combinatie van aluminium en vezelversterkte composieten op basis van aramidevezels. Vezellagen en aluminiumlagen worden om en om aan elkaar gelijmd. Dit materiaal werd Arall genoemd.
Ondanks successen van Arall in de jaren tachtig werd verder gespeurd naar verbeteringen. Die worden gevonden door over te stappen van aramidevezels naar glasvezels. Daarmee werd eind jaren tachtig, begin jaren negentig het latere succesnummer Glare geboren. Er volgde een decennium van technische testen en verbeteringen waarna de doorbraak kwam in het jaar 2001.
Vliegtuigproducent Airbus achtte het materiaal toen inmiddels zover verbeterd dat het geschikt is voor toepassing in de romp van de nieuwe superjumbo A380.
De eerste Glare-fabriek, van Stork, opende in 2004 haar deuren in Papendrecht en op dinsdag 19 januari 2005 werd de eerste Airbus A380, mét Glare, gepresenteerd aan de wereldpers. Nog dit jaar volgen de eerste testvluchten van de A380. In 2006 zullen de eerste commerciële vluchten plaatsvinden.

Thermoplasten
In de A380 zit naast het bekende composietmateriaal Glare nog een andere technische vinding van de TU Delft: thermoplasten. Thermoplasten zijn materialen die bij verhitting zachter en dus makkelijker vervormbaar worden.
Deze composieten van koolstofvezels en kunststof worden met name toegepast voor bewegende delen als de voorkant van de vleugels, de ribben voor de roeren en de kielvlakconstructie. Ook in het interieur worden thermoplasten toegepast vanwege hun unieke eigenschappen, waarmee ze aan de brand- en rookgaseisen kunnen voldoen.
De oorsprong van het materiaal ligt wederom aan de TU Delft. Als buurman van prof. ir. L.B. Vogelesang (uitvinder van Glare) ontwikkelde ir. Wim van Dreumel namelijk in de jaren zeventig en tachtig met koolstofvezel versterkte kunststoffen. Stork Fokker AESP in Hoogeveen verwerkt de met weefsel versterkte platen in een geautomatiseerde productielijn tot ribben waarvan er in een vliegtuig tientallen zitten. In een tweede stap worden die ribben aan thermoplastische huidvelden gelast. Daarmee vermindert men de productiekosten die het gevolg zijn van klinken.
De voordelen van thermoplasten zijn verder een verbetering van tientallen procenten van de aërodynamische en constructieve efficiëntie dankzij een hogere stijfheid, sterkte en weerstand tegen vermoeiing door de veel lagere spanningen in met name de vleugel met zijn grotere bouwhoogte, die naadloos overgaat in de romp.

Kunststof vliegtuig 
De ontwikkelingen in de lucht- en ruimtevaart op materiaalkundig gebied gaan uiteraard verder. Te verwachten valt dat de hoeveelheid kunststof(composieten) in vliegtuigen de komende jaren nog meer zal toenemen. Wie weet dat er ooit wel een vliegtuig dat grotendeels uit kunststoffen bestaat, het luchtruim zal kiezen….
De TU Delft zet haar onderzoek op het gebied van lucht- en ruimtevaart natuurlijk ook voort. Het materiaalkundige gedeelte daarvan concentreert zich momenteel vooral op betere vezelverwerkingsmethoden, zowel door een analytische benadering als door ontwerp-optimalisatiemethoden.

Persberichten van TU Delft over Glare


Rollout superjumbo Airbus A380
14 januari 2005

In Toulouse wordt 18 januari de eerste Airbus A380 gepresenteerd. De A380 is het grootste civiele vliegtuig ooit gebouwd en biedt plek aan 560 tot 800 passagiers. Onder de genodigden zijn naast de premiers van Engeland, Frankrijk, Duitsland en Spanje ook twee Delftse afgevaardigden, professor Boud Vogelesang en decaan professor Ben Droste van de Faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek van de TU Delft. De A380 had immers nooit bestaan zonder toepassing van lichtgewicht constructies, een technologie die ontwikkeld is in Delft.
Twee van de drie nieuwe materiaaltechnologien op de A380 zijn door de faculteit ontwikkeld: Glare en thermoplasten. Kenmerken van deze materialen zijn dat ze sterk, stijf en zeer licht zijn. Naast een aanzienlijke gewichtsbesparing ten opzichte conventionele vliegtuigen zijn deze materialen zeer onderhoudsvriendelijk en hebben een langere levensduur. Bakermat van deze materialen ligt bij Professor Boud Vogelesang en voormalig TU medewerker ir. Willem van Dreumel. “Het idee van vezelmetaallaminaten (Glare) kan teruggevoerd worden naar de geest van Anthony Fokker”, aldus Vogelesang. “Fokker gebruikte gelaagde houten constructies om een vliegtuig steviger te maken. Dat principe ligt ten grondslag aan Glare en de thermoplasten. In de jaren tachtig begon het onderzoek aan gelaagde constructies die versterkt werden met vezels en metalen. De grenzen van conventionele constructies waren bereikt. De TU Delft heeft jarenlang onderzoek verricht naar deze materialen en hun productiemogeljikheden. De A380 is natuurlijk een bekroning op al dat onderzoek.” Boud Vogelesang is volgende week te gast bij Airbus en zal daar ook een presentatie geven over zijn ervaringen met het lijmen van deze materialen.
Glare wordt toegepast in de bovenkant van de romp van de A380 en in de voorranden van het horizontale en verticale staartvlak. De thermoplasten worden met name toegepast voor bewegende delen als de voorkant van de vleugels, de ribben voor de roeren en de kielvlakconstructie. Ook in het interieur worden thermoplasten toegepast vanwege hun unieke eigenschappen waarmee ze aan de brand- en rookgaseisen kunnen voldoen.
Het onderzoek aan de TU Delft op materialengebied concentreert zich momenteel op nieuwe vezelverwerkingmethoden, zowel met analytische benadering als ontwerpoptimalisatiemethoden.

Glare: sterker, veiliger, lichter
19 september 2001

Het nieuwe vliegtuigmateriaal Glare is het middelpunt van een congres dat van 24 tot en met 26 september wordt gehouden aan de TU Delft. Glare maakt ontwikkelingen zoals de superjumbo A380 van Airbus mogelijk. Onderzoek heeft aangetoond dat het materiaal lichter, sterker en veiliger is dan bestaande vliegtuigmaterialen. Tijdens het congres zullen sprekers van belangrijke industriële partners spreken over het toekomstige gebruik van dit superlaminaat. Daarnaast is het congres een afscheid van professor Boud Vogelesang, hoogleraar Vliegtuigmaterialen, faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek. De Delftse hoogleraar stond aan de wieg van Glare. Glare mag zich al een lange tijd in een grote belangstelling heugen. Het materiaal is ontwikkeld aan de TU Delft en heeft zich tijdens tal van experimenten bewezen als sterker en veiliger dan bestaande vliegtuigmaterialen. Bijvoorbeeld bij een explosie waarbij bestaande vliegtuigmaterialen het begeven zal Glare slechts vervormen. Glare is een zogenaamd laminaat materiaal. Het bestaat uit verschillende lagen die samen een dun maar supersterk geheel vormen. Licht, veilig en sterk, kortom een vliegtuigmateriaal bij uitstek.
Geen wonder dat dit voorjaar rond Glare een consortium van industriële partners is opgericht, het Fibre Metal Laminates Centre of Competence (FMLC). Hierin participeren grote bekende partners als het Nationaal Lucht- en Ruimtevaart Laboratorium (NLR) en Stork NV. De activiteiten van het FMLC concentreren zich niet alleen op de materiaaleigenschappen, de benodigde (fundamentele) productie- en bewerkinsgtechnieken, maar ook op het gebied van ontwerpen en (sterkte)analyses. De vliegtuigbouwer Airbus gaat het materiaal gebruiken voor grote delen van hun superjumbo de A380. Een passagiersvliegtuig dat circa 600 passagiers kan meenemen.
Tijdens het congres spreken belangrijke vertegenwoordigers uit de vliegtuigbouw. Zo zullen Airbus en Boeing maar ook luchtvaartbedrijven en onderzoekers van verschillende universiteiten op het Glare-congres spreken en aanwezig zijn. Vogelesang neemt op 26 september afscheid als hoogleraar tijdens zijn afscheidsrede getiteld: "The integration of academic education and research and development."

Artikelen uit Delta over Glare:

© 2012 TU Delft

Metamenu