Technische Herausforderungen/Probleme der 787

[afromme]

Da wir vor kurzem das Thema "wie revolutionär/kompliziert/beherrschbar ist die CFK-Technologie der 787?" hatten, hier ein Link zu einem Forbes-Artikel, in dem u.a. das Thema "Reparatur von Rissen" behandelt wird.

http://www.forbes.com/global/2006/0417/040.html

 

Nachdem A340/A350 ihren guten Teil Kritik abbekommen haben, ein Artikel, der zumindest ein paar interessante Punkte anführt. ;-)

 

Demzufolge äußern sich einige Boeing-Ingenieure etwas zurückhaltender zu den Versprechungen, man könne Risse im CFK-Rumpf innerhalb einer Stunde nachhaltig reparieren:

Boeing says it is telling 787 customers that minor cracks can be patched up in under an hour with a device that a spokesman compares to a tire-repair kit. But engineers within the company who work on such problems consider that an oversimplification. "Boeing is approaching repairs like it was an aluminum-skin aircraft," says one. "That simply won't work."

Und weiter:

Cracks in composites can be awfully tricky to detect: Mechanics must walk around tapping the laminated exterior of the plane with a hammer to see if it sounds hollow; if so, the part is replaced. Ultrasound can sometimes detect cracks, but not always delamination.

 

Nebenbei wird gesagt, dass bis Ende des Jahres die Zertifizierungsrichtlinien stehen sollen, wonach die erste 787 gebaut und im Herbst 2007 die Flugerpobung aufnehmen soll.

Wobei mir einfällt: wenn das so ist, halte ich das EIS-Datum April 2008 (an JAL) für noch etwas ambitionierter (um nicht zu sagen unrealistischer) als sowieso schon.

Derzeit sei man etwa 1 bis 2 Monate hinter dem Zeitplan, so dass z.B. erste Testmodelle wohl erst im Herbst statt wie geplant im Sommer gebaut werden.

 

Auf a.net gibt's natürlich auch einen Thread dazu, in dem die üblichen Verdächtigen dem Journalisten und Forbes im Allgemeinen sämtliche Glaubwürdigkeit absprechen (und überhaupt: Airbus ist ja noch schlimmer... :-D ) - wenn man den Artikel liest, stellt man aber fest, dass alles recht gut mit Zitaten belegt und insgesamt auch ziemlich ausgewogen geschrieben ist.

 

Ursprünglich angesprochen wurde das ganze in einem Thread zur 777, wo es irgendwie nicht mehr hinpasst, deshalb ein neuer Thread.

 

Ciao,

 

André

[DM-STA]

Außerdem ist CFK durchlässiger für ionisierende Strahlung, als Metall. Somit drohen Arbeitszeitbeschränkungen für die Besatzungen. Riesige Probleme hat sich Boeing auch mit der Idee geschaffen, die Zapfluft vollständig (!) durch elektrische Systeme zu ersetzen. Dafür wird die 787 nach heutigem Stand des Projekts mit riesigen konventionellen Generatoren ausgestattet - zwei in jedem Triebwerk mit einer Gesamtleistung von 1 MW - 40% mehr, als beim A380. Selbst alle Heizsysteme sollen über den elektrischen Umweg betrieben werden, statt wie bislang üblich direkt mit heißer Luft aus den Triebwerken. Dass dies wirklich effizient ist, kann man nur GLAUBEN. Vielleicht hat Boeing ursprünglich eine raschere Entwicklung bei Brennstoffzellen erwartet, die chemische Energie ohne mechanischen Umweg in elektrische und Wärmeenergie umwandeln könnten. Aber leider sind die Teile noch zu schwer, zu teuer und ein klein wenig zu gefährlich.

[Lev]

Gerade dieses Thema ist afromme'S 787. Beitrag lol ^^ ...

[OSNGLauda]

Gerade dieses Thema ist afromme'S 787. Beitrag lol ^^ ...

 

Naja lieber ists mir aber auf Deutsch.

[afromme]

Gerade dieses Thema ist afromme'S 787. Beitrag lol ^^ ...

 

Naja lieber ists mir aber auf Deutsch.

 

Sorry, ist aber schwierig - eine deutsche Quelle gibt es nicht und viele Dinge werden - gerade was Boeing betrifft - auch gar nicht erst auf Deutsch veröffentlicht. Bei so langen Artikeln fehlen mir auch Zeit und Nerv, eine komplette Übersetzung anzufertigen, sorry.

[Mamluk]

Ohne jetzt hämisch klingen zu wollen oder eine A versus B Diskussion vom Zaune zu brechen -aber das Konzept der 787 wird von Aircraft-maintenance Technikern alles andere als überschwenglich betrachtet.

Denn da wo man sicher Punkte einheimst ( keine Korrosion,leichtgewichtiger,bessere Hygrometrie in der Kabine..) gibt es sicher auch Ungewissheit über die Komplexität von Reparaturen.

Und wie sich harte Landungen auf die Struktur der Zelle auswirkt,kann auch nur gemutmasst werden,da die Verbund-werkstoffe ja schwerer zu untersuchen sind als Glare oder Aluminium-Litium legierungen.

Ich wünsche Niemandem Schwierigkeiten mit der Konzeption von neuer Technologie -jedoch sollten sich Einige allzu lautstarke Kritiker der A 380 Verzögerungen erst mal überlegen ,was mit der B 787 noch alles passieren könnte....

[afromme]

Gerade dieses Thema ist afromme'S 787. Beitrag lol ^^ ...

 

Wenn du meinst.

Hier ist übrigens noch so ein typischer 787/A350-Thread von mir.

 

Und ja: ich finde es tatsächlich und unabhängig von der A350 ganz erholsam, mal etwas zur 787 zu lesen, was einerseits die erheblichen Chancen, Vorzüge usw. durchaus darstellt, aber andererseits realistisch die bis noch zu bewältigenden Probleme aufzeigt, die sonst gern unter den Tisch fallen.

Nachdem z.B. bei der A380 Lieferverzögerungen, Gewichts- und Flügelprobleme etc. sehr detailliert besprochen wurden, sollte auch das auszuhalten sein.

[Saigor]

auch ein Blick auf den Bizz-Jet Markt zeigt das dieser Technologie-Sprung nicht ohne Probleme ist. Die Premier I ist von den Performance-Daten her ein sehr tolles Flugzeug (nebenbei wenn er in der Luft ist auch), dennoch verkauft er sich eher schleppend (bis gar nicht). Das 'normale' Pendant von Cessna geht weg wie warme Semmeln.....

 

Dennoch war der Schritt von Boeing unausweichlich, schon alleine um nicht nur mit ollen Kamellen dazustehen. Wie es dann in der rauhen Airline Wirklichkeit aussieht wenn der Vogel im Liniendienst steht werden wir sehen.

 

Saigor

[Gast Jörgi]

Wenn Boeing mit der B787, nachträglich gesehen, nicht zu viel wagt, steht Boeing gut da. Aus möglichen Schwierigkeiten oder gar Fehlern könnte auch der Konkurrent mit lernen, der mit dem Werkstoff Composites wohl kaum, wenn überhaupt, wesentlich unerfahrener ist.

[Hessen-Löwe]

Riesige Probleme hat sich Boeing auch mit der Idee geschaffen, die Zapfluft vollständig (!) durch elektrische Systeme zu ersetzen. Dafür wird die 787 nach heutigem Stand des Projekts mit riesigen konventionellen Generatoren ausgestattet - zwei in jedem Triebwerk mit einer Gesamtleistung von 1 MW - 40% mehr, als beim A380. Selbst alle Heizsysteme sollen über den elektrischen Umweg betrieben werden, statt wie bislang üblich direkt mit heißer Luft aus den Triebwerken. Dass dies wirklich effizient ist, kann man nur GLAUBEN. Vielleicht hat Boeing ursprünglich eine raschere Entwicklung bei Brennstoffzellen erwartet, die chemische Energie ohne mechanischen Umweg in elektrische und Wärmeenergie umwandeln könnten. Aber leider sind die Teile noch zu schwer, zu teuer und ein klein wenig zu gefährlich.

 

Was genau sollen denn eigentlich die Vorteile des Verzichts auf "Bleed Air" sein? Boeing rühmt sich doch damit, bei der 787 erstmals auf Zapfluft zu verzichten, wodurch u.a. die Triebwerke effizienter würden, da man ihnen keine Leistung durch Bleed Air-Entnahme entziehe. Da die Rahmenbedingungen (keine verfügbare Alternative zu mechanisch betriebenen Generatoren) nun doch nicht so sind, wie man sich dies vielleicht erhofft hatte, als man sich für den Verzicht auf Bleed Air entschied, ist die Frage, was dennoch für diese Variante spricht.

Zu lesen war, dass die A350 im Gegensatz zur 787 ein konventionelles System haben soll, weshalb die ansonsten recht ähnlichen Triebwerke für die A350 modifiziert sind (natürlich nicht nur allein aus diesem Grund).

Hat der Verzicht auf Bleed Air außer den angeklugenen Nachteilen (in dieser Form der Umsetzung) denn auch irgendwelche Vorteile? Die 787 ist ja sehr auf Effizienz ausgerichtet. Und so müsste Boeing den Verzicht auf Bleed Air dann doch revidieren, wenn dies bei jetziger Form der Umsetzung keine Vorteile hinsichtlich Verbrauchsreduzierung bringt.

Daher also die Frage: bringt der Verzicht auf Zapfluft trotz des höheren Gewichts durch stärkere Generatoren denn eine spürbare Verbrauchssenkung bei der 787?

[BU662]

Ohne jetzt hämisch klingen zu wollen oder eine A versus B Diskussion vom Zaune zu brechen -aber das Konzept der 787 wird von Aircraft-maintenance Technikern alles andere als überschwenglich betrachtet.

Denn da wo man sicher Punkte einheimst ( keine Korrosion,leichtgewichtiger,bessere Hygrometrie in der Kabine..) gibt es sicher auch Ungewissheit über die Komplexität von Reparaturen.

Und wie sich harte Landungen auf die Struktur der Zelle auswirkt,kann auch nur gemutmasst werden,da die Verbund-werkstoffe ja schwerer zu untersuchen sind als Glare oder Aluminium-Litium legierungen.

Ich wünsche Niemandem Schwierigkeiten mit der Konzeption von neuer Technologie -jedoch sollten sich Einige allzu lautstarke Kritiker der A 380 Verzögerungen erst mal überlegen ,was mit der B 787 noch alles passieren könnte....

 

LOL

 

Glare ist ein Verbundwerkstoff !!!

[Tommy1808]

LOL

 

Glare ist ein Verbundwerkstoff !!!

 

ja, ein Aluminium Verbundwerkstoff.....

und wohl auch ein mehr oder weniger abgekündigter, da aktuelle AlLi Legierungen praktisch gleich leistungsfähig sind...

[cambiocorsa]

passt ned ganz aber:

 

Joint Venture von Boeing und russischem Titanproduzenten

 

Moskau. DPA/baz. Boeing wird ausgewählte Titanteile für seine neue 787 "Dreamliner" aus Russland beziehen. Der US-Flugzeugbauer hat dafür mit dem weltgrössten Titanproduzenten AVISMA ein Gemeinschaftsunternehmen gegründet, wie die Nachrichtenagentur Interfax am Freitag meldete. Experten vermuteten, dass ein höherer Anteil von Bauteilen aus russischer Produktion die neue Boeing für russische Airlines attraktiver machen könnte als das Konkurrenzmodell A350 von Airbus. Bislang hätten die grössten Fluggesellschaften Aeroflot und Transaero grundsätzlich Interesse an den neuen Maschinen gezeigt.

 

Boeing und AVISMA hatten bereits im November 2004 eine strategische Partnerschaft vereinbart. Demnach soll der Anteil von AVISMA-Erzeugnissen in Boeing-Maschinen deutlich steigen. Zudem werden neue Titanlegierungen und Technologien für ihre Verarbeitung entwickelt.

 

http://www.baz.ch/news/index.cfm?ObjectID=...0AFA9BEE7B9DC7D

[Tommy1808]

Boeing und AVISMA hatten bereits im November 2004 eine strategische Partnerschaft vereinbart. Demnach soll der Anteil von AVISMA-Erzeugnissen in Boeing-Maschinen deutlich steigen. Zudem werden neue Titanlegierungen und Technologien für ihre Verarbeitung entwickelt.

 

naja.. wenn man bedenkt das niemand auch nur ansatzweise deren Know How in Sachen Titanverarbeitung besitzt und westliche Firmen per se min. 20 Jahre hinterherhinken macht das auch Sinn.

 

Gruß, Thomas

[Loran]

Was genau sollen denn eigentlich die Vorteile des Verzichts auf "Bleed Air" sein? Boeing rühmt sich doch damit, bei der 787 erstmals auf Zapfluft zu verzichten, wodurch u.a. die Triebwerke effizienter würden, da man ihnen keine Leistung durch Bleed Air-Entnahme entziehe. Da die Rahmenbedingungen (keine verfügbare Alternative zu mechanisch betriebenen Generatoren) nun doch nicht so sind, wie man sich dies vielleicht erhofft hatte, als man sich für den Verzicht auf Bleed Air entschied, ist die Frage, was dennoch für diese Variante spricht.

Zu lesen war, dass die A350 im Gegensatz zur 787 ein konventionelles System haben soll, weshalb die ansonsten recht ähnlichen Triebwerke für die A350 modifiziert sind (natürlich nicht nur allein aus diesem Grund).

Hat der Verzicht auf Bleed Air außer den angeklugenen Nachteilen (in dieser Form der Umsetzung) denn auch irgendwelche Vorteile? Die 787 ist ja sehr auf Effizienz ausgerichtet. Und so müsste Boeing den Verzicht auf Bleed Air dann doch revidieren, wenn dies bei jetziger Form der Umsetzung keine Vorteile hinsichtlich Verbrauchsreduzierung bringt.

Daher also die Frage: bringt der Verzicht auf Zapfluft trotz des höheren Gewichts durch stärkere Generatoren denn eine spürbare Verbrauchssenkung bei der 787?

 

In heutigen Triebwerken werden je nach Modell dem Hauptstrom bis zu 15% Zapfluft entzogen. Diese Luftmenge ist zum Grossteil Verlust, da sie vorkomprimiert wird und somit Energie der Turbine entzieht, jedoch nicht mehr dem Kreislauf Energie zuführen kann indem sie durch die Brennkammer und Turbine strömt. Ein weiterer großer Teil geht für die sehr komplizierte interne Kühlung drauf.

 

Es gibt im Flugzeug drei verschiedene Energiesysteme mit verschiedenen Verbrauchern, das ist die Hydraulik, Pneumatik und Elektrik. Wenn man nun die Systeme betrachtet, weist das elektrische System den mit Abstand höchsten Wirkungsgrad auf. Die Verbraucher, die als erstes auf elektrische Energie umgestellt werden, sind zuvor meistens an der Pneumatik gehangen, da diese eher schlechte Wirkungsgrade aufweist, und zudem Luft benötigt. Der Leistungsbedarf ist auch nicht der größte, anders als z.B. beim Fahrwerk, das mittelfristig noch hydraulisch bleibt.

Ein Generator mag zwar schwer sein, jedoch laufen Generatoren/Elektrische Motoren bei über 90% Wirkungsgrad, somit ist die Rechnung sehr einfach, außerdem kann durch die Vereinheitlichung der Energiesysteme noch mehr Gewicht gespart werden, vor allem wenn die Pneumatik z.B. komplett abgeschafft wird.

 

Die Brennstoffzelle im Heck als APU kommt, hatten wir schon einige Threads drüber, werde mir das deshalb sparen noch mal zu erklären.

Das elektrische System ist zudem deutlich weniger Wartungsintensiv als die Hydraulik und Pneumatik.

Wenn nun dem Triebwerk einige Prozent weniger Zapfluft abgenommen werden, steigt damit zusätzlich noch die Effizienz, die Generatoren hängen an heutigen Triebwerken auch schon dran, wenn auch mit weniger Leistung.

 

Das Gesamtkonzept zielt aber eindeutig darauf hin eine SOFC (Solid Oxid Fuel Cell) APU im Heck zu installieren, die immer läuft, auch währen de des Fluges, und somit die Triebwerke von allen Energieversorgungsaufgaben abkoppelt, das sollte noch mal einiges an SFC (Specific Fuel Consumption) -Verbesserungen bringen. Die Stacks sind zwar momentan noch viel zu schwer, aber der Trend geht auf einen Bruchteil des heutigen Gewichts, womit die SOFC, mit einem permanenten Wirkungsgrad von bis zu 70%, ungefähr 50-55% über der konventionellen APU liegt. Hinzu kommen noch Vorteile wie Wassergeneration im Flug und Anschluss an die Klimaanlage. Boeing forscht sehr viel daran momentan, was genau bei rauskommt ist hochinteressant, falls es jemanden interessiert, es gibt dazu wieder ein Paper auf ICAS 2006 Kongress in Hamburg im September.

 

Gruß,

Loran

[Hessen-Löwe]

Vielen Dank für Deine ausführliche Erläuterung der technischen Details @ Loran

[Lx-emb]

Die 787 wird ohne probleme fliegen, mit compositerumpf und bleedless, dafür hat Boeing viel zu viel erfahrung im zivilen und militärischen Bereich.

Aber es wird 2008 keine Airline geben die die 787 kommerziel betreibt,

der Zeitrahmen ist zu knapp.Boeing wird sich noch mit vielen Problemen

rumärgern müssen bis alles rund läuft, das ist verständlich und jeder der ein bischen Ahnung von der materie hat weis auch das der A380 delay "normal" und zu erwarten war.

 

rgs

Lx