Herausforderungen des Marktes

Betriebssicherheit

Sicherheitsprobleme sind in der Luftfahrt allgegenwärtig. Sie betreffen Hersteller, Fluggesellschaften, Piloten und Passagiere. Drei wichtige Trends sind für Kabel äußerst bedeutsam: Feuer und Toxizität, synthetische Bildverarbeitungssysteme im Cockpit und das Airplane Health Management, das auch mit der Wartung zusammenhängt.

• Feuer und Toxizität

Die Luftfahrtvorschriften auf der ganzen Welt ändern sich: Rauchmelder in den Toiletten, automatische Feuerlöschsysteme, Verbesserungen für den Brandfall in der Kabine, feuerhemmende Sitzmaterialien, Notbeleuchtung für die Gänge und ähnliches werden verlangt.
Die Frage der „Überlebensfähigkeit“ hat sich auch auf die Standards für die Verkabelung von Flugzeugen ausgewirkt. Denn eine mögliche Ursache für Brände sind intermittierende Fehler an den Kabeln: sich berührende Leiter wegen durchbrochener Isolierungen, Lichtbögen (Flashover) oder Kurzschlüsse.

• Synthetische Bildverarbeitungssysteme (SVS)

Da Kontrollverlust als Hauptursache für tödliche Unfälle ermittelt wurde, werden synthetische Bildverarbeitungssysteme (Synthetic Vision Systems oder SVS) mit Virtual Reality in den kommenden fünf Jahren zunehmend im Cockpit von Zivilflugzeugen eingesetzt werden. Wenn Sie einmal in den Flugzeugflotten auf der ganzen Welt installiert sind, könnten sie das Risiko eines Kontrollverlusts erheblich reduzieren. Systeme wie SVS werden ständig weiterentwickelt. Es ist offensichtlich, dass die Flugzeuge der Zukunft mehr Datenkapazität benötigen werden - und damit leichte und zuverlässige Kabel, WiFi-Kapazitäten und eine Vielzahl von Daten-, Kommunikations- und Sensorkabeln aller Art. Für die Flugsicherheit sind die richtigen Kabel ein unerlässliches „Nervensystem“: Sie informieren über alle Vorgänge, helfen bei der Erkennung von Gefahren und ermöglichen ein angemessenes Eingreifen.

• Airplane Health Management (AHM)

Der technische Fortschritt und die umfangreiche globale Flottenerneuerung bis 2025 werden den Bereich Maintenance, Repair and Overhaul (MRO) komplett umkrempeln. Größere Mengen an Borddaten werden die vorbeugende Wartung unterstützen und so die Reparatureingriffe an den Flugzeugen der nächsten Generation minimieren. Daten werden somit immer mehr zum primären Treiber von Wartungsprogrammen, und Bordkabel sind für das Funktionieren dieses Datenverkehrs unverzichtbar.

Gewichtsreduzierung und Treibstoffeffizienz

Auch wenn die Treibstoffkosten gesunken sind, zwingen das Streben nach Rentabilität, der Preisdruck von Billigfluglinien und strengere Vorschriften für Lärm und Treibhausgasemissionen alle Betreiber, leichtere und treibstoffeffizientere Flugzeuge einzusetzen.

Die Hersteller ersetzen in Flugzeugzellen, Flügeln, Hinterkanten und anderen Oberflächen zunehmend Aluminium durch leichte Verbundwerkstoffe auf Kohlenstofffaserbasis. Bauteile aus Verbundwerkstoffen haben außerdem glattere Oberflächen, was den Luftwiderstand verringert.

Es gibt also viele Möglichkeiten, das Gewicht von Flugzeugen zu reduzieren. Eine weitere wichtige Komponente - größtenteils aus Metall - ist nicht auf den ersten Blick sichtbar: die Kabel. Je nach Modell, Größe, Passagierkapazität und Spezifikationen enthält ein Verkehrsflugzeug zwischen 200 und 600 km Kabel.

Sie verbinden lebenswichtige Systeme im gesamten Flugzeug miteinander. Sie sorgen dafür, dass alles funktioniert: von der Energieversorgung bis zum Datenaustausch, von den Informationen der Sensoren bis zum Flugmanagement, von der Avionik bis zur Kommunikation, von der Luft- und Notbeleuchtung bis zur Flugunterhaltung. Die Herausforderung besteht darin, leichtere Kabel zu entwickeln, die allen Anforderungen der Luftfahrt gerecht werden - ohne Kompromisse bei Sicherheit, Leistung und Zuverlässigkeit einzugehen.

Leichtere, zuverlässigere und stärkere Triebwerke

Zusätzlich zur verbesserten Kraftstoffeffizienz werden die Triebwerkshersteller bald einen allgemeinen Generationenwechsel ankündigen, der folgende Entwicklungen beinhaltet : 

• kraftstoffeffiziente und in der Praxis getestete Triebwerke der nächsten Generation
• Turbowellen für Hubschrauber und adaptive Vielseitigkeitstriebwerke für Kampfflugzeuge, die hohe Leistung mit Treibstoffeffizienz verbinden
• Eine neue Serie von Mantelstromtriebwerken für Jumbo-Jets
• Gegenläufige Open-Rotor-Triebwerke, die im Vergleich zu konventionellen Mantelstromtriebwerken drastische Treibstoffeinsparungen bringen können

Sämtliche Entwicklungen und Durchbrüche, die in der letzten Zeit bei den Triebwerken gemacht wurden, erfordern hochtemperatur- und feuerbeständige Kabel in Brandzonen, in die sich bisher kein Hersteller vorgewagt hat. Oft wird dabei zusätzlich auch noch ein geringes Gewicht gefordert, während die Umgebungen hohen Vibrationen ausgesetzt sind.

Höherer Strombedarf an Bord

Flugzeuge fliegen immer höher, weiter und schneller. Die Stromversorgung für Instrumente und Service immer komplexer - das betrifft Bordküchen, Beleuchtungssysteme, Heizung und Serviceeinrichtungen für die Passagiere.

Der aktuelle und zukünftige technische Fortschritt hat einen enormen Einfluss auf Materialien und Aufbau der Kabel. Die Neuerungen auf diesem Gebiet haben wiederum neue Flugzeugarchitekturen und eine einfachere und schnellere Installation ermöglicht. Das hat dünnere Isolierungen und den verstärkten Einsatz von Aluminium für Mehrzweckleitungen erforderlich gemacht. Solche Kabel müssen in den heißen Motorumgebungen viel höhere Temperaturen aushalten oder höhere Arbeitsspannungen liefern.

Höhere Datenkapazitäten für Flugbetrieb und IFE

Es sind mehr Daten an Bord - und das betrifft jeden Aspekt des Flugbetriebs einschließlich der Avioniksysteme: Kommunikation, Navigation, Anzeige und Management mehrerer Systeme sowie Hunderte von weiteren Systemen, die im Flugzeug die unterschiedlichsten Funktionen erfüllen.

Flugzeuge generieren heute mehrere hunderttausend Parameter für die Erfassung und Analyse von Daten und für die Problemerkennung. Airlines nutzen IT-Lösungen, um die Betriebseffizienz zu steigern, die Kosten zu senken und die Sicherheit zu verbessern.

Die zunehmende Nutzung von Endgeräten durch die Passagiere ermöglicht es den Fluggesellschaften, auf kostspielige und schwere Unterhaltungssysteme zu verzichten. Sehr wahrscheinlich wird der nächste Schritt darin bestehen, den Passagieren die Möglichkeit zur eigenständigen Entertainment-Gestaltung zu geben, indem digitale Dienste wie WiFi, Breitband, Satellitenverbindungen und ähnliches an Bord zur Verfügung gestellt werden.

Wie schon bei der modernen Avionik und beim Flugbetrieb erfordert die damit verbundene Zunahme der Datenmengen an Bord erhebliche Verbesserungen bei der Breitbandkapazitäten, was oft einen Ersatz des Kupfernetzes durch Glasfaser nötig macht.

Umweltaspekte

Nach Angaben der Internationalen Zivilluftfahrtorganisation (ICAO) entstehen durch den Luftverkehr Umweltbelastungen, weil Flugzeugtriebwerke Wärme, Lärm, Partikel und Gase ausstoßen, die zum Klimawandel und zur globalen Verdunkelung beitragen.

Die Flugzeuge der Zukunft werden wahrscheinlich radikal anders aussehen. Zu den neuen Formen könnten Blended-Wing-Designs gehören, bei denen Triebwerke, Rumpf, Tragflächen und Leitwerke zu einer organischen Einheit verschmelzen, wie das bei einigen Militärflugzeugen schon heute der Fall ist.

Materialwissenschaft und neue Luft- und Raumfahrttechnologien, die Energiesysteme und die Gesetze der Aerodynamik einbeziehen, werden zu dieser Transformation beitragen. Im Zentrum zukünftiger Entwicklungen werden jedoch Energie und Daten, stehen, die von unsichtbaren Netzwerken über unzählige und für die Passagiere unsichtbare Kabel bereitgestellt werden.