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2.2.2.2 Materialien/Flugzelle 90
Materialfragen stellen sich v.a. bei UAV. Wie bei bemannten Flugzeugen stehen Aluminium,
Titan und Verbundwerkstoffe (z.B. mit Kohlefasern) zur Verfügung. Bei letzteren ist Reparatur
problematisch, wenn Fasern unterbrochen sind. FuE gehen in Richtung auf eingebaute
Mikrokapseln mit „Leim“, die Risswachstum vermeiden, perspektivisch sollen selbst heilende
Werkstoffe den ursprünglichen Zustand wieder herstellen. Andere Ziele sind das „aeroelastische
Zuschneiden“, die Gestaltung gerichteter Steifigkeit gegen Vibrationsinstabilität, und die
Integration von Mikrosensoren zur Zustandsüberwachung. Diese Themen sind besonders
relevant für die Flügel von großen UAV hoher Ausdauer, wo das Gewicht die mögliche Flugdauer
direkt beeinflusst.
Am anderen Ende des Spektrums stehen Mini- und Mikro-UAV, wo die FuE-Ziele eher
besonders kostengünstige Materialien oder Herstellungsmethoden sind. Bei diesen UAV gibt
es durch die geringe Größe und Geschwindigkeit besondere Stabilitätsprobleme, deren Erforschung
verstärkt werden soll.
Transgene Biopolymere (etwa Spinnenseide-Eiweiße, die aus der Milch genetisch veränderter
Schafe gewonnen werden), sollen extrem leichte, extrem feste, flexible Faserverbundmaterialien
für Rumpfhaut oder Verkleidungen erlauben, die auch noch die Signatur verringern. In
der Zukunft könnte man damit die Form von Flügeln und Leitwerken verändern und so die
verschiedenen Steuerklappen einsparen. 91
2.2.2.3 Antrieb/Energieversorgung 92
Die Energieversorgung ist die Basis für alle UMS-Aktivitäten, von der Fortbewegung über
die Steuerung zu den Nutzlasten. 93 Da die letzteren beiden durchweg elektrisch arbeiten, ist
bei anderem Primärantrieb meist ein Generator mit Pufferakkumulator oder eine Batterie
vorhanden.
Bei Landfahrzeugen (UGV) kommt die Energie i.d.R. aus den klassischen Verbrennungsmotoren,
kleinere Typen werden elektrisch betrieben; ob Elektroantrieb auch für größere Landfahrzeuge
in Frage kommt, wird vom Entwicklungsfortschritt bei Speichern und Motoren
abhängen.
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Department of Defense, 2007: S. 45, 51 f.; OSD, 2005: S. D-6 f.; Committee on Materials, 2000: S. 50 ff.
Wie realistisch diese Erwartungen sind, ist offen. Bemerkenswert ist, dass Verbundmaterialien mit Kohlenstoffnanoröhrchen
trotz deren erheblich höherer erwarteter Zugfestigkeit nicht erwähnt werden.
Department of Defense, 2007: S. 52 f.; Department of the Navy, 2004: S. 60 ff.; OSD, 2005: S. 52 ff., D-1
- D-5; Committee on Materials, 2000: S. 59-81.
Hier werden nur UMV auf Land, auf See, unter Wasser und in der Luft betrachtet; Weltraumfahrzeuge
werden ausgeklammert, da für sie spezielle Bedingungen gelten.