Hoppa till huvudinnehåll
RISE logo

Nya material i komposit minskar utsläpp inom flygindustrin

Flyget står för cirka fem procent av Sveriges totala koldioxidutsläpp. I takt med att flygresandet ökar blir behoven av åtgärder för att minska flygets klimatpåverkan allt viktigare. RISE driver tillsammans med flera aktörer inom flygindustrin, forskningsprojekt kring nya lättviktsmaterial för en mer hållbar flygindustri.  

Flygindustrin har länge strävat efter att göra flygplanskonstruktionerna lättare. Med lättare flygplan kan man minska bränsleförbrukning och minska koldioxidutsläppen och därmed belastningen på miljön. RISE driver, tillsammans med flera av de största aktörerna inom flygindustrin, kompositmaterialforskning för ett mer hållbart flyg. 

Lätta, styva och starka material

– Sammanfattat kan man säga att vi forskar kring och utvecklar lätta, styva och starka kolfiberkompositer för användning till flygplanskonstruktioner. Framför allt till flygplanskroppen, till vingarna och till motorerna, berättar Patrik Fernberg forskningschef inom RISE. 

Förutom att vara lätt behöver vingarnas ytor vara så släta att de skapar minsta möjliga luftmotstånd, något som kräver extrem formtolerans. RISE har också tagit fram högtemperaturkompositer som klarar temperaturer på upp mot 400 grader och som kan ersätta epoxibaserade kompositer som har en övre gräns mellan 150 och 200 grader.  

– Ju högre temperatur som kompositerna klarar desto längre in i flygmotorerna kan de användas och därmed ersätta mer metallmaterial som väger mer, berättar Patrik Fernberg. 

Helhetsgrepp för nya materiallösningar

RISE arbetar både med utveckling av nya lättviktsmaterial, tillverkningsteknik och dimensioneringsmetoder.  

– Vi tar ett helhetsgrepp och genomför forskning både för att utveckla och förbättra kolfiberkompositer som redan används inom flygindustrin och forskning på helt nya materiallösningar som till exempel användande av nanokompositer baserade på kolnanorör eller grafen, optiska fibrer eller andra sensorer inbakade i kompositstrukturer för till exempel tillståndsövervakning av materialet. I våra olika forskningsprojekt jobbar vi tätt ihop med bland andra GKN Aerospace, berättar Patrik Fernberg. 

GKN Aerospace tillverkar flyg- och raketmotorkomponenter och samarbetar med alla de stora motortillverkarna i världen. GKN Aerospaces komponenter finns i mer än 90 av alla, nya stora civila flygplan. 

Kompositer bidrar till mål om fossilfritt flyg

– Polymerkompositer är lätta och starka material och har börjat användas i stora delar av flygplansstrukturen och i kallare komponenter i motorn. Vi arbetar med att finna geometriskt komplexa komponenter som tål högre värme och som kan ersätta metalliska material i motorn. På så vis skulle vi kunna reducera vikten med upp till 30 procent. Vi tror att cirka 30 procent av motorns komponenter på sikt kan tillverkas i kompositmaterial, hittills har vi kommit ungefär halvvägs, säger Anders Sjunnesson på GKN Aerospace. En nyckel till att samarbetet mellan RISE och GKN Aerospace fungerar så bra är att vi samarbetar på flera olika nivåer. Både i projektform och på ledningsnivå där vi har en länge tidshorisont.  

Den svenska flygstrategin, framtagen av regeringen, säger att flyget ska bidra till målet att Sverige ska bli ett av världens första fossilfria välfärdsländer. För det krävs både teknisk och affärsmässig innovation. Forskningen kring nya lättviktsmaterial hos RISE skapar förutsättningar för att det ska bli verklighet.  

Ingrid Bergqvist

Avdelningschef/Forskare

+46317066383
ingrid.bergqvist@ri.se

Läs mer om Ingrid