Flugzeugrumpf

Rumpf einer Boeing 747 in Halbschalenbauweise mit Aluminium-Außenhaut, gebogenen Spanten und in Längsrichtung verlaufenden Stringern

Der Flugzeugrumpf ist eine Hauptbaugruppe eines Flugzeuges. Er verbindet alle anderen Bauteile eines Flugzeuges, wie Tragwerk und Leitwerk, das Bugfahrwerk und sofern es nicht an den Tragflächen ist, auch das Hauptfahrwerk. Der Flugzeugrumpf beinhaltet das Cockpit und den Raum für Passagiere und Nutzlast. In der Regel sind auch Teile des Kraftstoffes, die Schmierstoffe sowie Lüftung und Klimatisierung im Rumpf untergebracht.

Form

Der Flugzeugrumpf wird in verschiedenen äußeren Formen hergestellt. Die äußere Form richtet sich auch nach der vorgesehenen Verwendung. Für Frachtflugzeuge ohne Druckkabine wird oft ein rechteckiger Querschnitt wegen der besseren Beladungsmöglichkeiten eingesetzt. Für Passagiermaschinen, die in der Regel eine druckbelüftete Kabine aufweisen, kommt dagegen wegen der besseren Kräfteverteilung ein runder oder ovaler Querschnitt zum Einsatz. Durch den in der Flughöhe sinkenden Außendruck und den durch die Druckkabine konstanten Innendruck, muss der Rumpf Belastungen aus dem Druckunterschied von etwa 0,7 bar standhalten. Da der Rumpf wesentlich zum Gesamtwiderstand eines Flugzeuges beiträgt, ist bei ihm eine aerodynamische Form besonders wichtig. Der Übergang vom Flugzeugrumpf zum Tragwerk, insbesondere den Tragflächen, nennt man Rumpf-Flächenübergang. Dieser spielt bei der aerodynamischen Güte eines Flugzeuges eine große Rolle.

Aufbau

Innenraum einer Boeing 747 (Museum)

Innenansicht des Rumpfes einer Fisher FP-202; ein Gerüst aus Holz, bespannt mit Stoff

Bei Kleinflugzeugen wurde bislang die tragende Struktur mit einer Außenhaut versehen, Stand der Technik ist auch hier den kompletten Rumpf als Monocoque, d.h. als tragende Schale, hauptsächlich in Kunststoffbauweise aufzubauen.

Flugzeugrümpfe bestanden bei Beginn der Aviatik vornehmlich aus Holzlatten oder Rohrgerüsten als tragende Struktur, die mit Tuch bespannt wurde. Mit weiterer Steigerung der Geschwindigkeit und Festigkeitsanforderungen wurden die Rümpfe später mit Metall beplankt, das tragende Gerüst blieb jedoch noch erhalten. Ab 1930 wurden dann erstmalig bei Dornier Flugzeugrümpfe in selbsttragender Schalenbauweise zur Gewichtseinsparung konstruiert. Die Rumpfhaut wird dabei als tragendes Element mit einbezogen, sie wird durch formgebende Spante im Querschnitt und in Längsrichtung durch Stringer verstärkt. Auch die modernen Passagierflugzeuge nutzen diese Bauweise. Für Fenster und Türen müssen spezielle Verstärkungen angebaut werden.

Heute geht der Trend zu leichteren Werkstoffen. Neben Aluminium kommen auch immer mehr neu entwickelte Aluminium-Lithium-Legierungen und Faserverbundwerkstoffe sowie Kombinationen daraus (Glasfaserverstärktes Aluminium) zur Anwendung. Ihr Vorteil liegt in der hohen Integrierbarkeit und Leichtbaupotentialen. Das Hauptfügeverfahren ist nach wie vor das Nieten. Es wird jedoch bei den neuen Flugzeugentwicklungen zunehmend durch Kleben und Laserschweißen ersetzt.

Variable Länge

Heckteil eines Airbus A340

Ein sog. Strecken (Verlängerung), wie auch Kürzen des Flugzeugrumpfes wird bei der Neuauslegung und Entwicklung von Verkehrsflugzeugen von vornherein vorgesehen, um verschiedene Transportkapazitäten anzubieten. Von einer Grundversion ausgehend, werden dem Kunden Versionen für seinen Bedarf mit verlängertem oder verkürztem Rumpf angeboten. Beispiele sind die einzelnen Versionen des Airbus A340 oder der Boeing 737, aber auch die Baumuster Airbus A318, Airbus A319 und Airbus A321, die vom Grundmuster Airbus A320 ausgehen. Hier werden durch die Modulbauweise auch die Tragflächen und Antriebe wirtschaftlich aufeinander abgestimmt.

Weblinks

 Commons: Flugzeugrumpf – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien