Leichte Flugzeugtriebwerke der Zukunft

Im Rahmen des europäischen Forschungsprogramms Clean Sky 2 arbeiten MTU Aero Engines, DLR und GKN Aero­space Engines zusammen, um das Ver­dich­tungs­system von Trieb­werken zu opti­mieren und leichter zu gestalten. Die neuen Techno­logien könnten bereits in die nächste Getriebe­fan-Gene­ra­tion ein­fließen. Beim DLR in Köln wurde jetzt die Test­kampagne des ICD-Rigs offi­ziell gestartet. ICD steht für „Inter Com­pressor Duct“ und bezeichnet den Über­gangs­kanal zwischen Nieder­druck- und Hoch­druck­ver­dichter. Ziel ist es, Nieder­druck­ver­dichter, ICD und Hoch­druck­ver­dichter noch besser auf­ein­ander abzu­stimmen, um neue Poten­ziale für noch kerosin­sparen­dere Trieb­werke zu identi­fi­zieren und aus­zu­schöpfen. Ein wichtiger Schritt auf diesem Weg ist das systema­tische Ver­messen der Strömungs­ver­hält­nisse in kurzen, steilen Über­gangs­kanälen. Zu diesem Zweck wurde beim DLR-Institut für Antriebs­technik in Köln mit dem MTU-Kompetenz­zentrum für Antriebs­systeme ein komplett neues Wind­kanal-Rig auf­ge­baut.

Der offizielle Testbetrieb wurde in Anwesenheit von Vertretern der drei Partner DLR, MTU und GKN Aero­space Engines auf­ge­nommen. „Das DLR als natio­nales Forschungs­zentrum spielt eine Schlüssel­rolle bei der fort­schritt­lichen Ent­wick­lung des gesamten Luft­trans­port­systems“, sagte DLR-Luft­fahrt­vor­stand Rolf Henke. „Besonders große Fort­schritte gab es in den letzten Jahr­zehnten bei den Antrieben. Wir sind sehr stolz, mit diesem einzig­artigen ICD-Rig einen weiteren großen Schritt gemein­sam mit unseren Partnern MTU und GKN ein­zu­leiten.“

Das neue ICD-Rig vermisst die Kanalströmung in noch nie dage­wesener Detail­tiefe: Fünf­hundert Druck­mess­stellen, Sonden­messungen in drei Traver­sierungs­ebenen, Laser­ver­fahren und Turbu­lenz­sonden erlauben einen präzisen Ein­blick in die Strömung. „Wir werden mit den Tests unser Ver­ständnis der Strömung im ICD ein deut­liches Stück vor­wärts bringen, um in Zukunft mit beson­ders kompakten Designs die Bau­länge und damit das Gewicht der Trieb­werke weiter zu ver­ringern“, erklärt Gerhard Kahl, Leiter Techno­logie-Demon­stra­toren und -Rigs bei der MTU.

Im Laufe des nächsten Jahres sollen drei verschiedene ICD-Konfigu­ra­tionen getestet werden. Auf­bauend auf den erzielten Ergeb­nissen soll 2019 ein Zwei-Wellen-Rig aus­ge­legt und ein Jahr später gebaut werden. Ab dem Jahr 2021 will man dann Nieder- und Hoch­druck­ver­dichter gemein­sam testen.

DLR / RK