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Triebwerkstechnologien für den zukünftigen Luftverkehr - MTU Aero ...

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<strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong><br />

<strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong><br />

Dr. Jörg Sieber<br />

Fluglärmkommission Salzburg<br />

5. Oktober 2010


Inhalt<br />

<strong>MTU</strong> <strong>Aero</strong> Engines<br />

Entwicklung des <strong>Luftverkehr</strong>s<br />

Zukünftige Anforderungen<br />

Flugtriebwerk<br />

Getriebefan<br />

Langfrist-Triebwerkskonzepte<br />

Zukünftiger <strong>Luftverkehr</strong><br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 2


<strong>MTU</strong> <strong>Aero</strong> Engines<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 3


<strong>MTU</strong> <strong>Aero</strong> Engines<br />

Größter deutscher Triebwerkhersteller:<br />

• ca. 2,6 Mrd. € Umsatz<br />

• ca. 290 Mio. € operatives Ergebnis<br />

• ca. 7.660 Mitarbeiter weltweit<br />

Hauptsitz und größter Standort ist München<br />

(Entwicklung, Fertigung und Vermarktung von<br />

Triebwerkssubsystemen sowie Instandhaltung)<br />

Weitere größere Standorte:<br />

• Maintenance Hannover (Instandhaltung)<br />

• Maintenance Berlin-Bran<strong>den</strong>burg<br />

(Instandhaltung, Industriegasturbinen)<br />

• Maintenance Canada (Instandhaltung)<br />

• <strong>MTU</strong> Polska (Entwicklung, Herstellung und<br />

Instandhaltung von Triebwerksteilen)<br />

• Maintenace Zhuhai, China (Instandhaltung)<br />

• <strong>MTU</strong> North America (Entwicklung)<br />

• Vericor Power Systems USA<br />

(Industriegasturbinen)<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 4


Drei starke Geschäftsbereiche<br />

Ziviles<br />

Triebwerksgeschäft<br />

Kernkompetenz<br />

• Niederdruckturbinen<br />

• Hochdruckverdichter<br />

Militärisches<br />

Triebwerksgeschäft<br />

Kernkompetenz<br />

• Hochdruckverdichter<br />

• Niederdruckverdichter<br />

• Triebwerksregelung<br />

Zivile<br />

Instandhaltung<br />

Kernkompetenz<br />

• Instandhaltungstätigkeiten<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 5


Die zivile Produkt- und Anwendungspalette<br />

PW4000 Growth GP7000 GEnx<br />

CF6 PW2000 V2500<br />

Boeing 777<br />

PW6000<br />

Airbus A318<br />

Airbus A380 Boeing 787<br />

Airbus A300,<br />

JT8D-200<br />

Boeing<br />

MD-80-Series<br />

Dreamliner<br />

Boeing 747-8<br />

PW1000G<br />

Mitsubishi Regional<br />

Jet (MRJ),<br />

Bombardier CSeries,<br />

Irkut MS-21<br />

A310, A330,<br />

Boeing 747, 767,<br />

MD-11<br />

PW300<br />

Boeing 757,<br />

Boeing C-17,<br />

(milit.: F117)<br />

Learjet 60, Do328JET,<br />

Gulfstream G200,<br />

Hawker 1000,<br />

Dassault Falcon 7X,<br />

Cessna Sovereign<br />

Airbus A319,<br />

A320, A321,<br />

Boeing MD-90<br />

PW500<br />

Cessna Bravo,<br />

Cessna XLS<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 6


Entwicklung des<br />

<strong>Luftverkehr</strong>s<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 7


Die Entwicklung der Strahltriebwerke<br />

Erste Fluggasturbine Beginn Großserieproduktion<br />

im 2. Weltkrieg<br />

Heinkel He S3B<br />

Erster Testflug in He 178<br />

am 27. Aug. 1939<br />

Jumo 004: Großserie von 1944-45<br />

mit über 6000 Triebwerken<br />

Einsatz in Messerschmitt Me 262A-1a<br />

Stürmische Nachkriegsentwicklung<br />

der zivilen Luftfahrt<br />

Boeing B707<br />

A 340<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 8<br />

JT8D


Reduktion des spezifischen Brennstoffverbrauchs<br />

(Passagierluftverkehr Lufthansa gesamte Flotte)<br />

Liter / 100 Pkm<br />

6,5<br />

6<br />

5,5<br />

5<br />

4,5<br />

- 30%<br />

4<br />

1990 1995 2000 2005 2010<br />

Quelle: Lufthansa<br />

Airbus A380<br />

2,9 l / 100 Passagierkilometer<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 9


Entwicklung der Lärmemissionen<br />

Sideline Take-off Lärmemission<br />

(korrigiert auf Flugzeugschub)<br />

Comet 4<br />

B707<br />

Caravelle<br />

DC8<br />

CV880<br />

CV990<br />

Caravelle 10<br />

B720<br />

10 dB<br />

Tri<strong>den</strong>t 1<br />

B727<br />

VC10<br />

BAe1-11<br />

B737<br />

DC9<br />

B747-100<br />

F28<br />

DC10-10<br />

B747-200<br />

DC10-30<br />

L1011-1<br />

VFW614<br />

A300<br />

Turbojets<br />

1st Generation Turbofans<br />

2nd Generation Turbofans<br />

A310<br />

F100<br />

B727-100QF<br />

A330<br />

B757<br />

L1011-500<br />

B767<br />

B767-300ER<br />

BAe146<br />

B747-400<br />

A340<br />

B737-300<br />

DC8-70<br />

MD11<br />

1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000<br />

MD80<br />

Indienststellung<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 10<br />

A320<br />

A321<br />

F70<br />

MD90<br />

A319-100<br />

B737-600<br />

B777-200<br />

B717-200


Lärmreduktion<br />

B 727-100<br />

bis 1970<br />

85 dB-isophones<br />

B 737-200<br />

bis 1997<br />

A 319<br />

heute<br />

Quelle: Lufthansa<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 11


Zukünftige<br />

Anforderungen<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 12


<strong>Luftverkehr</strong> und CO 2 -Emissionen<br />

Relative Änderung<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

<strong>Luftverkehr</strong><br />

2% Verbesserung<br />

pro Jahr<br />

Kraftstoffverbrauch<br />

& CO 2 -Emissionen<br />

IATA Ziele <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>Luftverkehr</strong>:<br />

• CO 2 neutrales Wachstum ab 2020<br />

• 50% Reduktion der CO 2 -Emissionen bis 2050<br />

2000 2010 2020 2030 2040 2050<br />

Business as usual<br />

Zusatzmaßnahmen<br />

• Innovative Technologien<br />

• Biokraftstoffe<br />

• <strong>Luftverkehr</strong>smanagement<br />

• Ökonomische Instrumente<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 13


Vision 2020<br />

ACARE (Advisory Council of <strong>Aero</strong>nautical Research in Europe)<br />

Umwelt<br />

• Reduktion von CO2 um 50%<br />

• Reduktion von NOx um 80%<br />

• Halbierung des Lärmeindrucks<br />

Sicherheit<br />

• Reduktion der Unfälle um 80%<br />

• Verhinderung von Flugzeugentführungen<br />

Wirtschaftlichkeit<br />

• Halbe Zeit bis zur Markteinführung<br />

• Reduktion der Flugpreise<br />

Effizienz des Lufttransports<br />

• 99% pünktliche Landungen und Starts<br />

innerhalb von 15 Minuten<br />

• Verdreifachung der Flugbewegungen<br />

<strong>Luftverkehr</strong>smanagement<br />

Flugzeug<br />

Triebwerk<br />

• Reduktion des spezifischen<br />

Verbrauchs um 20%<br />

• Reduktion von NOx um 60% - 80%<br />

• Reduktion des Lärms um 10 dB<br />

• Reduktion der Unfälle um Faktor 5<br />

• Reduktion der Betriebskosten<br />

• Halbe Zeit bis zur Markteinführung<br />

Referenz: Jahr 2000 Triebwerk im Serieneinsatz<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 14


Flugtriebwerk<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 15


Turbofantriebwerk<br />

Fan<br />

Niederdruckverdichter<br />

Totaltemperatur [K]<br />

2000<br />

1500<br />

1000<br />

500<br />

0<br />

Totaldruck<br />

Totaltemperatur<br />

Hochdruckverdichter<br />

Brennkammer<br />

Hochdruckturbine<br />

Niederdruckturbine<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 16<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Totaldruck [bar]


Wirkungsgrad von Flugantrieben<br />

Kreisprozess<br />

Bypassverhältnis Druckverhältnis<br />

η gesamt = η Vortrieb Installation · η thermisch Temperatur<br />

…. Komponentenwirkungsgrad<br />

…<br />

Propulsion Efficiency %<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

ideal<br />

installed<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Bypass Ratio<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 17<br />

Thermal Efficiency %<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

T max = 2000 K<br />

1000 K<br />

1500 K<br />

0 10 20 30 40 50<br />

Overall Pressure Ratio


Getriebefan<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 18


Getriebefan<br />

Beschreibung<br />

• Getriebe zwischen Niederdruckturbine und Fan<br />

• schnelllaufende Niederdruckturbine<br />

• hohes Bypassverhältnis > 12<br />

Vorteile / Ziele<br />

• hoher Vortriebswirkungsgrad<br />

• effiziente und leichte Niederdruckturbine<br />

• 15% reduzierter Brennstoffverbrauch *<br />

• Lärmreduktion um 24 dB (kumuliert) *<br />

• EIS 2015<br />

Technologische Herausforderungen<br />

• widerstandsarme Gondel<br />

• leichtes Getriebe<br />

• Leichtbauweisen<br />

* im Vergleich zum Jahr 2000 Triebwerk<br />

Heutige<br />

konventionelle<br />

Turbofans<br />

Konventioneller<br />

Turbofan<br />

Getriebefan<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 19<br />

Brennstoffverbrauch & Lärm<br />

Lärm<br />

Brennstoffverbrauch<br />

Bypassverhältnis


Getriebefan - Deutliche Lärmreduktion<br />

Heutiges Flugzeug Next Generation Flugzeug<br />

mit Getriebefan<br />

Noise Simulation: Pratt & Whitney<br />

SEL Contour Source: Wyle Laboratories<br />

Flughafen München<br />

Reduktion der 75dB Lärmkontur um 72%<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 20


Getriebefan - Technologiedemonstration<br />

ADP Demonstrator<br />

50 klb<br />

Partner: PW-A, <strong>MTU</strong>, Avio<br />

<strong>MTU</strong>: schnelllaufender NDV,<br />

schnelllaufende NDT<br />

Triebwerkstests: P&W Florida<br />

Höhentests: NASA Ames<br />

1993<br />

ATFI Geared Fan Demo<br />

13 klb<br />

Partner: PW-C, PW-A, <strong>MTU</strong>, Avio<br />

<strong>MTU</strong>: schnelllaufende NDT<br />

Triebwerkstests: PWC<br />

2001<br />

GTF-Demonstrator<br />

28 klb<br />

Partner: PW-A, <strong>MTU</strong>, Avio<br />

<strong>MTU</strong>: HDV, schnelllaufende NDT<br />

Triebwerkstests: P&W Florida<br />

Flugtests: B747 Flying Testbed<br />

2007<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 21


Getriebefan - Demonstrator Programm und Anwendungen<br />

Build Start<br />

May 2007<br />

Ground Test<br />

Nov. 2007<br />

747 FTB 1 st Flight<br />

July 2008<br />

2007 2008<br />

A340 1 st Flight<br />

Oct. 2008<br />

Mitsubishi<br />

MRJ<br />

Bombardier<br />

CSeries<br />

Nachfolge<br />

A320 &<br />

B737<br />

• Technologiereife Ende 2008 und Serieneinführung 2013<br />

• Erste Anwendung in Kurzstreckenflugzeugen<br />

• Wegen großem Brennstoffkostenanteil vor allem <strong>für</strong> Langstreckenflugzeuge interessant<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 22


Langfrist-<br />

Triebwerkskonzepte<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 23


Open Rotor<br />

Beschreibung<br />

• offener gegenläufiger Fan<br />

• Getriebe oder gegenläufige Niederdruckturbine<br />

• „pusher“ oder „puller“ Konfiguration<br />

• sehr hohes Bypassverhältnis<br />

Vorteile / Ziele<br />

• sehr hoher Vortriebswirkungsgrad<br />

• 20% reduzierter Brennstoffverbrauch *<br />

• Technologiereife 2020<br />

Technologische Herausforderungen<br />

• Lärmemission (Umgebung + Kabine)<br />

• Installation am Flugzeug<br />

• Blattverstellung<br />

• Blade off / Vogelschlag, Zulassung<br />

• Getriebe / gegenläufige Turbine<br />

• hohe Fluggeschwindigkeit<br />

* im Vergleich zum Jahr 2000 Triebwerk<br />

pusher<br />

puller<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 24


Open Rotor<br />

Entwicklung des neuen Triebwerkskonzepts in <strong>den</strong> 80-er Jahren nach dem ersten<br />

Ölpreisschock in <strong>den</strong> USA durch General Electric und Pratt&Whitney-Allison.<br />

• GE36 von GE, Antrieb der Rotoren direkt durch gegenläufige Niederdruckturbine<br />

• 578-DX von P&W-Allison, Antrieb der Rotoren über ein Getriebe<br />

Demonstratorflüge an B727 und MD80 Anfang der 80er Jahre durchgeführt.<br />

Die Entwicklungen wur<strong>den</strong> wegen ungelöster Lärmprobleme (Lärmemission in etwa auf<br />

dem Niveau ICAO Stage 3) und wieder sinkender Energiepreise gestoppt.<br />

Wiederaufnahme der Open Rotor Entwicklung durch Rolls Royce und GE, zur Zeit<br />

Lärmmessungen an Modellen im Windkanal.<br />

P&W-Allison 578-DX General Electric GE36<br />

Installation am Heck<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 25


Counter Rotating Shrouded Fan<br />

Beschreibung<br />

• gegenläufiger ummantelter Fan<br />

• Getriebe oder gegenläufige Niederdruckturbine<br />

• hohes Bypassverhältnis ~ 25<br />

Vorteile / Ziele<br />

• hoher Wirkungsgrad<br />

• weiter Betriebsbereich<br />

• hoher Durchsatz (= hohes Bypassverhältnis)<br />

• 20% reduzierter Brennstoffverbrauch *<br />

• Technologiereife ab 2025<br />

Technologische Herausforderungen<br />

• widerstandsarme Gondel<br />

• Lärmemission<br />

• Umkehrschub<br />

• leichtes Getriebe<br />

• Leichtbauweisen<br />

* im Vergleich zum Jahr 2000 Triebwerk<br />

CRISP Nationales Modell<br />

CRISP<br />

1m-Rig<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 26


Thermischer Wirkungsgrad verschie<strong>den</strong>er Kreisprozesse<br />

Thermischer Wirkungsgrad<br />

Intercooled Recuperated<br />

5 10 20 50<br />

100<br />

Gesamtdruckverhältnis<br />

Intercooled<br />

konventioneller Turbofan<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 27


Intercooled Core<br />

Beschreibung<br />

• Zwischenkühler zwischen Niederdruckund<br />

Hochdruckverdichter<br />

• konventioneller Fan<br />

• hohes Gesamtdruckverhältnis > 70<br />

Vorteile / Ziele<br />

• hoher thermischer Wirkungsgrad<br />

• 20% reduzierter Brennstoffverbrauch *<br />

• Technologiereife ab 2025<br />

Technologische Herausforderungen<br />

• Integration des Zwischenkühlers<br />

• niedrige Druckverluste in Luftführung und<br />

Zwischenkühler<br />

• leichter und zuverlässiger Zwischenkühler<br />

• effizienter Verdichter <strong>für</strong> sehr hohe Drücke<br />

• Schadstoffemissionen<br />

* im Vergleich zum Jahr 2000 Triebwerk<br />

Kalte Seite<br />

Heiße Seite<br />

Wärmetauscher<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 28


Intercooled Recuperated Core<br />

Beschreibung<br />

• Zwischenkühler zwischen Niederdruckund<br />

Hochdruckverdichter<br />

• Abgaswärmetauscher<br />

• niedriges Gesamtdruckverhältnis ~ 25<br />

Vorteile / Ziele<br />

• sehr hoher thermischer Wirkungsgrad<br />

• geringe NO X -Emissionen<br />

• 30% reduzierter Brennstoffverbrauch *<br />

• Technologiereife ab 2035<br />

Technologische Herausforderungen<br />

• Integration von Zwischenkühler und<br />

Abgaswärmetauscher<br />

• niedrige Druckverluste in Luftführung,<br />

Zwischenkühler und Abgaswärmetauscher<br />

• leichter und zuverlässiger Wärmetauscher<br />

* im Vergleich zum Jahr 2000 Triebwerk<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 29<br />

Fan<br />

Intercooler<br />

IPC<br />

HPC<br />

HPT<br />

IPT<br />

LPT<br />

Recuperator


Langfristkonzept - Ultra Efficient Propulsion<br />

Beschreibung<br />

• neuer Gasturbinenkreisprozess mit sehr hohem<br />

thermischen Wirkungsgrad<br />

• Zwischenkühlung, Zwischenüberhitzung und Abgaswärmetauscher<br />

• Turbomaschinen Niederdrucksystem mit Freikolben Gaserzeuger<br />

• Turbomaschinen Niederdrucksystem mit Pulse Detonation Gaserzeuger<br />

• Schuberzeugung mittels verteilter integrierter<br />

Fans zur Reduktion des Flugzeugwiderstands<br />

• elektrisch angetriebene Fans<br />

• Stromerzeugung durch Gasturbine/Generator<br />

mit Unterstützung durch Batterie,<br />

Ultrakon<strong>den</strong>sator oder Brennstoffzelle<br />

Vorteile / Ziele<br />

• sehr hoher thermischer Wirkungsgrad<br />

• reduzierte Flugzeugwiderstände<br />

• 40% reduzierter Brennstoffverbrauch *<br />

• deutliche Lärmreduktion<br />

• Technologiereife ab 2050<br />

* im Vergleich zum Jahr 2000 Triebwerk<br />

Pulse<br />

Detonation<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 30<br />

Generator<br />

E-Motor<br />

E-Motor<br />

E-Motor


<strong>MTU</strong> Technologie Program CLAIRE<br />

CLean AIR Engine Technology Program<br />

∆CO 2<br />

%<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

Basis CLAIRE 1 CLAIRE 2 CLAIRE 3<br />

bis<br />

zu<br />

15%<br />

* Counter-Rotating Integrated Shrouded Propfan ** Intercooled Recuperated <strong>Aero</strong> Engine<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 31<br />

bis<br />

zu<br />

20%<br />

bis<br />

zu<br />

30%<br />

V2500 Getriebefan CRISP* IRA-Propfan**<br />

2000<br />

2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035


Zukünftiger<br />

<strong>Luftverkehr</strong><br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 32


Abschätzung der <strong>zukünftigen</strong> Technologiepotentiale<br />

Flugzeug<br />

Antrieb<br />

<strong>Luftverkehr</strong>smgt.<br />

Betrieb<br />

Brennstoff<br />

∆CO 2<br />

0<br />

-50<br />

-100<br />

Gewichtsreduktion<br />

Advanced<br />

Turbofan<br />

Strömungskontrolle<br />

Geared<br />

Turbofan<br />

Effizienzsteigerung<br />

Airline<br />

Brennstoffzelle<br />

SESAR<br />

Laminarhaltung<br />

4D-Routenplanung<br />

Systeme<br />

Intercooled<br />

Recuperat.<br />

Free Flight<br />

30% BTL<br />

2000 2010 2020 2030 2040<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 33<br />

Open<br />

Rotor<br />

5% BTL<br />

Counter<br />

Rotating Fan<br />

Formationsflug<br />

15% BTL<br />

neue<br />

Konfigurat.<br />

Embedded<br />

Engines<br />

Luftbetankung<br />

50% BTL<br />

Quellen: DLR, Airbus, eigene Abschätzungen


Zukünftige CO 2 -Emissionen des <strong>Luftverkehr</strong>s<br />

Relative Änderung<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Weltluftverkehr<br />

Verbrauchsreduktion 2%/Jahr<br />

CO2- Emissionen Technologieoffensive<br />

2000 2010 2020 2030 2040<br />

5. Oktober 2010 <strong>Triebwerkstechnologien</strong> <strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>zukünftigen</strong> <strong>Luftverkehr</strong> - J. Sieber 34

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