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