Download PDF [5,37 MB] - MTU Aero Engines

Technik + Wissenschaft
„Wir freuen uns natürlich, dass der GTF so gefragt ist und in den kommenden
Jahren weltweit an Hunderten von neuen Mittelstreckenjets
seinen Beitrag zum Umweltschutz leisten kann“, sagt Wulf, „aber um
in die Reichweite der ACARE-Ziele zu kommen, müssen wir mit Hochdruck
weitermachen.“ Und das geschieht im Rahmen von Clean Sky,
dem mit einem Gesamtvolumen von 1,6 Milliarden Euro größten Technologieprogramm
der EU. Neben anderen effizienteren Luftfahrttechnologien,
die alle darauf abzielen, den Luftverkehr umweltfreundlicher
zu machen, werden in Clean Sky sechs Demonstrator-Triebwerke
aufgebaut, sogenannte „Sustainable and Green Engines“
(SAGE) – SAGE 4 verantwortet die MTU. Bereits im 1. Quartal 2015 soll
das Demonstrator-Triebwerk fertig montiert und bereit für die entscheidenden
Tests sein.
Die ersten Bauteilprototypen sind schon in München angekommen.
Sie werden, wie viele der bis zum ersten Quartal 2014 noch folgenden
modifizierten Triebwerksteile, nun in Bauteiltests auf „Herz und
Nieren geprüft“, so Modulteamleiter Dr. Stefan Busam. Die Frage ist
immer dieselbe: Halten die neuen Bauteile das, was sie in der Theorie
versprechen? Die modifizierten Triebwerksteile müssen dazu mit verschiedenen
Sensoren versehen werden. So messen die Ingenieure in
simulierten Belastungssituationen beispielsweise die Temperatur- und
Druckverteilung oder das Verhalten bei Schwingungsanregung mit
unterschiedlichen Frequenzen. „Mitte nächsten Jahres werden alle Bauteile
getestet sein“, sagt Clean Sky-Mann Busam.
Bestehen die Bauteile die Tests, können sie montiert werden. In
München wird die schnelllaufende Niederdruckturbine zusammen mit
dem vom britisch-schwedischen Partner GKN Aerospace entwickelten
Neue Werkstoffe: Dämpfungssegment aus Verbundwerkstoff mit Keramikmatrix.
“Viel Zeit ist das nicht mehr, aber wir sind sehr zuversichtlich”, sagt
Wulf. Um den ambitionierten Plan einhalten zu können, legten sich die
Teammitglieder mit dem Ende der Konzeptphase im Oktober 2012 auf
die konkret zu realisierenden Technologien fest. Seitdem läuft die
Detailauslegungsphase des gesamten Demonstrator-Triebwerkes. Hier
seien sie zeitlich klar auf Kurs, berichtet der Clean Sky-Chefingenieur:
Am 12. Juli bestand das SAGE 4-Team das ”Design Review 4“. „Und
zwar ohne Auflagen“, sagt Wulf, „damit haben wir die erste Halbzeit
von SAGE 4 hinter uns.“ Kein Grund, sich auszuruhen, wie der MTU-
Ingenieur nicht müde wird zu betonen. Schon Ende dieses Jahres soll
die Auslegung des Demonstrator-Triebwerks abgeschlossen sein. Das
heißt: Alle Bauteile erhalten die Freigabe zur Fertigung. Wulf: „Und
das wird noch relativ sportlich.“
Turbinenaustrittsgehäuse montiert und instrumentiert. Anschließend
kann die Komplettierung des Testtriebwerks und die Installation am
Prüfstand beginnen. „Testbeginn ist im April 2015“, sagt Busam.
Schon jetzt ist klar, dass das SAGE 4-Triebwerk leichter wird als seine
Vorgänger. So ersetzen etwa im Hochdruckverdichter neue Dichtungen
aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) die alten aus
Titan. Wulf: „Diese CFK-Dichtungen bringen nicht nur weniger auf die
Waage, sie sind auch nicht ganz so teuer wie ihre Pendants aus dem
seltenen Metall.“
Weitere Gewichtseinsparungen erzielen neue generativ hergestellte
Bauteile, wie Innenringe mit integralen Honigwaben für den Hoch-
Ein Dichtungsträger wird einem Anstreiftest unterzogen.
36 37