LeiKom-Handbuch Produkt Instrumente zur Entwick- lung - IfG

Drehzahl arbeitet wie bei einem herkömmlichen Strahltriebwerk. Daher werden auch hier
zunehmend Hochleistungswerkstoffe wie Titanaluminid Bedeutung erlangen, die in der Lage
sind, den hohen auftretenden Temperaturen und Drücken standzuhalten. Die heute standardmäßig
verwendeten Nickellegierungen werden jedoch auch weiterhin auf absehbare Zeit
kaum an Bedeutung verlieren. Mittelfristig wird der Titananteil im Bereich Passagiermaschinen
weiter zunehmen, insbesondere wenn es gelingt, die Herstellungskosten für das Leichtmetall
zu reduzieren. In der aktuellen Flugzeuggeneration beträgt der Titananteil bereits rund
20% [HAU08], (Abbildung 1-17).
Abbildung 1-17: Getriebefans (Geared
Turbofan) sollen bis zu 20% weniger CO2
und 50% weniger Stickoxide emittieren –
und dabei gleichzeitig kostengünstiger im
Betrieb sein als herkömmliche Flugzeugturbinen.
[Pratt & Whitney, USA]
Abbildung 1-18: Aufbau eines GTF: Im
Gegensatz zu einem normalen Strahltriebwerk
ist ein Getriebefan mit einem
zusätzlichen Untersetzungsgetriebe (2)
zwischen der Welle für den Fan (1) und
der Welle der Niederdruckturbine ausgestattet.
[WIK09]
In der Triebwerksentwicklung werden neue, unkonventionelle Maßnahmen erprobt wie die
Verkürzung der Turbine durch eine Reduzierung der Verdichterstufen, was zu einer geringeren
Masse führt. CFK-Werkstoffe für Fanschaufeln in Hohlstruktur-Bauweise erobern Bereiche
mit geringer Temperaturbeanspruchung, die bisher den metallischen Konstruktionswerkstoffen
vorbehalten war [JOH08]. Bei Raketentriebwerken werden aktuell kohlefaserverstärkte
Kohlenstoff- und Keramikwerkstoffe ebenso erprobt wie oxidfaserverstärkte Aluminiumoxid-Materialien,
die aufgrund ihres Potenzials zur Reduzierung der Stickoxid-Emissionen
schon in wenigen Jahren großflächig zum Einsatz kommen könnten. [VOG08]
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