Jahrbuch Bauhaus Luftfahrt 2015
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Das Prinzip<br />
Das Kolbensystem arbeitet im Kern des Triebwerks,<br />
wo es die größten Vorteile bringt: bei hohen Drücken<br />
und Temperaturen.<br />
The principle<br />
The piston system operates in the centre of the<br />
engine, where it delivers the highest benefits:<br />
at high pressures and temperatures.<br />
Pressure<br />
Peak pressure ratio >100<br />
Closed volume combustion<br />
Conventional pressure ratio ≈60<br />
Pre-compression<br />
Intermittent combustion<br />
temperature 2,500–3,000 K<br />
Conventional<br />
combustion chamber<br />
High specific<br />
turbine power<br />
PG<br />
B<br />
Piston system<br />
Die Umsetzung<br />
Das Kolbensystem ist im Kerntriebwerk um die Turbokomponenten<br />
herum angeordnet. In dieser Anordnung<br />
bleibt das Kerntriebwerk nahezu gleich groß.<br />
The implementation<br />
The piston system is situated within the core engine around<br />
the turbo components. The compact arrangement allows to keep<br />
core engine size constant.<br />
No increase in fan diameter<br />
Charging PR = 24.4 (MCL)<br />
Ultra-high BPR<br />
= 15.2 (MCL)<br />
Fan PR<br />
= 1.5 (MCL)<br />
Piston compressors driven by piston engines<br />
Piston engine<br />
peak PR = 324.0 (MCL)<br />
No increase in<br />
engine size<br />
Engine weight<br />
+31 % vs. RTF Buffering volume<br />
Low T 4<br />
= 1,600 K (T/O)<br />
Dr. Arne Seitz Co-Lead of research focus area “Energy Technologies and Power Systems”<br />
Zuverlässige und effiziente Antriebe sind das Rückgrat eines wettbewerbsfähigen und umweltfreundlichen Lufttransports,<br />
heute und in der Zukunft. Die langfristigen Forschungs- und Innovationsziele der <strong>Luftfahrt</strong> setzen<br />
Effizienzsteigerungen beim Antrieb voraus, die die Erforschung völlig neuer Technologiekonzepte erfordern. Solche Konzepte<br />
müssen im Vergleich zu fortschrittlichen konventionellen Systemen von Beginn an deutliche Vorteile zeigen. Erfahrungsgemäß<br />
ist dies, unter realistischen Bedingungen, nicht einfach zu erreichen. Deshalb sind die ersten Ergebnisse zur „Composite Cycle<br />
Engine“ als sehr vielsprechend für mögliche zukünftige Anwendungen zu werten.<br />
Reliable and energy-efficient propulsion forms the backbone of competitive and environmentally friendly air transport,<br />
today and in the future. Aviation’s long-term research and innovation targets stipulate propulsion system efficiency<br />
improvements that require the exploration of novel technology concepts. When initially assessed, such concepts need to show<br />
significant benefits over advanced conventional systems. From experience, this is not easy to achieve under realistic benchmark<br />
conditions. Therefore, the first results on the composite cycle engine are considered to be quite promising for potential future<br />
application.