FLUG REVUE 05/2017

Flugzeugantriebe könnten mithilfe neuer
Technologien in Verdichtern, Brennkammern
und Turbinen sauberer werden.
Kerntriebwerk
Emissionen NOx Dp/Foo (g/kN)
70
60
50
40
30
20
10
Stickoxid-Emissionen im Vergleich
CFM Intern. CFM56-5A3 (A320ceo)
27,9:1 I 50,3 g/kN
Rolls-Royce BR715-A1 (Boeing 717)
29:1 I 47,5 g/kN
LEMCOTEC RTF
47,5:1 I ca. 21 g/kN
LEMCOTEC MOR
54,9:1 I ca. 28 g/kN
Quelle: IATA/EASA, LEMCOTEC
0
10:1 20:1 30:1 40:1 50:1 60:1 70:1
Gesamtdruckverhältnis
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Rolls-Royce Trent 772 (A330ceo)
36,3:1 I 58,4 g/kN
Im Vergleich zu den drei Referenztriebwerken
(rot) sollen die unter LEMCOTEC berechneten
Antriebe (blau) dank neuer Technologien bei
höherem Gesamtdruckverhältnis weniger
Stickoxid (Dp, in Gramm) pro Nennleistung
(Foo, in Kilonewton) ausstoßen.
LEMCOTEC LTF
70:1 I ca. 38 g/kN
terteilt in vier große Subprojekte (SP).
Beim ersten, unter der Leitung von MTU
Aero Engines, ging es um die Bewertung
des gesamten Triebwerks. Dabei wurden
unter anderem detaillierte Anforderungen
und Ziele für die anderen Subprojekte
entwickelt. Zudem untersuchten
die Ingenieure neue Ansätze für Kerntriebwerke
mit Einsatzdatum nach 2030,
beispielsweise einen Hybrid aus Kolbenmotor
und Turbofan oder ein rekuperatives
Triebwerk mit einer Zwischenkühlung
im Verdichter und einem Wärmetauscher
im Abgasstrahl. SP2 wurde von
Rolls-Royce UK geleitet und beschäftigte
sich mit Verdichtern, die extrem hohe
Druckverhältnisse erreichen. Safran Aircraft
Engines war verantwortlich für das
dritte SP. Im Fokus standen Brennkammertechnologien,
die eine stabile Magerverbrennung
ermöglichen. Die hohen
Drücke und Temperaturen im Kerntriebwerk
erfordern entsprechend widerstandsfähige
und dennoch leichte Materialien
sowie eine effiziente Kühlung.
Darum kümmerte sich SP4 unter der
Leitung des Luftfahrtzulieferers GKN
Aerospace Sweden (früher Volvo Aero).
Im Verdichterbereich arbeiteten die
Ingenieure unter anderem an Verbesserungen
von Lauf- und verstellbaren Leitschaufeln.
Um hohe Druckverhältnisse
zu erreichen, muss der Strömungskanal
innerhalb des Verdichters immer enger
werden. Dadurch reduziert sich auch die
Schaufellänge in den hinteren Stufen, je
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