Bauhaus Luftfahrt Jahrbuch 2017

BauhausLuftfahrt

54 systems &

aircraft technologies

Turboelektrische

Antriebsintegration

mit „Wake filling”

Turboelectric fuselage

wake-filling propulsion

integration

Im Juni 2017 wurde das von der Europäischen

Union im Rahmenprogramm Horizon 2020 geförderte

Forschungsprojekt CENTRELINE erfolgreich

gestartet. Das vom Bauhaus Luftfahrt koordinierte

Konsortium umfasst insgesamt neun Partner, darunter

Industrieunternehmen, Universitäten und

einen Partner für Projektmanagement. Ein technisches

Beratungsgremium, bestehend aus Experten

der Industrie und Forschungseinrichtungen, begleitet

das Projekt. CENTRELINE hat sich zum Ziel

gesetzt, die Vorteile des „Wake filling“-Effektes

unter realistischen Auslegungskriterien und

Betriebsbedingungen zu maximieren. Das zu untersuchende

„Propulsive Fuselage Concept“ realisiert

die Kompensation des Impulsverlustes im Nachlauf

des Rumpfes durch einen turboelektrisch

angetriebenen Propulsor, der im Heck installiert

ist und dessen Zweck die Einsaugung der Rumpfgrenzschicht

ist. Ziel des Projektes ist es, den

Machbarkeitsnachweis dieses neuartigen Ansatzes

zur synergetischen Antriebsintegration zu erbringen

und durch erste experimentelle Untersuchungen

die technologische Reife des Konzepts erheblich

zu erhöhen. Die Schwerpunkte der aerodynamischen

Untersuchungen liegen auf Strömungssimulationen

der Konfiguration, die durch eine Windkanaltestkampagne

ergänzt werden. Darüber hinaus wird

das Betriebsverhalten des Rumpfantriebes numerisch

und experimentell untersucht. Alle detaillierten

Simulations- und Testergebnisse fließen

kontinuierlich in einen flugzeugintegrierten Auslegungs-

und Optimierungsprozess ein. Dies

ermöglicht schließlich den Vergleich mit einer

ähnlich fortschrittlichen, konventionellen Referenzkonfiguration.

Das Projekt hat eine Laufzeit von

36 Monaten.

CENTRELINE,

“ConcEpt

validatioN sTudy

foR fusElage

wake-filLIng

propulsioN

intEgration”

In June 2017, the European Union-funded Horizon

2020 research project CENTRELINE was successfully

launched. Coordinated by Bauhaus Luftfahrt,

the project consortium comprises nine partners,

including industry companies, universities, and a

management consulting partner. The consortium

is accompanied by a technical advisory board of

experts from industrial stakeholders and research

organisations. CENTRELINE aims at maximising the

benefits of aft-fuselage wake filling under realistic

systems design and operating conditions. The

Propulsive Fuselage Concept to be investigated

implements wake filling through a turboelectrically

driven propulsor installed at the fuselage aft-end,

intended to ingest the fuselage boundary layer. As

a primary project goal, CENTRELINE will perform the

proof of concept and initial experimental validation

of this novel approach towards synergistic propulsion/airframe

integration, thereby maturing this

technology significantly. Key aspects of the aerodynamic

work will include comprehensive numerical

flow simulations of the configuration accompanied

by a wind tunnel test campaign. Moreover, the

performance of the fuselage propulsor will be

numerically and experimentally investigated. All

detailed design, simulation, and experimental

results are continuously fed into an aircraft integrated

sizing and optimisation process. Finally, a

comprehensive concept benchmark and assessment

against similarly advanced conventional technology

will be performed. The project has a duration of

36 months.

This project has received

funding from the European

Union’s Horizon 2020 research

and innovation programme

under grant agreement

No. 723242.

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