"Forschungskooperation bei der Entwicklung neuer Technologien für
moderne Triebwerksverdichter."
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| "Aufbau eines Flugzeugtriebwerks" (Quelle: Wikipedia / Autor: Kino / Lizenz: GNU Free Documentation License, Version 1.2 or any later version) |
Professor Peitsch hatte ein Beispiel seiner Arbeit gleich mitgebracht.
Eine moderne
Flugzeugturbine stand als Exponat seitlich versetzt zur Tribüne zur Betrachtung
bereit. Das Modell ist quasi ein Original. Es ist aber „aufgeschnitten“. Man
kann in den Kern des Triebwerks hineinblicken und die Einzelteile betrachten.
Er selbst hat „sein“ Triebwerk bis zur Zertifizierung begleitet.
Vorgestellt wurde der Sonderforschungsbereich (SFB) 557, Teilprojekt T 7.
Bei modernen Flugzeugturbinen nimmt der sogenannte Verdichter ca. 60% des Längenvolumens ein! Wieso das? Nun man nehme Kerosin und
zünde ein Schälchen davon an: der Effekt ist ernüchternd! Die Flamme flackert
fast wie bei einem Teelicht!
Man benötigt zweck erfolgreicher
Zündung in der Brennkammer des
Triebwerks pro Kubikzentimeter Luft deutlich mehr Sauerstoffatome, als unter
normalen Druckverhältnissen am Boden (1
Bar) vorhanden sind. In 10 Kilometer Reiseflughöhe sind noch weniger
Sauerstoffatome in einem Kubikzentimeter Luft vorhanden. Die Luft muß
komprimiert – im Sprachgebrauch der Motorenbauer verdichtet
– werden.
In modernen Flugzeugturbinen übernimmt diese Aufgabe dementsprechend der
Verdichter. Eine Kaskade von momentan bis zu neun nachgelagerten Verdichterschaufelrädern presst die in
das Triebwerk einströmende Luft Schritt für Schritt auf bis zu 30 Bar zusammen.
Die Luft ist also 30 mal stärker zusammengepresst als unsere Atemluft. Anders beschrieben besteht ein Druck wie in 290 Metern Wassertiefe! Das ist für Unterseeboote gefährlich und für Menschen schlicht unerreichbar! Somit erklärt sich der Forschungsbedarf der Triebswerkshersteller.
Ein großes Ziel der Triebwerksbauer weltweit liegt darin,
die Anzahl der Schaufelräder zu verringern. Weniger Schaufelräder bedeuten weniger
Teile, weniger Kosten und
ermöglichen den Bau kürzerer Triebwerke.
Im Rahmen des Teilprojektes
7 beim SFB 557 wurde nun bei der
TU Berlin eine Forschungsplattform entwickelt,
die es (ohne drehbare Schaufelräder) ermöglicht, die Strömungsverhältnisse quasi im 2-dimensionalem Raume entlang
der Kaskade der Turbinenschaufeln zu prüfen.
Die Plattform bietet die Möglichkeit, verschiedenste Sensoriken einzusetzen, die die
Vorgänge der Luftverdichtung abbilden und aufzeichnen können.
Entwurf, Konstruktion und Bau neuer Triebwerke ist
mittlerweile doch recht teuer. Daher schließen sich die Großen der Branche im
Entwicklungsbereich zusammen. Berlin
ist eines der großen Zentren weltweit.
Hier ist SIEMENS angesiedelt. SIEMENS
hat die weltweit größte Gasturbine überhaupt
in Berlin gefertigt. Und Flugzeugturbinen sind technisch gesehen schlicht
Gasturbinen.
Im SFB 557 –
Konsortium sind daher so bodenständisch Berlinerische Firmen wie Rolls Royce (Dahlewitz), natürlich SIEMENS oder MTU (Ludwigsfelde) und, und, und … beteiligt.
Das Fördervolumen
für das Teilprojekt T 7 beträgt ca. 500.000€. Die Fördermittel kommen
von DFG und RRD.
Im Folgeprojekt
werden „Tandemgitter“
erforscht. Mal schaun, was das sein könnte.
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