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 DLR-Flugzeug-A320 ATRA
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CFK Rumpf für die neue Flugzeuggeneration

Für die nächste Generation von Großflugzeugen ist aus Effizienz-, Wartungs- sowie Imagegründen der großflächige Einsatz von modernen Kohlenstofffaserhalbzeugen („Carbon“) in allen wichtigen Strukturbauteilen geplant. Neben den vielen Vorteilen verursacht die Produktion jedoch mangels verfügbarer schneller Prozesse erhebliche Mehrkosten bzw. die erforderlichen Stückzahlen sind nicht erreichbar. Durch Einsatz der am DLR mit Partnern entwickelten Technologie des Induktiven Preformens kann ohne nennenswerte Mehrkosten der zeitaufwendigste Herstellungsschritt um mehr als den Faktor 10 beschleunigt, und gleichzeitig die Qualität durch Automatisierung erheblich verbessert werden.

Die Technologie wurde in einer Direktbeauftragung von Airbus erforscht und im Rahmen des EU Projektes „MOJO“ erstmals in einer Prototypenanlage umgesetzt. Mit der Anlage können gerade Preforms automatisiert in sehr kurzer Zeit hergestellt werden. Auf Grundlage dieses Erfolgs wurde die Anlagentechnik im Projekt „CFK Rumpf NG“ für komplexe 3D Bauteile weiter entwickelt. Sie wird aktuell zum Beispiel für integrale Rumpftürrahmenstrukturen eingesetzt. Es wird erwartet, dass eine Industrialisierung kurzfristig durchgeführt werden kann, so dass diese Technologie bereits für die kommende Flugzeuggeneration zur Verfügung stehen wird.


 DLR-Motorsegler Antares
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DLR forscht für Flugtriebwerke der Zukunft

Zukünftige Flugtriebwerke müssen vielfältige und dabei zum Teil widersprüchliche Anforderungen erfüllen. Einerseits erwarten die Flugzeughersteller mehr Leistung, um auch künftigen Luftverkehrsanforderungen gerecht werden zu können, andererseits drängen sie zugleich auf eine höhere Wirtschaftlichkeit. Weniger Treibstoffverbrauch und geringere Schadstoffemissionen stehen dabei an vorderer Stelle, zudem fordern Flughafenanwohner, Politik und Industrie eine deutliche Reduzierung des Triebwerkslärms.

 Optimierter Fan
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Vor diesem Hintergrund ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) bereits seit Jahrzehnten stark in die Bemühungen involviert, die vorhandenen Potentiale zur Verbesserung der Triebwerke zu erforschen und gemeinsam mit der Industrie anwendungsreif zu machen. Das DLR-Institut für Antriebstechnik am Standort Köln erarbeitet mit Kompetenz und Engagement neuartige Triebwerkskonzepte sowie neue Komponententechnologien im Bereich Triebwerksfan, Axial- und Radialkompressor, Brennkammer und Turbine.

 Fliegender Hubschrauber-Simulator
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Modernste Test- und Versuchseinrichtungen stehen in Köln, dem Hauptsitz des DLR-Instituts, sowie in den Außenstellen Göttingen, Berlin und Trauen zur Verfügung, um die anspruchsvollen Forschungsthemen bearbeiten zu können. Die vielfältigen Anlagen umfassen hauptsächlich einen Hochleistungsrechencluster, einen 10MW-Zweiwellen-Fan- und Verdichterprüfstand, einen Turbinenprüfstand, einen Radialverdichterprüfstand, einen Prüfstand für rotierende Kühlkanäle, Hochdruckbrennkammerprüfstände für Demonstrations- und industrielle Entwicklungsversuche und vielseitig ausgerüstete Prüfstände für die Brennkammerforschung.

Die Versuchseinrichtungen ermöglichen es, Triebwerkskomponenten in Originalgröße bei realen Betriebsbedingungen zu untersuchen und zu qualifizieren. Unterstützt werden die Forschungsaufgaben durch moderne dreidimensionale, instationäre Rechenverfahren, Schallabstrahlungsmessungen und -analysen sowie laseroptische Messverfahren zur Strömungs- und Reaktionsanalyse. Wichtigste nationale Partner aus dem Triebwerkssektor sind Rolls-Royce Deutschland und MTU Aero Engines.


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