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Institut für Antriebstechnik
Köln, Berlin, Göttingen, Trauen

 

Das Institut für Antriebstechnik ist mit seinen Forschungsarbeiten auf die Entwicklung und Virtualisierung leistungsfähiger und umweltschonender Flugantriebe und Kraftwerksturbinen ausgerichtet.

Die Forschungsschwerpunkte liegen auf der Bewertung und Validierung von innovativen Antriebskonzepten wie beispielsweise der Nutzung von Wasserstoff und alternativer Flugkraftstoffe in Gasturbinen und Flugantrieben, auf hoch-effizienten Turbokomponenten und auf schadstoffarmen Brennkammern.

Zu den Alleinstellungsmerkmalen des Instituts gehören die Entwicklung und Anwendung besonders leistungsfähiger Methoden und Simulationsverfahren für eine höhere Innovationsgeschwindigkeit und risikoarme Produktentwicklung sowie seine einzigartigen Prüfstände und anspruchsvollen Messverfahren.

Damit stellt das Institut für Antriebstechnik der deutschen und europäischen Luftfahrt- und Kraftwerksbranche sowohl das disziplinübergreifende Know-how in der Forschung als auch eine außergewöhnliche Forschungsinfrastruktur zur Verfügung und treibt die klimaneutrale Luftfahrt sowie die Energiewende in Deutschland weiter voran.

Abteilungen des Instituts für Antriebstechnik

Brennkammer


Die Reduktion von Schadstoffemissionen unter Einhaltung aller betrieblichen Erfordernisse steht seit längerer Zeit im Vordergrund der Forschung und Entwicklung von Gasturbinen- und Flugtriebwerksbrennkammern. In Kooperationen mit Industriepartnern verfolgt die Abteilung Brennkammer dieses Ziel durch Messungen von Strömung und Reaktion in realistischen Brennkammersektoren mit optischen Methoden. Ergänzend dazu werden numerische Simulationsverfahren für reagierende Strömungen entwickelt und angewendet. Außerdem befasst sich die eigene Forschung mit der Brennkammervorauslegung, Brennkammerkomponenten und ihren kritischen Phänomenen, wie der Kraftstoffeinmischung oder der Wandkühlung.
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Brennkammertest


Mit den weltweit einzigartigen Prüfständen der Abteilung Brennkammertest stellt das Institut für Antriebstechnik internen und vor allem externen Partner die Möglichkeit zur Verfügung, Gasturbinenbrennkammern sowohl für Luftfahrtanwendungen als auch für Anwendungen in der Energietechnik unter realistischen Bedingungen zu testen. Dabei sind nahezu alle Betriebsparameter frei einstellbar und nicht vom Kennfeld der realen Maschine abhängig.
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Fan und Verdichter


Die Abteilung entwickelt neue Konzepte für den Verdichter von Gasturbinen als auch für den Schuberzeuger (Fan) des Flugtriebwerks.
Ein wesentliches Merkmal der wissenschaftlichen Arbeiten ist die Interdisziplinarität, die insbesondere bei den entwickelten Auslegungs- und Optimierungsmethoden zum Tragen kommt.
Auf experimentellem Gebiet ist die Abteilung in der Lage komplette Versuchsverdichter in axialer und radialer Bauart zu entwickeln, aufzubauen und unter Nutzung modernster Messtechniken experimentell zu untersuchen.

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Numerische Methoden


Die Projektgruppe Numerische Methoden entwickelt das fortschrittliche Programmsystem TRACE zur Berechnung der dreidimensionalen instationären Strömung in mehrstufigen Verdichter- und Turbinenkomponenten. Eingesetzt wird TRACE in der Turbomaschine zur Forschung und im Design auf den Gebieten der stationären Auslegung, der instationären Mehrstufenwechselwirkung, der Aeroelastik und Aerothermodynamik. Die Projektgruppe ist an nationalen und internationalen Forschungsprojekten und steht in langjähriger Kooperation mit dem deutschen Triebwerkshersteller MTU-Aero Engines.
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Triebwerk


Aufgabe der Abteilung Triebwerk ist die Modellierung des systemübergreifenden Zusammenwirkens der einzelnen Komponenten im Triebwerk einerseits und von Triebwerk und Flugzeug andererseits. Die Analyse und Modellierung des Emissionsverhaltens von Flugzeugen und Triebwerken auf dieser Basis bildet einen weiteren Schwerpunkt der Abteilung.
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Triebwerksakustik


Die Abteilung Triebwerksakustik befasst sich allgemein mit instationären Prozessen in technischen Strömungen, fokussiert auf die Akustik von Turbomaschinen und Gasturbinen, insbesondere Flugtriebwerke. Aktuelle Arbeitsgebiete sind die numerische Simulation und experimentelle Untersuchung der Lärmentstehung und -ausbreitung von/in Triebwerken, Gasturbinen, allgemeinen Strömungsmaschinen und Windkraftanlagen. Weiterhin arbeiten wir an der Entwicklung von Auslegungsregeln für lärmarme Flugtriebwerke, der allgemeinen Technologieentwicklung zur Lärmminderung von Triebwerken und Gasturbinen sowie der Verminderung turbulenzbedingter Reibungsphänomene.
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Triebwerksmesstechnik


Die Abteilung OTM befasst sich mit der Entwicklung und dem Einsatz hochauflösender Laser-optischer Messverfahren für die Analyse aerothermodynamischer Vorgänge in Triebwerks- und Kraftwerkskomponenten sowie zur Validierung von Rechenverfahren. Dazu gehören Verfahrensoptimierung zur Erzielung bestmöglicher Genauigkeit, Entwicklung neuer Messtechniken, Auftragsmessungen an den Versuchsanlagen des Instituts (Verdichter, Brennkammer, Turbine) sowie externe Einsätze bei Industrie- und Hochschulpartnern.
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Turbine


Aufgabe der Turbine ist es, Strömungsenergie in mechanische Energie umzuwandeln. In Turbomaschinen, die sowohl in Kraftwerken (stationäre Gas- und Dampfturbinen) als auch zum Antrieb von Flugzeugen (Fluggasturbinen) Verwendung finden, wird in der Turbine die Energie des einströmenden Fluids genutzt, um einen Verdichter oder Fan anzutreiben bzw. über einen direkt angeschlossenen Generator elektrische Energie zu erzeugen.
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Kontakt
Dr.-Ing. Andreas Döpelheuer
Institutsdirektor (komm.)

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Antriebstechnik
, Triebwerk
Köln

Tel.: +49 2203 601-2281

Fax: +49 2203 601-5143

Dr. Bertram Janus
Institutsdirektor (komm.)

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Antriebstechnik
, Brennkammer
Köln

Tel.: +49 2203 601 5326

Fax: +49 2203 601 5143

Aktuelles
Neue Brennkammern für Wasserstoffdirektverbrennung
Jugend forscht am Institut für Antriebstechnik
Das Unsichtbare sichtbar machen
Forschende machen simulierten Triebwerksschall hörbar
Entwicklung eines hybrid-elektrischen Antriebssystems
Abgeschlossene
EU-Projekte
EU-Project ARTEM
EU-Project TurboNoiseBB
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