18. August 2023 | RDUCT

Kürzere Triebwerke sparen Treibstoff und verringern Emissionen

Der Ring-Gitter-Prüfstand am DLR-Institut für Antriebstechnik
Der Ring-Gitter-Prüfstand ist ein hochmoderner Prüfstand, der speziell für die detaillierte Untersuchung von steilen Zwischenverdichterkanälen entwickelt wurde.
  • Leichtere Triebwerke benötigen weniger Treibstoff
  • Die Veränderungen in der Bauweise des Zwischenverdichterkanals nutzen
  • Ein kürzerer Zwischenverdichterkanal verbraucht weniger Gewicht und Treibstoff

Die Transformation der Luftfahrt hin zum klimaverträglichen Fliegen ist in vollem Gange. Forschung, Industrie und Wirtschaft verfolgen gemeinsam zahlreiche Technologien, um die Klimawirkung der Luftfahrt zu verringern. Im Bereich der Antriebstechnik spielt, neben neuen Energieträgern und revolutionären Antriebslösungen, die Weiterentwicklung konventioneller hochentwickelter Triebwerke eine zentrale Rolle, um die ambitionierten EU-Klimaziele zu erreichen. Ein vielversprechender Ansatz ist dabei die Verkürzung von Triebwerken. Der Vorteil: Das Triebwerk wird dadurch leichter und benötigt weniger Treibstoff. Ein geringer Treibstoffverbrauch führt zu einer Reduzierung der Emissionen.

Aktive Strömungskontrolle ist der Schlüssel für einen verkürzten Zwischenverdichterkanal

Potenzial durch neue Bauweise des Zwischenverdichterkanals ausschöpfen

Eine Möglichkeit das Triebwerk zu verkürzen ist die Bauweise des Zwischenverdichterkanals zu verändern. Dieser Kanal, auch ICD für Inter Compressor Duct genannt, verbindet den Niederdruckverdichter mit dem Hochdruckverdichter und führt den Massenstrom auf den niedrigeren Radius des Hochdruckverdichters. Eine Verkürzung der Baulänge dieses Kanals spart Gewicht und Treibstoff, führt aber gleichzeitig dazu, dass die Strömung zu ungewollten und stark verlustbehafteten Ablösungen neigt. Um das Auftreten dieser Ablösungen zu verhindern, untersuchen das Institut für Antriebstechnik am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit der TU Berlin und der NAVASTO GmbH die Erprobung von aktiver Strömungskontrolle in stark verkürzten Zwischenverdichterkanälen.