Pumpen Tests

Pumpen Tests

Mit der Infrastruktur für Pumpen Tests ermöglicht der FPT die Erforschung kryogener Kraftstoffpumpen, die unter relevanten Einsatzbedingungen erprobt werden können.

Im Fokus der Future Propulsion Test Facility (FPT) steht die Entwicklung und Erprobung von Hochleistungs-Pumpensystemen für flüssigen Wasserstoff (LH2) – eine Schlüsseltechnologie für die klimafreundliche Luftfahrt. Da Wasserstoff erst bei extremen -253 °C kondensiert, stellt die Distribution vom Tank zum Triebwerk höchste Anforderungen an Material und Technik.

Diesen neuen Herausforderungen wird mit einem ganzheitlichen Ansatz begegnet. Mit der Infrastruktur für Pumpen Tests ermöglicht der FPT Validierungskampagnen, welche durch das erfahrene Team mit Prozesssimulationen gestützt werden. Zusätzlich werden Simulationstools entwickelt, die die Auslegung der LH2-Pumpen als „Digital Twin“ optimieren, und die mit  Messergebnissen abgeglichen werden. Dieser Abgleich und die Optimierung der simulativ geführten Auslegung, erfordern eine gute Auflösung der physikalischen Prozesse innerhalb der Technologieträger. Hierfür werden zusätzlich Institutskompetenzen, für die innovative Entwicklung von minimal invasiver optischer Messtechnik, gebündelt. Die Kombination dieses drei-Wege Ansatzes positioniert den FPT als modulares Testfeld mit einzigartigen Fähigkeiten im Markt.

Die für die Erprobung notwendige Infrastruktur ist Teil der Future Propulsion Test Facility des DLR und versorgt den Technologieträger mit den kryogenen Medien LH2 & LN2, gasförmigen Medien (GH2, GN2, GHe), konditionierter Druckluft, demineralisiertem Wasser und elektrischer Leistung. Darüber hinaus hilft ein erfahrenes Team die Projekte effizient durchzuführen. Durch seine modulare Bauweise steht der Prüfstand einem branchenübergreifenden Innovationsaustausch von Luftfahrt-, Energie- und Marineanwendungen zur Verfügung.

Eigenschaften des Prüfstands

  • Experimente für TRL 3-6

  • Kryogene Medienversorgung

  • Modularer Aufbau

  • Simulationsgestützte Validierung

  • Entwicklung für optische Messtechnik

  • Branchenübergreifend für Luftfahrt, Marine, Energie

Forschungsthemen

  • Validierung innovativer Konzepte zur Wasserstoffkonditionierung: Erprobung und Vermessung von Prototypen um Leistung, Effizienz, Kennfelder, sowie Kavitations-, Leckage- und Verschleißeigenschaften zu bewerten

  • Erstellung von Datensätzen für die Entwicklung neuer Analyse- und Auslegungsmethoden

  • Experimentelle Validierung von Analyse- und Optimierungsmethoden zur Weiterentwicklung präziserer Simulations- und Berechnungsverfahren

Technische Daten

 

Kryogene Medien

Medien

LH2, LN2

Druck

bis zu 16 bar(g) - Höhere Drücke bis 100 bar(g) auf Anfrage

Massenströme

bis zu 170 g/s - Höhere Massenströme bis 350 g/s auf Anfrage

Temperatur

bis zu -253 °C - Sub-Cooling auf Anfrage

Gasförmige Medien

Medien

GH2, GN2, GHe

Druck

bis zu 250 bar(g)

Massenströme

bis zu 500 g/s

Temperatur

bis zu 250 °C

Flüssige Medien

Medium

Demineralisiertes Wasser

Druck

bis zu 160 bar(g)

Massenströme

bis zu 500 g/s

Temperatur

bis zu 250 °C