Clean Sky ist das größte von der EU geförderte Luftfahrtforschungsprogramm: Über 600 Partner arbeiten an neuen Technologien für eine noch sauberere Luftfahrt von morgen. Mit dabei ist die MTU Aero Engines, die einen Triebwerksdemonstrator verantwortet, der jetzt auf dem Prüfstand in München getestet wird. Damit erreichen diese MTU-Forschungsarbeiten ihren Höhepunkt. Das wurde im Rahmen einer Feierstunde mit hochkarätigen Vertretern aus Politik, Wirtschaft, vom Clean Sky Joint Undertaking und von Forschungseinrichtungen gefeiert. Rund 100 Gäste fanden sich im Vorrüstraum des Prüfstand 3 ein, um das Demonstrator-Triebwerk zu besichtigen und zu feiern.
Es trägt den Namen SAGE 4 (Sustainable And Green Engines) und ist einer von fünf Clean-Sky-Triebwerksdemonstratoren. „Unsere Basis ist die fortschrittliche Getriebefan-Technologie“, erklärte Technik-Chef Dr. Rainer Martens. Demonstriert wird die Technologiereife neuer gewichtssparender Bauweisen, Designs und Materialien, um künftige Getriebefan-Antriebe noch effizienter, emissionsärmer und leiser zu machen. Dabei konzentriert sich die MTU auf ihre beiden Paradedisziplinen Niederdruckturbine und Hochdruckverdichter.
Martens: „Ich freue mich sehr, dass wir im Rahmen von Clean Sky nicht nur neue Technologien für unsere Komponenten entwickeln konnten, sondern für einen kompletten Demonstrator verantwortlich zeichnen. Er läuft derzeit bei uns auf dem Prüfstand.“ Ziel der Bemühungen ist es, eine weiterentwickelte Getriebefan-Technologie insbesondere im Niederdruckbereich zusammen mit anderen europäischen Partnern zu validieren. Clean Sky hat noch eine zweite Stoßrichtung: Neben der Entwicklung neuer Technologien ist die Integration strategischer Partner, kleiner und mittlerer Firmen sowie von Hochschulen und Forschungseinrichtungen eine zentrale Aufgabe des europäischen Technologieprogramms. Auch hier ist die MTU erfolgreich: An SAGE 4 haben über 20 europäische Partner mitgewirkt – Unternehmen, Universitäten und Forschungseinrichtungen.
Für die Organisation Clean Sky Joint Undertaking sprach Executive Director Eric Dautriat und würdigte den Beitrag der MTU: „Das von der MTU verantwortete SAGE-4-Demonstratortriebwerk ist ein gutes Beispiel dafür, wie ein aktuelles Triebwerkskonzept – hier der Getriebefan – durch die Entwicklung einer Reihe neuer Technologien weiter optimiert werden kann.“
Dr. Joachim Wulf, Chief Engineer Technology Demonstrators bei der MTU Aero Engines, schilderte unter anderem wie seit Ende vergangenen Jahres in München das sogenannte Supermodul entstand – bestehend aus Niederdruckturbine made by MTU, Welle, Turbinenaustrittsgehäuse (TEC) und Lagerkammer. Das TEC wurde vom schwedischen Unternehmen GKN Aerospace Engine Systems entwickelt und geliefert, Welle und Lagerkammer stammen von Pratt & Whitney. Die neuen Technologien wurden in ein PurePower® PW1500G-Getriebefan-Triebwerk integriert, das der US-Partner zur Verfügung gestellt hat.
Technologischer Quantensprung der Triebwerke
Mit dem Getriebefan (GTF) realisiert die MTU zusammen mit Pratt & Whitney das Triebwerk der Zukunft. Der GTF ist ein technologischer Quantensprung, denn die neue Triebwerksarchitektur senkt den Kraftstoffverbrauch um 15 Prozent, reduziert die CO2-Emissionen um ebenfalls 15 Prozent und senkt den Lärm um nahezu die Hälfte. Von der MTU stammen eine Schlüsselkomponente – die schnelllaufende Niederdruckturbine – ohne die der GTF nicht funktionieren würde – sowie die vorderen vier Stufen des Hochdruckverdichters.
Über die laufende SAGE-4-Testkampagne sagte Wulf: „Wir haben etwa die Hälfte der vorgeschriebenen Tests durchgeführt. Die bisherigen Ergebnisse erfüllen unsere Erwartungen voll und ganz.“ Sobald die Prüfläufe beendet sind, geht es an die detaillierte Auswertung, die vermutlich in den ersten Monaten des nächsten Jahres abgeschlossen sein wird. Wenn Clean Sky 1 Ende 2016 ausläuft, werden kurz darauf die neuen Technologien „für den nächsten Evolutionsschritt des aktuellen Getriebefan bereits zur Verfügung stehen“, ist sich Wulf sicher.
Parallel zu SAGE 4 bereitet sich die MTU auf das Nachfolgeprogramm Clean Sky 2 vor. Deutschlands führender Triebwerkshersteller agiert hier als eines von 16 Lead-Unternehmen der Luftfahrtbranche in Europa. Zur Erprobung der neuen Technologien werden wieder Demonstratoren genutzt, die zwischen 2017 und 2020 getestet werden sollen.
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