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Erfolgreiche Bilanz

Rolls-Royce in der Luftfahrtforschung

Vor 20 Jahren hat die Bundesregierung das Luftfahrtforschungsprogramm (LuFo) ins Leben gerufen und Partnern wie Rolls-Royce wichtige Innovationen ermöglicht.

Das Luftfahrtforschungsprogramm der Bundesregierung (LuFo) hat eine entscheidende Bedeutung für die Entwicklung von Rolls-Royce Deutschland. „Wir sind extrem dankbar dafür, weil wir in den vergangenen 20 Jahren Themen unterbringen konnten, die uns später für die Produktentwicklung geholfen haben“, sagt Ulrich Wenger, Head of Engineering & Technology, Rolls-Royce Deutschland. „LuFo ist für uns entscheidend, weil wir eine Reihe von Technologien für die Zukunft entwickeln müssen.“ Im Vordergrund steht die Verwendbarkeit in neuen Produkten, die in der Industrie anhand des von der NASA eingeführten TRL-Systems (Technology Readyness Level) bewertet werden. „Wir bewegen uns im Technologiereifegrad zwischen 3 und 6, während die Produktentwickler im Level 7 bis 9 tätig sind. Da die Projekte, die wir durchführen, noch eine Reihe von Jahren von der Einführung entfernt sind, bleiben wir auf die Förderung angewiesen, weil diese Entwicklungen sehr teuer sind.“

Die LuFo-Förderquote beträgt 50 Prozent, das heißt, die Bundesregierung ersetzt die Hälfte der Aufwendungen der beteiligten Firmen und Institutionen. Bis dato haben die Partner wie MTU Aero Engines und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mehr als 300 Millionen Euro investiert.
Rolls-Royce Deutschland (vormals BMW-Rolls-Royce) konzentrierte sich von Anfang an auf die Entwicklung von Kerntriebwerken. „Dabei legen wir unser Hauptaugenmerk auf eine schadstoffarme Brennkammer sowie auf effiziente Verdichter und Turbinen. Mit Hilfe der LuFo-Mittel konnten wir Komponenten verbessern, die wir in der ersten Auslegung für die BR700-Familie vorgesehen hatten“, erklärt Wenger.

Im Rahmen des E3E-Programms (Efficiency, Environment, Economy) testeten die Ingenieure ein Kerntriebwerk auf dem Höhenprüfstand der Universität in Stuttgart. Dieses bestand aus einem neunstufigen Verdichter, einer schadstoffarmen Brennkammer und einer deckbandlosen, zweistufigen Hochdruckturbine.

„Hier konnten wir das Druckverhältnis des Verdichters erhöhen, die Stufenzahl reduzieren und die Emissionen der Brennkammer verringern. Besonders entscheidend war die Einführung der Blisks. Diese integriert hergestellten Scheiben-Schaufel-Kombinationen sind heute Standard im BR725, im TP400-D6 und auch in neuen Anwendungen, über die wir nachdenken. In Großbritannien sind sie in das Trent XWB und das Trent 1000-TEN eingeflossen. Diese Blisks und die Technologie zur Auslegung und Fertigung aller Blisks wurden im Rahmen des LuFo entwickelt. Heute stellen wir alle zivilen Blisks, die Rolls-Royce verwendet, in Deutschland her.“

Im Rahmen des LuFo V will sich Rolls-Royce Deutschland auf die Lärmreduzierung im Bereich der Gondel, auf die Installation am Flugzeug sowie auf Untersetzungsgetriebe für Großtriebwerke konzentrieren. Derzeit läuft die Entwicklung eines Getriebes, das 2016 auf dem neuen Prüfstand in Dahlewitz erprobt werden soll. Das neu gegründete Gemeinschaftsunternehmen mit Liebherr Aerospace fertigt bereits erste Teile.

Ein Ende der LuFo-Erfolgsgeschichte scheint nicht in Sicht: „Im Moment planen wir ein neues Demo-Kerntriebwerk, um damit verschiedene Hochtemperatur-Technologien zu erproben.“

Von den Projekten und Fortschritten, die durch das LuFo ermöglicht wurden, profitiert der Standort Deutschland. „Hier können wir sehr gut zeigen, dass im Lauf der Jahre immer mehr Arbeiten, die wir hier durchführen, sowohl Triebwerken zugute kommen, die hier gebaut werden, als auch solchen in Großbritannien gefertigten.

So führte die Blisk-Fertigung dazu, dass in Oberursel Spezialarbeitsplätze entstanden sind, die wir für den Gesamtkonzern nutzen, sodass die Wertschöpfung tatsächlich in Deutschland stattfindet und die Förderung in diesem Sinne effektiv war.“

20 Jahre Partner

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Rolls-Royce Deutschland ist seit Beginn des Luftfahrtforschungsprogramms der Bundesregierung mit an Bord. Seit 1995 wurde in zahlreichen Projekten Know-how gesammelt. Hier einige Schwerpunkte:

LuFo I (1995 bis 1998)
- Grundlagen schadstoffarmer Verbrennung
- Verdichter in Blisk-Bauweise
- Konzeptuntersuchung E3E-Kerntriebwerk

LuFo II (1999 bis 2002)
- Grundlagen für Kerntriebwerksentwicklung: Hochdruckturbine und gestufte Brenn­kammer

LuFo III (2003 bis 2007)
- Fertigungstechnologien für Verdichter­komponenten
- Schaufelauslegung
- Erprobung von Komponententechnologien für ein Kerntriebwerk
- interne Brennstoffstufung
- Strahllärmreduzierung

LuFo IV (2007 bis 2015)
- Magerverbrennung
- optimierte Auslegung Brennkammer-Turbinen-Interaktion
- Auslegung und Fertigung von Blisks
- Zwischengehäuse in Faserverbundbauweise

LuFo V (2014 bis 2017)
- fortschrittliche Turbinenkomponenten
- optimierte Brennkammer-Technologie
- verbesserte Verdichter
- neue Methoden für Triebwerksscheiben

FLUG REVUE Ausgabe 10/2015

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