Ein wichtiger Test im Rahmen der Triebwerksentwicklung für das Future Combat Air System (FCAS) wurde Ende 2021 abgeschlossen, wie die französische Rüstungsbeschaffungsbehörde DGA (Direction générale de l'armement) kürzlich mitteilte. Dafür wurde der Prototyp einer neuartigen Hochdruckturbine in ein M88-Triebwerk (Rafale) integriert und auf einem Prüfstand untersucht.
Die Turbinentests fanden im Rahmen des von der DGA 2015 initiierten Turenne-Programms in Zusammenarbeit mit dem französischen Technologiekonzern Safran statt. Das Turenne-Programm besteht nach Angaben der DGA aus zwei Phasen. Während der ersten Phase (2015 – 2020) entwickelten die Ingenieure unter Leitung der DGA am Standort Balard in Paris ein innovatives Turbinenkonzept mit modernen Verfahren und testeten es virtuell. Anschließend wurde ein Prototyp additiv gefertig.
Tests mit wärmeempfindlicher Farbe
Im Rahmen der 2019 gestarteten zweiten Programmphase wurde die Hochdruckturbine in ein M88 von Safran Aircraft Engines eingebaut und mit der sogenannten Thermocolor-Technik bei DGA Essais propulseurs in Saclay getestet. Dabei wurde wärmeempfindliche Farbe auf die Turbinenschaufeln aufgebracht, die sich je nach Temperatur verfärbt. Ziel dieser Tests war es, die realen thermischen Werte mit den Daten aus den in Phase 1 durchgeführten Simulationen zu vergleichen.
Dieser wärmeempfindliche Lack ist laut DGA sehr zerbrechlich und kann aufgrund seiner Zusammensetzung nur einer einzigen thermischen Belastung ausgesetzt werden. Daher sei diese Art der Untersuchung sehr selten. Nach Auswertung der Ergebnisse soll bei der DGA ein mehrmonatiger Dauertest mit dem Testtriebwerk folgen. Dabei werden die neuen Turbinenschaufeln einer beschleunigten Alterung unterzogen, um ihre Lebensdauer und ihre Zuverlässigkeit zu überprüfen.
Neue Materialen für die Hot Section
Gleichzeitig arbeitet das Kompetenz- und Testzentrum DGA Techniques aéronautiques in Balma bei Toulouse mit Safran an der Entwicklung neuer hitzebeständiger Keramikmaterialien. In den kommenden Jahren sollen dort auch Tests mit neuen metallischen Werkstoffen durchgeführt werden.
Das Triebwerk für den Next Generation Fighter (NGF), Kernelement von FCAS, wird gemeinsam entwickelt von Safran Aircraft Engines und MTU Aero Engines. Dazu wurde im April 2021 das Gemeinschaftsunternehmen EUMET mit Sitz in München gegründet. Safran Aircraft Engines leitet die Auslegung und Integration des Triebwerks, MTU Aero Engines alle Instandsetzungs- und Serviceaktivitäten. Als Hauptpartner von EUMET ist das spanische Unternehmen ITP Aero in die Auslegung des Triebwerks eingebunden und entwickelt unter anderem die Niederdruckturbine und die Schubdüse.
