So früh wie in bisher keinem Triebwerksprogramm und wohl als Reaktion auf die Probleme des LEAP-Turbofans in heißen und staubigen Einsatzgebieten hat CFM International mit Lebensdauertests des Open-Fan-Triebwerks begonnen. Dafür werden die neuen Hochdruckturbinenschaufeln auf einem speziellen Teststand über tausende Zyklen (ein Zyklus bildet einen kompletten Flug vom Anlassen der Triebwerke bis zum Abstellen ab) hinweg mit Sand und anderen Partikeln beschossen. Das soll die echten Betriebsbedingungen simulieren und bereits in der Entwicklung helfen, die Bauteile in Sachen Haltbarkeit zu optimieren.
"Mit dem RISE-Technologiedemonstrationsprogramm verfolgen wir gleichermaßen Verbesserungen in Bezug auf Langlebigkeit und Effizienz. Dabei fließen Erkenntnisse von der heute fliegenden Flotte ein, um unsere künftigen Triebwerksprodukte durch frühzeitige und häufige Tests zu optimieren", so Arjan Hegeman, Vice President für die Zukunft des Fliegens bei GE Aerospace. CFM International ist ein Joint Venture von GE Aerospace und Safran Aircraft Engines. Das amerikanisch-französische Gemeinschaftsunternehmen hat 2021 das Technologieprogramm RISE (Revolutionary Innovation for Sustainable Engines) ins Leben gerufen und will in dessen Rahmen ein Strahltriebwerk mit nicht-ummanteltem Bläser vorantreiben.
20 Prozent effizienter als das LEAP-Triebwerk
Die nun getesteten Hochdruckturbinenschaufeln sind Teil des von GE entwickelten kompakten Kerntriebwerks, das aus Hochdruckverdichter, Brennkammer und Hochdruckturbine besteht. Die konzeptionelle Entwurfsprüfung dieses Kerntriebwerks ist nach Angaben von GE Aerospace abgeschlossen. Mit den Turbinenschaufeln hat GE bereits mehr als 3000 Zyklen an Lebensdauertests durchgeführt und zuvor bereits die thermische, mechanische und Systemleistung bestätigt.
Ein Open-Fan-Triebwerk könnte eine Option für die nächste Standardrumpfjet-Generation sein. Vor allem Airbus zeigt für einen Nachfolger des A320neo Interesse an der Architektur mit offenem Bläser und will auch gemeinsam mit CFM International Flugtests mit einer A380 durchführen. Vorteil des Open Fan (auch Unducted Fan oder Open Rotor genannt) ist seine hohe Vortriebseffizienz, die er dank seines rekordverdächtigen Nebenstromverhältnisses von 60:1 (das aktuelle LEAP-1A hat 11:1) erreicht. Dadurch soll der Treibstoffverbrauch um mindestens 20 Prozent im Vergleich zu heutigen Triebwerken gesenkt werden. Der Bläserdurchmesser könnte rund vier Meter erreichen (LEAP-1A: 1,98 m). Safran Aircraft Engines hat bereits verschiedene Bläserschaufel-Konfigurationen getestet.
