GE Aerospace hat kürzlich einen wichtigen Meilenstein in der Entwicklung des Open Fan erreicht: Die erste Testkampagne einer schnelllaufenden Niederdruckturbine des US-Triebwerksherstellers auf einem eigens gebauten Test Rig ist abgeschlossen, wie GE Aerospace Ende Oktober mitteilte. Die Tests fand im Labor von Polonia Aero, einer GE-Tochter, in Zielonka östlich der polnischen Hauptstadt Warschau statt.
"Die Architektur der Open-Fan-Triebwerke ist unsere Vision für die Zukunft der Luftfahrt, und unsere Teams in Polen und ganz Europa spielen eine Schlüsselrolle bei der Weiterentwicklung dieser Technologie", sagte Marcin Wasilewski, Standortleiter des Entwicklungszentrums von GE Aerospace in Polen.
Die schnelllaufende Niederdruckturbine wird speziell für den Open Fan entwickelt. Sie ermöglicht zusammen mit einem Getriebe eine bessere Effizienz. Bei den meisten bisherigen Turbofan-Triebwerken sitzen der Bläser und die Niederdruckturbine auf derselben Welle. Das limitiert die Drehzahl der Niederdruckturbine und verschlechtert ihren Wirkungsgrad. Denn die Blattspitzen des Fans dürfen nicht mit Überschallgeschwindigkeit drehen, weil sich sonst aerodynamische Ineffizienzen einstellen und der Lärm stark zunimmt
Konkurrenz nutzt die Technologie schon
Bisher besitzen nur Getriebefans der PW1000-Familie von Pratt & Whitney eine schnelllaufende Niederdruckturbine. Sie wurde vom deutschen Triebwerkshersteller MTU Aero Engines entwickelt. Durch die Entkopplung von Bläser- und Niederdruckturbinendrehzahl mittels eines Getriebes kann die Niederdruckturbine drei Mal schneller drehen als der Fan. Durch die höheren Umfangsgeschwindigkeiten der Niederdruckturbine sinkt die aerodynamische Belastung. Eine Turbinenstufe kann so mehr Arbeit bei gleichzitg höherem Wirkungsgrad übernehmen. Damit sind weniger Turbinenstufen nötig, was das Gewicht reduziert.
Die schnelllaufende Niederdruckturbine von GE Aerospace hat nach Angaben des Unternehmens seit 2025 mehr als 1000 Teststunden absolviert. Dabei validierten Ingenieure das aerodynamische Design und die aerothermische Leistung. Die bei den Tests gesammelten Daten sollen dazu dienen, den Open Fan weiter auszureifen, um Ende des Jahrzehnts in die Flugerprobung gehen zu können.
CFM International, ein Gemeinschaftsunternehmen von GE Aerospace und Safran, kündigte 2021 sein RISE-Programm an. In dessen Rahmen werden Technologien für künftige Narrowbody-Triebwerke entwickelt. Das Triebwerkskonsortium legt seinen Fokus dabei auf eine Architektur mit nicht-ummanteltem Bläser, auch bekannt unter den Bezeichnungen Open Rotor oder Propfan. Mit dem Open Fan will CFM International den Treibstoffverbrauch um mehr als 20 Prozent im Vergleich zum aktuellen LEAP-Triebwerk (A320neo, Boeng 737 MAX) reduzieren.
