09.03.2016
FLUG REVUE

Triebwerksdemonstrator SAGE 4MTU arbeitet mit neuen Partnern an Antriebstechnologien

Bei der Erprobung eines Triebwerksdemonstrators im Rahmen des europäischen Clean-Sky-Programms kooperiert der deutsche Triebwerkshersteller MTU Aero Engines mit neuen Partnern aus Industrie und Forschung.

MTU SAGE4 Niederdruckturbine mit Welle

Die MTU-Niederdruckturbine wird mit der Welle zusammengebaut. Foto und Copyright: MTU  

 

MTU verantwortet mit SAGE 4 (Sustainable And Green Engines) einen von fünf Clean-Sky-Triebwerksdemonstratoren, der Ende 2015 in München getestet wurde. Dabei hat MTU mit mehreren Partnern aus Industrie und Forschung zusammengearbeitet, wie das Unternehmen am Dienstag mitteilte. Im Vordergrund steht die Entwicklung neuer Technologien für Hochdruckverdichter und Niederdruckturbinen.

Basis des Triebwerksdemonstrators ist ein PW1500G-Getriebefan von Pratt & Whitney, der mit zahlreichen Neuerungen ausgestattet wurde. Darunter finden sich Bauteile aus neuen Werkstoffen sowie neue Designs, beispielsweise Schaufeln. Zudem kommen Teile zum Einsatz, die mit neuen Verfahren gefertigt wurden. Auch neue Simulationsmethoden und Messverfahren spielen eine Rolle.

Nach Angaben von MTU kommen bei der SAGE-4-Kooperation die meisten neuen Partner aus Deutschland. Es gebe aber auch Betriebe und Institute, die in Großbritannien, Italien, Österreich und Schweden ansässig sind. „Unser Ziel war es, die Besten ihrer Klasse an einen Tisch zu bringen und das haben wir geschafft“, sagt Dr. Jörg Henne, Leiter Entwicklung und Technologie bei MTU. Dadurch gewinne MTU nicht nur neue Hardware sondern auch neue Partner. Die Partner erhalten entweder erstmals Zugang zur europäischen Luftfahrtbranche oder die Möglichkeit, sich in anderen Sparten dieser Branche zu beweisen.

Ergebnisse der Erprobung sollen bald vorliegen

Erstmals mit MTU zusammengearbeitet hat die britische Firma Meggitt Polymers and Composites. Gemeinsam wurde ein neues hitzebeständiges Material für einen Dichtungsträger mit Honigwabenstruktur entwickelt. Dieser Kohlefaser-Innenring wird im Hochdruckverdichter verbaut. Teile aus Kohlefasern sind um bis zu 400 Prozent leichter als Bauteile aus Metall, etwa Titan.

MTU setzte auch auf bereits bewährte Kooperationspartner. Das iwb Anwenderzentrum Augsburg der Technischen Universität München hat im Rahmen von Clean Sky zusammen mit MTU ein Simulationswerkzeug entwickelt, mit dessen Hilfe der Fertigungsprozess von in Schichtverfahren hergestellten Triebwerksbauteilen untersucht werden kann. Ziel war, die additive Fertigung besser zu verstehen und die Qualität der produzierten Teile kosteneffizient zu steigern. Zudem können bisher erforderliche Experimente und auch Testfertigungen durch Computersimulationen ersetzt werden. Konkret ging es um das additive Verfahren, das MTU für die Fertigung von Boroskopaugen für die schnelllaufende Niederdruckturbine im A320neo-Getriebefan herstellt. Diese Bauteile entstehen per Selektivem Laserschmelzverfahren und werden bereits in Serie gefertigt. 

Mit der Entwicklung eines neuen Mess- und Inspektionssystems hat sich die Firma Hexagon Metrology aus Wetzlar im Rahmen der Clean-Sky-Zusammenarbeit beschäftigt. Dabei ging es um eine integrierte, vollautomatische Lösung zur Oberflächeninspektion und Messung von Blisks (Blade Integrated Disks), bei denen Scheibe und Schaufeln integral gefertigt und nicht mehr zusammengesteckt werden. Zum Einsatz kommen sie derzeit in Verdichtern militärischer und ziviler Anwendungen. Bislang erfolgten Messung und Inspektion getrennt.Gemeinsam wurde nun eine messtechnische Lösung für Blisks gefunden. Hexagon Metrology will die Ergebnisse des Projektes jetzt im Serieneinsatz optimieren.

Die neuen Clean-Sky-Technologien, -Materialien und -Verfahren kamen im SAGE-4-Demonstrator in München auf den Prüfstand und wurden auf Herz und Nieren getestet. Die Ergebnisse sollen in den nächsten Wochen vorliegen. Die Innovationen sollen unmittelbar in die nächste Generation von Getriebefan-Triebwerken einfließen und sie noch ökoeffizienter machen. 

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