Superschnelle Flugzeuge am Horizont
Vor einigen Jahren arbeitete ein EU-finanziertes Projekt mit dem Titel LAPCAT an der Ermittlung und Bewertung von kritisch entscheidenden Antriebstechnologien zur radikalen Verkürzung von Langstreckenflügen. Man untersuchte etwa Technologien, die einen Flug von Brüssel nach Sydney in 2 bis 4 Stunden ermöglichen könnten. Seinen Spuren folgend konzentrierte sich das neueste Projekt dieser Art unter dem Titel "Long-term advanced propulsion concepts and technologies II" (LAPCAT-II) auf die beiden am besten geeigneten, von seinem Vorgänger ausgearbeiteten Konzepte, nämlich Reiseflüge mit Geschwindigkeiten von Mach 5 und Mach 8. Das Projekt vereinte 16 Partner dieses Gebiets aus sechs europäischen Ländern, um die Ziele zu erreichen. Man bewertete die vorausgesetzten Leistungskennzahlen des Mach-5-Flugzeugs und seines vorgekühlten Turboramjets einschließlich des Designs, der Leistung und der Umweltfreundlichkeit von Düse, Verbrennung und Bauform. Ergebnis waren ein verbessertes Mach-5-Design sowie ein detaillierter Fahrplan zur Entwicklung des Luftfahrzeugs. Hinsichtlich des Mach-8-Konzepts, dessen Grundlage ein Staustrahltriebwerk für den Dualbetrieb ist, löste das Projektteam verschiedene Probleme und konnte so eine gute Leistung im Reisebetrieb sowie unter Off-Design-Bedingungen, etwa beim Starten, Beschleunigen usw., sicherstellen. In diesem Zusammenhang konzentrierte sich das Team auf die richtige Einbindung der Flugzeugzelle und des Triebwerks für die gesamte Flugbahn, um eine große Startmasse bewältigen zu können. Man nahm eine Neubewertung des Designs entsprechend verschiedener Konzepte einschließlich der Turbo- und Raketentriebwerke vor, um eine optimale Leistung und einen idealen Triebstoffverbrauch zu erzielen. Inbesondere gehörte zum Mach-8-Design die Entwicklung von Werkzeugen und Verfahren zur Integration von Triebwerk und Flugzeugzelle sowie eine Hochgeschwindigkeits-Luftatmungszyklusanalyse. Dazu zählten gleichermaßen Off-Design- und On-Design-Verhalten von Triebwerk und Flugzeugzelle, zusätzlich zur Bewertung der Bauart in Hinsicht auf Aerothermodynamik, Einlass/Ansaugung, Düsen und Verbrennung. Das Projekt und seine Resultate haben uns der Entwicklung realisierbarer Über- und Hyperschallflugzeuge einen Schritt näher gebracht, die schon in nicht allzu ferner Zukunft die zivile Luftfahrt komplett neu definieren könnten.
Schlüsselbegriffe
Antrieb, Luftfahrzeug, Flugzeug, Mach, Überschall-, überschallschnell, hypersonisch, Hyperschall-
