High-Compression-Engine (HCE) auf die Probe gestellt
Der Hochkompressionsmotor (High-Compression Engine, HCE), der für Leichthubschrauber konzipiert wurde, lief zunächst auf einem eigenen Prüfstand als Teil des HIPE AE 440-Forschungsprojekts (Diesel powerpack for a light helicopter demonstrator). Der 440-Wellen-PS-Demonstrator wurde geplant, um schließlich einen modifizierten Airbus H120 für Flugtests anzutreiben. Der Hochkompressionsmotor ist ein flüssigkeitsgekühlter Achtzylinder-Viertakt-Kolbenmotor, der mit Kerosin betrieben wird. Das Kerntriebwerk wurde von einem französischen Unternehmen konzipiert, das sich auf Rennmotoren spezialisiert hat. Sein Partner in Österreich konzentrierte sich auf Komponenten wie die selbstständige digitale Motorsteuerung und Lufttüchtigkeit. Der Hochkompressionsmotor hat ein installiertes Gesamtgewicht von ca. 250 kg. Bei gleicher Leistungsfähigkeit würde ein Wellenleistungstriebwerk ca. 130 kg wiegen. Allerdings kann der Hochkompressionsmotor seine Leistung vom Meeresspiegel bis auf 2 500 m Höhe und bis zu einer internationalen Standardatmosphärentemperatur (ISA) Temperatur von + 20, bei halten, wozu ein Wellenleistungstriebwerk nicht in der Lage wäre. Die Entwickler des Hochkompressionsmotor-Demonstrators - der selbst Teil des Integrierten Technologiedemonstrators für umweltfreundliche Hubschrauber (Green Rotorcraft Integrated Technology Demonstrator) der Clean Sky-Initiative ist - glaubten an die Verwendung dieser Art von Motor auf einemLeichthubschrauber. Der reduzierte Kraftstoffverbrauch (bis zu 50% weniger) für die gleiche Nutzlast wird die Reichweite des Hubschraubers fast verdoppeln. Nach umfangreichen Studien des Prüfstandes, bewertetem die HIPE AE 440 Ingenieure, wie dieser mit der Zelle in Bezug auf Schwingungen interagiert und validierten seine Zuverlässigkeit. Der Hochkompressionsmotor wurde nach und nach hochgeschaltet, um unerwartete Ausfälle zu vermeiden und es zeigte sich, dass er die Leistungserwartungen erfüllt. Schließlich wurde der Hochkompressionsmotor in einen Demonstrationshubschrauber integriert. Der Jungfernflug wurde erfolgreich im November 2015 durchgeführt. Während des Flugtests verbrauchte der HIPE AE 440 Motor etwa 40% weniger Kraftstoff als eine herkömmliche Turbine. Wichtig ist, dass die Kraftstoffeinsparung auch zu wesentlich weniger Abgas- und Lärmemissionen führte.
Schlüsselbegriffe
Dieselmotor, Luftfahrt, leichte Hubschrauber, HIPE AE 440, Eisenvogel, Wellenleistung
