Effizienz und Umweltverträglichkeit besser steuern
Im Rahmen des Projekts Advact ("Development of advanced actuation concepts to provide a step change in technology used in future aero-engine control systems") sollten Betrieb und Verfügbarkeit von Gasturbinen verbessert und gleichzeitig Kosten und Umweltauswirkungen gesenkt werden. Das technische Ziel bestand in der Bereitstellung einer erweiterten Ansteuerung und der Steuerung von Triebwerksparametern während des Fluges. Die Forscher modulierten zuerst Oberflächenschichten im Einlass, damit der Luftstrom besser an der Oberfläche "haftet", über die er strömt. Modellexperimente zeigten eine signifikante Reduktion des Widerstandes mit den neuen Flusssteuerungsmethoden. Daraufhin bewerteten sie den Einsatz von Formgedächtnislegierungen (FGL) für die Herstellung des Antriebs. Herkömmliche FGL wurden aufgrund technischer Einschränkungen, die zum Teil mit den Metallen selbst assoziiert werden, nur in sehr kleinen Segmenten produziert. Das Advact-Projekt entwickelte verbesserte Legierungen und Beschichtungsverfahren für große Aktoren, was große Fortschritte beim Entwurf von Aktoren auf Basis von Formgedächtnislegierungen ermöglicht. Anschließend wurde eine Technik entwickelt, um elektromagnetische (EM-) Aktoren für hohe Temperaturen herzustellen, die sich für den Einsatz in Gasturbinen eignen, bei denen herkömmliche EM-Aktoren mit niedrigeren Temperaturen nicht eingesetzt werden können. Schließlich befassten sich die Forscher mit Erfolg mit der Steuerung der Rotorvibration. Starke Vibrationen sind ein kritischer Faktor, da sie zu einem erhöhten Verschleiß, einem geringeren Motorwirkungsgrad des Motors, erhöhten CO2-Emissionen und zum Verlust des Kabinenkomforts führen. Daher gingen aus Advact bedeutende technologische Verbesserungen an Steuerungssystemen für Flugzeuggasturbinen hervor, die weit reichende Auswirkungen für effiziente und kostengünstige Konstruktions- und Fertigungsverfahren sowie für Verbrauchersicherheit und Umweltschutz haben sollten.
