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Contra-Rotating Open Rotor (CROR) Propeller barrels

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Saubere Motoren für umweltfreundlichere Luftfahrt

Ein EU-finanziertes Projekt entwickelte neue Motorkomponenten für innovative Antriebssysteme bei künftigen Flugzeugen.

Verkehr und Mobilität

Ob Fluglinienbetreiber oder Flugzeugbauer - die gesamte Luftfahrtindustrie verfolgt ähnliche wichtige Ziele: Kostensenkung durch niedrigeren Treibstoffverbrauch sowie Reduzierung von Schadstoff- und Lärmemissionen. Eine technische Neuerung bei der Motorarchitektur, die Flugzeuge umweltfreundlicher und preisgünstiger machen soll, ist der gegenläufig rotierende offene Rotor (CROR), der als Technologiedemonstrator im europäischen Forschungsprogramm Clean Sky entwickelt wurde. Bei Motorarchitekturen mit offenen Rotoren ist das Nebenstromverhältnis wesentlich günstiger als bei aktuellen Motoren und erreicht statt 14:1 ein deutlich höheres Verhältnis von 50:1. Ausgestattet mit zwei Sätzen unbehäuster gegenläufiger Rotorblätter liegt der Kraftstoffverbrauch 30 % niedriger als beim derzeitigen Design. Das Projekt GREENBARRELS (Contra-rotating open rotor (CROR) propeller barrels) unterstützte die europäische Initiative Clean Sky durch Entwicklung, Herstellung und Bereitstellung mehrerer kritischer Komponenten, die in den neu entwickelten CROR-Motor integriert werden sollen. Das Projektteam entwickelte die Komponenten, so genannte Übergangs- und Aero-Kanäle oder auch "Barrels" (Zylinder). Diese Komponenten übernehmen die Ableitung der heißen Abgase zur Auslassanlage und kanalisieren Sekundärluftstrom und Kühlluft für das Schmieröl. Insbesondere sollte das Design auf optimale Funktion und Bruchlast ausgelegt werden. Dies umfasste Analysen von Lastfällen, Dynamik, Ermüdung, Montage, Fertigung und eines entsprechenden Qualitätsplans für die Teile. GREENBARRELS wirkte damit am integrierten Technologiedemonstrator SAGE (Sustainable und Green Engine) der Initiative Clean Sky mit, in deren Rahmen Motortechnologien für geräuscharme und leichte Niederdrucksysteme mit hoher Effizienz, geringem Stickoxidausstoß, leichten Kernen und innovativen Konfigurationen (offenen Rotoren und Ladeluftkühlern) entwickelt wurden. Die Maßnahmen werden die Konstruktion effizienterer und umweltfreundlicherer Flugzeuge für die künftige Luftfahrtindustrie befördern.

Schlüsselbegriffe

Luftfahrt, Flugzeug, Kraftstoffverbrauch, gegenläufiger offener Rotor, GREENBARRELS, Luftkanäle

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21 Dezember 2021