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Weiterentwickelte Lager für effizientere Flugzeugantriebe

EU-finanzierte Wissenschaftler haben neue Lagertechnologien entwickelt, um die Herstellung hochmoderner Propellerblätter zu unterstützen.
Weiterentwickelte Lager für effizientere Flugzeugantriebe
Der Erfolg des EU-finanzierten Projekts SNRPBBEARING wird nun die Entwicklung und Prüfung schnell rotierender Propellerblätter für Open-Rotor-Mantelstromtriebwerke für die zivile Luftfahrt ermöglichen, wofür fortschrittliche Lager zur Minimierung der Reibung erforderlich sind.

Die Luft- und Raumfahrt ist einer der wichtigsten Hightech-Sektoren der EU, mit über 500.000 Arbeitsplätzen verbunden und generiert einen Umsatz von beinahe 140 Mrd. EUR. Die EU ist weltführend bei der Produktion ziviler Luftfahrzeuge, darunter Hubschrauber, Luftfahrtantriebe, Teile und Komponenten, und das Projekt SNRPBBEARING soll zum Erreichen des übergeordneten EU-Ziels beitragen, den technologischen Vorsprung der Branche zu erhalten.

Ein Flugzeugpropeller ist ein Antriebssystem, das aus Blättern besteht, die sternförmig um eine rotierende Nabe herum angeordnet sind. Diese Blätter verdrängen Luft und erzeugen so Schub. Die neue Blattkonstruktion, die im Rahmen des Programms „Clean Sky“ der EU entwickelt wurde, soll Luftstrom und Schub verstärken und damit den Treibstoffverbrauch und die verbundenen Emissionen bei gleichbleibender Leistung drastisch verringern.

Um dieses Konzept zu verwirklichen, sind jedoch verbesserte Blattlager für Belastungsmanagement und Steuerung des Anstellwinkels erforderlich. Das SNRPBBEARING-Projekt wurde im Februar 2013 ins Leben gerufen und ermittelte sowie beurteilte verschiedene Konzepte, bevor die Konstruktion mit dem höchsten Potential für Widerstandsfähigkeit gegenüber starken Belastungen und hohen Temperaturen weiterverfolgt wurde.

Zudem wurden innovative Dichtungsmittel erforscht, die den Austritt von Schmiermittel sowie den Eintritt von Verunreinigungen verhindern sollen. Nach einer erfolgreichen ersten Entwurfsüberprüfung arbeitete das Team unter Berücksichtigung von Herstellerkommentaren an Konstruktionsverbesserungen.

Bis Ende 2015 konnte das Team von SNRPBBEARING 26 Lager für diese Propeller mit einem Technologie-Reifegrad von fünf liefern. Dies bedeutet, dass nun gründliche Prüfungen mit Prototypen in einer repräsentativen Umgebung durchgeführt werden müssen. Die Lager sind also bereit für Tests in einem relevanten, realistischen Szenario, wobei sie in vollem Maßstab und teilweise gemeinsam mit anderen Systemen angewendet werden.

Es gilt noch weitere Herausforderungen zu meistern, etwa die Integration neuartiger Triebwerks- und Luftfahrtsysteme sowie die Geräuschdämpfung bei offenen Propellern. Und SNRPBBEARING wird eine entscheidende Rolle dabei spielen, das Demonstrationssystem letztendlich in die Luft zu bringen. Auf diese Weise wird das Projekt zu einem sichereren Luftverkehr mit gesenktem Treibstoffverbrauch und geringeren Emissionen beitragen.

Die Propellerblätter sind eines der neuesten Konstruktionskonzepte, an denen derzeit im ambitionierten EU-Forschungsprogramm Clean Sky gearbeitet wird. Dieses soll sicherstellen, dass die europäische Luft- und Raumfahrt global wettbewerbsfähig bleibt. Die Blätter sind ein zentrales Ergebnis des integrierten Technologie-Demonstrationssystems für nachhaltige und umweltfreundliche Triebwerke (SAGE), das speziell darauf ausgerichtet ist, Triebwerkstechnologien für alle Sektoren der zivilen Luft- und Raumfahrt voranzutreiben.

Clean Sky ist eines der größten europäischen Forschungsprogramme aller Zeiten und ist mit einem Budget von ca. 1,6 Mrd. EUR für Projekte ausgestattet, die zwischen 2008 und 2013 gestartet wurden. Ziel dieser einzigartigen öffentlich-privaten Partnerschaft ist es, technologische Durchbrüche zu beschleunigen und die Produkteinführungszeit für neue Lösungen zu verkürzen, die mit Demonstrationssystemen im vollen Maßstab geprüft werden.

Weitere Informationen finden Sie auf:
Website des Projektkoordinators

Quelle: Gestützt auf Projektinformationen

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