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OPEN FAN VALIDATION FOR CARBON-FREE AIRCRAFTS

Projektbeschreibung

Lücken füllen: Experimentelle und numerische Daten zur Unterstützung von Konzepten für offene Triebwerke

Die zunehmende Verstädterung und der zunehmende Flugverkehr führen dazu, dass immer mehr Menschen in der Nähe von stark frequentierten Flughäfen leben, und Lärm ist ein wichtiges Thema. Konzepte mit offenem Triebwerk könnten das Gewicht und die Emissionen im Vergleich zu herkömmlichen Triebwerken mit Luftkanälen verringern, sind aber möglicherweise lauter. Darüber hinaus stehen nur wenige experimentelle Daten und Modellierungswerkzeuge zur Verfügung, um offene Triebwerkskonzepte zu bewerten und zu verfeinern und die Geräuschentwicklung zu reduzieren. Das EU-finanzierte Projekt PANDORA wird diese Lücke mit experimentellen Daten und fortschrittlichen Modellen schließen. Das Team wird experimentelle Lärm- und Leistungsdaten eines nicht abgesaugten Einzeltriebwerks für Kurz- und Mittelstreckenflugzeuge sammeln. Die Daten werden auch dazu beitragen, den Anwendungsbereich der numerischen Instrumente zu validieren und zu erweitern, um weitere Analysen zu verbessern.

Ziel

The open fan concept has been around for decades. Its high propulsive efficiency combined with the elimination of the nacelle drag and weight has been always appealing to replace high by-pass ratio ducted fans and reduce CO2 and NOx emissions. The CS1 and CS2 programs have made relevant efforts to pursue the contra-rotating open rotor (CROR) concept as well. Though CROR has not made it to market, progress has been done reducing noise levels to that of ducted fans.

Open fans exhibit several differences with respect to ducted fans which by today are highly sophisticated components accumulating decades of research. The chasm between the OP concept and its product is too big to be covered by a single demonstrator since a wrong materialization of the idea can give rise to misleading conclusions.

Turbomachinery simulations have been perfected for decades and are essential to close the gap between the concept and the detailed implementation of the product. However, open rotors exacerbate existing problems (e.g. blade-to-blade variations even for small angles of attack, strong coupling between CO2 and noise emissions, etc.). Moreover, open fans lack publicly available data or test cases preventing researchers from validating their ideas.

The first global assessment of CS2 reported an expected noise reduction of -9dB in the innovative TP 130 pax project with respect to the last generation of ducted fans though at a lower flight Mach number. This project aims to obtain relevant noise and performance experimental data of an unducted single fan (USF) for the short/medium-range aircraft with two objectives. Firstly, confirm that about 5-10 dB noise reduction is achievable at the expense of a slight penalty in fan efficiency, and secondly, validate and expand the scope of numerical tools. An experimental database with the key results of the projects will be built to unlock the application of the USF for SAF, Hydrogen, and Hybrid-electric engine and aircraft configurations.

Koordinator

UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID
Netto-EU-Beitrag
€ 2 451 250,00
Adresse
CALLE RAMIRO DE MAEZTU 7 EDIFICIO RECTORADO
28040 Madrid
Spanien

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Region
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 2 451 250,00

Beteiligte (4)

Partner (1)