Die geforderte Effizienz, Sicherheit, Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und Betriebsdynamik von Flugtriebwerken erfordern kleinstmögliche Spalte zwischen rotierenden und feststehenden Komponenten. Diese müssen zum einen bei der Montage sinnvoll eingestellt und toleriert werden und zum anderen den Veränderungen aus dem Betrieb heraus angepasst sowie in einigen Fällen im Betrieb passiv bzw. aktiv beeinflusst werden. Der damit verbundene Aufwand und die entstehende Komplexität müssen immer mit den Vorteilen zusätzlicher Maßnahmen für ein verbessertes Spaltverhalten abgewogen werden. Aktuelle Untersuchungen am Institut für Aeronautical Engineering beschäftigen sich mit den verschiedenen Einflussparametern auf Spalthaltung und Spaltwirkung und zeigen mögliche Verbesserungsmaßnahmen bezogen auf das Gesamttriebwerk auf. Durch die Integration funktionaler auxetischer Strukturen ist es möglich, mittels axial aufgebrachter Kräfte den Gehäusedurchmesser und damit den Spalt statisch und dynamisch anzupassen. Aktuelle Forschungsarbeiten beziehen sich auf die Integration auxetischer Strukturen und Identifikation der geometrisch relevanten Einflussparameter. Am Beispiel eines elektrisch angetriebenen Fantriebwerks werden hierzu sowohl numerisch als auch experimentell Untersuchungen durchgeführt.

Die aktuellen Forschungsarbeiten sind eingebettet in das Projekt Electric Aircraft Propulsion - safe, efficienct, digitally linked (ELAPSED) innerhalb von dtec.bw - Zentrum für Digitalisierungs- und Technologieforschung der Bundeswehr.

Veröffentlichung:  Herter, N., and A. Hupfer. "Anwendung einer innovativen Spalthaltungsmaßnahme an einem elektrischen Fantriebwerk."

Ansprechpartner: Niels Herter, Prof. Andreas Hupfer

Abbildung: Integrationskonzept in ein elektrisch angetriebenes Fantriebwerk