Entwicklung eines Thermalmanagementsystems für zukünftige hybride Langstreckenflugzeuge

Die nächste Generation von Langstreckenflugzeugen mit einem geplanten Entry-Into-Service zwischen 2040 – 2045 stellt einen zentralen Baustein auf dem Weg zur klimaneutralen Luftfahrt dar. Insbesondere hybride Antriebskonzepte auf Basis von Brennstoffzellen eröffnen neue Dekarbonisierungsmöglichkeiten; erfordern jedoch aufgrund von Abwärmeströmen im Megawattbereich ein sicheres und robustes Thermalmanagementsystem.

Das ISA entwickelt hierzu innovative Systemarchitekturen sowie vorteilhafte Betriebsstrategien, welche auf der Nutzung synergetischer Effekte zwischen verschiedenen thermischen Teilsystemen basieren.  Hochleistungsfähige Wärmeübertrager ermöglichen eine effektive Kopplung dieser Teilsysteme, während Wärmepumpen durch eine gezielte Anhebung der Temperaturniveaus eine effizientere Abführung von Wärmeströmen ermöglichen und so zur Reduktion der Gesamtsystemmasse beitragen.

Die Modellierung des Thermalmanagementsystems erfolgt multiskalig und multidisziplinär, von 1D-Systemmodellen bis hin zu hochaufgelösten 3D-Simulationen des Wärmeübergangs.