A.-K. Hensch, F. Janser, J. Quest

Die in der ACARE Vision2020 definierten Zielsetzungen der Europäischen Industrie und Forschung, die eine Reduktion des Kohlendioxidaustoßes um 50% und eine Herabsenkung der emittierten Stickoxyde um 80% fordern, werden treibstoffeffizientere Triebwerkskonzepte, wie das des "Counterrotating Open Rotors"(CROR) untersucht. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) geförderten Projektes "Integrierte Triebwerks Simulation" (ITS) wird angestrebt zwei elektrisch angetriebene, gegenläufig rotierende Propeller in kryogener Umgebung im European Transonic Windtunnel (ETW) bei Flugreynoldszahlen zu betreiben. Ziel ist dabei, die zukünftige Generation der CROR-Triebwerke an Flugmodellen in einer Windkanalströmung mittels eines Antriebs durch Elektromotoren zu simulieren, um aerodynamische Interferenzen zwischen Antriebs- und Bauteilströmung untersuchen zu können. Dazu wurden vorbereitende Standschubtests mit modifizierten Modellmotoren unter Einsatz verfügbarer Propellerblätter, sowohl bei Umgebungstemperaturen als auch bei 120K (-160°), durchgeführt und Messwerte bei verschiedenen Blattanstellwinkeln aufgenommen. Der verwendete Elektromotor darf dabei gewisse Abmaße nicht überschreiten, um die Integration in skalierte Windkanalmodelle maßstabsgetreu gewährleisten zu können. Als Motoren wurden daher am Anfang Modellmotoren mit unterschiedlichen Lagertypen bei kryogenen Bedingungen untersucht.

"The ACARE Vision 2020 targets set by European industry and research, which call for a 50% reduction in carbon dioxide emissions and an 80% reduction in nitrogen oxide emissions, are being investigated through the development of more fuel-efficient engine concepts, such as the "Counterrotating Open Rotor" (CROR). Within the framework of the "Integrated Engine Simulation" (ITS) project, funded by the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWi), the aim is to operate two electrically driven, counter-rotating propellers in a cryogenic environment at flight Reynolds numbers in the European Transonic Wind Tunnel (ETW). The objective is to simulate the future generation of CROR engines on aircraft models in a wind tunnel flow using electric motors, in order to investigate aerodynamic interference between the propulsion and component flow. Preparatory static thrust tests were conducted with modified model motors using available propeller blades, both at ambient temperatures and at 120 K (-160°C), and measurements were recorded at various blade pitch angles. The electric motor used must not exceed certain dimensions to ensure accurate integration into scaled wind tunnel models. Therefore, initially, model motors with different bearing types were tested under cryogenic conditions."

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2013, Stuttgart

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2013

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 8 Seiten

urn:nbn:de:101:1-20131223843

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20.12.2013