H. Jäger, F. Weinz, S. Bretschneider, S. Staudacher

Aufgrund der Notwendigkeit, den Treibstoffverbrauch zu senken, tendiert man bei der Entwicklung moderner Flugzeugtriebwerke zu höheren Nebenstromverhältnissen und somit höheren Vortriebswirkungsgraden. Gleichzeitig sollen der Triebwerkslärm und die Emissionen sinken. Haben derartige Triebwerksarchitekturen kein Getriebe, muss für Wirkungsgrad und Stufenanzahl der Niederdruckturbine wegen der niedrigen Fandrehzahl ein Kompromiss gefunden werden. Die Entkoppelung der Drehzahlen von Niederdruckturbine und Fan durch ein Getriebe ist schon seit der ersten Ölkrise 1973 in der Diskussion. Es wurden seitdem einige Triebwerksdemonstratoren gebaut und getestet, bevor schließlich das erste von Pratt and Whitney entwickelte Getriebefan-Triebwerk PW1000G im Jahr 2008 die ersten Flugtests absolvierte. Ab 2013 soll dieses Triebwerk serienmäßig im Mitsubishi Regional Jet (MRJ) und der Bombardier CSeries eingesetzt werden. In diesem Kontext wurde im Rahmen eines kompletten Triebwerksvorauslegungssystems eine Vorentwurfsmethode für Niederdruckturbinenwellengetriebe entwickelt. Die Methode soll in erster Linie die parametrisierte Auslegung der Konstruktion bewältigen, sie stellt aber auch eine vereinfachte dreidimensionale Geometrie zur Verfügung. Der Entwurfsraum des so erzeugten Getriebemodells wird im Hinblick auf Niederdruckturbinenleistung, Übersetzungsverhältnis, Drehzahl und anderer Technologieaspekte, wie z. B. unterschiedliche Materialien oder Zahngrößen, untersucht und diskutiert. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf Gewicht und äußeren Abmaßen des ausgelegten Getriebes.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2009, Aachen

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 9 Seiten

DGLR-Bericht, 2009, 2009-04, Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2009 - Tagungsband - Ergänzung; S.1-9; 2009; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn

NA

in getr. Zählung;

triebwerke, luftfahrt, entwurf

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2010