Triebwerkstechnik

Die Entwicklung moderner Flugzeugtriebwerke von der Konzeptionsphase bis hin zur detaillierten Auslegung einzelner Komponenten ist hochgradig komplex und kostenintensiv. Im Rahmen gemeinsamer Forschungsprojekte mit der Firma Rolls-Royce Deutschland werden am Lehrstuhl seit 2003 optimierungsgestützte Entwurfsprozesse entwickelt, die es ermöglichen, einzelne Komponenten oder das Gesamttriebwerk bereits in einer frühen Entwurfsphase zu bewerten und optimale Konzepte zu finden. Die dadurch verbesserte Effizienz soll helfen, Kosten zu senken, Entwicklungszeiten zu reduzieren und den Anforderungen an moderne Triebwerke gerecht zu werden.

Grundlage hierfür sind geeignete Parametrisierungsstrategien, Mehrkriterienoptimierungsstrategien sowie die Prozessintegration aerodynamischer und strukturmechanischer Analysewerkzeuge. In den letzten Jahren entstanden eine Reihe von komponentenspezifischen Prozessen für den Triebwerkseinlauf, den Verdichter, die Brennkammer und die Turbine, aber auch generische Methoden wie die Heiß-Kalt-Umrechnung, die Integration von Analysewerkzeugen mit unterschiedlichem Detailierungsgrad in einen einheitlichen Auslegungsprozess, die ersatzmodellgestützte und robuste Optimierung sowie die firmenübergreifende kollaborative Optimierung unter Wahrung des Schutzes von firmenspezifischem Wissen.

Basis dafür waren die vom Land Brandenburg, dem Bund und der EU geförderten Forschungsprojekte  VIT (2003-07), VIT2 (2007-10), VIT3 (2010-15), CRESCENDO (2009-12), ANTRIEBE (2017-18), sowie ein vom BMBF gefördertes AG-Turbo Projekt COOREFLEX-turbo (Teilprojekt 1.3.6) (2013-17) für stationäre Gasturbinen.

Aktuell vom Land Brandenburg und der EU geförderte Forschungsvorhaben sind VITIV (2015-18), in dem  komponentenspezifische Prozesse nun zu einem übergreifenden Prozess für holistische Entwurfsentscheidungen verknüpft werden sollen, VIT-V (2018-2021) zur Einbindung von Service- und Betriebsdaten in den Triebwerksentwicklungsprozess, sowie KEPLER (2017-20) zur Entwicklung von Getrieben für Fantriebwerke der übernächsten Generation.