Rolls-Royce: Baustart für UltraFan

Rolls-Royce hat offiziell mit dem Bau des UltraFan begonnen, dem größten Flugzeugtriebwerk der Welt.

Die Arbeiten am ersten Modul in der DemoWorks-Anlage in Derby, Großbritannien, seien bereits in vollem Gang, wie der Konzern am 29.3.2021 mitteilte. Das Demonstrator-Triebwerk, das einen Fan-Durchmesser von rund 3,56 Metern (140 Zoll) haben wird, soll bis Ende des Jahres fertiggestellt sein, hieß es.

Das Triebwerk bildet die Basis für eine potenzielle neue UltraFan-Triebwerksfamilie, die sowohl Kurz- und Mittelstrecken- als auch Langstrecken-Flugzeuge antreiben kann und im Vergleich zur ersten Trent-Triebwerksgeneration eine um 25 % verbesserte Treibstoffeffizienz bietet.

Diese Effizienzsteigerung ist entscheidend dafür, Nachhaltigkeit im Luftverkehr zu erreichen, denn Gasturbinen werden noch viele Jahre lang das Fundament der Langstreckenluftfahrt bilden. Die Effizienz des UltraFan wird dazu beitragen, die Umstellung der Branche auf nachhaltigere Treibstoffe, die kurzfristig wahrscheinlich teurer sein werden als herkömmlicher Jet-Treibstoff, trotzdem wirtschaftlich zu gestalten. Der Erstlauf des Triebwerks wird mit 100 % nachhaltigem Flugkraftstoff (SAF) durchgeführt.

Für die Entwicklung des UltraFan-Demonstrators und der damit verbundenen Technologien wurden erhebliche Investitionen von Rolls-Royce und aus einer Reihe von Förderprogrammen getätigt, darunter das Aerospace Technology Institute und Innovate UK (Großbritannien), das Luftfahrtforschungsprogramm LuFo (Deutschland) und das Clean Sky Joint Undertaking (Europäische Union).

Während der Bau des Triebwerks beginnt, werden bereits andere Schlüsselkomponenten für die Lieferung nach Derby zusammengestellt. In Bristol, Großbritannien, wird am Carbon-Titan-Fan-System des UltraFans gearbeitet und im brandenburgischen Dahlewitz, Deutschland, am 50 MW-Leistungsgetriebe, das stark genug ist, die Leistung von 500 Familienautos zu übertragen.

Digitaler Zwiling

UltraFan ist Teil der IntelligentEngine-Vision von Rolls-Royce. So hat beispielsweise jede der Fan-Schaufeln einen digitalen Zwilling, der reale Testdaten speichert und es den Ingenieuren ermöglicht, die Leistung während des Betriebs vorherzusagen. Bei Tests in der neuen, 105 Millionen Euro teuren Rolls-Royce Testeinrichtung Testbed 80 können Daten von mehr als 10.000 Parametern erfasst werden, wobei selbst kleinste Vibrationen mit einer Rate von bis zu 200.000 Samples pro Sekunde erkannt werden. Daten, die uns helfen, unsere Triebwerke noch genauer zu verstehen und sie weiter zu verbessern.

Zu den wichtigsten technischen Merkmalen des UltraFans zählen:

• Eine neue, bewährte Advance 3-Kerntriebwerks-Architektur, kombiniert mit unserem ALECSys-Magerverbrennungs-System, um maximale Effizienz bei der Treibstoffverbrennung und gleichzeitig niedrige Emissionen zu erreichen.
• Ein CTi-Fan-System mit Carbon-Titan Fanschaufeln und ein Gehäuse aus Verbundwerkstoff, was gemeinsam pro Flugzeug 680 Kilogramm Gewicht spart.
• Fortschrittliche Komponenten aus Keramik-Matrix-Verbundwerkstoff (CMC), die bei den hohen Temperaturen in Hochdruckturbinen noch effektiver arbeiten.
• Ein Konzept mit Reduktionsgetriebe, das treibstoffeffiziente Leistung für zukünftige, schubstarke Triebwerke mit hohem Nebenstromverhältnis liefert.

Rolls-Royce, European-Aviation.net