Antriebstechnik: Luftfahrtrekord mit Leistungsgetriebe

Rolls-Royce vermeldet einen neuen Rekord für das weltweit leistungsstärkste Luftfahrtgetriebe, nur wenige Monate nach Testbeginn. An der Konferenz der International Society for Air Breathing Engines (ISABE) im englischen Manchester bestätigte Paul Stein, Chief Technology Officer von Rolls-Royce, dass das Leistungsgetriebe (Power Gearbox PGB) bei Tests am deutschen Rolls-Royce Standort Dahlewitz 70'000 PS erreicht hat.

Das Leistungsgetriebe von Rolls-Royce ist eine entscheidende Komponente des zukünftigen UltraFan-Triebwerks; denn es hilft dabei, effizientere Leistung über einen breiten Schubbereich hinweg zu liefern.

Tests des ersten Getriebe-Demonstrators begannen im Mai in einem speziell hierfür entwickelten Prüfstand. Nachdem diese Versuche gezeigt haben, dass die Power Gearbox unter Volllast so viel Leistung wie etwa 400 Familienautos übertragen kann, konzentrieren sich  die weiteren Tests bei geringerer Leistung auf Aspekte wie Ausdauer und Zuverlässigkeit.

Das Getriebe ist für bis zu 100'000 PS ausgelegt und künftige Demonstratoren sollen diese Leistungen erreichen. Unter Volllast überträgt ein einzelnes Getriebezahnpaar mehr Leistung als das gesamte Starterfeld eines Formel-1-Rennens.

Hohe Effizienz und geringeres Gewicht

Bei der Power Gearbox von Rolls-Royce handelt es sich um ein Planetengetriebe, bei dem jeder „Planet“ in der Lage ist, die Kraft eines Trent XWB-Triebwerks bei Volllast zu halten. Das Leistungsgetriebe erlaubt sehr hohe Drehzahlen der Wellen im Kerntriebwerk während sich der Fan vorn am Triebwerk langsamer dreht. Durch die damit verbundene höhere Effizienz und das geringere Gewicht spart der UltraFan verglichen mit Trent-Triebwerken der ersten Generation 25 Prozent Treibstoff ein.

„Dieser Rekord ist ein Riesenerfolg für unser Team, und ich bin sehr stolz, dass wir ihn so schnell erreicht haben“, kommentierte Paul Stein die Leistung. „Die Power Gearbox Technologie ist wesentlich für den Erfolg der nächsten Rolls-Royce Triebwerkgeneration, deshalb freue ich mich umso mehr, dass wir mit unserer Arbeit neue Maßstäbe setzen.“

Arndt Schoenemann, Managing Director, Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH, sagte: „Diesen Meilenstein und diese beeindruckende Leistung zu erreichen, ist Beweis für die großartige Zusammenarbeit aller Beteiligten und vor allem für die Expertise, die wir in unserem Joint Venture mit Rolls-Royce aufgebaut haben. Zusammen schreiben wir Luftfahrtgeschichte.”

Tests auf dem Lageprüfstand

Neben den Hochleistungstests durchläuft das Leistungsgetriebe ebenfalls Tests auf dem Lageprüfstand, auf dem Effekte simuliert werden können, wie sie im verbauten Getriebe auftreten, wenn das Flugzeug nach dem Start in den Steigflug geht, zum Landeanflug sinkt oder unterwegs in Schräglage geht.

Rolls-Royce arbeitet in Partnerschaft mit Liebherr-Aerospace in dem Joint Venture Aerospace Transmission Technologies an der Entwicklung der Fähigkeit und Kapazität zur Produktion des neuen Leistungsgetriebes. Rolls-Royce leitet die Designdefinition und -integration des Leistungsgetriebes sowie alle Testaktivitäten.

Der UltraFan wird ab 2025 erhältlich sein und bietet:

  • hohe Treibstoffeffizienz und niedrige Emissionen durch eine neue Kerntriebwerksarchitektur,
  • geringeres Gewicht durch Kohlefaser/Titan-Fanschaufeln (CTi) und ein Gehäuse aus Verbundmaterial,
  • höhere Effizienz durch moderne hitzebeständige keramische Faserverbundstoffe (CMCs) mit geringerem Kühlluftbedarf und
  • eine Getriebekonstruktion für effiziente künftige Triebwerke mit großem Nebenstromverhältnis.

Bild oben: Hochleistungstests der Power Gearbox von Rolls-Royce in Dahlewitz. Bild: Rolls-Royce 

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