Für einen besonders leichten „Composite Annulus Filler“ für Strahltriebwerke hat die FACC AG gemeinsam mit ihren Forschungspartnern Rolls-Royce und Fachhochschule Rapperswil und im Rahmen der EU-Forschungsinitiative „Clean Sky“ den „JEC European Innovation Ward“ in der Kategorie „Aeronautisch“ erhalten. Die Preisverleihung erfolgte am 11. März anlässlich der Fachmesse JEC Composites, die vom 11. bis 13. März […]

Für einen besonders leichten „Composite Annulus Filler“ für Strahltriebwerke hat die FACC AG gemeinsam mit ihren Forschungspartnern Rolls-Royce und Fachhochschule Rapperswil und im Rahmen der EU-Forschungsinitiative „Clean Sky“ den „JEC European Innovation Ward“ in der Kategorie „Aeronautisch“ erhalten. Die Preisverleihung erfolgte am 11. März anlässlich der Fachmesse JEC Composites, die vom 11. bis 13. März in Paris stattfindet. 

Ein zentraler Parameter für Effizienz und Sparsamkeit eines Triebwerkes ist der Triebwerkdurchmesser. Größere Durchmesser erhöhen die Flugleistung des Antriebs, resultieren jedoch in einem höheren Gewicht. Triebwerkhersteller setzen daher vermehrt auf kosteneffiziente, faserverstärkte Kunststoffe, die sich durch geringes Gewicht bei gleichzeitig hervorragenden mechanischen Eigenschaften auszeichnen.

Im Rahmen der Forschungskooperation entwickelte FACC einen neuartigen Annulus Filler aus Composite-Materialien, der die aktuelle Generation aus schwerem und teurem Metall ablösen und in dem Rolls-Royce-Trent-Triebwerk der nächsten Generation, dem „Advance“, zum Einsatz kommen wird. Das ringförmige Bauteil liegt zwischen den Turbinenschaufeln und sorgt für eine optimale Aerodynamik, indem es den Luftstrom unter Rotationsbedingungen zu den Turbinenschaufeln leitet. Obwohl der Annulus Filler ein vergleichsweise kleines Bauteil ist, bringt die Umstellung auf eine Composite-Bauweise einen großen Vorteil: Mit der neuen Lösung ist es möglich, einen erheblichen Beitrag zur Gewichtsreduktion zu leisten, zumal zwischen 18 und 22 Filler für ein Triebwerk verbaut werden. Die reduzierte Masse sorgt zudem für eine geringere Belastung der Fan Disk, auf der die Filler verankert sind, und führt somit zu weiteren Material-, Kosten- und Energieeinsparungen.

Der neue Filler ist um mehr als 40 Prozent leichter als sein Vorgänger. Mit einem Komponentengewicht von weniger als einem halben Kilogramm muss das Bauteil dennoch so ausgelegt sein, dass es die durch Fliehkräfte erzeugten Lasten von bis zu 2500 Kilogramm tragen kann. Diese mechanische Eigenschaft und die Forderung nach einer fertigungsfreundlichen Konstruktion, um eine kosteneffiziente Herstellung in hohen Stückzahlen zu gewährleisten, waren die vorrangigen Ziele bei der Entwicklung des Bauteils.

Die produzierten Annulus Filler wurden mittlerweile in ein Prototypen-Triebwerk integriert und umfassenden Tests am Boden unterzogen, ehe das Bauteil ab August 2014 im Flugbetrieb erprobt werden wird.