Strahlpumpen zur Entwicklung von Flugzeug-Triebwerken

Flugzeug-Triebwerke müssen im Betrieb erheblichen Belastung standhalten. Zusätzlich sollen sie möglichst sparsam und trotzdem leistungsfähig sein. Aus diesen Gründen arbeiten Forscher an der ständigen Weiterentwicklung von Flugzeug-Turbinen. Um diese Forschung und Entwicklung weiter voran zu bringen, wurde in der Nähe der polnischen Hauptstadt Warschau einer der größten und modernsten Triebwerks-Teststände der Welt in Betrieb genommen. Die Cold Flow Turbine Test Facility vom Polonia Aero Labratory ermöglicht die Prüfung von Turbinen-Prototypen und experimenteller Flugzeug-Triebwerke im industriellen Rahmen. Als wesentlicher Beststandteil dieser Einrichtung erzeugen Körting Strahlpumpen ein Vakuum, ohne das der Teststand nicht funktionieren würde.

Außenansicht des Hauptgebäudes, in dem sich der Teststand mit seiner umfangreichen Ausstattung befindet
Außenansicht des Hauptgebäudes, in dem sich der Teststand mit seiner umfangreichen Ausstattung befindet

Testen unter tatsächlichen Flugbedingungen

Um Flugzeug-Triebwerke unter realistischen Bedingungen testen zu können, müssen solche geschaffen werden, wie sie während eines tatsächlichen Fluges auftreten. Je nach Flughöhe verändert sich der auf das Triebwerk einwirkende Luftdruck. Bei einer Zunahme der Flughöhe sinkt der in der Erdatmospähre vorhandene Luftdruck. Beträgt der Luftdruck auf Meereshöhe ca 1013 hPa, so verringert er sich in einer Höhe von 5,6 km auf ca. 500 hPa. Diese Veränderungen des Luftdrucks werden im Testfeld durch die Körting Strahlpumpen realisiert.

Auf dem Turbinen-Teststand kommen für die Erzeugung des jeweils einzustellenden Umgebungsdrucks drei Körting Gasstrahl-Vakuumpumpen zum Einsatz. Das auf dem Teststand durch diese Pumpen erzeugte Vakuum simuliert so die Flughöhe. Durch ein komplexes Steuerungssystem lassen sich die drei eingesetzten Gasstrahlpumpen stufenlos schalten. So kann der Betreiber auf dem Teststand durch Veränderung des Vakuums Steig- oder Sinkflüge simulieren.

Die gelieferten Gasstrahl-Vakuumpumpen gehören mit einer Länge von über 14 Metern zu den größten Gasstrahl-Vakuumpumpen, die jemals gefertigt wurden. Dabei erreicht die größte Strahlpumpe eine Saugleistung von bis zu 317.000 m³ Luft pro Stunde.

Staudruck ebenfalls durch Strahlpumpe

Beim Einsatz von Flugzeug-Triebwerken sind die Anströmung und der dadurch entstehende Staudruck weitere, wichtige Faktoren. Durch die Geschwindigkeit, die ein Flugzeug erreicht, staut sich die Luft vor dem Triebwerk. Dieses muss bei den Forschungs- und Entwicklungsarbeiten des Turbinen-Teststandes ebenfalls simuliert werden. Und auch hierfür setzt man auf Körting Technologie. Eine vierte Gasstrahl-Vakuumpumpe simuliert die Anströmung der Luft auf dem Teststand. Sie ist die kleinste der vier eingesetzten Strahlpumpen und fördert 37.500 m³ Luft pro Stunde als komprimierten Luftstrom in den Teststand.

Dank der von Körting gelieferten Komponenten zur Vakuumerzeugung können die Forscher die Aerodynamik der einzelnen Triebwerks-Bauteile unter realen Anforderungen testen. Und das ohne den Erdboden verlassen zu müssen. Durch die engen Verbindungen der Einrichtung zu Universitäten wird damit die Basis für energiesparende Flugzeug-Triebwerke der Zukunft gelegt.

Durch die Schaltung der Körting Strahlpumpen können vielfältige Flugsituationen simuliert werden
Durch die Schaltung der Körting Strahlpumpen können vielfältige Flugsituationen simuliert werden

Weitere Informationen

Erfahren Sie mehr über Körting Gasstrahl-Vakuumpumpen

Mehr Informationen zum Turbinen-Teststand finden Sie auf der Webseite des Betreibers

Alle verwendeten Bilder: © Aircraft Propulsion Research Laboratory - "Polonia Aero" / https://poloniaaero.avioaero.com/Media-Center

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