Technologie und Entwicklung von Triebwerken der nächsten Generation
Technology and Development of Next Generation Aircraft Propulsion Systems
Lehrveranstaltung 0820301384 im SS 2023
Basisdaten
| LV-Art | Vorlesung |
|---|---|
| Umfang | 2 SWS |
| betreuende Organisation | Lehrstuhl für Turbomaschinen und Flugantriebe (Prof. Gümmer) |
| Dozent(inn)en |
Katharina Bär Claus Riegler |
| Termine |
Fr, 09:00–12:00, MW 0608M |
Zuordnung zu Modulen
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MW0887: Technologie und Entwicklung von Triebwerken der nächsten Generation / Methods and Tools for Designing of Flight Engines
Dieses Modul ist in den folgenden Katalogen enthalten:- Allgemeiner Katalog der nichtphysikalischen Wahlfächer
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| ergänzende Hinweise | CONTENT: The development of aero engines is an endeavor of high complexity and requires vigorous international exchange of interdisciplinary expertise. The past seven decades saw an optimization of the gas turbine as the preferred propulsion system for commercial aviation towards reduced fuel consumption and, therefore, direct operating cost reduction per passenger kilometer. Corresponding reductions of engine emissions including greenhouse gas emissions as well as noise came along and allowed for fulfilling the tightening regulatory requirements. Currently, the aviation industry faces a paradigm shift: since a few years the focus shifts toward a more comprehensive consideration of future propulsion systems’ environmental impact, as opposed to just reducing fuel-burn and hence carbon emissions and noise. This lecture follows the industry-wide established method of an integrated product development approach (MTU nomenclature is integrated product development, production, and maintenance). It starts with addressing the market environment of commercial aero engines, guides the student through ecological and regulatory product requirements, and follows up with deriving adequate new aero engine concepts and their preliminary design principles. Subsequently, the typical approach to develop an aero engine will be presented and specific topics within the scope of interdisciplinary and iterative design methods including validation, flight testing, and certification will be discussed. Special emphasis is on the description of the necessary tasks in the industrial environment, as well as on the novel propulsion concepts, which are currently under discussion and aim at climate-neutral aviation. INHALT: Die Entwicklung von Luftfahrtantrieben ist ein hoch komplexes, stark fachdisziplinübergreifendes und weltweit vernetztes Unterfangen. Die vergangenen sieben Dekaden waren geprägt von der Optimierung der Fluggasturbine – als bevorzugtes Antriebssystem für die kommerzielle Luftfahrt – in Richtung Reduktion des Treibstoffverbrauchs und damit der Kosten pro Passagierkilometer. Damit einher gingen Reduktionen der Emissionen entlang der sich entwickelnden behördlichen Anforderungen, zum Beispiel der Lärmemissionen. Die Luftfahrtbranche steht aktuell vor einem Paradigmenwechsel: seit wenigen Jahren verschiebt sich der Fokus hin zu einer zunehmend größeren Bedeutung der Klimawirkung zukünftiger Antriebe, weg von der ausschließlichen Verbrauchs- und Lärmoptimierung. Die Vorlesung orientiert sich an der in der Triebwerksindustrie etablierten Methode der integrierten Produktentwicklung (bei MTU Integrierte Produkt-Entwicklung, –Erstellung und –Erhaltung) und führt die Teilnehmer von der Einordnung des Markts der Luftfahrtantriebe über die ökologischen und behördlichen Anforderungen an das Produkt hin zu der Ableitung dazu passender neuer Antriebskonzepte und deren Vorauslegung. Anschließend wird ein typischer Ablauf einer Triebwerksentwicklung dargestellt, und konkrete Fragestellungen im Bereich fachdisziplin-übergreifender iterativer Auslegung von Bauteilen inkl. Validierung, Flugerprobung bis hin zur Zulassung werden behandelt. Besonderer Fokus liegt dabei auf der Darstellung der Durchführung der Entwicklungsaufgaben im industriellen Umfeld, sowie auf aktuell diskutierten neuen Antriebskonzepten als Wegbereiter für eine klimaneutrale Luftfahrt. |
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| Links |
E-Learning-Kurs (z. B. Moodle) TUMonline-Eintrag |