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EMVAL-Demonstrator

Zur Validierung neuer Niederdruckturbinen-Technologien ist im Rahmen des europäischen Technologieprogramms Clean Sky 2 der Triebwerks-Demonstrator EMVAL (Engine Material Validation) entstanden. Entwickelt, aufgebaut und getestet wurde er bei der MTU Aero Engines in München. Versuchsträger war ein MTR390-Hubschrauber-Antrieb, der von der Bundeswehr zur Verfügung gestellt wurde.  

Im Mittelpunkt standen die Integration innovativer Hochtemperatur-Werkstoffe, fortschrittlicher Fertigungsverfahren und ihre Validierung in der MTU-Niederdruckturbine sowie den Nachbarkomponenten Übergangskanal und Turbinen-Austrittsgehäuse. Dafür musste eine komplette Nutzturbine neu ausgelegt, gebaut und an das Kerntriebwerk montiert werden. Von GKN Aerospace stammt das Turbinen-Austrittsgehäuse.  

Konkret ging es um die Optimierung sowie Designweiterentwicklungen neuartiger hochwarmfester Materialien, wie Faserverbundkeramik, innovative Fertigungsverfahren für neue Scheibenwerkstoffe sowie additiv hergestellte Bauteile.

Ausstellungsstück: EMVAL-Niederdruckturbine und Übergangskanal

Das europäische Technologieprogramm Clean Sky 2 lief von 2014 bis 2024. Die MTU agierte als eines von 16 Lead-Unternehmen und kooperierte mit den beiden strategischen Partnern GKN Aerospace Sweden AB und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Entwickelt wurden neue Technologien für die Komponenten Niederdruckturbine (NDT) und Hochdruckverdichter (HDV). Unter anderem ging es um eine weiter verbesserte Aerodynamik, neue, leichtere und temperaturbeständigere Werkstoffe sowie innovative Fertigungsverfahren. Für die Validierung wurden zwei Demonstratoren aufgebaut. Die Innovationen fließen in die 2. Generation der GTF™-Triebwerksfamilie ein.

Die NDT-Technologien sind bei der MTU in München im Triebwerks-Demonstrator EMVAL (Engine Material Validation) validiert worden. Für den Nachweis neuer Verdichtertechnologien wurde parallel dazu das Zwei-Wellen-Verdichter-Rig entwickelt und beim DLR in Köln aufgebaut. GKN Aerospace verantwortete das Design und die Fertigung von Niederdruckverdichter und Übergangskanal. Getestet wird das Rig beim DLR in Köln.