Laut einer neuen Studie von ,Bauhaus Luftfahrt e.V.´ könnte eine Trennung von Antrieb und Flugzeugstruktur Synergien erschließen und Effizienz-gewinne für zukünftige Flugzeuggenerationen realisieren.
Auf der Paris Air Show 2015 vom 15. – 21. Juni stellte das Bauhaus Luftfahrt die Studie eines sogenannten „Propulsive Fuselage“- Konzepts vor. Mit einem Modell im Maßstab 1:30 zeigte die interdisziplinäre Forschungseinrichtung, wie ein bewusster Bruch mit der traditionellen Trennung von Antrieb und Flugzeugstruktur neue Synergien erschließen und Effizienzgewinne für zukünftige Flugzeuggenerationen realisieren könnte.
Herzstück des Konzepts ist ein spezielles, zusätzliches Triebwerk, das vollständig in den am Heck verjüngten Flugzeugrumpf integriert ist. Um diesen rotiert außen ein sogenannter „Fuselage Fan“, der von einer am äußersten Rumpfende platzierten Gasturbine angetrieben wird. Der große Vorteil einer solchen „verteilten“ Antriebsarchitektur ist die effektive Nutzung der sogenannten Grenzschichteinsaugung, bei der die in unmittelbarer Rumpfnähe stark verlangsamte Luftströmung im Nachlauf des Flugzeugs wieder auf die Umgebungsgeschwindigkeit beschleunigt wird.
Kleiner, leichter, widerstandsärmer
Damit wird ein Großteil des in der Grenzschicht entstehenden Widerstands kompensiert. Durch den geringen Widerstand können die zwei für den Vortrieb des Konzepts hauptverantwortlichen konventionellen Triebwerke kleiner, leichter, widerstandsärmer und somit effizienter ausgelegt werden. Laut Professor Dr. Mirko Hornung, Vorstand für Wissenschaft und Technik, stellt die Forschung an sogenannten ‚verteilten‘ Antriebsarchi-ekturen, vor allem am ‚Propulsive Fuselage‘ schon seit einigen Jahren einen Schwerpunkt der Arbeiten am Bauhaus Luftfahrt dar. Er ist sich sicher, dass die in den kommenden Jahrzehnten auch in der Luftfahrt voranschreitende Elektrifizierung noch weitaus größeres Potenzial für die Integration von Antrieben und Flugzeugstruktur aufzeigen wird.
Das Projekt DisPURSAL wurde im Februar 2013 begonnen und wird von der Europäischen Kommission in ihrem 7. Forschungsrahmenprogramm gefördert. Neben dem Bauhaus Luftfahrt als Projektkoordinator waren h MTU Aero Engines, die Airbus Group einschließlich Airbus Group Innovations, das französische Office National d’Études et de Recherches Aérospatiales (ONERA), das russische Zentralinstitut für Luftfahrtantriebe (CIAM) und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) vertreten.
Mehr dazu: http://www.bauhaus-luftfahrt.net/forschung/system-und-flugzeugtechnologien/propulsive-fuselage