Faserverbundwerkstoffe CFK für leichtere Triebwerke

Die gemeinsame Forschung zwischen dem UTC Dresden und Rolls-Royce trägt maßgeblich zur Entwicklung von Triebwerken mit einem niedrigeren Kraftstoffverbrauch und damit einer noch höheren Umweltverträglichkeit bei.

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Technische Universität Dresden Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik

Die Luftfahrtindustrie ist neben dem Automobilbau eine der Branchen, die vom Leichtbau am meisten profitiert. Mit leichteren Flugzeugen können Treibstoffverbrauch und Kosten gesenkt werden. Dieser Überlegung entsprechend, hat Rolls-Royce – einer der weltweit führenden Hersteller von Antriebssystemen für die zivile Luftfahrt sowie für die land- und seegebundene Mobilität – vor zehn Jahren an der Technischen Universität Dresden ein University Technology Centre – kurz UTC – eingerichtet. Das UTC Dresden ist Forschungspartner des Unternehmens im Bereich des Systemleichtbaus, des Multi-Material-Designs und des robusten Designs von Antriebssystemen.

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Königswelle für hohe Drehzahlen

Ein Beispiel für die gemeinsame Forschung ist die Entwicklung einer schwingungsoptimierten Faserverbund-Radialwelle für den Antrieb von Nebenaggregaten des Triebwerks. Die so genannte Königswelle wurde am UTC Dresden in Zusammenarbeit mit dem Forschungspartner, der Leichtbau-Zentrum Sachsen GmbH (LZS) – eine Ausgründung der TU Dresden Aktiengesellschaft – konzipiert und gefertigt. Die aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) und Metall bestehende Nebenantriebswelle erlaubt im Vergleich zur konventionellen Stahlwelle eine 30 % höhere Drehzahl und ist zusätzlich 20 % leichter. Damit werden im Betrieb in künftigen Triebwerken erhebliche Kerosineinsparungen möglich. Der Transfer der entwickelten Technologie hat bereits stattgefunden. Die künftig in Sachsen gefertigte Welle soll in Rolls-Royce-Triebwerken eingesetzt werden.

3D-Druck

Roboter druckt kraftflussoptimierte Composites

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