Dichtung Feuertaufe fürs Triebwerk

Dichtungen in Triebwerken müssen Temperaturen von mehr als 1000 °C widerstehen. Bislang kamen dafür nur faserverstärkte Spezialwerkstoffe zum Einsatz.

Anbieter zum Thema

Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG

Ein Triebwerksbrand ist in der modernen Luftfahrt zum Glück ein seltenes Ereignis. Sollte es doch einmal soweit kommen, dann muss der Brandherd innerhalb des Triebwerkkörpers eingeschlossen bleiben, denn sonst könnte Rauch in die Kabine gelangen oder die Flammen das Kerosin in den Tragflächen entzünden. Die Flugsicherheitsbehörden schreiben einen Zeitraum von mindestens 15 Minuten vor, während dem die Dichtungen im Triebwerk den Flammen widerstehen müssen. Dabei treten Temperaturen bis 1100 °C auf. Schon im Regelbetrieb sind die Dichtungen hohen thermischen Belastungen ausgesetzt: Um Treibstoff zu sparen, arbeiten moderne Triebwerke mit immer höheren Brennkammer-Temperaturen. An der Innenseite der Triebwerkshülle liegen Temperaturen von 300 °C an, während außen die Luft mit bis zu - 65 °C entlang strömt.

Dichtungen

Im Rückblick die Zukunft möglich machen

Ingenieure von Freudenberg erproben derzeit einen neuen Silikon-Werkstoff für den Einsatz im Triebwerksbereich, der mit weniger oder sogar ganz ohne Faserverstärkung auskommt. Wenn bei einem Triebwerksbrand die Oberfläche des Silikons in direkten Kontakt mit den Flammen kommt, dann „keramisiert“ das Material und bildet so eine feuerfeste Barriere. Diese Oberflächenbarriere verlangsamt die Zersetzung der darunterliegenden Elastomer-Schichten durch die Flammenfront. Da die Faserverstärkungen dadurch reduziert werden können oder sogar ganz entfallen, verringern sich die Materialkosten. Darüber hinaus vereinfacht der neue Werkstoff die Formgebung, so dass die Dichtungen kostengünstiger hergestellt werden können.

Ein durchschnittliches Triebwerksgehäuse mit Bauteilen für die Schubumkehr kann mehrere hundert Dichtungen enthalten, die Freudenberg entwickelt und für die jeweilige Anwendung validiert. Feuerfeste Dichtungen werden selten an ihre Belastungsgrenze gebracht, gehören heute aber zu den anspruchsvollsten Dichtungen in der kommerziellen Luftfahrt. Deswegen arbeiten die Spezialisten eng mit den Herstellern der Turbinen und Triebwerksgehäuse zusammen, um die optimale Materialmischung und Bauform für den jeweiligen Einsatzbereich zu entwickeln. (br)

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