• Projektlaufzeit:
  01.05.2021 bis 31.10.2023
• Finanzierung:
  BMWK
• Förderkennzeichen:
  20E1913B
• Bearbeiter:
  Karl Ziaja, M. Eng.
• Projektpartner:
  Technische Universität Braunschweig, Technische Universität Dresden, Leibniz Universität Hannover

Im LuFo VI-Projekt AWARE fokussiert sich auf die prädiktive Modellierung und Sensitivitätsanalyse der MRO (Maintenance Repair and Overhaul) für zukünftige hybridelektrische Luftfahrtantriebe in der Luftfahrt. Zukünftige hybridelektrische Luftfahrtantriebe weisen unterschiedliche Verschleiß- und Ausfallsszenarien sowie Standzeit- als auch DOC-Kennzahlen (Direct Operational Cost) im Vergleich zu konventionellen Gasturbinen-Antriebsystemen auf. Diese Forschung zielt darauf ab, Modelle und Kennzahlen für Referenz-Flugtriebwerke und verschiedene Hybridarchitekturen von Kurzstreckenflugzeugen zu entwickeln, um eine wissensbasierte Bewertung von Betriebs- und Wartungsstrategien zu ermöglichen.
Dazu erfolgt am Lehrstuhl „Thermische Turbomaschinen und Flugtriebwerke“ der Ruhr-Universität Bochum die Modellentwicklung für die Leistungsrechnung von verschiedenen hybridelektrischen Luftfahrtantrieben (Abbildung 1). Dies inkludiert auch eine aerodynamische Neubetrachtung und Anpassung der Gasturbinenkomponenten eines konventionellen Referenz-Flugtriebwerkes sowie die Entwicklung spezifischer Betriebsstrategien, um die veränderte Leistungsverfügbarkeit infolge der Hybridisierung während einer gesamten Flugmission zu berücksichtigen.
Weitere Modelle umfassen Ausfallsszenarien und Kennzahlen elektrischer Antriebskomponenten wie Motoren und Leistungselektronik. Darüber hinaus werden zukünftige Subsysteme wie Kühlsysteme für elektrische Komponenten parametrisiert und in die Modelle integriert.
Das resultierende Wartungsmodell ermöglicht die Identifizierung von Komponenten, die erheblichen Einfluss auf die erreichbare Standzeiten haben, und liefert Vorhersagen zu MRO-relevanten Sensitivitäten, einschließlich grober Schätzungen veränderter MRO-Kostenstrukturen für zukünftige hybridelektrische Luftfahrtantriebe sowie Modellunsicherheiten unter Einsatz von kombinatorischen und probabilistischen Ansätzen.
Das Projekt erfolgt in Zusammenarbeit mit Partnern der Technischen Universität Braunschweig, der Technischen Universität Dresden und der Leibniz Universität Hannover

Abbildung 1