20 Prozent sparsamer als aktuelle Triebwerke wie das LEAP soll der Open Fan sein, dieses Ziel peilt CFM International (Gemeinschaftsunternehmen von GE Aerospace und Safran Aircraft Engines) schon seit dem Beginn des RISE-Programms (Revolutionary Innovation for Sustainable Engines) vor fünf Jahren an. Doch nun kommt ein Argument hinzu, das viele Airlines hellhörig machen dürfte: Der Open Fan soll auch noch haltbarer sein als künftige ummantelte Turbofans. Das sagte Arjan Hegeman, Vice President, Future of Flight Engineering bei GE Aerospace, bei einem Medienbriefing am 18. Juli in London.
Hegeman nannte zwei Gründe, die für eine längere Lebensdauer sprechen: Zum einen sorgen eine bessere Kühlung und die hohe Vortriebseffiezienz des riesigen Bläsers dafür, dass Temperaturen und Drücke im Kerntriebwerk des Open Fan nicht bis an die äußersten Grenzen gehen. Niedrigere Temperaturen und Drücke sind weniger belastend für die Materialien. Zum anderen werden Staubpartikel durch die rotierende Bläserstufe, die fehlende Ummantelung und ein veränderbares Nebenstromverhältnis aufgrund der Zentrifugalkräfte nach außen weggeschleudert. “Der Open Fan saugt 50 Prozent weniger Staub ein als eine ummantelte Architektur”, so Hegemann.
Haltbarkeit auch unter heißen und staubigen Bedingungen
Man erreiche beim Open Fan auch unter rauen Bedingungen (d. h. heiß und staubig, was vor allem Triebwerken im Nahen Osten zu schaffen macht) voraussichtlich eine “Time on Wing” – die Zeit des Triebwerks am Flügel zwischen zwei großen Instandhaltungsereignissen – wie unter neutralen Bedingungen, so Hegeman.
CFM International testet seit geraumer Zeit neue Technologien für die nächste Generation von Hochdruckschaufeln in einem vorhandenen Kerntriebwerk. Damit wurden bereits 2000 Zyklen (ein Zyklus umfasst den Triebwerksbetrieb vom Anlassen bis zum Abstellen) Staubeinsaugtests absolviert. Für eine zweite Testreihe zur Staubeinsaugung hat man ein etwas näher am möglichen späteren Produkt liegendes LEAP-1B genutzt. Damit wurde auch untersucht, inwieweit solche Zukunftstechnologien auch in die bestehende Flotte integriert werden kann. Nach Angaben von CFM International hat man noch in keinem Entwicklungsprogramm früher mit solchen Lebensdauertests begonnen.
Insgesamt hat CFM International bisher rund 500 Testkampagnen im Rahmen des RISE-Programms durchgeführt. Kürzlich wurde die vorläufige Entwurfssprüfung für Schlüsselkomponenten des Bläsersystems und des kompakten Kerntriebwerks erfolgreich abgeschlossen, damit kann das amerikanisch-französische Triebwerkskonsortium mit der Herstellung der Teile für einen Bodendemonstrator beginnen. Er soll um 2028 getestet werden, bevor für 2029 Flugtests an einem Airbus A380 geplant sind.
