Einsatzmöglichkeiten und Nutzen keramischer Brennkammerwände in Flugtriebwerken

Abstract

In zukünftigen Triebwerken sind magere Verbrennungskonzepte erforderlich, um die von den Flugzeugbetreibern geforderte Wirkungsgradsteigerung zu erzielen und gleichzeitig die sich kontinuierlich verschärfenden Grenzwerte bei den Stickoxidemissionen für die Zulassung eines neuen Triebwerks einzuhalten. Für den Betrieb der Magerbrenner muss die Kühlluftmenge der Brennkammerwand gegenüber konventionellen Brennkammern erheblich reduziert werden. Damit kommen neuen Kühlkonzepten zusammen mit neuen Werkstoffen als „enabling technologies“ eine besondere Bedeutung zu. Keramische Werkstoffe sind aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit viel versprechend für diese Entwicklungsaufgabe. Es wurden verschiedene Aspekte des Betriebs einer mageren Brennkammer dargestellt und Bereiche aufgezeigt, in denen faserverstärkte keramische Werkstoffe aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften besondere Potenziale bieten.