Entwurf und Analyse eines Planetengetriebes zwischen Elektromotor und Propeller elektrifizierter Luftfahrtantriebe für Regionalflugzeuge

Kurzfassung

Durch Elektrifizierung kann die Luftfahrt ihren Beitrag zur Erderwärmung verringern. Elektro-motoren, die eine hohe Drehzahl aufweisen, sind tendenziell leichter. Dieser Drehzahlbereich ist für Propeller aus Lärm- und Effizienzgründen zu hoch. Für eine Drehzahlübersetzung bieten sich mechanische Planetengetriebe an. Bisher existieren weder Erfahrungen noch Richtlinien für Getriebe in der elektrifizierten Luftfahrt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Anforderungen an ein solches Getriebe identifiziert. Dafür werden sowohl Beispiele und Richtlinien der kon-ventionellen Luftfahrt genutzt sowie erste Forschungsergebnisse aus der elektrifizierten Luft-fahrt betrachtet. Mögliche Lösungen dieser Anforderungen werden präsentiert. Mittels eines Algorithmus wurden 2.668.932 mögliche Getriebekonfigurationen untersucht. Im Rahmen des-sen wurden davon 109.543 mittels einer Mehrkörpersimulation genauer untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die Mehrkörpersimulation eine geeignete Methode ist, um schnell eine große Anzahl an möglichen Getrieben genauer zu untersuchen und eine Vorauslegung durch-zuführen. Dadurch kann der Lösungsraum für weitere Untersuchungen eingegrenzt werden.