Aktuelles Förderprojekt

Neue Technologien für ökoeffiziente Hubschrauber (F@NEUTRON)

Motivation

Struktur des Verbundprojekts NEUTRON mit den Hauptarbeitspaketen HAP 1 und 2
© Fraunhofer-Zentrum HTL
Struktur des Verbundprojekts NEUTRON mit den Hauptarbeitspaketen HAP 1 und 2

Die Verwendung elektrifizierter Antriebssysteme steigert durch ihren „grünen“ und innovativen Charakter die Akzeptanz der Luftfahrt in der Gesellschaft. Hinzu kommt der positive Aspekt der Lärmreduktion. Im Partnervorhaben „NEUTRON – ELECTRON“ sollen neuartige Leichtbauweisen und Produktionstechnologien für den Einsatz in mittelschweren Hubschraubern mit hybrider Antriebstechnik entwickelt und bewertet werden. Übergeordnete Motivation ist die Erhöhung der Nachhaltigkeit und die Senkung der Produktionskosten als essentielle Beiträge zu einer umweltfreundlichen Luftfahrt.

Zielsetzung

Basaltfasergewebe
© Fraunhofer-Zentrum HTL
Basaltfasergewebe

Mit dem Teilvorhaben „ELECTRON“ wird für einen spezifischen Anwendungsfall – ein komplexes Schalenbauteil der Zelle eines Hubschraubers mit hybrid-elektrischem Antriebssystem – eine Optimierung von Composite-Technologien unter ökonomischen und ökologischen Aspekten angestrebt. Dabei kommt dem Brandschutz durch die mitzuführenden Batteriesysteme eine bedeutende Rolle zu. Die Beforschung neuartiger Keramiksysteme bietet hier das Potential zur Schaffung neuartiger Lösungen, die potentiell in der Lage sind, auch durch strengere Vorgaben bedingte schärfere Anforderungen zu erfüllen. Ziel des Arbeitspakets „Innovative Brandschutzkonzepte mit keramischen Matrixsystemen“ am HTL ist die Entwicklung eines neuartigen Verbundwerkstoffes inkl. einer duktilen Versiegelung gegenüber Betriebsstoffen für Firewall Applikationen im Helikopter. Der neue CMC-Werkstoff soll aus einer keramischen Matrix und einer anorganischen Faserverstärkung bestehen. Dafür sollen preisgünstige Verstärkungsfasern (Glas, Basalt, Keramik) und eine dazu passende
keramische Matrix verwendet werden.

  • Anwendungstemperaturen im Brandfall > 600 °C
  • Sintertemperatur der keramischen Matrix < 700 °C

 

Lösungsweg

Modellstudie eines Teilsegmentes eines Blütenmischers für Fluggasturbinen aus low-cost-CMC
© Fraunhofer-Zentrum HTL
Modellstudie eines Teilsegmentes eines Blütenmischers für Fluggasturbinen aus low-cost-CMC
  • Herstellung einfacher Verbundwerkstoffplatten des neuartigen CMC zum Nachweis der Werkstoffkompatibilität und zur Ermittlung der mechanischen Eigenschaften
  • Übergabe der prototypischen Bauteile an den Bauteilabnehmer Airbus Helicopters zur Prüfung unter Betriebsbedingungen
  • Endkonstruktion hinsichtlich Bauteildicke, Bauteilform und Materialkombination gemäß den Vorgaben des Bauteilabnehmers Airbus Helicopters

Projektdaten

Projektlaufzeit 01.01.2022 bis 31.12.2025
Förderung
Luftfahrtforschungsprogramm VI
Fördersumme HTL 343.300 Euro

Projektpartner

 





 

 

Fraunhofer-Zentrum HTL

Fraunhofer IGCV

Airbus Helicopters

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR

Universität Stuttgart

 

Projektkoordination

 

Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und
Verarbeitungstechnik IGCV

Projektleitung am HTL

Peter Vierhaus