Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Weg mit der Asche

30.04.2010
TU-Professor will gefährliche Partikel aus Flugzeug-Triebwerken verbannen

Wenn ein Vulkanausbruch auf Island den europäischen und interkontinentalen Flugverkehr lahm legt, geraten nicht nur Verkehrsminister, Luftfahrtunternehmen und Meteorologen ins Grübeln.

Angesichts der wirtschaftlichen Folgen und der möglichen Gefahren für den Flugverkehr stellen sich auch Ingenieure die Frage, ob und wie Flugzeuge sicherer konstruiert werden können. Einer von ihnen ist Prof. Dr.-Ing. Dieter Peitsch vom Fachgebiet Luftfahrtantriebe der Technischen Universität Berlin.

„Je nach Zusammensetzung der Aschewolke kann sich in den Brennkammern der Triebwerke ein Schmierfilm bilden, der sich auf den Turbinenschaufeln absetzen und dabei die winzigen Kühlluftbohrungen verstopfen kann“, beschreibt Prof. Peitsch eines der Hauptprobleme beim Durchfliegen einer Vulkanaschewolke. In einer Brennkammer herrschen Temperaturen von bis zu 1500 Grad Celsius. „Wenn diese heißen Gase direkt mit der Oberfläche der Schaufeln in Kontakt kommen, beginnen die metallenen Bauteile der Triebwerke zu schmelzen“, sagt der Triebwerksfachmann. Eine Möglichkeit zur Lösung dieses Problem sieht er darin, einen großen Teil der Aschepartikel vor dem Eintreten in die Brennkammer abzufangen.

„Bei Propellermaschinen, die häufig auch auf staubigen Pisten starten und landen, gibt es bereits entsprechende Partikelabscheider“, sagt Peitsch. Problematisch sei es allerdings, eine solche Einrichtung in den Strahltriebwerken großer Verkehrsmaschinen einzubauen, ohne die Leistungsfähigkeit und das Gewicht der Antriebe negativ zu beeinflussen. Eine Möglichkeit wäre es, so Peitsch, direkt vor der Brennkammer des Triebwerkes anzusetzen, im hinteren Teil des Verdichters.

DFG-Projekt zur aktiven Strömungskontrolle
Derzeit arbeitet Dieter Peitsch an dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanzierten Projekt „Aktive Strömungskontrolle an einer hoch belasteten, linearen Verdichterkaskade unter kompressiblen Strömungsbedingungen“. Dieses Projekt im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 557 beschäftige sich mit der Möglichkeit, die sehr instabile Strömung in Verdichtern so zu beeinflussen, dass sich größere Druckverhältnisse ergeben können. Das führe am Ende dazu, dass der Verdichter deutlich kürzer und damit leichter wird und der Betriebsbereich des Triebwerks sich signifikant vergrößern kann.
„Man könnte die aktive Kontrolle der Strömung und die daraus entstehenden Wirbelsysteme aber auch dazu nutzen, eventuell einströmende Ascheteilchen nach außen an die Wand des Verdichters zu drängen“, überlegt Peitsch. Über eine manuell vom Piloten zu bedienende Öffnung könnten die Teilchen dann vor der Brennkammer aus dem Strömungskanal herausgeführt werden. Das setzt allerdings voraus, dass der Pilot eine gefährliche Aschewolke auch bemerkt, bevor die Triebwerke betroffen sind und ausfallen. Dabei gehe es um die ersten Minuten. Jeder Pilot würde in einem solchen Fall sofort versuchen, aus der Wolke herauszufliegen. „Die trockenen Aschewolken können aber nicht einfach mit dem Radar detektiert werden“, sagt der Fachmann. Bis ein zuverlässiger und wirtschaftlich tragbarer Weg in der Konstruktion der Triebwerke gefunden sein wird, rät Prof. Peitsch dazu, die Simulations- und Messtechnik in der Atmosphärenforschung zu verbessern. „Derzeit müsste in jedem Land ein gut ausgerüstetes Messflugzeug stationiert werden“, meint er. Mit dem sogenannten LIDAR (Light Detection and Ranging), das mit Lasertechnik Staub- und Aschewolken aufspüren kann, könnten dann zuverlässigere Aussagen über Ort und Ausdehnung einer für die Luftfahrt gefährlichen Wolke getroffen werden.

Andrea Puppe

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern: Prof. Dr. Dieter Peitsch, Technische Universität Berlin, Fakultät V, Verkehrs- und Maschinensysteme, Fachgebiet Luftfahrtantriebe, Tel.: 030 / 314- 22878,

E-Mail: Dieter.Peitsch@tu-berlin.de

Dr. Kristina R. Zerges | idw
Weitere Informationen:
http://www.pressestelle.tu-berlin.de/?id=4608
http://www.pressestelle.tu-berlin.de/medieninformationen/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verkehr Logistik:

nachricht HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa
22.02.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Zurück im Depot: AERO-TRAM schließt Messungen ab
13.02.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verkehr Logistik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

6. Internationale Fachkonferenz „InnoTesting“ am 23. und 24. Februar 2017 in Wildau

22.02.2017 | Veranstaltungen

Wunderwelt der Mikroben

22.02.2017 | Veranstaltungen

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Ursache für eine erbliche Muskelerkrankung entdeckt

22.02.2017 | Medizin Gesundheit

Möglicher Zell-Therapieansatz gegen Zytomegalie

22.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Meeresforschung in Echtzeit verfolgen

22.02.2017 | Geowissenschaften