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 Gemeinsam unterwegs: Straßeninfrastruktur für konventionelle und hochautomatisierte Fahrzeuge
07.08.2017 | FOKUS - Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme

nachricht Effizient und intelligent: So können Drohnen die Zustellung von Gütern planen
12.07.2017 | Alpen-Adria-Universität Klagenfurt

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: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie