Hochdruck-Brennkammer-Prüfstand 3
Der Hochdruck-Brennkammertest-Prüfstand 3 wird als Mittelklasseprüfstand eingesetzt, um eine wirtschaftliche Testumgebung für einzelne Luftfahrtbrenner und kleinere Verbrennungssysteme stationärer Gasturbinen zur Verfügung zu stellen.
Ursprünglich zur Erprobung von Komponenten des Wasserstoffantriebs für das europäische Space Shuttle eingesetzt, wurde der Hochdruck-Brennkammertest-Prüfstand 3 (HBK3) 1995 zum Brennkammerprüfstand für Fluganwendungen umgebaut. Seit 2011 ist der Prüfstand auch an die Erdgasinfrastruktur angeschlossen und bietet damit höchste Brennstoffflexibilität: Der Einsatz von Wasserstoff, Sustainable Aviation Fuels, Kerosin und Erdgas ist möglich. Der HBK3 bietet aufgrund seiner Dimension die Möglichkeit, Brennkammerkomponenten bis zu einer thermischen Leistung von 9-Megawatt zu validieren. Im Rahmen von DLR-Forschungskooperationen werden Experimente mit Industriepartnern unter Simulation realer Kreisprozessparameter für Druck und Temperatur durchgeführt.
Der HBK3 bietet aufgrund seiner Dimension die Möglichkeit, Brennkammerkomponenten bis zu einer thermischen Leistung von 9-Megawatt zu validieren. Im Rahmen von DLR-Forschungskooperationen werden Experimente mit Industriepartnern unter Simulation realer Kreisprozessparameter für Druck und Temperatur durchgeführt.
Komponententests im unteren Leistungsbereich bieten insbesondere bei niedrigem Technical Readiness Level einen technologischen Mehrwert bei gleichzeitig reduziertem finanziellem Risiko für den Entwickler, da Eintrittsbedingungen sowie Luft- und Brennstoffmassenstrom zu variieren. unabhängig vom Gesamtsystem mit hoher Flexibilität variiert werden können. Die Anlage ermöglicht es, einzelne Brennkammern außerhalb der Maschinen unter realen Bedingungen zu testen: Eintrittsdruck, Eintritts- und Austrittstemperatur sowie Luft- und Brennstoffmassenstrom können unabhängig von realen Verdichter- und Turbinenkennfeldern jeder Betriebsbedingung angepasst werden. Damit erhöht die Infrastruktur des HBK3 die Innovationsgeschwindigkeit und beschleunigt die zeitkritische Transformation des Energiesystems und des Luftverkehrs in Richtung CO2-Freiheit.
Eigenschaften des Prüfstands
Höchste Brennstoffflexibilität
Tests von Einzelbrennkammern außerhalb der Maschinen unter realen Bedingungen
Flexible Einstellung der Betriebsbedingungen
Forschungsthemen
Luftfahrt:
Validierung von Prototypen
Fett-Magermodul-Technik in Einzelsektorexperimenten bei realen Betriebsbedingungen für Brennkammerdruck und Abgastemperatur
Thermoakustische Brennkammerexperimente unter realen Betriebsbedingungen
Brennkammermaterial Langzeit- Untersuchungen unter zyklischen Lastbedingungen
Energietechnik:
Flexibilisierung von Gasturbinen: Substitution von Standardbrennstoffen durch Wasserstoff, Sustainable Aviation Fuels
Simulation zur Demonstration von Brennkammertechnologien zur
Brennkammertechnologien zur CO2-Abscheidung
Technische Daten
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Leistung | 9 MWth |
Statischer Druck | bis 40 bar(a) |
Vorwärmtemperatur | bis 973 K |
Luftmassenstrom | bis 7 kg/s |
Kraftstoffe | CH4, H2, Kerosin, Heizöl, Sonderbrennstoffe |
