Kick-off zur Entwicklung innovativer MTC-Prüfstandssysteme

In einer Innovationspartnerschaft mit dem DLR entwickelt die IABG moderne MTC-Prüfstände für die Qualifikation von Gasturbinen. Sie machen es möglich, Triebwerksbauteile auf mechanische, thermische und chemische Belastungen gleichzeitig zu testen.

Auch die Luftfahrt muss ihren Beitrag zur Erreichung der Klimaziele leisten. Zukünftige Triebwerke werden ein klimaneutraleres Fliegen ermöglichen. Höhere Wirkungsgrade, geringere Emissionen, CO2-neutralere Treibstoffe und innovative Triebwerkskonzepte stellen hohe Herausforderungen an die eingesetzten Werkstoffe und Bauteile.

Eine Folge dieser Entwicklung: Die Kontrukteure der Triebwerke benötigen für die innovativen Werkstoffe präzisere digitale Modelle, um die Lebensdauer von Komponenten unter den vielseitigen Belastungen in Triebwerken zuverlässig und genau vorhersagen zu können.

Eine herausfordernde Aufgabe für das in 2017 gegründete DLR-Institut für Test und Simulation für Gasturbinen in Augsburg. Hier wird eine digitale Forschungs- und Entwicklungsplattform „Virtuelles Triebwerk" sowie ein Prüfzentrum zur Validierung neuer Triebwerkslösungen aufgebaut. Die dort entwickelten digitalen Modelle sollen in realen Versuchen validiert werden.

Bauteile und Materialien im Triebwerk sind extremen Belastungen durch Druck, hohe Drehzahlen und Temperaturen sowie Verbrennungsgasen mit korrosiver Wirkung ausgesetzt. Wenn die Prüflinge realitätsnah getestet werden sollen, muss die Wirkung aller drei Einflussgrößen (mechanisch, thermisch, chemisch) gleichzeitig betrachtet werden. Die herkömmliche Prüfstandstechnik erlaubt allerdings nur Tests bei zeitgleicher Kombination von nur zwei Beanspruchungen (mechanisch-thermisch, thermisch-chemisch oder mechanisch-chemisch).

Hierfür geeignete Prüfsysteme sind noch nicht am Markt erhältlich, sie müssen eigens für diesen Zweck entwickelt werden. Eine Aufgabe wie maßgeschneidert für die IABG, die im eigenen Haus zahlreiche Prüfstände für Luftfahrt, Raumfahrt sowie Automotive betreibt und auch als Generalunternehmer für den Bau von komplexen Testzentren einen Namen hat.

Nach der bereits abgeschlossenen Konzeptphase im Rahmen der Innovationspartnerschaft wurde am 16. und 17. November 2022 als Auftakt der Prototypenphase eine zweitägige Kick-off Veranstaltung durchgeführt. Zur Kick-off Veranstaltung waren neben den Innovationspartnern IABG und DLR-SG die Unterauftragnehmer der zentralen Gewerke eingeladen. Die damit gestartete Prototypenphase des Projekts umfasst die

• Entwicklung, Detailkonstruktion, Bau, Inbetriebnahme und Freigabe von vier prototypischen MTC-Prüfständen inklusive wesentlicher Subsysteme wie z. B. Heizanlagen, Druckbehälter, Salz-Applikatoren sowie
• Einrichtung der Testinfrastruktur wie beispielsweise Zentralhydraulik, Gasversorgung und Schallschutzkabinen.

Die IABG als Generalunternehmer steht in der Verantwortung, dass diese Arbeiten bis Mitte 2025 abgeschlossen werden. Planmäßig wird sich eine weitere Projektphase anschließen, die sich mit der Konzeption und dem Bau von Derivaten dieser Prototypen befasst. Die neuen Triebwerke werden damit voraussichtlich im nächsten Jahrzehnt ihren Beitrag für eine emissionsfreie Luftfahrt leisten.

Über die IABG

Die Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft mbH (IABG) wurde 1961 auf Initiative der Bundesrepublik Deutschland als zentrale Analyse- und Testeinrichtung für die Luftfahrt und das Verteidigungsministerium gegründet. Die IABG wurde 1993 privatisiert und ist heute ein eigentümergeführtes europäisches Technologie-Unternehmen mit den Kernkompetenzen Analyse, Simulation & Test und Anlagenbetrieb. Der Begriff „Sicherheit“ bildet dabei das thematische Dach des Portfolios: Funktionssicherheit neu entwickelter High-Tech-Produkte und Verkehrssysteme (Safety) sowie Sicherheit von Staat, Wirtschaft und Gesellschaft (Security). In diesem Kontext erbringt die IABG technisch-wissenschaftliche Dienstleistungen für private und öffentliche Kunden in den Hauptgeschäftsfeldern

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