In einem High-Tech-Labor der NASA in Cleveland befindet sich etwas, das man auf den ersten Blick fast übersehen könnte: ein kleines, voll funktionsfähiges Strahltriebwerk zum Testen neuer Technologien, die die Luftfahrt nachhaltiger machen könnten.
Aufgrund der kleineren Größe des Triebwerks und des bescheiden ausgestatteten Prüfstands können Forscher und Ingenieure neu entwickelte Triebwerkskomponenten kostengünstiger testen als mit einem teureren Prüfstand für Strahltriebwerke in Originalgröße.
Das Triebwerk trägt den Namen DGEN380 Aero-Propulsion Research Turbofan (DART) und ist mit einer Länge von nur 1,3 Metern winzig genug, um auf einen Küchentisch zu passen. Das ist etwa die Hälfte der Triebwerkslänge von Single-Aisle-Flugzeugen.
DART – nicht zu verwechseln mit der gleichnamigen Asteroiden-Umleitungsmission der NASA – ermöglicht es der Agentur aufgrund ihrer Zugänglichkeit, ihre nachhaltige Luftfahrttechnologieforschung voranzutreiben.
Der DART-Motor ist ein verstecktes Juwel im Aero-Acoustic Propulsion Laboratory des Glenn Research Center der NASA in Cleveland. Er wurde von einem französischen Unternehmen namens Price Induction (heute Akira) hergestellt und 2017 von der NASA übernommen.
„Die geringe Größe von DART macht es attraktiv“, sagte Dan Sutliff, der die Forschung für das Triebwerk bei NASA Glenn koordiniert. „Es ist eine großartige Möglichkeit, neue Technologien zu erkunden, die noch nicht das Niveau einer vollständigen Operation erreicht haben.“
In der Vergangenheit nutzten mehrere wichtige NASA-Aktivitäten zur Erforschung von Flugzeugtriebwerken DART.
So konnten Forscher beispielsweise mehr über den Einsatz von Materialien erfahren, die zur Reduzierung von Motorgeräuschen beitragen können. Diese Technologien könnten in Fluggesellschaften der nächsten Generation integriert werden, um sie leiser zu machen.
Jetzt planen NASA-Forscher, mithilfe der DART-Engine Ideen zu untersuchen, die zur Entwicklung neuer hocheffizienter Verkehrsflugzeuge für den Einsatz in den 2030er-Jahren und darüber hinaus beitragen könnten. Wenn alles gut geht, könnte die Technologie umfassenderen Tests in größeren Einrichtungen wie den Windkanälen der NASA unterzogen werden.
„DART ist eine entscheidende Brücke zwischen einem Design und einem Windkanaltest“, sagte Sutliff. „Technologien, die hier gut funktionieren, haben eine größere Chance, erfolgreich in künftige Flugzeugtriebwerke integriert zu werden. Der Prüfstand hilft der NASA, Ressourcen zu sparen und zum Schutz unserer Umwelt beizutragen.“
DART verfügt unter anderem über ein hohes Bypass-Verhältnis, das ein Maß dafür ist, wie viel Luft durch den Turbofan und um den Hauptkern des Triebwerks strömt, anstatt in ihn einzudringen. Ein hohes Bypass-Verhältnis bedeutet, dass DART eher für größere Triebwerke mit hohem Bypass-Verhältnis in Verkehrsflugzeugen geeignet ist.
Dieses Design ist treibstoffeffizienter als andere Strahltriebwerke und macht DART ideal zum Testen neuer Antriebsmethoden neben den Bemühungen der NASA, in den 2030er Jahren ein treibstoffeffizientes Strahltriebwerk mit kleinem Kern für Verkehrsflugzeuge zu entwickeln.
Das DART-Triebwerk kann auch viele andere Aspekte eines Strahltriebwerks testen, darunter Triebwerksgeräusche, Bedienelemente, Beschichtungen zum Schutz von Triebwerksteilen, Sensoren und anderen Instrumenten und vieles mehr.
Weitere Informationen finden Sie auf der Webseite des Aero-Acoustic Propulsion Laboratory der NASA.
