Auf dem Weg vom konzeptionellem Entwurf von Flugzeugbauteilen bis zur vollständig integrierten Flugerprobung liegt die Nutzung von speziell dafür vorgesehenen Prüfständen für Einzelkomponenten. Ein neuer Prüfstand für Flugzeugstarter und Generatoren wird die Zukunft des vollelektrischen Flugzeugs mitbestimmen.
Die öffentlich-private Partnerschaft Clean Sky ist das ehrgeizigste EU-Luftfahrtforschungsprogramm, das jemals gestartet wurde. Unter seinen vielen Errungenschaften befindet sich ein modularer Prüfstand zur Entwicklung und Erprobung von Stromnetzen und integrierten Antriebssystemen (Triebwerk und Rumpf) im Hinblick auf das im stärkeren Maße elektrisch betriebene Flugzeug (More-electric aircraft). Die EU fördert das Projekt STARTGENSYS (Adaptation kit design & manufacturing: APU driving system), um einen Prüfstand für Flugzeugstarter und Generatoren zu validieren, der den modularen Prüfstand für Clean Sky ergänzt.
Das STARTGENSYS-System besteht aus einem Schaltschrank, einem Leistungselektronikschrank und dem Antriebssystem. Der Prüfstand wird die Erprobung unter ähnlichen Bedingungen wie im Flugzeugbetrieb ermöglichen, während man sich dabei auf geringe Wartungskosten, reduzierten Öleinsatz und minimalen Energieverbrauch konzentriert.
Während der ersten Berichtsperiode trieben die Wissenschaftler die Konzepte von der Systemdefinition bis zum detaillierte Design voran und begannen mit Fertigungsaktivitäten. Der Schaltschrank verfügt über einen Rechner, der mit einer Hochgeschwindigkeits-Steuerungs- und Datenerfassungsplatine ausgestattet ist. Der Leistungselektronikschrank enthält den Wandler und die dazugehörige Elektronik. Er überträgt die Energie zwischen dem Wechselstromeingang und dem elektrischen Triebwerk. Das Antriebssystem ist die komplexeste Teilkomponente. Es enthält den Elektromotor und dessen Kühlsystem, das Getriebe und dessen Schmierung sowie Kühlsysteme und Nieder- und Hochgeschwindigkeitskupplungssysteme.
Die Forscher haben Analysen der Frequenzantwort der Rotoren, des Getriebewirkungsgrads und der Prüfstandsschwingungen durchgeführt, wobei die vorläufigen Resultate auf eine vielversprechende Leistungsfähigkeit hindeuten. Derzeit befindet sich die Steuerungssoftware in der Entwicklung.
Der STARTGENSYS-Starter-/Generator-Prüfstand wird die Arbeit von Clean Sky unterstützen, bei der Erprobung einer Vielzahl von elektrischen Systemen und Einrichtungen sowie bei der Bewertung der Stromerzeugung zum Einsatz kommen. Im Einzelnen unterstützt das Projekt die Entwicklung mechanischer Hochgeschwindigkeitsübertragungen für Flugzeuge. Hier leistet man einen Beitrag zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit und Nachhaltigkeit der Luftfahrtindustrie der EU.
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