Skip to main content

Fortschritte in der Optimierung des „Propulsive Fuselage“-Konzepts

Bauhaus Luftfahrt hat die Untersuchungen des vielversprechenden „Propulsive Fuselage“-Konzepts (PFC) zur Antriebsintegration fortgeführt. Das Konzept beruht auf der Einsaugung der Rumpf-Grenzschicht zur Auffüllung des Impulsdefizits im Nachlauf des Flugzeugs, was eine signifikante Reduktion der zu installierenden Antriebsleistung ermöglicht. Zu diesem Zweck ist in der untersuchten Konfiguration ein spezieller „fuselage fan“ im Rumpfheck integriert, für den eine potenzielle Markteinführung im Jahr 2035 angestrebt ist. Zwei konventionell unter dem Flügel installierte Turbofan-Triebwerke mit Technologiestand 2035 decken den restlichen Schubbedarf ab.

Auf der methodischen Grundlage des DisPURSAL-Projekts1 (vgl. Jahrbuch 2014) wurden flugzeug- integrierte Auslegungsstudien durchgeführt. Abbildung 1 zeigt zum Beispiel die Implikationen, die sich aus einer Variation der Einlaufhöhe des „fuselage fan“ ergeben. Das Leergewicht (OEW) steigt aufgrund der Installation des Rumpf-Antriebssystems an. Der Missionskraftstoffverbrauch ergibt sich aus den kombinierten Effekten der Antriebsintegration und der Flugzeugaerodynamik. Im gewählten Auslegungspunkt weist das Konzept eine Kraftstoffeinsparung von 9,2 % im Vergleich zu einem ähnlich fortschrittlichen, konventionellen Referenzflugzeug auf. Das maximale Abfluggewicht (MTOW) unterscheidet sich kaum von der konventionellen Referenz. Als Alternative zum primär untersuchten mechanischen Antriebsstrang wurden auch erste Untersuchungen zu einer turbo-elektrischen Topologie angestellt, bei der die nötige „fuselage fan“-Leistung aus den konventionell installierten Triebwerken stammt (Abb. 2). Solch eine Lösung könnte die Antriebsintegration im Rumpfheck deutlich vereinfachen und zu einem noch größeren Vorteil in der Gesamteffizienz des Flugzeugs führen.

1Das Projekt DisPURSAL wurde durch das 7. Forschungsrahmenprogramm der Europäischen Union gefördert (Fördernummer 323013).

  • Flugzeug-integrierte Designstudien. Integrierte Eigenschaften des „Propulsive Fuselage“-Konzepts, jeweils im Vergleich zu einem auf das Jahr 2035 ausgelegten konventionellen FlugzeugFlugzeug-integrierte Designstudien. Integrierte Eigenschaften des „Propulsive Fuselage“-Konzepts, jeweils im Vergleich zu einem auf das Jahr 2035 ausgelegten konventionellen Flugzeug
  • Schematische Darstellung aero-struktureller Integrationsoptionen des Fuselage-Fan-AntriebsSchematische Darstellung aero-struktureller Integrationsoptionen des Fuselage-Fan-Antriebs