Wird in Zukunft alles elektrisch angetrieben? Beim Triebwerkshersteller Rolls-Royce ist man da skeptisch, die Firma geht davon aus, dass in Verkehrsflugzeugen auch in Zukunft noch Sprit verbrannt wird. Das sogenannte UltraFan-Triebwerk soll 25 Prozent effizienter sein, nun wurde ein erster Demonstrator für Testzwecke fertiggestellt. In den Einsatz wird das Triebwerk erst in den 2030er-Jahren kommen.
Viel Luft, viel Effizienz bei Rolls-Royce
Der Name des Triebwerks verrät schon die Besonderheit: UltraFan heißt, dass die Schaufeln des Ventilators besonders groß werden. Den Trend gibt es auch bei anderen Herstellern. Mit einem Durchmesser von 3,56 m ist der UltraFan etwa 5 Prozent größer als der des GE9X von General Electric. Die große Fläche soll dazu führen, dass der Ventilator in einem optimalen Bereich mit geringen Geschwindigkeiten laufen kann, die Verdichter hinter ihm laufen dagegen mit höheren Drehgeschwindigkeiten. Normalerweise laufen beide Einheiten auf einer Welle mit gleicher Drehgeschwindigkeit. Der UltraFan besitzt dagegen ein Planetengetriebe mit rund 80 Zentimetern Durchmesser, so können die verschiedenen Komponenten im jeweils optimalen Bereich arbeiten.
Dazu kommt, dass es neue Verfahren für 3D-Verbundwerkstoffe ermöglichen, komplexere, aerodynamisch günstigere Formen für die Schaufeln herzustellen. Die vorderen Kanten sind Hitze ausgesetzt, sie bestehen aus Titan, die restliche Schaufel aus Kohlefaser. Hinter dem großen Ansauger sitzt eine kompakte Turbine. Eine geschickt aufgebaute Strömung soll zu einer Geräuschreduzierung von 35 Prozent führen und auch den Verbrauch senken. Rolls-Royce gibt an, dass das für die Effizienz entscheidende Nebenstromverhältnis bei 14 zu 1 liegt, herkömmlichen Triebwerke erreichen 11 zu 1. Rolls-Royce gibt an, dass das UltraFan-Triebwerk 25 Prozent weniger Kraftstoff verbraucht als die jetzt gebauten Triebwerke. Derzeit ist der UltraFan auf Kerosin ausgelegt, doch Rolls-Royce arbeitet daran, das Triebwerk auch mit Wasserstoff zu betreiben. Der jetzige UltraFan ist für große Flugzeuge konzipiert. Doch er kann auch für Kurz- und Mittelstreckenmodelle skaliert werden.
Optimierung des Bisherigen
Nun wird der erste Demonstrator getestet, tatsächlich ist die Zukunft des UtraFans ungewiss. Es ist eine technische Meisterleistung, aber doch nur eine Optimierung der bisherigen Triebwerke. Hat er Erfolg, würde das auch bedeuten, dass eine wirkliche Revolution der Luftfahrt ausbleibt. Denkbar wären etwa Triebwerke, die primär für Wasserstoff entwickelt werden. Oder aber langsame Flugzeuge, die viel stärker als heutige Modelle mit großen Flügelflächen auf den Gleiteffekt setzen und so weniger Energie benötigen, sodass sie mittels Solarenergie und Akkus fliegen könnten.
