ISBN 9783843945141

978-3-8439-4514-1, Reihe Luftfahrt

Jochen Robert Mall
Beurteilung der Montage von Turboflugtriebwerken im Vorentwurf

115 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2020), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

In der globalen Luftfahrtindustrie muss ein Paradigmenwechsel erfolgen, um die zukünftigen technologischen und wirtschaftlichen Ziele sowie den Bedarf neuer Flugzeuge und Triebwerke realisieren zu können. Flugzeuge und deren Triebwerke müssen nicht nur technisch möglich und ökonomisch darstellbar, sondern auch industriell herstellbar sein. Bei der Triebwerksentwicklung werden in der frühen Entwicklungsphase des Vorentwurfs strategische Designentscheidungen getroffen, die einen Großteil der Kosten entlang des Lebenszyklus festlegen. Der typische Detailgrad von Vorentwurfsmodellen ist für eine Analyse der Montage nicht ausreichend.

In dieser Arbeit werden erstmals die notwendigen Erweiterungen von Vorentwurfsmodellen für eine Beurteilung der Montage von Turboflugtriebwerken im Vorentwurf untersucht. Das resultierende erweiterte Vorentwurfsmodell zur Beurteilung der Montage bildet die Bauteile ab, die für Schätzungen der Montageaufwände notwendig sind. Basierend darauf wird eine sechsstufige Methodik zur Beurteilung der Montage entwickelt und exemplarisch auf Niederdruckturbinenmodule angewendet.

Der Vergleich des erweiterten Vorentwurfmodells mit einer detaillierten Konstruktion stellt die Eignung des erweiterten Vorentwurfmodells zur Beurteilung der Montage und der entwickelten Methodik für die Beurteilung der Montage im Vorentwurf unter Beweis. Anhand der Untersuchung unterschiedlicher Niederdruckturbinenmodule wird ein Vergleich verschiedener Konstruktionen hinsichtlich der Beurteilung der Montage im Vorentwurf durchgeführt. Anhand exemplarischer Montagebausteine erfolgt eine systematische Ableitung konstruktiver Verbesserungspotenziale für eine Optimierung der Montage. Das erweiterte Vorentwurfsmodell zur Beurteilung der Montage und die Methodik zur Beurteilung der Montage zeigen anhand von aktuellen Triebwerkstechnologien, dass die Beurteilung der Montage im Vorentwurf von Turboflugtriebwerken generell möglich ist und plausible Ergebnisse liefert.