Die aller zwei Jahre stattfindende Pariser Flugshow zählt zu den wichtigsten Messen der globalen Luft- und Raumfahrtindustrie. GE war maßgeblich an der Entwicklung der LEAP-Jet-Triebwerke beteiligt und kann auf dieser Messe bislang ein Neugeschäft von 31 Milliarden US-Dollar verbuchen.

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Salon International de l’Aéronautique et de l’Espace LogoAuf der Pariser Flugshow lässt sich der Einfluss des 3D-Drucks auf die Luft- und Raumfahrtindustrie derzeit sehr gut in Augenschein nehmen. Auch wir von 3D-grenzenlos haben in den letzten Tagen bereits über einige Aussteller und deren Produkte berichtet.

Mit der 3D-Druck-Technologie lassen sich nicht nur Prototypen, sondern auch Titankomponenten mit komplexen Geometrien fertigen. Besonders bei der Fertigung von Motorenteilen für Passagierflugzeuge sagen Experten der additiven Fertigungstechnologie schon lange eine rosige Zukunft voraus, was sich auch auf der Flugshow widerspiegelt.

Logo General ElectricSafran Aircraft Engines LogoDen größten Anteil des General Electric (GE) Neugeschäfts machen die LEAP-Düsentriebwerke aus, welche unter anderem mit 3D-Druck-Drüsen ausgestattet sind. Die Triebwerke wurden im Rahmen eines Joint Ventures zwischen Safran Aircraft Engines und GE entwickelt. Das Joint Venture ist unter der Bezeichnung CFM International bekannt. Für LEAP-Triebwerke erhielt Safran Aircraft Engines bisher 1.650 Bestellungen, was einem Wert von 27 Milliarden US-Dollar entspricht und so den Großteil der GE Neuakquisitionen ausmacht.

Leap-1c Flugzeugtriebwerk
Leap-1c Triebwerke verbrauchen deutlich weniger Kraftstoff und weisen auch sonst eine bessere Umweltbilanz auf als herkömmlich gefertigte Triebwerke. (Bild: © Safran Aircraft Engines)

Besonderheiten der LEAP-Triebwerke

Die Triebwerke zeichnen sich durch eine besondere Effizienz beim Mischen und Einspritzen des Kraftstoffes aus. Grundlage dafür ist eine komplexe, 3D-gedruckte Geometrie. Zugleich kommen mit den Matrix-Verbundwerkstoffen Materialien zum Einsatz, die genauso hart wie Metall, aber deutlich leichter sind und zugleich höheren Temperaturen standhalten. Ein effektiver Betrieb ist auch noch bei 2.400 Grad Fahrenheit (etwa 1.300 Grad Celsius) möglich, was gegenüber anderen Materialien eine Steigerung von 500 Grad Fahrenheit (260 Grad Celsius) entspricht. Zugleich ermöglicht diese „Super-Keramik“ die Fertigung leichterer Bauteile, welche weniger gekühlt werden müssen. Dadurch wird die Leistung erhöht, während insgesamt weniger Kraftstoff verbrennt. Dadurch werden LEAP-Motoren zu einer interessanten Option für Flugzeughersteller und Airlines.

Die LEAP-Triebwerke erreichen einen Schub von 28.000 bis 34.000 Pfund, der Kraftstoffverbrauch reduziert sich um durchschnittlich 15 Prozent. Die CO²-Emissionen reduzieren sich um 15 Prozent und die NOx-Emissionen verringern sich um bis zu 50 Prozent. Zugleich halten sie die strengen ICAO Lärmstandards ein.

Grafische Darstellung der Einsparungen
So hoch können durch den Einsatz der LEAP-Triebwerke die möglichen Einsparungen ausfallen. (Bild: © Safran Aircraft Engines)

Die ersten LEAP-Triebwerke wurden übrigens schon im letzten Jahr in Betrieb genommen. Mit diesen Flugzeugen wurden bereits mehr als fünf Millionen Passagiere befördert. Aktuell werden 69 Flugzeuge mit LEAP-Triebwerken unter anderem von Air Asia, easyJet, WOW Air, Frontier und SAS eingesetzt. Durchschnittlich fliegen sie pro Tag mehr als 10 Stunden, die Auslastung liegt bei beeindruckenden 96 Prozent.

Fertigung LEAP-Triebwerk
Herstellung eines LEAP-Triebwerkes. (Bild: © Safran Aircraft Engines)

GE nimmt großen Einfluss auf den 3D-Druck

Der Einfluss von General Electric erstreckt sich in der Luft– und Raumfahrt übrigens nicht nur auf Triebwerke. So kann die Predix-Software, welche die Daten der Motoren über ein großes Netzwerk erfasst und analysiert, Hinweise darauf liefern, wann welche Maschinen gewartet werden müssen. Insgesamt lassen sich so mehr als 35.000 Triebwerke überwachen.

Airbus A321 mit Leap-1a Triebwerk
Airbus A321 mit LEAP-1a Triebwerk bei der Pariser Flugshow 2017. (Bild: © Twitter/cfmaeroengines.com)

Auch in Zukunft darf man gespannt sein, mit welchen Neuentwicklungen GE und seine Partner in der Luft- und Raumfahrtbranche aufwarten, bei denen auch der 3D-Druck zum Einsatz kommt. Wir von 3D-grenzenlos werden Sie wie schon seit 2013 gewohnt auf dem Laufenden halten (Newsletter).

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