In der Luftfahrt geht es neben der Sicherheit heutzutage vor allem um Effizienz. Gerade vor dem Hintergrund des Klimawandels muss sich auch die Airline-Branche bemühen, ihren CO2-Ausstoß zu senken. Das geht natürlich am besten mit modernen Flugzeugen, die wenig Sprit verbrauchen. Genau diese Einsparungen zu realisieren, ist nun das Ziel des europäischen Flugzeugherstellers Airbus. Die Bestseller für Kurz- und Mittelstrecken, A319, A320 und A321, werden momentan runderneuert. Demnächst soll das erste Flugzeug mit dem Namenszusatz „-neo“, der für „new engine option“ steht, an den Erstkunden Lufthansa ausliefert werden. Seit der Bau des A320neo beschlossene Sache ist, werden die aktuellen Modelle mit dem Zusatz „-ceo“ für „current engine option“ versehen. In diesem Beitrag will ich euch kurz erläutern, worin die wichtigsten Neuerungen der Motoren des A320neo und seiner Geschwister bestehen.

 

Die Triebwerkshersteller Pratt & Whitney (P&W) und CFM International haben Motoren entwickelt, die den Kerosinverbrauch des A320neo nach Angaben von Airbus im Schnitt um 15 bis 20 Prozent im Vergleich zu den bisherigen Modellen senken sollen. Durch den geringeren Verbrauch werden die neuen Flugzeuge weiter fliegen oder mehr Gewicht transportieren können und gleichzeitig weniger Lärm und Schadstoffe produzieren. Wenn man sich darüber hinaus klar macht, dass die gängigen Mittelstreckenjets zwei bis drei Tonnen Sprit pro Flugstunde benötigen (abhängig von Größe, Beladung, Flughöhe und weiteren Faktoren), leuchtet die Bedeutung von Einsparungen umso mehr ein.

 

Größere Motoren
Die auffälligste sichtbare Neuerung beim A320neo wird die Größe der Triebwerke sein. Der Fan (vorderste Gebläseschaufeln, also die, die man von vorne sehen kann) der bisherigen CFM56-Motoren hat einen Durchmesser von 1,74m und die von P&W im Rahmen des Konsortiums International Aero Engines gelieferten V2500-Motoren weisen 1,61m Fan-Durchmesser auf. Die neuen CFM-LEAP Triebwerke kommen nun auf 1,98m, die neuen PW1100G Triebwerke sogar auf 2,06m. Der neue A320 wird also kräftiger aussehen, obwohl die neuen Motoren nur wenig mehr Schub liefern. Aber wie gesagt, es geht um Effizienz und nicht um Power.

 

 

  • Publikumsandrang bei der Vorstellung des A320neo

  • Gut zu sehen: Die deutlich größeren Motoren im Vergleich zum A320ceo

  • Die Cockpit-Crew des Erstfluges an Bord des A320neo

  • Die beiden Testingenieure bereiten sich an Bord auf den Erstflug vor

  • Der Erstflug lockte viele Schaulustige an den Flughafen Toulouse-Blangnac

  • Der A320neo mit der Seriennummer MSN6101 startete von Piste 32L in Blagnac

  • Der Erstflug fand am 25.09.2014 in Toulouse statt

  • Der erste Flug erfolgte mit PW1100G-Triebwerken von Pratt & Whitney

  • An Bord des Erstfluges war eine 5-köpfige Crew aus Testpiloten und Ingenieuren

  • Mit Getriebe für optimale Drehzahlen: Das PW1100G

  • Viel Durchblick: Ein PW1100G mit seinem 2,06m-Fan in der Frontansicht

  • Das neue CFM-Triebwerk trägt den schönen Namen LEAP („Sprung“)

  • Das LEAP kam zum ersten Mal am 19.05.2015 am A320neo in die Luft

 

 

Warum größere Motoren?
Seit Jahren gibt es den Trend, die Einlässe und Fan-Schaufeln der Triebwerke immer größer zu bauen, um ein höheres Nebenstromverhältnis zu realisieren. Das Nebenstromverhältnis beschreibt die Menge der Luft, die außen um das eigentliche Triebwerk herumgeführt wird, im Vergleich zur Menge der Luft, die durch den Motor strömt und dort mit Kerosin vermischt und verbrannt wird.

 

Der Rest des Triebwerks, also Kompressorstufen, Brennkammer und Turbine, wird bei höherem Nebenstromverhältnis gar nicht unbedingt größer. Es wird nur sehr viel Luft am eigentlichen Motor vorbeigeführt und schwächer beschleunigt als die Luft, die durch das Triebwerk strömt. Das spart nicht nur Sprit, sondern senkt auch den Lärm, weil sich diese langsame Luft beim Austritt hinter dem Triebwerk um die schnellere aus der Turbine legt und damit wie ein Schalldämpfer wirkt.

 

Interessant ist es auch hier, sich die konkreten Zahlen anzuschauen, denn daran ist der Unterschied sehr leicht zu erkennen. Weist das bisherige CFM56 noch ein Nebenstromverhältnis von ca. 6:1 auf, so kommt das neue LEAP auf etwa 11:1. Bei P&W fällt der Unterschied sogar noch größer aus: Das bisherige V2500 von International Aero Engines hat ein Nebenstromverhältnis von knapp 5:1, das neue PW1100G kommt auf etwa 12:1.

 

Was tut sich sonst noch?
Triebwerkshersteller CFM setzt beim neuen LEAP auf die Weiterentwicklung bisheriger Technologie. Es bleibt beim grundsätzlichen Aufbau des Triebwerks mit zwei zentralen Wellen auf denen die Verdichter- und Turbinenschaufel sitzen. Davon treibt eine den inneren Hochdruck-Teil und die andere den Niederdruck-Teil und den Fan an.

 

Bei P&W hingegen besitzt der neue Motor ein Getriebe, das den Fan in einer niedrigeren Geschwindigkeit laufen lässt. Durch die Übersetzung von ca. 3:1 laufen alle Komponenten in jeweils optimaleren Geschwindigkeitsbereichen, was einerseits zu einem größeren Schub führt und andererseits den Kerosinverbrauch drosselt. Außerdem werden durch die neue Konstruktion insgesamt sogar weniger Bauteile in der Turbine benötigt, was weniger Gewicht und weniger Wartungsaufwand bedeutet. Das klingt alles erst einmal hervorragend, scheint aber technisch nicht ganz unproblematisch zu sein. Airbus musste aufgrund von Problemen des Triebwerks die Testflüge im Sommer 2015 einige Wochen aussetzen. Diese Probleme scheinen nun aber behoben, denn am 4. November 2015 erhielt der A320neo mit P&W-Triebwerke die gemeinsame Musterzulassung durch die europäische Flugsicherheitsbehörde EASA und die US-Luftfahrtbehörde FAA.

 

Neben der grundlegenden Änderung des Motoren-Designs bei P&W gibt es bei beiden Herstellern natürlich auch noch weitere Neuerungen, sozusagen die „üblichen“ Verbesserungen bei neuen Produkten. Dazu gehören zum Beispiel aerodynamisch optimierte Teile, der vermehrte Einsatz von Leichtbau-Materialien und verbesserte Systeme zur Überwachung des Motorenzustands. Neben den Verbesserungen der Triebwerke hat Airbus bei den neuen Modellen natürlich auch noch weitere Änderungen einfließen lassen, um die Effizienz, die Sicherheit und den Komfort zu erhöhen. Das alles aufzuführen würde hier allerdings den Rahmen sprengen.

 

Die Konkurrenz schläft nicht
Die Hoffnungen, die Airbus in die A320neo-Familie setzt, sind groß. Bisher scheinen sie sich zu erfüllen: Der Auftragsbestand lag im November 2015 schon bei 3621 bestellten Maschinen. Boeings Gegenschlag, die 737 MAX, steht allerdings auch schon in den Startlöchern. Sie wird ebenfalls von CFM-LEAP-Motoren angetrieben und konnte im November 2015 einen Auftragsbestand von 2955 Maschinen vorweisen. Dass Boeing hier zurückliegt, heißt aber nicht, dass die 737 MAX weniger erfolgreich wird als der A320neo. Die erste Auslieferung ist nämlich erst für 2017 geplant. Somit haben die Amerikaner noch zwei Jahre Zeit, die Auftragsbücher zu füllen. Man darf also gespannt sein, wie es im „ewigen“ Duell zwischen Airbus und Boeing weitergeht.

Veröffentlicht am: 21.12.2015
von in Luftverkehr
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Hendrik Rybicki

Hendrik Rybicki

Hendrik Rybicki stieß im Februar 2015 als Volontär zum Team der Pressestelle. Er begeistert sich von Kleinauf für die Luftfahrt und interessiert sich für alles rund um die Fliegerei, vor allem für zivile Motorflugzeuge - von der Cessna C152 bis zum Airbus A380. Da lag es nahe, nach dem Studium zur Pressestelle des Flughafens zu gehen, um sein Interesse für Journalismus und Politik mit dem an der Luftfahrt zusammenzubringen.
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