Endspurt zur Zulassung

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1 1/2014 Endspurt zur Zulassung MTU Aero Engines AG Dachauer Straße München Deutschland Tel Fax Kunden + Partner Kompetenzen bündeln Technik + Wissenschaft Verbesserte Verhältnisse Produkte + Services Serienteile per Laserschmelzen

2 Inhalt Titelthema Endspurt zur Zulassung 6 11 Kunden + Partner Kompetenzen bündeln Brasilianischer Überflieger Diener zweier Herren Leistungsstark zu neuen Horizonten Technik + Wissenschaft Verbesserte Verhältnisse Abseits ausgetretener Pfade Kompetenzen bündeln Brasilianischer Überflieger Produkte + Services Serienteile per Laserschmelzen Wie die Detektive Immer mehr Airlines leasen Flugzeuge samt Antriebe. Durch zwei Joint Ventures mit dem japanischen Handelsriesen Sumitomo Corporation deckt die MTU Aero Engines nun den kompletten Lebenszyklus eines Triebwerks ab und bietet ihren Kunden ein umfangreicheres Serviceportfolio. Seite GOL startete 2001 mit sechs Boeing 737, und ist heute der viertgrößte Billiganbieter der Welt. Seit Anbeginn wird GOL von der MTU Maintenance unterstützt. Und der Name GOL, auf Portugiesisch Tor, ist im Jahr der Fußball-WM in Brasilien immer noch ein Volltreffer. Seite In Kürze Impressum Endspurt zur Zulassung 2014 soll das PW1100G-JM-Triebwerk für die Airbus A320neo seine Zulassung erhalten. Ein wichtiger Meilenstein auf diesem Weg sind die Stresstests der Niederdruckturbine, die Anfang des Jahres bei der MTU Aero Engines in München erfolgreich stattfanden. Seite 6 11 Mehr REPORT digital gibt es als emagazin und interaktive Ausgabe für ipad und Androidtablet unter Verbesserte Verhältnisse Im EU-Technologieprogramm ENOVAL entwickelt die MTU Aero Engines innovative Niederdruckturbinentechnik für die Triebwerke von übermorgen. Sehr hohe Nebenstromverhältnisse werden die Antriebe nicht nur effizienter, leiser und emissionsärmer machen, sondern auch größer und schwerer. Seite Serienteile per Laserschmelzen Additive Verfahren sind im Kommen und erobern eine Wirtschaftsbranche nach der anderen. Auch in der Luftfahrt spielen sie zunehmend eine Rolle. Im Triebwerksbau ist der MTU Aero Engines ein Durchbruch gelungen. Als einer der ersten Antriebshersteller der Welt fertigt das deutsche Traditionsunternehmen Serienteile. Seite

3 Editorial Liebe Leserinnen, liebe Leser, ich freue mich, Ihnen als neuer Vorstandsvorsitzender der MTU Aero Engines AG die aktuelle Ausgabe unseres Kundenmagazins präsentieren zu können. Das Wachstum der zivilen Luftfahrt setzt sich in diesem Jahr unvermindert fort; das beschäftigt auch die MTU, da wir ganz maßgeblich am Hochlauf der neuesten Triebwerksgenerationen beteiligt sind. Gleichzeitig wird der optimierte Umgang mit Ressourcen in der Luftfahrtindustrie weiter vorangetrieben, damit Flugzeuge und Triebwerke in Zukunft noch kraftstoffsparender, sauberer und leiser werden. Dies ist der Grund, warum wir als Hersteller von Antriebssystemen schon seit vielen Jahren an innovativen Technologien arbeiten, um die Triebwerke der nächsten Generation noch umweltverträglicher und ökoeffizienter zu machen. Ein zukunftsweisender Antrieb für die Luftfahrt ist das von Pratt & Whitney und der MTU entwickelte Getriebefan-Triebwerk. Hauptanwendung ist die nächste Generation der Airbus-Mittelstreckenflugzeuge, die A320neo, die von der PW1000G-Triebwerksfamilie angetrieben werden wird. In dieser Ausgabe können wir Ihnen gleich von zwei Meilensteinen mit MTU-Beteiligung berichten. Ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur Zulassung des Antriebs in diesem Jahr ist ein umfangreiches Testprogramm, das Anfang des Jahres bei der MTU in München erfolgreich absolviert wurde. Diese Telemetrieläufe fordern sowohl vom Triebwerk als auch von der Testmannschaft höchste Präzision; mehr dazu in unserer Titelgeschichte. Additive Verfahren erobern eine Wirtschaftsbranche nach der anderen. Im Triebwerksbau ist uns mit dem A320neo-Triebwerk ein weiterer Meilenstein gelungen: Als eines der ersten Unternehmen fertigen wir seit Mai 2013 Bauteile für die Serie. Per selektivem Laserschmelzverfahren entstehen in München Boroskopaugen für das PW1100G-JM. Die kontinuierliche Investition in neue Technologien stärkt auch unsere Kunden; sowohl Flugzeughersteller als auch Fluglinien müssen bei den Lebenszykluskosten eines Antriebs Einsparungen erzielen und zusätzlich die durch den Luftverkehr verursachte Umweltbelastung verringern. Um diese Ziele erreichen zu können, setzen wir auf ein engmaschiges Netzwerk mit allen Schlüsselpartnern der Branche. Die MTU hat deshalb in allen wichtigen nationalen und internationalen Forschungs- und Entwicklungsprogrammen Verantwortung übernommen. Das Forschungsprojekt ENOVAL stellen wir Ihnen in einem der Beiträge näher vor. Und nun wünsche ich Ihnen viel Freude beim Lesen der interessanten Beiträge dieser Ausgabe. Ihr Reiner Winkler Vorsitzender des Vorstands 4 5

4 Titelthema Endspurt zur Zulassung Patrick Hoeveler 2014 soll das PW1100G-JM-Triebwerk für die Airbus A320neo seine Zulassung erhalten. Ein wichtiger Meilenstein auf diesem Weg sind die Stresstests der Niederdruckturbine, die Anfang des Jahres bei der MTU Aero Engines in München erfolgreich stattfanden. Diese Telemetrieläufe fordern sowohl vom Triebwerk als auch von der Testmannschaft alles ab, schließlich wird der Getriebefan-Antrieb (GTF) auf Herz und Nieren geprüft. Die Anspannung ist groß: nach monatelangen Vorbereitungen muss alles klappen, denn viel Zeit haben die Ingenieure nicht. Die hochsensible Instrumentierung hat nur eine begrenzte Lebensdauer. Ort des Geschehens ist der Entwicklungsprüfstand der MTU Aero Engines in München: Hier steht das PW1100G-JM im Mittelpunkt, das Triebwerk für die Airbus A320neo. Wie wichtig die Versuche sind, zeigt allein ein Blick in den Kontrollraum: Hier ist zehnmal mehr Personal aktiv als bei einem normalen Dauerlauf. Schließlich handelt es sich bei dem sogenannten Stresstest um einen offiziellen Zulassungslauf, der für die Zertifizierung der von der MTU entwickelten und produzierten Niederdruckturbine vorgeschrieben ist. Hier ermitteln die Ingenieure die Schaufelschwingspannungen sowie die Temperaturbelastung und -verteilung der einzelnen Triebwerkskomponenten. 6 7

5 Titelthema Berührungsloses Schwingen Im Vorfeld der Telemetrieläufe mit den Dehnmessstreifen haben auch Probeläufe mit dem berührungslosen Schaufelschwingungs-Messsystem, kurz BSSM, bei der MTU Aero Engines in München stattgefunden. Das Verfahren arbeitet ohne physischen Kontakt mit den Schaufeln. Die Instrumente messen in den Zwischenräumen des Gehäuses über den Laufschaufeln jedes Mal ein Signal, wenn eine Schaufel unter ihnen vorbeiläuft. Wenn die Schaufeln schwingen, kommen sie je nachdem, wie sie gerade ausgelenkt sind etwas früher oder später an den Sonden vorbei. Diese zeitlichen Verschiebungen werden analysiert und liefern somit die Schwingamplituden und die Schwingfrequenzen aller Schaufeln, während mit der Methode der Dehnmessstreifen nur ein Teil der Schaufeln erfasst wird. Langfristig könnte unter Verwendung des BSSM-Systems die langwierige und kostspielige Instrumentierung mit den Metallplättchen ersetzen, die Akzeptanz der Zulassungsbehörde vorausgesetzt. Die aktuellen Versuche sollen einen Vergleich zu den Ergebnissen des bisherigen Verfahrens ermöglichen. Das PW1100G-JM wird als Antrieb der A320neo-Familie ab dem vierten Quartal 2015 zum Einsatz kommen. Bei der sensiblen Instrumentierung ist höchste Präzision gefragt. Anfang Januar war das Triebwerk in München angekommen. Die eigentliche Arbeit an der schnelllaufenden Niederdruckturbine fand allerdings schon rund ein Vierteljahr früher statt. In mühevoller Handarbeit bauten die MTU- Spezialisten die Niederdruckturbine auf und versahen sie mit der nötigen Instrumentierung spezielle Messsensoren auf den statischen und rotierenden Bauteilen. Diese Dehnmessstreifen sind hauchdünne, rund drei mal fünf Millimeter große Metallplättchen, von denen feine, aufgelötete Drähte zur Welle und weiter zur Sendeeinheit der Telemetrie führen. Diese überträgt dann die Daten zu einer statischen Empfangseinheit. Insgesamt sind rund Messstellen in dem Probanden verbaut. Das Triebwerk muss sofort ohne Probleme laufen und die Telemetrie auf Anhieb funktionieren, denn die Dehnmessstreifen haben nur eine begrenzte Lebensdauer. In der Turbine wird es sehr heiß. Da die sehr empfindliche Messsensorik thermisch und mechanisch stark beansprucht wird, müssen wir die Signale möglichst schnell erfassen, erklärt Kurt Scheidt, Leiter Triebwerks- und Flugtests bei der MTU. Dabei muss das Triebwerk auch auf Überdrehzahl gefahren werden. Der geplante Zeitrahmen für alle Tests war 20 Stunden. Darin sind auch die Versuche zu Messungen der Temperaturen in der Turbine enthalten. Konkret geht es hierbei um die Erfassung der Bauteiltemperaturen im stationären Betrieb, wie auch während Lastwechseln. So sehen wir, ob unsere Berechnungen korrekt sind. Mit den Ergebnissen können wir Rückschlüsse auf die Lebensdauer der Komponenten ziehen, sagt Oskar Schnell, Leiter Programmmanagement PW1100G-JM bei der MTU. Die extrem komplexen und teuren Telemetrieläufe gelten nicht umsonst als Königsdisziplin im Triebwerkstesting. Doch der Aufwand lohnt sich: Der große Vorteil liegt darin, dass wir sofort die Informationen bekommen, und zwar aus erster Hand, sagt Scheidt. Wir lernen aufgrund der Daten viel über unsere Module, und können unsere Berechnungsmodelle exakter kalibrieren. Die Erkenntnisse fließen in das Design zukünftiger Programme ein, ergänzt Schnell. Mit den aktuellen Versuchen betrat die MTU kein Neuland: Der Stresstest ist der Dritte seiner Art für die Münchner Triebwerksbauer. Beim ersten Mal mit dem PW1500G der CSeries war vieles neu. Wir haben den Prüfstand für den Getriebefan adaptiert. Beim PW1200G- Antrieb für den Mitsubishi Regional Jet war schon ein Lerneffekt spürbar. Nun ist alles eingespielt, erläutert der Testleiter. Wie zuvor war auch ein Team des Partners Pratt & Whitney dabei. Die Zusammenarbeit läuft sehr gut. Es ist sehr wichtig, dass die Ingenieure vor Ort sind, da wir so, wenn nötig, sehr schnell Entscheidungen treffen können, meint Scheidt. Probleme gab es keine: Der Stresstest ist gut gelaufen, wir waren dem Testplan sogar voraus, bestätigt Programmmanager Schnell. Auch so gibt es im Programm keine Überraschungen: Die Testergebnisse der schnelllaufenden Niederdruckturbine decken sich bislang mit den Vorhersagen. Es läuft alles nach Plan. Eine neue Aufgabe für die Testmannschaft in München stellten allerdings die neuen Schnittstellen für die Instrumentierung dar. Bei diesem On-Board Data System (OBDS) sind die Signalkonditionierungsboxen, die den von den Dehnmessstreifen ermittelten Druck in digitale Signale umwandeln, direkt am Triebwerkspylon befestigt. Auf diese Weise kann ein Triebwerk in nur acht Stunden angeschlossen und die Verweildauer auf dem Prüfstand reduziert werden. Mit den bisherigen Anschlüssen waren bis zu 30 Meter lange Druckleitungen nötig. Das neue System erhöht die Flexibilität des Prüfstands deutlich, sagt Scheidt. Der Antrieb, dessen Zulassung für dieses Jahr ansteht, ist eines der wichtigsten Vorhaben der MTU: Das PW1100G- JM, die bisher schubstärkste Version der PW1000G-Trieb- 8 9

6 Titelthema Hochmodern ausgestattet: das Blisk-Kompetenzzentrum der MTU. werksfamilie, wird ab Oktober 2015 als Antrieb bei der A320neo-Familie zum Einsatz kommen. Der Getriebefan wird das Triebwerksprogramm V2500, das umsatzstärkste zivile Triebwerksprogramm mit MTU-Beteiligung, sukzessive in den kommenden Jahren ablösen. Mehr als fest sowie optional bestellte PW1100G-JM Triebwerke und mehr als 50 Prozent Marktanteil an der A320neo Familie unterstreichen die Wettbewerbsfähigkeit dieses neuen Produkts. Das PW1100G-JM bietet signifikante Verbesserungen beim Kraftstoffverbrauch, bei den Emissionen, beim Lärm und bei den Instandhaltungskosten, sagt Bernhard Köppel, Leiter Flugphysik und Betriebskostenanalyse, Neue Programme, bei der MTU. Mit dem Abschluss der Telemetrieläufe ist die Arbeit für die Testabteilung der MTU aber noch lange nicht beendet. Auf einem speziellen Prüfstand ermitteln Schleuderversuche die Stabilität und Haltbarkeit von Bauteilen wie zum Beispiel Turbinenscheiben. Die MTU Aero Engines führt diese speziellen Experimente nicht nur für die Komponenten der Niederdruckturbine durch. Im Auftrag von Pratt & Whitney werden in München auch andere Bauteile auf Herz und Nieren geprüft. Der Terminkalender für die Versuchsmannschaft bleibt also prall gefüllt. Neue Lösungen für die Endmontage Nicht nur Entwicklung und Test des PW1100G-JM stellen die Planer vor neue Aufgaben, sondern auch die Montage. Denn 30 Prozent aller Getriebefans für die A320neo-Familie sollen in München endmontiert werden: Wir fahren in nur drei Jahren auf die Maximalstückzahl hoch. Deshalb müssen wir möglichst schnell einen serienstabilen Montageprozess sicherstellen, sagt Oskar Schnell, Leiter Programmmanagement PW1100G-JM bei der MTU. Um dies zu erreichen haben sich die Spezialisten ein ausgeklügeltes Verfahren ausgedacht: Fünf Vormontagestationen für Komponenten sind in einer Art Fischgräten-System seitlich an die beiden Core-Montage- und fünf Hauptmontageplätze angeordnet, an denen das Triebwerk sukzessive fertiggestellt wird. Die Takte dieser Line werden mit gleichen Arbeitsumfängen terminiert. So erzielen wir eine hohe Transparenz in der Montage, der jeweilige Bauzustand ist klar erkennbar und Probleme, die durch Fehlteile auftreten, werden frühzeitig aufgezeigt. Ein Stillstand darf nicht entstehen, erklärt Elmar Stichlmair, Consultant Engineering Montage zivile Programme bei der MTU. Entsprechend ausgiebig analysierte sein Team das System. Für die optimale Auslegung der Ablaufprozesse und Berechnung der benötigten Flächen setzte man sogar erstmalig ein Triebwerksmodell aus Kartonage im Maßstab 1:1 ein. So sahen wir direkt, wie wir große Teile wie das Fangehäuse mit einem Durchmesser von ca. 2,30 Metern ohne Beschädigungen behandeln können, meint Stichlmair. Als Ziel für die Dauer der Endmontage eines PW1100G-JM peilt er 20 Tage an. Der Startschuss für die Produktion fällt im April Die Lieferverantwortung für sämtliche Bauteile und Komponenten liegt dabei bei Pratt & Whitney. Für die Abnahmeläufe wird der Prüfstand III in München, der derzeit noch als reiner Entwicklungsprüfstand dient, auch für die Seriennutzung modifiziert. Hier ist besonders die klare Trennung der elektrischen und messtechnischen Systeme wichtig, damit der kalibrierte Serienstand durch spätere Entwicklungstests nicht verändert wird. Gleichzeitig wird auch bei der MTU Maintenance in Hannover ein Prüfstand auf das PW1100G-JM adaptiert um diesen bei Bedarf nutzen zu können. Aber auch auf die Komponentenfertigung hat der Hochlauf der Getriebefan-Triebwerke Auswirkungen: Die MTU Aero Engines Polska wird sämtliche Niederdruckturbinen für den Antrieb montieren, also bis zu 600 Module pro Jahr. Ihr Ansprechpartner zu diesem Thema: Oskar Schnell Multimedia-Services zu diesem Artikel in den digitalen Ausgaben: Ab Frühjahr 2015 werden 30 Prozent aller A320neo-Antriebe in München endmontiert

7 Kunden + Partner Kompetenzen bündeln Silke Hansen Der Trend am Markt ist eindeutig: Immer mehr Airlines leasen Flugzeuge samt Antriebe. Durch zwei Joint Ventures mit dem japanischen Handelsriesen Sumitomo Corporation deckt die MTU Aero Engines nun den kompletten Lebenszyklus eines Triebwerks ab und bietet ihren Kunden ein umfangreicheres Serviceportfolio. Leasing statt Kauf diese Option nutzen immer mehr Airlines. Weniger Kapitalbedarf und eine flexiblere Flottengestaltung sind überzeugende Argumente für das Modell, auf das zunehmend kleine Start-Ups genauso schwören wie große Flag Carrier. Der Trend ist global: Der Anteil geleaster Flugzeuge an der weltweiten Passagier- und Frachtflotte ist in den vergangenen Jahren kontinuierlich gestiegen. Inzwischen wird er auf 35 Prozent geschätzt, für neue Flugzeuge sogar noch höher. Die MTU geht mit dem Markt und stärkt ihr Leasinggeschäft mit zwei neuen Joint Ventures. Zusammen mit dem japanischen Handelshaus Sumitomo Corporation hat sie in Amsterdam die MTU Maintenance Lease Services B.V. gegründet, an der die MTU Maintenance 80 Prozent hält. An der Sumisho Aero Engine Lease B.V. ist die MTU mit einem zehnprozentigen Anteil beteiligt. Die MTU Maintenance Lease Services ist spezialisiert auf das kurz- bis mittelfristige Leasinggeschäft bis zu einem Jahr, der Fokus von Sumisho liegt dagegen auf langfristigen Optionen

8 Kunden + Partner Die MTU Maintenance Lease Services B.V. hat ihren Sitz im World Trade Center Amsterdam. Die beiden Joint Ventures mit Sumitomo Corporation bündeln unsere Expertise als erstklassiger MRO-Anbieter mit der hervorragenden Marktposition von Sumitomo im Leasinggeschäft, sagte Dr. Stefan Weingartner, Vorstand Zivile Instandhaltung der MTU Aero Engines, bei der Vertragsunterzeichnung im September des vergangenen Jahres. Zu Sumitomo Corporation gehört die SMBC Aviation Capital, die mit rund 400 Flugzeugen und 800 Triebwerken der viertgrößte Lessor am Markt ist. Der wachsende Bedarf an geleasten Triebwerken verlangt nach einer Ausweitung unseres bestehenden Leasinggeschäfts und für dieses Projekt haben wir eine weltweite Größe als Partner gewonnen, so Weingartner weiter. Die Partner MTU und Sumitomo sind eigentlich alte Bekannte. Peter Barrett, Chief Executive Officer von SMBC Aviation Capital: Mit der neuen Partnerschaft setzen wir unsere erfolg- reiche Zusammenarbeit mit der MTU fort. Sumitomo Corporation arbeitet seit vielen Jahren eng mit der MTU Maintenance zusammen, um das MRO-Geschäft in Japan voranzutreiben. Mit den Joint Ventures können wir eine ideale Ergänzung zu unserem Flugzeugleasing anbieten und durch die Bündelung der Angebote eine integrative Produktpalette schaffen. Die MTU Maintenance bringt vor allem ihre erstklassige technische Expertise und langjähriges Know-how in der Instandhaltung verschiedener Triebwerke wie das V2500, CFM56, CF34, CF6, PW2000 oder GE90 in die Partnerschaft ein. Schon jetzt stellt sie ihren bestehenden Kunden bei Bedarf, zum Beispiel zur Überbrückung eines Shop Visits oder Aircraft-on-Ground-Einsatzes, umgehend Ersatztriebwerke zur Verfügung. Das Angebot ist sehr vielseitig und im Pool halten wir eine gute Mischung an Triebwerkstypen bereit, erklärt Stephan Rihm, Leiter des MTU-Leasinggeschäfts. Das Plus an Service nutzen bereits viele MRO-Kunden. Rund 100 Leases wickeln Rihm und sein Team pro Jahr ab. 30 Millionen US- Dollar Umsatz generiert die Sparte im Jahr mittelfristig soll sie für über 100 Millionen US-Dollar sorgen. Bisher war unser Leasingangebot an die MRO gekoppelt. Mit den neuen Joint Ventures wollen wir Drittkunden für das Leasinggeschäft gewinnen und unseren Kundenstamm erweitern vor allem für unser Kerngeschäft der Triebwerksinstandhaltung, erklärt Jürgen Kuhn, Leiter Business Development MRO. Durch die neue Zusammenarbeit wird sich die Verfügbarkeit von Leasingtriebwerken noch weiter erhöhen. Mit der starken Finanzkraft von Sumitomo im Rücken zum Firmenkonglomerat gehört die Sumitomo Mitsui Banking Corporation eröffnen sich für die MTU Maintenance neue Finanzierungsoptionen. Wir werden unseren Pool deutlich vergrößern, so Rihm. Noch in diesem Jahr wird ein zweites GE90, das schubstärkste Triebwerk der Welt, hinzukommen. Der Bedarf an kurzfristigen Leases nimmt bei den Fluggesellschaften zu, beobachtet Martin Friis-Petersen, Geschäftsführer der MTU Maintenance Lease Services. Denn: Ein reibungsloser Flugbetrieb ist für die Wirtschaftlichkeit einer Airline ganz entscheidend. Doch die halten zunehmend weniger Ersatztriebwerke vor. Material Management Das neue Material Management die Verwertung von Bauteilen aus Triebwerken am Ende ihrer Lebensdauer rundet das Angebot ab: Die MTU gewinnt Triebwerksteile mit einer Rest-Lebensdauer im Rahmen von Teardowns entweder im Auftrag des Kunden oder in Eigenregie. Denn der Anteil des Triebwerks am Gesamtwert des Flugzeuges steigt mit dessen Alter von 30 auf bis zu 90 Prozent. Hinzu kommt, dass das Material der Kostentreiber bei Triebwerksüberholungen ist und mit 70 bis 80 Prozent zu Buche schlägt, so Kuhn. Beim Einsatz von Used Parts gebrauchte, von den Luftfahrtbehörden zugelassene Triebwerksteile kommt der MTU Maintenance das technische Know-how zugute. Mit unserer Erfahrung und Expertise können wir den technischen Zustand eines Triebwerks und seiner Teile sicher beurteilen, so Friis-Petersen. Hinzu kommt eine ganze Bandbreite an Reparaturverfahren, die zum Teil exklusiv unter dem Label MTU Plus Repairs angeboten werden. Statt ab in die Wüste geht es dann also zum Zerlegen in den Shop. Über das Joint Venture Sumisho Aero Engine Lease tritt die MTU in das langfristige Triebwerksleasing ein. Damit bieten wir Geschäftsmodelle für den gesamten Zyklus eines Triebwerks an, schildert Florian Markhauser, zuständig für das Beteiligungscontrolling bei der MTU, die Vorteile. Die MTU und Sumitomo haben ein umfassendes kundenorientiertes Gesamtpaket für den kompletten Produktlebenszyklus geschnürt, beginnend bei langfristig geleasten Neutriebwerken für neue Flugzeuge, sozusagen ab Werk, bis hin zur Verwertung von Bauteilen aus Triebwerken am Ende ihrer Lebensdauer. Markhauser: Die MTU kann zum Beispiel im Auftrag des Kunden die End-of-Lease-Inspection oder Triebwerksinstandsetzungen übernehmen oder hinsichtlich Optimierungen bei Shop Visits beraten. Und ist somit in der Lage, alle Serviceleistungen aus einer Hand zu bieten. Ihr Ansprechpartner zu diesem Thema: Martin Friis-Petersen Schon jetzt stellt die MTU ihren Kunden bei Bedarf umgehend Ersatztriebwerke zur Verfügung. Mit den neuen Joint Ventures wird das Leasingangebot auf Drittkunden erweitert

9 Kunden + Partner Brasilianischer Überflieger Andreas Spaeth GOL ist nicht irgendeine Abkürzung, GOL heißt auf Portugiesisch Tor im Fußball. Brasilianer sind verrückt nach Fußball, daher ist der Begriff als Markenname gut gewählt. Er stammt aus dem Jahr 2001, als GOL mit sechs Boeing 737 startete. Der Beginn einer Erfolgsgeschichte: Heute ist GOL Linhas Aéreas mit über 40 Millionen Passagieren jährlich der viertgrößte Billiganbieter der Welt. Und der Markenname ist im Jahr der Fußball-WM in Brasilien immer noch ein Volltreffer. Es war im Hinterzimmer einer Mercedes-Buswerkstatt in São Paulo, irgendwann Ende des Jahres Christoph Heck, heute Leiter Marketing & Sales Americas bei der MTU in Hannover, erinnert sich noch genau: Wir saßen damals zusammen mit ein paar Jungunternehmern, die die Idee für ein Start-Up hatten: Eine Billig-Fluggesellschaft. Es waren nicht irgendwelche Gründer, sondern es handelte sich um Constantino de Oliveira Júnior, Sproß des größten brasilianischen Busbetreibers, und seine drei Brüder. Genügend Startkapital und Expertise im Transportgeschäft waren vorhanden. Die wollten etwas Großes aufziehen, die Pläne klangen gut, erinnert sich Heck. So hatte die MTU bereits ein vertrauensvolles Verhältnis zur späteren Flugge- sellschaft, bevor diese überhaupt zum Erstflug startete. Der fand am 15. Januar 2001 statt. GOL ging mit zunächst sechs Boeing 737 ins Rennen um den lukrativen brasilianischen Inlandsmarkt zu erobern, der 2014 der viertgrößte Binnenmarkt der Welt ist. Bis 2020 könnte Brasilien nach den USA und China sogar das drittgrößte Luftverkehrsaufkommen der Welt aufweisen. Als GOL startete, hatten Passagiere am Zuckerhut turbulente Zeiten hinter sich, waren doch erst VASP und Transbrasil und dann auch die traditionsreiche Varig vom Markt verschwunden. Deren Nachfolger, die neue Varig, wurde 2007 von GOL übernommen. Noch heute fliegen zehn Boeing 737, die GOL betreibt, in Varig-Farben in die Karibik und nach Venezuela, wo weiterhin alte Varig-Verkehrsrechte gelten

10 Kunden + Partner Brasilien, fünftgrößtes Land der Welt, schien wie geschaffen für einen Billigflieger, war Fliegen bis dato doch nur den Reichen vorbehalten gewesen, während sich die Mehrzahl der 192 Millionen Brasilianer mit dem Bus über verstopfte Straßen quälte. Zwei bis drei Tage dauert das vom Nordosten Brasiliens, wo die meisten Migranten leben, bis in die Industriestädte wie São Paulo und Rio de Janeiro. Seit ihrem Entstehen hat GOL auf diese Weise über 50 Millionen Menschen für das Flugzeug als Verkehrsmittel gewonnen, eine echte Erfolgsgeschichte. Das Wachstum der jungen Firma verlief schnell, im Jahresdurchschnitt stieß ein Flugzeug pro Monat zur Flotte und brachte die Gründerfamilie bald in die globale Liste der Milliardäre. Und das, obwohl sich nach nur acht Monaten nach dem Erstflug 9/11 ereignete. Nach der Fusion der brasilianischen TAM mit der chilenischen LAN zur LATAM, die inzwischen weitgehend aus Santiago de Chile gelenkt wird, ist GOL jetzt die größte Fluggesellschaft mit Hauptsitz in Brasilien. Mit über 40 Millionen beförderten Passagieren pro Jahr ist GOL gleichzeitig der größte Billigflieger Lateinamerikas und viertgrößter der Welt, hinter Southwest Airlines in den USA und Ryanair bzw. Easyjet in Europa. Die derzeit 36 Boeing sowie 104 Boeing starten täglich zu 970 Flügen an 65 Zielorte, darunter acht in süd- amerikanischen Nachbarländern, vier in der Karibik sowie Miami und Orlando in den USA. Und dabei wird GOL seit Anbeginn unterstützt von der MTU Maintenance. Zunächst von Fall zu Fall und nach Bedarf für die noch junge Flotte und seit Januar 2013 dann auch mit einem langfristigen, bis 2018 laufenden Vertrag für die Instandhaltung der Hälfte aller CFM56-7B-Triebwerke der GOL-Flotte. Bis heute haben wir bereits knapp 40 Triebwerke für GOL in unseren Standorten in Hannover und Zhuhai instandgesetzt, sagt Axel Homborg, Vertriebsmitarbeiter bei der MTU in Hannover. Auch bei GOL weiß man die Beziehung zu schätzen: Mit der MTU haben wir einen äußerst kompetenten und zuverlässigen Partner an unserer Seite, betont Eduardo Calderon, Leiter der Supply Chain von GOL, die Durchführung der Wartung an zwei unabhängigen Standorten garantiert uns kurze und planbare Durchlaufzeiten. Die Hälfte aller CFM56-7B-Triebwerke der GOL-Flotte werden bei der MTU Maintenance instandgehalten. Derzeit bedient GOL mit rund 140 Boeing Zielorte in Amerika. Schaufenster für Nachhaltigkeit Die großen Sportereignisse in Brasilien, die Fußball-WM 2014 und die Olympischen Spiele 2016 in Rio de Janeiro, sind die ideale Bühne, um ein großes Zukunftsthema der Luftfahrt voranzutreiben: Die Nutzung von Biotreibstoff. Am 23. Oktober 2013 führte GOL mit einer Boeing den ersten Testflug des Landes durch, bei dem die Triebwerke teilweise durch ein Biokerosin-Gemisch angetrieben wurden. Es wurde bei Petrobras aus gebrauchtem Küchenöl gewonnen. Danach gründeten GOL, Boeing und brasilianische Institutionen eine gemeinsame Initiative, um künftig die groß angelegte Herstellung nachhaltigen Bio-Jettreibstoffs aufzubauen. Brasilien hat bereits eine Biosprit-Industrie und könnte das erste Land mit einer industriellen Produktion von Biokerosin aus Biomasse werden. Dieses Projekt wird die Nutzung von Biosprit in Brasilien weiter vorantreiben, hofft GOL-CEO Paulo Kakinoff. Während der Fußball-WM will GOL in diesem Jahr auf 200 Flügen anteilig Biokerosin nutzen. Im Zeitraum der Spiele 2016 soll dann sogar auf 20 Prozent aller GOL-Flüge Biosprit genutzt werden. Beide Seiten verstehen sich dabei als enge Teamplayer. Das Geheimnis unseres Erfolges ist die intensive Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen den Teams beider Firmen, verrät Claus Herzog, der für die MTU vor Ort tätig ist. Viele der zentralen Komponenten unserer Kooperation kennt man so auch vom Fußball, spannt Homborg den Bogen zum Firmennamen seines Kunden und dem Großereignis der Fußball-WM 2014, deren Eröffnungsspiel am 12. Juni in São Paulo stattfindet. Da passt es, dass GOL auch die offizielle Fluggesellschaft der Seleçao, der brasilianischen Nationalmannschaft, ist. Wir sind die größte brasilianische Fluggesellschaft und es ist eine Ehre für uns unsere Fußballer zu fliegen, sagt GOL-CEO Paulo Kakinoff, die Synergie zwischen Fußball und GOL ist offenkundig. Und das zeigt GOL auch durch eine Boeing in grün-gelber Sonderbemalung. Mit deutschen Partnern kennt sich Kakinoff ebenfalls bestens aus er war zuvor beim Autobauer Audi tätig und lebte währenddessen auch zwei Jahre in Deutschland. Bei einem Thema, das wissen Kakinoff und seine Mitarbeiter bei GOL vermutlich ebenso gut wie ihre Partner bei der MTU, werden sie sich allerdings kaum einigen können: Welcher Mannschaft die Daumen zu drücken sind, damit sie am Ende der Fußball-WM 2014 den goldenen Weltpokal in den Händen hält. Ihr Ansprechpartner zu diesem Thema: Christoph Heck

11 Kunden + Partner Diener zweier Herren Andreas Spaeth Zeit ist Geld im Luftfrachtgeschäft und Effizienz oberstes Gebot. Das weiß man bei der deutschen Frachtfluggesellschaft AeroLogic besonders gut. Seit 2009 fliegt sie von ihrem Drehkreuz in Leipzig/Halle im Dienste ihrer beiden Eigentümer DHL Express und Lufthansa Cargo mit einer modernen Flotte aus acht Boeing 777F in die ganze Welt. Das schlank aufgestellte Unternehmen hat alle Dienstleistungen rund um die GE90-Triebwerke an die MTU Maintenance Hannover vergeben und setzt auf enge Kooperation mit dem Partner. AeroLogic der Name sagt eigentlich schon alles, schließlich geht es hier um eine äußerst logische Zusammenarbeit in der Luft, und eben auch um Logistik. Schon seit dem Jahr 2000 kooperiert die DHL, eine Tochtergesellschaft der Deutschen Post, mit der Luftfrachtgesellschaft Lufthansa Cargo. Daraus entstand im September 2007 ein Joint Venture unter dem Namen AeroLogic, an dem beide Partner je zur Hälfte beteiligt sind. Nicht einmal zwei Jahre dauerte es, bis der Flugbetrieb begann, nachdem im Mai 2009 die erste von acht bestellten, werksneuen Boeing 777F ausgeliefert worden war. Am 29. Juni 2009 startete der Triple-Seven-Frachter mit dem Kennzeichen D-AALA unter AeroLogic-Flugnummer und die Gesellschaft mit dem passenden ICAO-Code Box zum Erstflug nach Singapur. Bis Dezember 2010 war die Flotte komplett. Selten ist ein Frachtflugunternehmen in so kurzer Zeit vollkommen neu aufgebaut worden und dabei von Anfang an derart auf Effizienz getrimmt gewesen

12 Kunden + Partner Piloten lieben AeroLogic Piloten sind die größte Arbeitnehmergruppe bei AeroLogic: Von insgesamt etwa 250 Mitarbeitern sitzen rund 175 im Cockpit. Darunter sind besonders viele Frauen, über zehn Prozent gab es sogar die erste rein weibliche Crew, eine Weltpremiere im internationalen Luftfrachtgeschäft. AeroLogic ist für Piloten ein attraktiver Arbeitgeber, in Zusammenarbeit mit einer Essener Flugschule wird auch selbst ausgebildet, ein Aquila-Trainingsflugzeug trägt sogar die AeroLogic- Bemalung. Es ist wohl auch der eher familiäre, weniger anonyme Flugbetrieb, der das Ein Aquila A 210-Trainingsflugzeug neben der Boeing 777F-Flotte. Interesse weckt, sagt Joe Moser, Chefpilot von AeroLogic. Trotz hoher Arbeitsbelastung und überschaubarer Bezahlung kommen immer neue Bewerbungen. Wo darf ein junger Mensch mit 30 Jahren auch sonst schon einen 250-Millionen-Dollar-Vogel zu den Metropolen der Welt steuern?, fragt Joe Moser. Auch ein Arbeitsplatz in Deutschland und gute Aufstiegschancen wecken das Interesse junger Piloten. AeroLogic fliegt mit einer modernen Boeing 777F-Flotte in die ganze Welt. Das beginnt schon beim Firmensitz Leipzig/Halle: Die uneingeschränkte Betriebsgenehmigung rund um die Uhr, die ideale Anbindung an Straße und Bahnnetz und die zwei parallelen Start- und Landebahnen machen diesen Flughafen extrem kundenorientiert, freut sich Geschäftsführer Ulf Weber. Und besonders wichtig ist natürlich der richtige Flugzeugtyp. Die Triple Seven ist für unsere Zwecke auf der Langstrecke maßgeschneidert, sagt Ulf Weber, mit ihrer Wirtschaftlichkeit, Frachtkapazität und Betriebssicherheit sind wir hundertprozentig zufrieden. Das derzeit modernste Großraum- Frachtflugzeug mit 106 Tonnen maximaler Nutzlast und einer Reichweite von Kilometern verbraucht durch seine fortschrittliche Tragflächen- und Antriebstechnologie rund 20 Prozent weniger Treibstoff als die Boeing F. Das besondere Geschäftsmodell von AeroLogic sorgt für ein sehr unterschiedliches Anforderungsprofil an die 777F-Flotte des Unternehmens. Auftraggeber sind ausschließlich die beiden Teilhaber. Da AeroLogic keine Kunden auf dem freien Markt akquiriert, ist die Gesellschaft weniger bekannt als andere Frachtflieger. An Werktagen fliegt AeroLogic in wirtschaftlicher Verantwortung von DHL Express Kurier- und Postsendungen sowohl von Europa auf Langstrecken vor allem nach Asien, aber auch innerhalb Europas zu Verteilzentren wie East Midlands, Bergamo und Brüssel. Am Wochenende, wenn es wenig Expressfracht gibt, übernimmt jeweils Lufthansa Cargo die Regie und setzt AeroLogic Letzte Vorbereitungen - ein GE90-Triebwerk auf dem Prüfstand der MTU Maintenance Hannover. vor allem in die USA ein. Insgesamt werden jede Woche rund 50 Strecken zu 20 Zielen bedient, das Streckennetz reicht von Singapur und Seoul über Lahore und Taschkent bis nach Los Angeles. Die Kombination aus Kurz- und Langstrecken, gepaart mit manchmal schwierigen äußeren Bedingungen wie Sand und Hitze, stellen hohe Anforderungen an die Triebwerke unserer Flugzeuge, sagt Michael Geis, Senior Vice President Maintenance bei AeroLogic. Die Boeing 777Fs bei AeroLogic werden von je zwei GE90-110B- Triebwerken angetrieben, dem stärksten zivilen Triebwerk der Welt. Wir sind schlank aufgestellt, sagt Michael Geis, alle Reparaturund Überholungsarbeiten an unseren Triebwerken erfolgen durch die MTU. Die MTU ist für diese Dienstleistungen unser wichtigster Partner. Seit 2012 betreut die MTU Maintenance Hannover alle 16 GE90 von AeroLogic plus zwei Ersatztriebwerke. Und zwar umfassend, vom sogenannten On-Site-Support vor Ort in Leipzig/Halle bis hin zu großen Off-Wing Shop Visits. Im Sommer 2013 haben wir erstmals ein GE90-Triebwerk zur aufwändigen Performance Restoration bei uns in Hannover erhalten, sagt Malte Franke, Systemingenieur GE90 bei der MTU. Dabei wird der Hochdruckverdichter geöffnet, die Hochdruckturbine überholt und die Leistung u.a. durch Arbeiten an den Schaufeln wiederhergestellt, so Franke. Eine Herausforderung ist dabei die schiere Größe dieses Triebwerks, dessen Durchmesser in etwa dem des Kabineninneren einer Boeing 737 entspricht. Auch die Werkzeuge zur Überholung sind unglaublich groß, weiß Fabian Schön, Senior Manager Customer Accounts bei der MTU. Ein entscheidender Vorteil sowohl für den Kunden als auch für den Dienstleister ist die räumliche Nähe zwischen Leipzig und Hannover. Anders als bei entfernter ansässigen GE90-Kunden der MTU wie Air New Zealand oder Virgin Australia werden die Triebwerke hier nicht zerlegt, sondern komplett in nur etwa fünf Stunden per Tieflader auf der Straße angeliefert. Auch da ist die Größe eine Herausforderung, die Transporte können nur nachts fahren, erklärt Schön. Bis Mitte 2016, so erwartet er, werden alle GE90 von AeroLogic die Reise von Leipzig nach Hannover und zurück einmal absolviert haben. Bei AeroLogic schätzt man die Zusammenarbeit mit der MTU. Das GE90 ist besonders komplex und stellt hohe Ansprüche, das kann nicht jeder, sagt Geis. Aufgrund der räumlichen Nähe arbeitet die MTU extrem flexibel, schnell und zuverlässig, lobt Geis. Wir haben sehr hohe Pünktlichkeitsanforderungen unserer Kunden, die liegen mindestens so hoch wie im Passagierflug-Bereich, so der AeroLogic- Wartungschef, und gerade weil pünktlicher Flugbetrieb oberste Priorität hat, erweist es sich als wichtig, einen Partner wie die MTU quasi um die Ecke zu haben, um bei Herausforderungen wenig Zeit zu verlieren. Schön bringt es für die MTU so auf den Punkt: Wir arbeiten vertrauensvoll zusammen und haben die gleiche Kultur. Ihr Ansprechpartner zu diesem Thema: Frank Schön Multimedia-Services zu diesem Artikel in den digitalen Ausgaben:

13 Kunden + Partner Leistungsstark zu neuen Horizonten Bernd Bundschu Feierliche Stimmung im militärischen Luftfahrtzentrum von Airbus Defence and Space in Manching. Mit einer Lasershow und im Beisein hochrangiger Vertreter aus Politik, Wirtschaft und Militär wurde Anfang Dezember 2013 der insgesamt 400. Eurofighter ausgeliefert und an die deutsche Luftwaffe übergeben. Das Jubiläum ist auch ein Erfolg für die MTU Aero Engines. Deutschlands größter Triebwerkshersteller ist zu 30 Prozent am EJ200-Triebwerk des Kampfjets beteiligt. Bei der Übergabefeier sagte Alberto Gutierrez, Geschäftsführer der Eurofighter Jagdflugzeug GmbH: Die Auslieferung des 400. Eurofighters markiert einen historischen Meilenstein in Europas größtem Verteidigungsprogramm. Jetzt müssen wir uns noch stärker auf die vor uns liegenden Export- Kampagnen konzentrieren, um neue Aufträge und neue Kunden für dieses herausragende Flugzeug zu gewinnen. Derzeit verfügen Deutschland, Italien, Spanien, Großbritannien, Österreich und Saudi-Arabien über Eurofighter, und ab 2017 auch Oman. Aktuell stehen insgesamt 571 Flugzeuge in den Orderbüchern 400 wurden bereits ausgeliefert. Großes Interesse an dem Eurofighter Typhoon, so der offizielle Exportname, besteht in Skandinavien, dem Nahen Osten und Asien

14 Kunden + Partner Der Eurofighter ist ein militärisches europäisches Gemeinschaftsprogramm, an dem neben Deutschland auch Großbritannien, Italien und Spanien beteiligt sind. Der deutsche Eurofighter wird bei der Airbus Group-Tochter Defence and Space in Manching endmontiert. Die Bereitstellung der Triebwerkskomponenten und die Endmontage der EJ200-Triebwerke verantwortet die MTU Aero Engines in München. Die Triebwerke werden in der Regel etwa zwölf Monate vor dem geplanten Auslieferungstermin des Flugzeuges zur Eurofighter-Endmontagelinie nach Manching geliefert, erklärt Mutalle Ulucay, Leiter Auftragssteuerung EJ200 Dienstleistungen bei der MTU Aero Engines. Bis heute hat die MTU 285 Triebwerke inklusive Ersatztriebwerke an die Airbus Defence and Space (ehemals Cassidian) und die deutsche Luftwaffe bereitgestellt. Insgesamt wurden an allen Montagestandorten schon mehr als EJ200-Triebwerke ausgeliefert. Das EJ200 ist obwohl bereits seit vielen Jahren in der Produktion nach wie vor eines der fortschrittlichsten Kampfjet-Triebwerke in seiner Klasse. Das Schub-Gewichts-Verhältnis von 10:1 ist Weltklasse und kann sich mit allen anderen modernen militärischen Triebwerken messen. Bezüglich der verwendeten Technologien ist das EJ200 nach wie vor weltweit State of the Art, so Martin Majewski, Programmleiter für das EJ200 bei der MTU Aero Engines. Die MTU hat daran einen nicht unerheb- Ab Herbst 2014 wird die Montage des EJ200 im MTU-Betriebsteil Erding erfolgen. lichen Anteil: So haben die Münchner den Nieder- und Hochdruckverdichter sowie die elektronische Regelung entwickelt und fertigen diese Komponenten für sämtliche Eurofighter-Triebwerke. Niederdruck- und Hochdruckverdichter werden in Blisk-Bauweise (Blade Integrated Disk) gefertigt, d. h. Scheibe und Schaufeln sind aus einem Stück. So wird im Triebwerk deutlich Gewicht eingespart. Auch wird durch eine sehr ausgefeilte aerodynamische Gestaltung der Schaufelprofile ein sehr hohes Verdichter- Druckverhältnis bei gleichzeitig kurzer, kompakter Bauweise des Niederdruckverdichters erzielt, führt Majewski aus. Weitere besondere Merkmale des EJ200 sind belüftete und dadurch gekühlte Turbinenschaufeln sowie fortschrittliche Hitze- und Verschleißschutzschichten, die für Robustheit und eine lange Lebensdauer des Triebwerks sorgen. Nach gut Flugeinsatzstunden zeigen die Auswertungen ein um rund ein Drittel geringeres Ausfallverhalten des Triebwerks und seiner Bauteile als in der Spezifikation gefordert, so Majewski weiter. Die Zuverlässigkeit und Leistung des Triebwerkes wird von allen Betreibern des Eurofighters ausdrücklich gelobt. Da alle deutschen EJ200-Triebwerke bei der MTU in München montiert und getestet werden, verfügt das Unternehmen über die gesamte Systemkompetenz, um die Triebwerke und Module der deutschen Luftwaffe exklusiv und komplett zu betreuen und instand zu setzen. Montage und Instandsetzung erfolgen im Rahmen der Kooperation mit der Luftwaffe in gemeinsamen Teams aus MTU-Mitarbeitern und Bundeswehr-Soldaten. Die MTU garantiert dabei die Instandsetzung eines Triebwerks innerhalb von nur 23 Kalendertagen und übernimmt zusätzlich die Bedarfsanalyse, Beschaffung und Vorhaltung aller nötigen Ersatzteile. Die Kooperation mit der Luftwaffe war und ist integraler Bestandteil der Serienfertigung, Betreuung und Instandsetzung des EJ200-Triebwerks bei der MTU und wurde schon 2005 auf zwei weitere Triebwerksmuster ausgeweitet, erklärt Majewski. Die Zusammenarbeit hat bei der MTU Tradition und läuft sehr routiniert und reibungslos. Support-Konzept für neue Kunden Die Serienfertigung der EJ200-Triebwerke für die Partnerländer Großbritannien, Deutschland, Italien und Spanien läuft spätestens 2017 aus. Infolge dessen gewinnt der Exportmarkt für das Herstellerkonsortium EUROJET Turbo GmbH zunehmend an Bedeutung. Neben den bereits bestehenden Export-Nationen Österreich, Saudi- Saudi-Arabien ist Erstkunde für die neuen Supportkonzepte auf Verfügbarkeitsbasis. Arabien und Oman laufen aktuell weitere Eurofighter- Kampagnen mit Schwerpunkt im Nahen Osten. Wichtiges Element der neuen Exportkampagnen sind Supportkonzepte auf Verfügbarkeitsbasis: Der Kunde bezahlt feste Monats- oder Jahresraten und die Industrie garantiert dafür die Verfügbarkeit einer bestimmten Anzahl einsatzbereiter Triebwerke. Dieses Konzept wurde im Juni 2013 erstmals mit Saudi-Arabien vertraglich vereinbart und hat sich bislang sehr gut bewährt, sagt Martin Majewski, Programmleiter für die EJ200-Triebwerke bei der MTU Aero Engines. Der 400. Eurofighter mit Sonderlackierung wurde an die deutsche Luftwaffe übergeben. Noch sind die Instandsetzungsaktivitäten beim EJ200 aufgrund der geringen Ausfallraten und der noch im Aufbau befindlichen Flotte eher moderat. Mit der wachsenden Anzahl an Flugzeugen im Einsatz der Luftwaffe steigen sie allerdings langsam an. Ab Herbst 2014 wird die Montage des EJ200 im MTU-Betriebsteil Erding erfolgen, wo heute schon das RB199-Triebwerk des Tornados und das MTR390 des Kampfhubschraubers Tiger montiert und instandgesetzt werden. Wir wollen damit weitere Synergien schaffen, aber auch der insgesamt rückläufigen Auslastung durch die Reduzierung der Stückzahlen an Flugzeugen in der Luftwaffe gerecht werden, erläutert Ulucay. Aufgrund der positiven Kooperationserfahrungen denken die Bundeswehr und die MTU bereits über die nächste Stufe der Zusammenarbeit und die Weiterentwicklung der Kooperation Triebwerk (WEK-T) nach. Diskutiert werden dabei zum Beispiel Verfügbarkeitskonzepte, wie sie sonst im zivilen Bereich üblich sind. Anfang Dezember hat die Bundeswehr einen weiteren Eurofighter erhalten und verfügt nun über insgesamt 112 Maschinen dieses Typs. Das neue Flugzeug trägt die Kennung und wird seinen Dienst künftig beim Taktischen Luftwaffengeschwader 73 Steinhoff in Laage bei Rostock antreten. Die Maschine wird dort für den Übungsflugbetrieb sowie für die Überwachung des deutschen Luftraums eingesetzt. Ihr Ansprechpartner zu diesem Thema: Martin Majewski Multimedia-Services zu diesem Artikel in den digitalen Ausgaben:

15 Technik + Wissenschaft Verbesserte Verhältnisse Denis Dilba Im EU-Technologieprogramm ENOVAL (ENgine module VALidators) entwickelt die MTU Aero Engines innovative Niederdruckturbinentechnik für die Triebwerke von übermorgen. Sehr hohe Nebenstromverhältnisse von bis zu 20:1 werden die Antriebe nicht nur effizienter, leiser und emissionsärmer machen, sondern auch größer und schwerer. Eine besondere Herausforderung für alle Beteiligten. Der Getriebefan (GTF) kann sich wahrlich sehen lassen effizienter, emissionsärmer und leiser wird das Triebwerk die Flugzeuggeneration um die A320neo schon bald abheben lassen. Ausruhen kann sich auf diesem Erfolg allerdings keiner der Entwickler. Sehr anspruchsvoll sind die Ziele, die das Advisory Council for Aviation Research and Innovation in Europe, kurz ACARE, für das Jahr 2035 ausgegeben hat und die auch bei der MTU Aero Engines wohl jeder Ingenieur sogar noch im Schlaf herunterbeten kann: Auf Basis der Werte des Jahres 2000 sollen Flugzeuge ihre CO 2 -Emissionen um 60 Prozent reduzieren, den Lärm um 55 Prozent senken und den Ausstoß von Stickoxiden um 84 Prozent reduzieren. Mit dem GTF ist ein gutes Stück dieses Weges bereits beschritten, das Ziel aber noch nicht erreicht. Längst wird bei der MTU daher innerhalb von mehreren EU-Projekten erarbeitet, wie den Triebwerken von übermorgen mit höherer Effizienz gleichzeitig noch weniger Emissionen und Lärm abgerungen werden können. LEMCOTEC und E-BREAK beispielsweise laufen bereits seit Ende 2011 beziehungsweise Ende Während bei LEMCOTEC in der Hauptsache daran gearbeitet wird, das Gesamtdruckverhältnis weiter zu erhöhen, um den thermischen Wirkungsgrad zukünftiger Triebwerke weiter zu verbessern, steht bei E-BREAK die Anpassung von Materialien und Subsystemen an die künftig steigenden Drücke und Temperaturen in den kommenden Triebwerken im Vordergrund. Jüngster Spross in der Riege dieser EU-Projekte für die Triebwerke der Zukunft ist das Anfang Oktober letzten Jahres gestartete ENOVAL. Beteiligt an diesem Technologie-Programm sind 35 Partner, darunter Luftfahrtunternehmen, Forschungsinstitute und Hochschulen aus zehn Ländern, wobei die MTU für die Gesamtkoordination verantwortlich ist. In Engine module VALidators, so der volle Name, soll die Triebwerkstechnik für bisher unerreichte Nebenstromverhältnisse (Bypass Ratio, BPR) von bis zu 20:1 weiterentwickelt werden. Zum 28 29

16 Technik + Wissenschaft Vergleich: Der Klassiker unter den Triebwerken, das V2500, hat ein BPR von 5:1, die aktuellen Getriebefan-Triebwerke von 12:1. Mit einem höheren Nebenstrom, also mehr Luft, die vom Fan eingesogen und im Inneren der Gondel außen am Kerntriebwerk vorbeigeleitet wird, erhöht sich der Vortriebswirkungsgrad und damit wird weniger Kraftstoff verbraucht und auch weniger CO 2 ausgestoßen, erklärt der für ENOVAL gesamtverantwortliche Projektkoordinator Dr. Edgar Merkl von der MTU in München. Außerdem wird das Triebwerk nochmal leiser, wofür vor allem die in dieser Konfiguration erzielten geringeren Strömungsgeschwindigkeiten im Strahl und die geringere Fangeschwindigkeit verantwortlich sind. In konkreten Zahlen: Bis zu fünf Prozent weniger CO 2 und bis zu 1,3 Dezibel weniger Lärm wollen die Ingenieure in dem Projekt bis zu seinem Ende im September 2017 realisieren. Gegenüber einem Jahr-2000-Triebwerk sind das sogar neun Dezibel weniger, was fast schon der geforderten Halbierung aus den ACARE-Zielen entspricht und bis zu 26 Prozent weniger CO 2 -Ausstoß. ENOVAL fokussiert sich auf die Entwicklung des Niederdrucksystems, also im Prinzip alles, was auf der Niederdruckwelle sitzt das fängt vorne beim Fan an, geht dann über zum Getriebe und Niederdruckverdichter und endet bei der Niederdruckturbine dahinter, führt der ENOVAL-Chief-Engineer Dr. Jörg Sieber aus. Während sich verschiedene Partner Fan, Getriebe und Niederdruckverdichter widmen, liegt der Fokus der MTU insbesondere auf der schnelllaufenden Niederdruckturbine. ENOVAL, LEMCOTEC und E-BREAK zusammengenommen könne man als ein Triebwerk sehen, das für die übernächste Generation gedacht ist, und insgesamt mit extrem hohen Nebenstromverhältnissen und extrem hohen Druckverhältnissen unterwegs ist. Die Gesamtsystemverbesserung durch die hohen Nebenstromverhältnisse hat einen Haken, beschreibt Dr. Lothar Heller, Teilprojektleiter der Niederdruckmodule bei ENOVAL die Herausforderung bei der Entwicklung: Um mehr Luftmasse bewegen zu können, muss der Fan größer werden damit werden solche Triebwerke größer und schwerer. Gleichzeitig wachse auch der Luftwiderstand, so der MTU- Ingenieur weiter. Damit daraus eine Verbesserung für das Gesamtsystem resultiert, müssen diese negativen Einflüsse mit effizienteren und leichteren Niederdruckmodulen kompensiert werden. Heller: Das ist die Kunst. Klar ist jetzt schon: Die Flugzeuge die mit solchen Triebwerken fliegen sollen, müssen mehr Platz unter dem Flügel mitbringen. Im Vergleich zu einem 2000er-Triebwerk werden die Triebwerke um circa 35 Prozent größer. Gegenüber dem Getriebefan wächst die ENOVAL-Generation noch um die zehn Prozent, sagt Dr. Stefan Donnerhack, der für eine der ENOVAL-Triebwerksplattformen (Very Large GTF) verantwortlich zeichnet. Der MTU-Experte beschreibt eine weitere Aufgabe, auf die sich ENOVAL konzentrieren wird: Mit einem größeren BPR wird das Fandruckverhältnis immer geringer, was zu Instabilitäten der Fanströmung führen kann. Die Lösung Module des ENOVAL-Niederdrucksystems Kurze schlanke Gondel Getriebe Technologieschwerpunkte von ENOVAL. soll eine aktive Verstellung dieses Kanals bringen, erläutert Donnerhack. Wie da das Optimum aussieht, hat viel mit dem Einsatz des Flugzeugs zu tun, erklärt Projektkoordinator Merkl. Ein für die Kurzstrecke optimiertes Triebwerk stellt nicht die höchsten Ansprüche an einen optimalen Wirkungsgrad auf Reiseflughöhe, weil der Reiseflug auf der Kurzstrecke fast gar nicht vorkommt. Beim Langstreckenflug ist es genau anders herum: Wegen des langen Reisefluganteils lohnt es sich, jede erdenkliche Wirkungsgradoptimierung einzubauen, auch wenn sie mit Gewichtszuwachs verbunden ist. ENOVAL wird daher in zwei unterschiedliche Designpfade unterteilt: Kurzstreckentriebwerke, bei denen das Nebenstromverhältnis höher ist als heute, aber nicht so groß ist, dass der Fan und damit das gesamte Triebwerk so groß und schwer werden, dass die Vorteile kompensiert werden, sowie sehr große Langstreckentriebwerke mit maximalen BPR, die das Mehr an Gewicht durch den optimalen Wirkungsgrad im Reiseflug locker verkraften. Rig-Eintritt Fan mit niedrigem Druckverhältnis Schnelllaufender Booster (Niederdruckverdichter) NDT-Modul IGV Eintrittsleitschaufel ITC Turbinenzwischengehäuse Integriertes Design für ITC, LPT und TEC Zwischengehäuse in Leichtbauweise Niederdruckturbine schnelllaufend konventionell Fanaustrittsdüse mit variablem Querschnitt IGV ITC LPT TEC Integriertes Expansionssystem Turbinenzwischengehäuse Niederdruckturbine Turbinenaustrittsgehäuse LPT Niederdruckturbine, TEC Turbinenaustrittsgehäuse ENOVAL Unter dem Dach von ENOVAL arbeiten die wichtigsten europäischen Triebwerksunternehmen darunter Avio Aero, GKN Aerospace, Industria de Turbo Propulsores, MTU, Rolls-Royce, Snecma, Techspace Aero und Turbomeca mit kleinen und mittelständischen Unternehmen der Luftfahrtbranche sowie Universitäten und Forschungsinstitutionen zusammen. ENOVAL läuft innerhalb des 7. EU-Rahmenprogramms, ist auf vier Jahre ausgelegt und verfügt über ein Budget von mehr als 45 Millionen Euro; 26,5 Millionen Euro kommen als Förderung von der EU. Der Hauptschwerpunkt der Arbeiten bei ENOVAL liegt auf den Tests der neuen Komponenten für solche effizienteren Triebwerke. 17 solcher Rigtests, bei denen die Bauteile in einer Triebwerksumgebung geprüft werden, sind geplant. Die MTU hat dabei die Interaktion der Niederdruckturbine mit den benachbarten Modulen besonders im Blick. An der Technischen Universität (TU) Graz untersucht die MTU zusammen mit Professor Dr. Franz Heitmeir, Leiter des Instituts für Thermische Turbomaschinen und Maschinendynamik, wie ein optimiertes Zwischenturbinengehäuse, der Übergangskanal von der Hochdruck- zur Niederdruckturbine, die Effizienz der Niederdruckturbine verbessert. Steiler, kürzer und doch so konstruiert, dass der Luftstrom nicht abreißt und Wirbel verursacht, die zu Leistungsverlusten führen würden, soll er vereinfacht beschrieben sein, sagt Heitmeir. Da der Prüfstand an der TU Graz bereits besteht und nur umgebaut werden muss, könnten hier die Tests bereits 2015 be- Der sogenannte Ölanstrich verdeutlicht die hoch komplexe 3D-Strömung, die in einem Übergangskanal herrscht. Zweiwellen-Prüfstand am Institut für Thermische Turbomaschinen und Maschinendynamik der TU Graz. ginnen. In Stuttgart am Institut für Luftfahrtantriebe, wo ein Testrig zur Untersuchung der Interaktion zwischen der letzten Stufe einer schnelllaufenden Niederdruckturbine und dem Auslasskanal, dem sogenannten Turbinenaustrittsgehäuse, aufgebaut wird, beginnen die Tests Anfang Hier kooperiert die MTU mit GKN Aerospace Engine Systems Sweden. Wenn man diese Übergänge verbessert, kann man aus der Niederdruckturbine noch mehr Effizienz herausholen. Bisher wurden diese Interaktionen weitgehend unbeachtet gelassen, erklärt Heller. Ebenfalls Anfang 2016 soll ein weiterer Prüfstandstest der MTU an der Bundeswehr-Universität in München durchgeführt werden. Hier wird der Einfluss der aktiven Strömungskontrolle auf die Aerodynamik im Triebwerk untersucht. Gerade sei man mit dem Hochfahren des Projekts ausgelastet, berichten die MTU-Ingenieure. Planungen spezifizieren, Teams aufstellen und das Klären, wo die anderen Rigtests durchgeführt werden können, ist das aktuelle Tagesgeschäft. Ein erstes Review hat gezeigt, dass wir auf einem sehr guten Weg sind, sagt Koordinator Merkl. Um die notwendigen Technologien für eine Serieneinführung in Triebwerken ab etwa 2025 also für die A320neo-Nachfolgegeneration rechtzeitig parat zu haben, könne es nicht schnell genug vorangehen, sagt Heller. Wir hoffen erste Ergebnisse schon in ein bis zwei Jahren in MTU-Produkten verwenden zu können. Damit bringt sich die MTU in Position für künftige Entwicklungsprogramme. Momentan haben wir mit der Beteiligung an den PW1000G-Getriebfan-Programmen eine Führungsstellung. Die wollen wir halten, und dafür müssen wir jetzt sorgen, sagt ENOVAL-Koordinator Merkl. Ihr Ansprechpartner zu diesem Thema: Dr. Edgar Merkl

17 Technik + Wissenschaft Abseits ausgetretener Pfade Achim Figgen Ein Triebwerkshersteller, der signifikante Einsparungen beim Treibstoffverbrauch erzielen will, darf sich nicht allein auf Verbesserungen der Komponenten klassischer Turbofan-Triebwerke beschränken. Zusammen mit dem Bauhaus Luftfahrt denkt die MTU Aero Engines daher über innovative Konzepte, wie modifizierte Kreisprozesse und elektrische Antriebe, nach. Wer wissen will, wie das Flugzeug der Zukunft aussehen könnte, muss sich keine Science-Fiction-Filme ansehen. Ein Blick auf ein im Sommer 2012 erstmals vorgestelltes Konzept der Ideenschmiede Bauhaus Luftfahrt reicht: Der Ce-Liner ist nicht nur ein optisch auffälliges (das C steht für die ungewöhnliche Flügelform), sondern vor allem ein vollständig elektrisch angetriebenes Kurzstrecken-Passagierflugzeug, mit dem die äußerst ambitionierten Flightpath Emissionsziele der Europäischen Kommission sogar noch übertroffen werden könnten. Zumindest theoretisch, denn zum einen wäre ein emissionsfreier Betrieb nur dann gewährleistet, wenn die benötigte elektrische Energie regenerativ gewonnen werden könnte, zum anderen gibt es die für einen kommerziell sinnvollen Einsatz des Ce-Liners erforderlichen Stromspeicher mit einer Energiedichte von rund 2000 Wh/kg noch nicht. Maximal 200 Wh/kg lassen sich mit Hochleistungs-Lithium-Ionen-Akkus gegenwärtig erreichen

18 Technik + Wissenschaft Die CSeries hat bereits im Sommer 2013 ihren Jungfernflug absolviert. Nicht zuletzt aus diesem Grund ist Dr. Jörg Sieber, Senior Consultant Innovationsmanagement bei der MTU Aero Engines, überzeugt, dass es zu früh ist, das Ende der klassischen Gasturbine im Flugzeugbau auszurufen. Und deshalb arbeitet man sowohl bei Deutschlands wichtigstem Triebwerkshersteller als auch beim Bauhaus Luftfahrt an neuen Konzepten, mit denen kerosinbetriebene Luftfahrtantriebe noch leistungsfähiger und dabei noch sparsamer werden, als sie es heute schon sind. Als Leitfaden dient das MTU-Technologieprogramm Claire (Clean Air Engine), das in drei Schritten unter anderem Einsparungen von 15, 25 und 40 Prozent bei den Kohlenstoffdioxid-Emissionen vorsieht. Der übliche Weg zur Reduzierung des Treibstoffverbrauchs ist die Erhöhung von Nebenstrom- und Gesamtdruckverhältnis. War noch vor gut einem Jahrzehnt ein Nebenstromverhältnis von 5:1 ein üblicher Wert, haben Verbesserungen bei der Fan- und Gondelauslegung dazu geführt, dass diese Grenze nach oben verschoben werden konnte; der Schlüssel für die weitere Entwicklung ist jedoch der Getriebefan. Die aktuelle Generation des Getriebefans erreicht schon ein Nebenstromverhältnis von 12, erläutert Sieber, und wir arbeiten bereits an Techno- logien, die ein Nebenstromverhältnis von 20 möglich machen. Womit das erste Claire-Element bereits angesprochen wäre: Die Getriebefan-Technologie ist ein entscheidender Schritt auf dem Weg zum sparsamen und lärmarmen Triebwerk. Weil der Fan nicht mehr unmittelbar Thermischer Wirkungsgrad Mit Zwischenkühler und Wärmetauscher Mit Zwischenkühler mit der Niederdruckturbine verbunden ist sondern über ein Untersetzungsgetriebe, können beide Bauteile bei ihrer jeweils optimalen Drehzahl laufen. Für weit nach vorne blickende Forscher wie Sieber ist dieses Prinzip jedoch schon fast ein alter Hut; immerhin hat der erste Pas- Konventionell Gesamtdruckverhältnis Com. Brennkammer HEX Abgaswärmetauscher HPC Hochdruckverdichter HPT Hochdruckturbine IC Zwischenkühler Thermischer Wirkungsgrad verschiedener Gasturbinen-Kreisprozesse. Mit Zwischenkühler und Wärmetauscher LPC LPT Mit Zwischenkühler Konventionell Niederdruckverdichter Niederdruckturbine sagierjet mit Geared Turbofan, Bombardiers CS100, bereits im Sommer 2013 seinen Jungfernflug absolviert. Bei der MTU denkt man längst weiter: Ein Kühler zwischen Niederdruck- und Hochdruckverdichter würde die Temperatur der Luft senken, so dass im Hochdruckverdichter weniger Arbeit geleistet werden muss und insgesamt ein höheres Gesamtdruckverhältnis erzielt werden kann. Noch wirkungsvoller wäre ein Abgaswärmetauscher, mit dessen Hilfe die hohe thermische Energie des Abgasstrahls zur Aufheizung der verdichteten Luft vor dem Eintritt in die Brennkammer genutzt werden könnte. Doch was bei stationären Anlagen oder in einem Schiff noch relativ einfach zu realisieren ist weil Gewichtsfragen dort keine so große Rolle spielen verlangt im Flugzeugbau nach neuen Ideen, Werkstoffen und Bauweisen. Das gilt auch für weitergehende Überlegungen, die darauf abzielen, den normalen Gasturbinenkreisprozess zu verlassen. Isotherme Verdichtung und Expansion beispielsweise versprechen in der Theorie deutlich gesteigerte thermische Wirkungsgrade, ebenso eine Verbrennung bei konstantem Volumen. Die technische Realisierung solcher neuer Kreisprozesse ist jedoch schwierig, so würde z.b. die isotherme Verdichtung einen Kühler zwischen jeder Verdichterstufe erfordern und damit die Komplexität des Triebwerks drastisch erhöhen. Sind Elektromotoren also vielleicht doch die bessere Alternative für kommende Flugzeuggenerationen? Einen reinen Elektroantrieb, davon ist Bauhaus-Vorstand Professor Mirko Hornung überzeugt, wird es zunächst in der Allgemeinen Luftfahrt geben, weil dort Leistungsbedarf und Reichweiten deutlich geringer sind. Dennoch hat Strom als Brennstoff für die Bauhaus Luftfahrt-Forscher auch bei Verkehrsflugzeugen einen gewissen Charme, allerdings eher in Gestalt eines Hybrid-Antriebs. Dabei treibt eine Wärmekraftmaschine einen Generator an. Der dort erzeugte Strom wird dann zu Elektromotoren geleitet, die wiederum die Fanschaufeln oder den Propeller in Bewegung versetzen. Doch dieses Prinzip hat einen im wahrsten Sinne des Wortes schwerwiegenden Nachteil: Weil es statt eines Antriebs nun drei gibt, überwiegen die Nachteile der größeren Masse gegenwärtig noch die Verbesserungen beim Wirkungsgrad. Es stellt sich daher die Frage, ob man für einen solchen Seriell-Hybrid-Antrieb nicht eine andere Integrationsform finden muss. Bauhaus Luftfahrt Der Name wurde ganz bewusst gewählt: So wie sich das 1919 von Walter Gropius in Weimar gegründete und später nach Dessau umgezogene Staatliche Bauhaus als Avantgarde der modernen Architektur verstand und die Zusammenarbeit von Künstlern und Handwerkern förderte, hat sich auch das Bauhaus Luftfahrt die interdisziplinäre Zusammenarbeit bei der Erforschung neuer Luftfahrt-Technologien auf die Fahne geschrieben wurde die Ideenschmiede von EADS (heute Airbus Group), Liebherr-Aerospace, MTU Aero Engines und dem Bayerischen Wirtschaftsministerium aus der Taufe gehoben, 2012 kam die IABG als weiteres Mitglied hinzu. Die mittlerweile rund 50 Mitarbeiter Ingenieure, Natur-, Wirtschafts-, Kultur- und Sozialwissenschaftler des in München ansässigen gemeinnützigen Vereins beschäftigen sich mit der Zukunft der Mobilität und hier besonders des Luftverkehrs. Bei allen Projekten werden neben technischen und wirtschaflichen immer auch gesellschaftliche und ökologische Aspekte berücksichtigt. Ein Elektromotor kann beliebig in der Größe skaliert werden, ohne dass der Wirkungsgrad leidet. Daher könnten die Elektromotoren und Vortriebserzeuger an Stellen angebracht werden, an denen sie zu aerodynamischen Verbesserungen führen. Damit könnten gleichzeitig Sekundäreffekte genutzt werden, um die Effizienz des Gesamtsystems zu steigern, sagt Hornung. Anders ausgedrückt: Sollte man statt der bislang üblichen zwei oder vier großen Triebwerke viele kleinere Antriebe offene oder ummantelte Propeller installieren? Das Elegante an einer solchen Überlegung: Ordnet man beispielsweise viele kleine Fans rund um das Rumpfheck an, können diese Fans die in direkter Nähe zum Rumpf verlaufende Luftströmung, die sogenannte Grenzschicht, absaugen und damit den Flugzeugwiderstand deutlich reduzieren. Denkbar wäre auch, entlang der Tragflächen verteilte Vortriebserzeuger zur Steuerung zu nutzen und auf diese Weise Klappen und/ oder Ruder einzusparen. Beim Bauhaus Luftfahrt kann man sich aber auch vorstellen, mit Hilfe von Elektromotoren den Wirkungsgrad einzelner Triebwerkskomponenten zu erhöhen. Würde beispielsweise der Fan zusätzlich elektrisch angetrieben, könnten Leistungsspitzen elektrisch abge- deckt werden und die Turbomaschine für den Reiseflug optimiert werden. Ebenso wäre es denkbar, einzelne Verdichterstufen individuell anzutreiben und auf ihre optimale Drehzahl einzustellen, unabhängig von der Turbinendrehzahl. Das alles mag geradezu revolutionär klingen, doch wir sind bei der Optimierung klassischer Dinge so weit gekommen, dass es an der Zeit ist, sich einmal etwas radikalere Lösungen anzuschauen, so Bauhaus Luftfahrt- Vorstand Hornung. Technisch, da sind sich Professor Hornung und Dr. Sieber einig, ist vieles möglich. Ob sich das alles aber auch wirtschaftlich umsetzen lässt, wird die Zukunft zeigen. In der dritten Stufe des Claire Technologieprogramms für das Triebwerk im Jahr 2050 haben wir die erfolgversprechendsten Ideen wie neue Kreisprozesse, hybride Elemente und eine stärkere Antriebsintegration zusammengefasst wagt Dr. Sieber einen Blick in die Zukunft. Ihr Ansprechpartner zu diesem Thema: Dr. Jörg Sieber Multimedia-Services zu diesem Artikel in den digitalen Ausgaben:

19 Produkte + Services Serienteile per Laserschmelzen Martina Vollmuth Schicht um Schicht lassen sie individuelle Zahnkronen entstehen, bauen orthopädische Implantate, industrielle Werkzeuge, komplexe, leichte Automobilbauteile und auch Schmuckstücke auf: Additive Verfahren sind im Kommen und erobern eine Wirtschaftsbranche nach der anderen. Auch in der Luftfahrt spielen sie zunehmend eine Rolle. Im Triebwerksbau ist der MTU Aero Engines ein Durchbruch gelungen. Als einer der ersten Antriebshersteller der Welt fertigt das deutsche Traditionsunternehmen Serienteile. Dr. Rainer Martens, Vorstand Technik der MTU, erklärt: Seit einigen Monaten läuft bei uns die additive Fertigung von Boroskopaugen für die Compliance und die Serie. Das ist für uns ein großer Erfolg. Damit ist die MTU in der Branche einer der Ersten. Zwar laufen überall Aktivitäten, die meisten stecken aber noch im Prototypenstadium. Das ist bei der MTU anders: Die Boroskopaugen, die per selektivem Laserschmelzverfahren (Selective Laser Melting = SLM) entstehen, sind Teil des Gehäuses der Niederdruckturbinen, die serienmäßig für das A320neo-Triebwerk PW1100G-JM hergestellt werden. Damit stellt die MTU einmal mehr ihre Innovationsführerschaft unter Beweis, denn wir fertigen mit einem der modernsten Verfahren der Welt Teile für eines der modernsten Triebwerke, den Getriebefan, betont Martens. Boroskopaugen sind Anbauteile, die gebraucht werden, um die Beschaufelung von Zeit zu Zeit auf ihren Zustand und mögliche Abnutzungen hin zu überprüfen. Die Teile werden auf das Gehäuse genietet und erlauben es, ein Boroskop einzuführen. Bisher haben wir diese Bauteile gegossen oder aus dem Vollen gefräst, erklärt Walter Gieg, Bauteil-Teamleiter PW1100G-JM bei der MTU in München. Die Niederdruckturbine des Getriebefans 36 37

20 Produkte + Services (GTF) PW1100G-JM ist die erste Turbine, die serienmäßig mit additiv gefertigten Boroskopaugen ausgerüstet werden soll. Das erste PW1100G-JM-Compliance-Modul made by MTU ging Ende vergangenen Jahres an Pratt & Whitney. Im Juni wird es im ersten Compliance- Triebwerk an Airbus geliefert. Im Compliance-Programm werden Triebwerk und Zelle zusammen getestet und zugelassen. Additive Verfahren sind bei Deutschlands führendem Triebwerkshersteller seit gut zehn Jahren ein Thema. Begonnen haben wir mit der Herstellung von Werkzeugen sowie einfachen Entwicklungsbauteilen, erläutert Dr. Karl-Heinz Dusel, Leiter Rapid Technologies. In der zweiten Phase wurden Rohteile produziert, die bestehende Teile ersetzt haben, etwa Spritzdüsen sowie Schleifscheiben zur Fertigung von Bauteilen. In diese Etappe fallen auch die Boroskopaugen, die für den A320neo-GTF hergestellt werden. Das brachte für die MTU erhebliche Veränderungen mit sich, denn: Damit haben wir die MTU zum Rohteilhersteller gemacht und völliges Neuland betreten, erklärt Prof. Dr. Thomas Uihlein, Consultant Management Technologietransfer bei Deutschlands führendem Triebwerkshersteller. Uihlein: Da wir Rohteile bisher eingekauft und nicht hergestellt haben, konnten wir auf keine vorhandenen Prozesse, Verfahren und Strukturen für die Herstellung und Zulassung zurückgreifen. Das alles mussten wir aufbauen. Allein die Erarbeitung des benötigten Normsystems und die Ermittlung der Daten hat zwei Jahre in Anspruch genommen. Plötzlich stand man vor Herausforderungen, die man bisher nicht kannte; Werkstoff und Anlagen galt es für diese neue Art der Herstellung in den Griff zu bekommen. Uihlein: Wir haben etwa analytische Bauteile neu berechnet, die wir schon seit Jahrzehnten kannten. Zudem traten Fehlerquellen auf, die konventionelle Prüfverfahren nicht erfassen. Abweichungen müssen bereits während der Herstellung erkannt werden. Das ermöglicht ein Online-Prüfverfahren. Weitere Verbesserungen an Anlagen, Verfahren und Prozessen sind vorgesehen. Zum Beispiel: Derzeit sind die Oberflächen der gefertigten Teile noch zu rau, was die Strukturmechanik beeinträchtigt deshalb muss nachgearbeitet werden. Uihlein: Wir brauchen Oberflächenqualitäten wie bei Gussteilen, an denen wir nur die Anschlussmaße nacharbeiten müssen. Das additive Verfahren eignet sich vor allem für schwer zerspanbare Werkstoffe, etwa Nickellegierungen, konstatiert Fertigungsspezialist Dusel. Für den Einsatz im Triebwerksbau sieht die MTU ein sehr großes Potenzial. Das Verfahren könne seine Stärke auch bei der Herstellung komplexer Bauteile ausspielen, etwa Lagergehäuse; denkbar seien auch Turbinenschaufeln. Technik-Vorstand Martens: Wir entwickeln das additive Verfahren im Augenblick mit hoher Priorität in zahlreichen Technologieprojekten und Technologieprogrammen weiter, da es neue Designs, reduzierte Herstellkosten, kürzere Fertigungszeiten und Lieferzeiten verspricht. So arbeitet die MTU derzeit im Rahmen des größten europäischen Technologieprogramms Clean Sky an einem additiv gefertigten Dichtungsträger: Der Innenring mit integralen Honigwaben soll im Hochdruckverdichter verbaut und zu einer Gewichtsreduzierung, einem Hauptziel in der Luftfahrt, beitragen. Weiterer Vorteil ist eine deutlich verkürzte Fertigungszeit, da mehrere Arbeitsschritte in einem erledigt werden können. Für Martens ist schon jetzt klar, dass seine Strategie aufgegangen ist: Wir haben nicht gleich mit komplexen Bauteilen angefangen sondern mit vergleichsweise einfachen Triebwerksteilen, wie Boroskopaugen. Selektives Laserschmelzen bei der MTU Beim selektiven Laserschmelzverfahren (Selective Laser Melting = SLM) wird das 3D-Modell des zu fertigenden Bauteils am Rechner in einzelne Schichten zerlegt. Nach diesem Bauplan baut ein Laser die Schichten auf einer Bauplattform nach und nach aus einem pulverförmigen Ausgangsmaterial auf Schichtdicke: 20 bis 40 Mikrometer. Die Pulverpartikel werden lokal aufgeschmolzen und so miteinander verbunden. Mit dem Verfahren können komplexe Bauteile, die herkömmlich nicht oder nur sehr aufwändig gefertigt werden können, mit geringerem Material- und Werkzeugeinsatz hergestellt werden. Dank seiner Flexibilität eignet sich das Verfahren insbesondere für die Fertigung von Kleinserien oder individuell aufgebauten Bauteilen. Bei der MTU in München sind sechs Maschinen im Einsatz, die herkömmliche Guss- und Fräsverfahren ersetzen. Mit dem Großteil der Anlagen wird gefertigt, eine steht den Entwicklern zur Verfügung. Bei allen Anlagen handelt es sich um DMLS-Maschinen (Direktes Metall Laser-Sintern) der Firma EOS; verarbeitet werden zunächst die Nickellegierung Inconel 718 sowie Stahl und später Cobalt-Chrom- und Titanlegierungen. In den Baukammern verschmilzt der Laser das Metallpulver bei Temperaturen von über Grad; er hat eine Leistung Das PW1100G-JM ist das erste Triebwerk, das serienmäßig mit additiv gefertigten Boroskopaugen ausgerüstet werden soll. von 400 Watt, erläutert Dr. Karl-Heinz Dusel, Leiter Rapid Technologies. Pro Fertigungsprozess entstehen mehrere Boroskopaugen auf einer Bauplattform Dauer: etwa zwei Tage. Ist der Aufbau abgeschlossen, werden die Bauteile vom Träger getrennt, wärmebehandelt, fertiggearbeitet und rissgeprüft. Der Herstellungsprozess unterliegt einer strengen Prozesskontrolle. In Sekundenbruchteilen wird das Material aufgeschmolzen. Das Direkte Metall Laser-Sintern (DMLS) lässt Bauteile Schicht für Schicht entstehen. Schritt für Schritt haben wir uns weiter vorgewagt und unsere Erfahrungen gemacht. Das zahlt sich jetzt aus, denn wir sind mit die Ersten, die für die Serie fertigen. Uihlein bestätigt: Am neo-triebwerk haben wir gelernt, wie die additive Serienfertigung funktioniert. Wir haben den Vorgang von A bis Z aufgebaut, durchgespielt, ausprobiert und beherrschen ihn. Das ist unser Vorteil, denn wir können den Prozess jetzt auf andere Bauteile und Triebwerkstypen übertragen, da die Grundstrukturen die gleichen sind. Ihr Ansprechpartner zu diesem Thema: Dr. Karl-Heinz Dusel Multimedia-Services zu diesem Artikel in den digitalen Ausgaben: