Ein umweltfreundliches Helikoptertriebwerk
Helikopter verfügen für gewöhnlich über ein Wellenleistungstriebwerk, das ein viel besseres Leistung-zu-Gewicht-Verhältnis im Vergleich zu Dieseltriebwerken aufweist. Die Motoreffizienz sinkt jedoch mit steigender Höhe drastisch und es ist ein großes und schweres Reduziergetriebe erforderlich, um die Geschwindigkeit des Hauptrotors auf die gewünschte Anzahl von Umdrehungen pro Minute zu senken. Das EU-finanzierte Projekt "Diesel engine matching the ideal light platform of the helicopter" (DELILAH) entwickelte ein leichtgewichtiges und leistungsstarkes Dieseltriebwerk, das auch mit Biokraftstoff betrieben werden kann. Das Team führte eine Analyse mit mehreren Kriterien durch, um die gewünschten sauberen Lösungen zu entwickeln. Wissenschaftler konzentrierten sich auf die Optimierung des Entwurfs eines turbogeladenen Dieseltriebwerks mit Selbstzündung und einem elektronischen Kontrollsystem. Ihr Ziel bestand darin, die Emission von Giftstoffen, Kohlendioxid (CO2) und Lärm deutlich zu senken. Um ein derartiges Triebwerk zu entwerfen, nutzte das Team umfassende Modellierung, um Probleme mit der Triebwerksbauart und der Abstimmung auf die Rotoren zu lösen. Wissenschaftler analysierten das hochdimensionale, dynamische und mehrteilige mechanische System und das adaptive Steuersystem, um Probleme mit der Vibration, dem Lärm, Schwankungen, der Triebwerksteuerung und dem Ansprechverhalten zu beheben. Der Vergleich von Flugszenarien zeigte, dass das optimale turbogeladene Dieseltriebwerk von DELILAH für leichte Helikopter den Treibstoffverbrauch um 50 % senken könnte. Als Ergebnis wurden die CO2-Emissiionen halbiert, 20-mal weniger Kohlenmonooxid und 200-mal weniger Ruß als bei herkömmlichen Wellenleistungstriebwerken ausgestoßen. Die Ergebnisse entsprechen auf ganzer Linie den Senkungen des Umwelteinflusses für das Jahr 2020, die vom Rat für Luft- und Raumfahrtforschung und -innovation in Europa (ACARE) ausgegeben wurden. Das Triebwerk ist mit alternativen Treibstoffen wie 100-%igen Biotreibstoff (B100) kompatibel, wodurch die Abhängigkeit von fossilen Treibstoffen und somit auch die Treibhausgasemissionen gesenkt werden. Die Technologie von DELILAH verspricht eine deutliche Auswirkung auf die Umwelt und die Betriebskosten für Helikopterflüge. Dank einer wettbewerbsfähigeren Helikopterindustrie und gleichzeitig sinkenden Emissionen wird der neue Dieselmotor für leichte Helikopter zu einem Marketing-Traum.
