Beiträge zum Triebwerksentwurf einer agilen und hoch gepfeilten Nurflügelkonfiguration

In der vorliegenden Studie werden ausgewahlte Aspekte der Triebwerksvorauslegung fur eine hoch gefeilte Nurflugelkonfiguration mit militarischer Anwendung vorgestellt. Diese umfassen eine Auslegung des thermodynamischen Kreisprozesses, eine automatisierte Optimierung der Einlaufgeometrie sowie eine Potenzialabschatzung zu Triebwerken mit variablen Komponentengeometrien. Zunachst wird der thermodynamische Entwurf eines konventionellen Turbofantriebwerks vorgestellt, das die Anforderungen der Nurflugelkonfiguration erfullen soll. Neben den aus dem Missionsprofil abgeleiteten Schubanforderungen dimensionieren weitere Nebenbedingungen, wie maximaler Treibstoffverbrauch, verfugbarer Einbauraum sowie aerodynamische und strukturmechanische Grenzen das Modell im Zuge des Vorentwurfs. Im nachsten Arbeitsschritt werden die ermittelten Triebwerksdaten als Randbedingung fur die Stromungssimulation des Triebwerkseinlaufs verwendet. Diese ist Teil einer Optimierungsprozesskette zur Ermittlung einer Einlaufgeometrie mit moglichst geringem Totaldruckverlust und geringer Sichtbarkeit der Triebwerkseintrittsebene. In einem letzten Schritt wird das Triebwerksmodell im Zuge einer Potenzialstudie mit ausgewahlten, geometrisch variablen Triebwerkskomponenten ausgestattet, um den Kreisprozess gezielt zu beeinflussen. Ziel dieser Modifikation ist das Erzeugen eines gewunschten Triebwerksverhaltens fur unterschiedliche Missionsphasen. Mit Hilfe eines numerischen Optimierungsverfahrens werden diese Einstellungen ermittelt.