Pratt & Whitney: US-Flugzeugtriebwerk XA103 macht weitere Fortschritte

Der Motor wird für zukünftige Kampfflugzeuge entwickelt, die in den 2030er Jahren entweder zusammen mit oder als Ersatz für heutige Stealth-Jets fliegen könnten. Laut dem Unternehmen bietet der XA103 eine höhere Brennstoffeffizienz, verbesserte Wärmeabfuhr und mehr Bordleistung als aktuelle Kampfjet-Motoren. Die Bereitschaftsprüfung wurde ausschließlich mit digitalen Werkzeugen durchgeführt.

Dies ermöglicht es Ingenieuren, Montagevorgänge zu simulieren, die Machbarkeit der Fertigung zu überprüfen und sicherzustellen, dass alle Bauteile vor Beginn der physischen Produktion zusammenpassen. Das Unternehmen geht davon aus, dass dieser Ansatz Risiken reduziert und die Entwicklung beschleunigt, während sich der Motor dem Teststadium nähert.

Die digitale Überprüfung bringt den Motor näher an die Fertigung Überprüfung hat gezeigt, dass die integrierten digitalen Engineering-Tools des Unternehmens funktionieren, während das Programm vom computergestützten Design zur tatsächlichen Fertigung und Montage übergeht.

Jill Albertelli, Präsidentin der Military Engines

Jill Albertelli, Präsidentin der Military Engines Division des Unternehmens, sagte, dieser Meilenstein zeige Jahre an Investitionen in digitale Tools sowie enge Zusammenarbeit mit der Air Force. „Dieser Meilenstein demonstriert Pratts & Whitneys Investitionen in die digitale Infrastruktur, zeigt nahtlos integrierte digitale Fähigkeiten und unterstreicht unsere starke Zusammenarbeit mit der U.S. Air Force", fügte sie hinzu.

Das Unternehmen gab an, dass das XA103-Programm nun in die Beschaffungsphase übergeht. Dies bedeutet, dass Lieferanten mit der Herstellung für den ersten Motor beginnen werden. Das Team & Whitney im Rahmen des NGAP-Projekts arbeitet bereits mit Industriepartnern zusammen, um die erforderliche Hardware zu beschaffen. Die digitale Prüfung umfasste simulierte Montagekontrollen, Toleranzanalysen und Fertigungsbeurteilungen.

Ingenieure nutzten fortschrittliche Modellierungswerkzeuge, um potenzielle Probleme bereits vor der Herstellung physischer Bauteile zu identifizieren. Adaptive Triebwerke zielen auf eine verbesserte Kampffähigkeit ab. Das Verteidigungsunternehmen gab an, dass das XA103 eine adaptive Triebwerksarchitektur aufweist, die die Reichweite, Überlebensfähigkeit und Kühlkapazität zukünftiger Kampfsysteme steigern soll.

Leistung und Energieausbeute

Zudem erklärte das Unternehmen, dass der Triebwerk die höheren elektrischen Leistungsanforderungen zukünftiger Flugzeuggenerationen bewältigen wird. Zukünftige Flugzeuge werden voraussichtlich über mehr Sensoren, elektronische Kampfsysteme und fortschrittlichere Rechner verfügen als heutige Kampfflugzeuge.

Dies bedeutet, dass Triebwerke bei gleichzeitiger Kraftstoffeffizienz höhere Wärmelasten bewältigen müssen. „Während wir mit der Montage unseres Triebwerks für die Tests fortfahren, entwickelt unser NGAP-Team parallel neuartige digitale Validierungswerkzeuge", fügte Albertelli hinzu. „Die Leistung, die wir, übertrifft alles, was heute verfügbar ist, und unterstreicht die entscheidende Bedeutung Investition, um die Antriebstechnik als strategischen Wettbewerbsvorteil zu erhalten." Das Unternehmen rechnet damit, dass der erste XA103-Testtriebwerk Ende der 2020er Jahre für Tests eingesetzt wird.

GE Aerospace bleibt ein Konkurrent. Das NGAP-Programm bleibt eines der wichtigsten Antriebsentwicklungsprojekte der Air Force. Im August 2022 vergab das Verteidigungsministerium jeweils Verträge über 975 Millionen US-Dollar an Pratt & Whitney und GE Aerospace für Technologieentwicklung und Risikominimierung im Rahmen des NGAP.

Boeing, Lockheed Martin und Northrop Grumman

Boeing, Lockheed Martin und Northrop Grumman erhielten ebenfalls Finanzmittel im Rahmen des umfassenderen Programms. Der Plan der Air Force sieht vor, dass zwei Triebwerkshersteller durch Entwicklung und Tests gegeneinander antreten, bevor ein finales Serienkonzept ausgewählt wird.

Der siegreiche Triebwerkstyp könnte zukünftig Kampfflugzeuge antreiben, die das Lockheed Martin F-35 Lightning II und das F-22 Raptor ergänzen oder ersetzen. Mit der abgeschlossenen digitalen Prüfung hat Pratt & Whitney eine der größten frühen Herausforderungen des Programms gemeistert. Als Nächstes wird das Unternehmen echter Hardware übergehen, um sich auf die vollständigen Triebwerkstests in diesem Jahrzehnt vorzubereiten.