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Triebwerke - Entwicklung

Der Eurofighter Typhoon wird von zwei EJ200 Zweiwellen-Mantelstromtriebwerken mit Nachverbrennung angetrieben. Entwickelt und gefertigt wurde/wird das Triebwerk, wie das ganze Flugzeug, in Kooperation der Industrien der am Eurofighter Typhoon beteiligten Nationen. Es sind das die britische Rolls-Royce, die deutsche MTU-München, die italienische FiatAvio und die spanische Industria de Turbo Propulsores (ITP).

Entwicklungsgeschichte:

• Technologiedemonstrator-Programm: XG-40 Advanced Core Military Engine technology demonstrator programme
  • 1982 - 1988: individuelle Technologien
  • 1984 - 1989: Triebwerks-Design
  • ab 12/1986: Triebwerkstests am Prüfstand, gesamt 4.000 Zyklen bzw. 200 Stunden
  • 1989 - 1995: Beurteilung
• Serie: Eurojet EJ200
  • 1986: Aufstellung des Eurojet Konsortiums
  • Bau von 14 x EJ200-01A Entwicklungstriebwerken für Prüfstand
  • ab 1991: Triebwerkstests am Prüfstand
  • Bau von 34 x EJ200-01C für Testflüge
  • ab 6/1995: EJ200-03A, Vorserienstandard
  • ab 4/1997: EJ200-03Z, Serienstandard
  • ab 7/2001: EJ200 Mk101, finaler Produktionsstandard

Für die 620 zu bauenden Serienflugzeuge ist die Produktion von 1.500 Triebwerken mit einem Auftragsvolumen von EUR ~6,36 Mrd. vorgesehen.

Das in Modulbauweise gefertigte Zweiwellentriebwerk besteht aus 1.800 Teilen (zum Vergleich: das RB199 aus dem Tornado hat 2.845 Teile) besitzt 3 Niederdruckverdichter-Stufen und 5 Hochdruckverdichter-Stufen sowie je eine Turbinenstufe pro Welle. Technologien die dabei zum Einsatz kommen sind Pulvermetall-Turbinenscheiben, "BLISK"-Schaufelräder, lineares Reibschweissen, Monokristall-Turbinenschaufeln, Verdampfer-Brenner, Bürstendichtungen und konvergent/-divergente Düse.
Gesteuert werden die Abläufe in den Triebwerken über volldigitale mit der Flugsteuerung gekoppelte Triebwerksregler (DECMU). Die Schubkraft des Triebwerks beträgt ohne Nachverbrennung (trocken) 6.118kg (60kN), mit Nachbrenner werden Werte bis 9.178kg (90kN) erreicht. Der Treibstoffverbrauch liegt mit Standschub trocken bei maximal 166 Liter/Minute, mit Standschub Nachverbrennung bei maximal 530 Liter/Minute.
Die Wartung des EJ200 erfolgt zustandsabhängig. Routinekontrollen sind alle 400 Stunden vorgesehen. Es können einzelne Module des Triebwerks getauscht und mit denen anderer Triebwerke kombiniert werden. Die Lebensdauer der Bauteile im Heißbereich (Turbine) beträgt 1.600 Stunden. Rolls-Royce arbeitet an einer Steigerung der Lebensdauer der Heißteile auf 2.000 Stunden, welche eventuell für Tranche-2 verfügbar wird. Die Design-Lebensdauer des kompletten Triebwerks beträgt 6.000 Stunden.

Über die DECMU wird ebenfalls eine automatische Kompensation der Alterungserscheinungen des Triebwerks realisiert. So sinkt die Leistung eines Triebwerks durch Verschleißerscheinungen an diversen Teilen wie z.B. Dichtungen über die Nutzungsperiode zwischen den Wartungsereignissen beständig. Durch geringfügiges Nachsteuern der Triebwerksparameter wird dieser Effekt kompensiert, sodass der Pilot auch bei einem älteren Triebwerk ständig die spezifizierte Leistung abrufen kann.

Die Normalleistungen des Triebwerks kann durch ein sogenanntes "war setting" (Gefechtseinstellung) gesteigert werden, was allerdings zu stark erhöhtem Wartungsaufwand und geringerer Lebensdauer des Triebwerkes führt.
Vermutlich wird diese Mehrleistung durch Steigerung von Temperatur und Druck in der Brennkammer erreicht. Auf diese Art wird eine Steigerung des Trockenschubes um 15% auf 69kN pro Triebwerk und eine Steigerung des Nachbrennerschubes um 5% auf 95kN pro Triebwerk erreicht.
Für wenige Sekunden sind sogar bis zu 102kN Schub realisierbar ohne das Triebwerk zu beschädigen.