Auf dem Prüfstand

Die Triebwerksprüfstände der Lufthansa Technik in Hamburg und Frankfurt

Triebwerke werden zum Nachweis ihrer zertifizierten Schubkraft auf einem zugelassenen Prüfstand getestet. Nach der Produktion oder Überholung müssen Triebwerke diese Abnahmetests bestehen, bevor sie für den Flugbetrieb freigegeben werden dürfen. Lufthansa Technik betreibt zu diesem Zweck an den Standorten Frankfurt und Hamburg entsprechende Triebwerksprüfstände. Am Flughafen Frankfurt werden vornehmlich gezielte Tests nach Lease Returns, im Zuge von Flugzeug-Liegezeiten, im Rahmen von kleineren Umfängen, sogenannten B&C Work Scopes, sowie Produktions-Abnahmeläufe für Rolls-Royce durchgeführt. Auf dem Hamburger Prüfstand werden Triebwerke nach ihrer vollständigen Überholung, den A Work Scopes, bis ins kleinste Detail gecheckt. 

  • 2016 Cell Testing Bell Mouth
    Die sogenannte Bellmouth (Einströmdüse) wird vorne aufgesetzt, um einen kontrollierten Lufteinlauf zu gewährleisten.
  • 2016 Cell Testing Check
    Am Prüfstand in Hamburg sind 30 Mitarbeiter, vornehmlich Fluggerätmechaniker und Fluggerätelektroniker mit entsprechender Zusatzausbildung, beschäftigt.
  • 2016 Cell Testing HAM
    Nach der Produktion oder Überholung müssen Triebwerke diese Abnahmetests bestehen, bevor sie für den Flugbetrieb freigegeben werden dürfen.
  • 2016 Cell Testing Start
    Je nach Triebwerksmuster wird eine andere Messtechnik verwendet, um Drücke, Temperaturen, Schwingungen und Frequenzen zu messen.
  • 2016 Cell Testing Channel
    Auf den Prüfständen werden neben den üblichen Abnahmetests auch Sondertests, die weit über das im Manual geforderte Maß hinausgehen, durchgeführt.

Am Standort Hamburg gibt es zwei Prüfkanäle: den ersten, inzwischen für APUs genutzten Kanal, seit 1955, den zweiten seit 1963. Im Zweischichtbetrieb werden hier durchschnittlich sieben Triebwerke pro Woche getestet. Der Frankfurter Prüfstand hat zurzeit etwa die Hälfte des Hamburger Durchsatzes. An beiden Standorten werden Triebwerksmuster vom Typ CFM 56-5A, -5B, -5C, -7B, PW 4000 sowie CF6-80C2 getestet, Triebwerksmuster vom Typ IAE V2500 exklusiv in Frankfurt. In den Prüfkanälen laufen problemlos Triebwerke mit einem Fan-Durchmesser von bis zu 94 Inch, also rund 2,39 Meter. Auf dem APU-Prüfstand werden darüber hinaus auch Luftmessungen sowie Messungen der elektrischen Leistung an Hilfstriebwerken von Pratt & Whitney AeroPower (früher Hamilton Sundstrand) sowie Honeywell durchgeführt.

Am Prüfstand in Hamburg sind 30 Mitarbeiter, vornehmlich Fluggerätmechaniker und Fluggerätelektroniker mit entsprechender Zusatzausbildung, beschäftigt. Wenn ein Fehler bereits bekannt ist, wird dieser zunächst in der Triebwerksüberholung repariert und erst danach getestet. Sofern der Fehler noch nicht eindeutig identifiziert ist, kommt das betroffene Triebwerk sowohl vor als auch nach der Reparatur auf den Prüfstand. Im Standardfall kommt das Triebwerk nur nach einer Überholung auf den Prüfstand und wird im Prüfkanal eingehängt. Dann werden alle relevanten Messwerte abgenommen und das Triebwerk anschließend wieder an den Kunden ausgeliefert.

Vor dem Prüflauf wird zunächst Messtechnik am Triebwerk befestigt: Die sogenannte Bellmouth (Einströmdüse) wird vorne aufgesetzt, um einen kontrollierten Lufteinlauf zu gewährleisten. Die Cowlings (Motor-Verkleidungen) werden außen zur Führung des Sekundärluftstroms, die Exhaust Nozzles (Ausströmdüsen) hinten am Triebwerk angebracht. Je nach Triebwerksmuster wird eine andere Messtechnik verwendet, um Drücke, Temperaturen, Schwingungen und Frequenzen zu messen. Insgesamt können so bis zu 2.000 Triebwerks-Parameter parallel erfasst werden. Oberhalb des Triebwerkes wird ein Adapter aufgesetzt, der als mechanische Verbindung die erzeugte Schubkraft ins Schubmessgerüst überträgt. Dann wird das Triebwerk hochgefahren, bis die Solldrehzahl des Niederdruckrotors (N1), der den Fan antreibt, erreicht ist. Je nach Muster liegt der erzeugte Schub zwischen 30.000 und 60.000 Pfund.

Da bei Tests in Gebäude-Prüfständen die Geometrien des Bauwerks sowie der Ein- und  Ausströmdüsen wesentlichen Einfluss auf die Leistungsparameter haben, müssen diese Werte in Korrelation mit dem Triebwerkshersteller einmalig für jeden Triebwerkstyp ermittelt und dokumentiert werden. Dadurch können die Korrekturwerte bei zukünftigen Tests automatisch berücksichtigt und die Triebwerkstestergebnisse mit jedem anderen zertifizierten Prüfstand verglichen werden.

Auf den Prüfständen in Hamburg und Frankfurt werden neben den üblichen Abnahmetests auch Sondertests, die weit über das im Manual geforderte Maß hinausgehen, durchgeführt. So lassen sich für eigene Zwecke auch herstellerunabhängige Daten und Informationen von allen aktuell relevanten Triebwerksmustern generieren und daraus beispielsweise Rückschlüsse auf Work Scopes ziehen.

Innerhalb der Lufthansa Technik Gruppe stehen weitere Prüfstände zur Verfügung: Bei den deutschen Tochter- und Beteiligungsgesellschaften N3 Engine Overhaul Services  in Arnstadt und  Lufthansa Technik Aero Alzey. Während im thüringischen Arnstadt am Erfurter Kreuz Rolls Royce-Triebwerke vom Typ Trent 500, 700 und 900  für Langenstreckenflugzeuge (Widebodies) instandgesetzt werden, hat man sich im rheinhessischen Alzey auf Motoren und Hilfsturbinen von Regionalflugzeugen spezialisiert.