Das unscheinbare Bauteil, das eine Mammutarbeit leistet

Unter Ingenieuren gibt es einen Witz: Was antwortet ein Konstrukteur auf die altbekannte Frage, ob ein Glas zur Hälfte voll oder leer ist? Er würde nüchtern feststellen, dass das Glas doppelt so groß ist, wie es sein müsste.

Jeder angehende Luftfahrtingenieur lernt, nur mit den nötigsten Bauteilen zu konstruieren – das spart Gewicht. Diesem Grundsatz wird der Begriff Triebwerksaufhängung nicht ganz gerecht. Damit Motoren und Flugzeug miteinander funktionieren können, reicht es nicht nur aus, diese statisch miteinander zu verbinden. Die Verbindungselemente müssen weit mehr leisten, als ihr Name vermuten lässt.

Nur wenige Bolzen

Triebwerke sind mit der Tragfläche verbunden. Mit wenigen Metallbolzen, nicht dicker als ein Arm, werden die Motoren an einem sogenannten Pylon montiert. Diese von der Tragfläche abgehende Strebe hält das Triebwerk sowie die als Gondel bezeichnete Außenhülle des Motors.

Die Metallbolzen müssen eine Mammutaufgabe bewältigen. Ein aktuelles Beispiel: Für die Boeing 777X hat General Electric das größte Triebwerk der Welt entwickelt, das Boeing nach Versuchen an einer Boeing 747 derzeit am ersten Prototyp der 777-8 in der Luft testet.

Besonders nach vorne wird gezogen

Ein einziges Exemplar des GE9X wiegt samt Aufhängung und Pylonen ungefähr 18 Tonnen. Nicht nur diese enorme Gewichtslast müssen die Pylone mit Sicherheitsmarge halten können. Auch übertragen sie den Schub der Motoren an das Flugzeug. Diese Kräfte sind nicht zu unterschätzen.

Mit einer maximalen Kraft von 470 Kilonewton zieht das Triebwerk mit einer vergleichbaren Gewichtskraft von annähernd 48 Tonnen an der Aufhängung. So sind Aufhängungen mitunter dafür verantwortlich, dass sich ein Flugzeug überhaupt nach vorne bewegen kann.

Verschiedene Legierungen

Die Bolzen müssen daher besonders fest sein. Ermüdungsbrüche dürfen unter keinen Umständen auftreten. Aufgrund der Nähe zu den Triebwerken und deren Abwärme müssen sie zudem sehr hohen Temperaturen standhalten können. Bis zu 500 Grad Celsius sind die Bolzen ausgesetzt, schreibt der Technologiekonzern Voestalpine.

Damit die Aufhängungen dies wegstecken können, werden die Verbindungsteile aus speziellen Legierungen gefertigt. Für leichte Konstruktion verwenden Hersteller Titanmischungen, für sehr hohe Belastungen wiederum Stahllegierungen mit Chrom und Molybdän. Für hohe Temperaturen greift Voestalpines Metallfertigungstochter Böhler für die Bolzen auf ein Nickel-Basis-Gemisch zurück, schreibt das Unternehmen.

Komplexes Innenleben

Als blanke Metallzylinder können Hersteller die Bolzen und die Pylone nicht belassen. Große stromlinienförmige Verkleidungen sorgen für eine bessere Aerodynamik und sparen somit auch Treibstoff. Ebenso schützt diese Außenhaut auch das komplexe Innenleben der Pylone.

Innerhalb der Aufhängungen sind auch Leitungen für Elektrik und Treibstoff untergebracht. Ohne Treibstoff oder Informationen könnten Flugzeug und Motoren selbstverständlich nicht zusammen arbeiten.

Sehen Sie in der oben stehenden Bildergalerie Aufnahmen von Triebwerksaufhängungen und Pylonen.