GKN Aerospace utvikler fremtidens flyteknologi

GKN Aerospace Kongsberg har deltatt i utviklingen av en aksling/shaft som gjør fremtidens flyteknologi grønnere og mer bærekraftig.

GKN jobber hele tiden for miljøvennlig luftfart

Det er ingen hemmelighet at luftfart er en kilde til forurensning. Stadig flere land og internasjonale organisasjoner øker bevisstheten og fremmer politiske tiltak for å begrense klimaendringer og miljøpåvirkningen av luftfart.

– Derfor jobber GKN hver eneste dag for å utvikle ny teknologi og produkter som gjør luftfart mer miljøvennlig. Europa har behov for konkurransedyktig og bærekraftige lufttransport, det kan vi tilby ved å være en del av Clean sky 2 prosjektet, forteller Eivind Bakke, Team Leader for System support hos GKN Aerospace Engine Systems Norway.

Hva er en shaft?

Shaften, eller akselen er en roterende komponent som utsettes for svært sterke krefter. Akselen kobler turbinen til kompressoren og dekker mesteparten av lengden på motoren.

Det kan være opptil tre konsentriske aksler som roterer med uavhengige hastigheter, med like mange sett med turbiner og kompressorer. Kjøleluft til turbinene kan strømme gjennom akselen fra kompressoren.

Materialet på shaften/akselen er gjerne i motstandsdyktige stållegeringer.

Overordene mål for prosjektet er:

Å øke flyets drivstoffeffektivitet, og dermed redusere CO2-utslippene med 20-30 prosent sammenlignet med «state-of-the-art» fly.
Redusere flyets NOx- og støyutslipp med 20-30% sammenlignet med «state-of-the-art» fly.

Hva er en shaft/aksel?

Shaften, eller akselen er en roterende komponent som utsettes for svært sterke krefter.
Akselen kobler turbinen til kompressoren og dekker mesteparten av lengden på motoren.
Det kan være opptil tre konsentriske aksler som roterer med uavhengige hastigheter, med like mange sett med turbiner og kompressorer.
Kjøleluft til turbinene kan strømme gjennom akselen fra kompressoren. Materialet på shaften/akselen er gjerne i motstandsdyktige stållegeringer.

Overordene mål for prosjektet er:

Å øke flyets drivstoffeffektivitet, og dermed redusere CO2-utslippene med 20-30 prosent sammenlignet med «state-of-the-art» fly.
Redusere flyets NOx- og støyutslipp med 20-30% sammenlignet med «state-of-the-art» fly.

Økt effektivitet, lavere Co2-utslipp og redusert støy

Forskningsprogrammet Clean Sky 2 er et tiltak for grønnere luftfart. Prosjektet startet i 2008 og har som mål å utvikle flymotorer med økt effektivitet, lavere C02-utslipp og redusert støy.

Programmet er et samarbeid mellom EU-kommisjonen og en rekke europeiske selskaper innen flyindustrien, inkludert GKN Aerospace.

Clean sky 2 er et demonstrasjonsprosjekt, som betyr at alle delene og all ny teknologi utvikles og testes i fullskala. Det er det største europeiske forsknings- og innovasjonsprosjektet noensinne innen aeronautikk.

Det mest effektive middelet for å redusere Co2-utslipp

Som en del av Clean Sky 2-programmet bidrar GKN Aerospace med sin ekspertise og nyskapende teknologi for å utvikle mer bærekraftige og effektive fly. På avdelingen i Kongsberg har de produsert en shaft/aksling til en testrigg på en flymotordemonstrator, som skal teste den nye teknologien.

– Shaften til testriggen ble bestilt av tyske flymotorprodusenten MTU Aero Engines, via GKN Sverige, og prosjektlederne hos GKN Sverige så muligheten til å benytte seg av shaft-kompetansen hos GKN på Kongsberg, forklarer Eivind Bakke engasjert.

I Advisory Council for Aviation Research and Innovation in Europe (ACARE) sin strategiske forsknings- og innovasjonsagenda (SRIA) er Clean Sky identifisert som sannsynligvis det mest effektive middelet for å redusere CO2-utslipp.

Et omfattende prosjekt

Prosjektet har hatt gått gjennom mange ulike faser siden oppstarten i 2008. I 2021 var prosjektet på teststadiet. I 2022 startet produksjonen av enkeltdelen. Nå i 2023 er delprosjektet i monteringsfasen, og neste fase blir testfasen.

Hele Clean sky-prosjektet er veldig omfattende og har mange delprosjekter, både innen motorer, aerodynamikk og andre konfigurasjoner, fortelle Bakke.

Spennende og lærerikt prosjekt

Prosjektdeltakerne hos GAN (GKN Aerospace Norway) bidro med innspill til shaftens design og produksjonsprosess.

– Veldig mange blant drift, teknisk og metodeeiere på GAN har vært involvert i produksjonen av shaften, som ble ferdigstilt og sendt like før påske 2023. Den skal nå videre til sammensetningstest hos GKN i Trollhättan, og videre til montering hos MTU i München, forklarer Bakke.

Han legger ikke skjul på at det har tidvis vært et krevende, men også spennende og lærerikt prosjekt.

– Det oppsto noen humper og forsinkelser på veien, men kommunikasjonen og samarbeidet med både GAS (GKN Aerospace Sweden) og MTU underveis var godt. Prosjektet var svært lærerikt og høstet mye erfaring.

Styrket samarbeid

GKN ønsker å takke alle som har bidratt inn i prosjektet.

– Clean sky 2 har bidratt til at GKN har fått et styrket forhold til MTU, som kan åpne opp for nye oppdrag eller kontrakter i fremtiden, eksempelvis gjennom kommende faser i Clean sky. Ikke minst har prosjektet bidratt til utviklingen av fremtidens grønnere flyindustri, i tråd med GKN Aerospace sine visjoner.

Bærekraftheltene

Vi i GKN jobber hele tiden med å optimalisere og forbedre bærekraftløsninger. Vi har derfor satt sammen et helt eget bærekraft team bestående av Urszula Jaciszyn, Roger Moe og Eilev Aakre. Vi kaller de bærekraftheltene.

– Å være bærekraftige er svært viktig for GKN Aerospace Norway. Ved å ha fokus på bærekraftige løsninger forbedrer vi vår evne til å rekruttere, opplever økt omsetning og får større konkurransekraft. Å velge bærekraftige løsninger, går heller ikke på bekostning av noe annet, forklarer Eilev Aakre.

Et annet viktig punkt for bedre bærekraft er GKNs utnyttelse av solenergi. Blant annet bruker vi solen og solenergi som kraftkilde, som en miljøvennlig erstatning til elektrisitet.

– Vi jobber med å erstatte all elektrisitet med solenergi. Additiv Manufacturing, kalt 3D-printing, er også et kjempespennende felt vi arbeider mot. Tenk – i fremtiden kan flydeler bli produsert i en printer!