KI revolutioniert Blisk-Design für effizientere Triebwerke
Das Wichtigste in Kürze
- Forscher von MIT, Carnegie Mellon und Lehigh University arbeiten an neuen KI-gestützten Design- und Testmethoden für Turbomaschinen.
- Das Projekt wird von der DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) finanziert.
- Fokus liegt auf der Optimierung von Form und Materialzusammensetzung in sogenannten Blisks (bladed disks).
- Neue additive Fertigungsmethoden ermöglichen eine präzisere Materialverteilung innerhalb von Bauteilen.
- Ziel ist es, effizientere und zuverlässigere Triebwerke für Luft- und Raumfahrt zu entwickeln.
KI und Blisks: Eine neue Ära der Triebwerksentwicklung
Ein neues Forschungsprojekt, finanziert von der DARPA, bringt Wissenschaftler des MIT, der Carnegie Mellon University und der Lehigh University zusammen. Ziel ist es, mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) und neuen Fertigungsmethoden die Entwicklung von Blisks – integralen Schaufelscheiben in Turbomaschinen – zu revolutionieren.
Warum sind Blisks so wichtig?
Blisks sind zentrale Bauteile in Turbinen von Flugzeugen und Raketen. Sie müssen extremen Temperaturen und mechanischen Belastungen standhalten. Bisherige Fertigungsmethoden erfordern oft Kompromisse, da ein einzelnes Material nicht alle Anforderungen optimal erfüllt. Das neue Projekt setzt auf eine Kombination aus KI-gestütztem Design und additiver Fertigung, um diese Einschränkungen zu überwinden.
Neue Designansätze durch KI
Die Forscher entwickeln Algorithmen, die sowohl die Form als auch die Materialzusammensetzung der Blisks optimieren. Dabei werden verschiedene Materialeigenschaften gezielt an unterschiedlichen Stellen des Bauteils eingesetzt. So kann beispielsweise eine Zone besonders hitzebeständig sein, während eine andere hohe mechanische Belastungen aushält.
Additive Fertigung als Schlüsseltechnologie
Moderne 3D-Druckverfahren ermöglichen eine präzise Steuerung der Materialzusammensetzung auf Mikroebene. Dadurch können Bauteile mit maßgeschneiderten Eigenschaften hergestellt werden, die mit konventionellen Methoden nicht realisierbar wären. Diese Technologie könnte die Effizienz und Lebensdauer von Triebwerken erheblich verbessern.
Interdisziplinäre Zusammenarbeit
Das Projekt vereint Experten aus verschiedenen Bereichen wie Maschinenbau, Materialwissenschaften und Künstlicher Intelligenz. Die Forscher arbeiten an neuen Simulationsmethoden, Testverfahren und Fertigungstechniken, um die nächste Generation von Triebwerken zu ermöglichen.
Unsere Einschätzung
Der Einsatz von KI und additiver Fertigung in der Entwicklung von Blisks könnte die Luft- und Raumfahrtindustrie nachhaltig verändern. Durch eine optimierte Materialverteilung lassen sich effizientere und langlebigere Triebwerke realisieren. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit und die Unterstützung durch DARPA zeigen das große Potenzial dieses Ansatzes.
Quellen
- MIT News – Artificial intelligence meets “blisk” in new DARPA-funded collaboration
