Bodentests zufolge erhöht diese neue Technologie die Nachbrennereffizienz auf 99 %, was der Treibstoffeffizienz bei Langstreckenflügen entspricht. Darüber hinaus werden die Motorvibrationen bei maximaler Betriebslast um 80 % reduziert, wodurch das Risiko einer Beschädigung des Flugzeugs minimiert wird.

Wenn der Nachbrenner aktiviert ist, kann der Treibstoff direkt in den Abgasstrom eingespritzt werden, ohne die Brennkammer zu durchlaufen, wodurch das Flugzeug sofort erheblich mehr Schub erhält. Allerdings verringert sich dadurch auch der Wirkungsgrad der Verbrennung auf etwa 90 % und es entstehen Vibrationen, die die Motorstabilität beeinträchtigen können.

Das US-Militär schreibt vor, dass der Nachbrenner seines neuesten Tarnkappenjägers F-35 nur etwa eine Minute lang ununterbrochen genutzt werden darf, um Schäden zu vermeiden. Sogar die leistungsstärkere, mit zwei Triebwerken ausgestattete F-22 verbraucht bei eingeschaltetem Nachbrenner dreimal so viel Treibstoff, wobei sich die Abgase rot färben und aufgrund der unvollständigen Verbrennung manchmal schwarzen Rauch ausstoßen.

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, hat ein Forschungsteam unter der Leitung des Ingenieurs Wang Shiqi einen innovativen Kraftstoffeinspritzer erfunden. Der gepulste Kraftstoff bewegt sich in einem Z-förmigen Pfad innerhalb der Düse und wird in verschiedenen Winkeln gesprüht.

Dieses Design stellt sicher, dass die Kraftstofftröpfchen eine Fächerform bilden, was eine bessere Vermischung mit der Luft ermöglicht. Wang und Kollegen nannten ihre Erfindung eine „selbsterregte Scandüse“.

Die neuesten Fortschritte und technischen Details wurden am 6. November in der von Experten begutachteten Zeitschrift Acta Aeronautica et Astronautica Sinica veröffentlicht.

„Es kann einen frequenzgesteuerten Strahlfluss mit kontinuierlich wechselnder Sprührichtung am Auslass erzeugen, wobei es sich nur auf den Eingangsöldruck ohne bewegliche oder elektromagnetische Komponenten verlässt, und eine gute Kraftstoffzerstäubung und einen großen räumlichen Verteilungsbereich erreichen“, schrieb Wangs Team in dem Artikel.

Die Erfindung wurde patentiert und beim Innovationswettbewerb für junge Wissenschaftler der China Aero-Engine Group 2022 mit einer Goldmedaille ausgezeichnet.

„Als wir das Projekt starteten, waren wir nicht sicher, ob wir Erfolg haben würden. Nach so vielen Jahren ohne Durchbruch war ich mir auch nicht sicher, aber überraschenderweise erhielten wir dennoch Ermutigung und Unterstützung“, sagte Wang im April letzten Jahres der People’s Daily.

Ngoc Anh (laut SCMP)