Das Institut für Flugantriebe und Strömungsmaschinen geht auf die Berufung von Prof. Carl Pfleiderer an die TH Braunschweig im Jahr 1912 zurück, der als einer der Begründer der modernen Strömungsmaschinenforschung gilt.
Nach der Professur von Prof. Hartwig Petermann und Prof. Günter Kosyna erfolgte im Jahr 2011 mit der Übergabe der Institutsleitung an Prof. Jens Friedrichs auch die Umbenennung des Instituts vom Pfleiderer Institut für Strömungsmaschinen (pfi) zum Institut für Flugantriebe und Strömungsmaschinen (IFAS). Bedingt durch die Neuausrichtung des IFAS erfolgte ein Jahr später der Umzug des Instituts in einen Neubau am Campus Forschungsflughafen. Dort steht den wissenschaftlichen Mitarbeitern eine ausgezeichnete Forschungsinfrastruktur bestehend aus Zentralwerkstatt, Versuchslaboren, einem Fan-Prüfstand und einem Versuchstriebwerk zur Verfügung.

Das Fachgebiet der Flugantriebe behandelt den Entwurf und das Betriebsverhalten der Gesamtsysteme und deren Komponenten. Die Verknappung der Energieressourcen erfordert immer effizientere Antriebssysteme. Ein Schwerpunkt besteht in der Entwicklung von Designempfehlungen für zukünftige Triebwerke durch die Weiterentwicklung von Entwurfs- und Nachrechnungsverfahren sowie der Forschung auf Komponentenebene. Großen Raum nehmen auch Fragen der Verschleißdiagnose und der Weiterentwicklung von Reparaturverfahren von Flugtriebwerken ein.
Neue Triebwerkskonzepte und deren Integration in das Flugzeug können in Zukunft an einem weltweit einzigartigen Fan-Prüfstand untersucht werden. Zu diesem Zweck baut das Institut für Flugantriebe und Strömungsmaschinen einen 40 Meter langen und 8 Meter hohen Prüfstand, in dem Modelle des Propulsors untersucht werden können.
Darüber hinaus verfügt das Institut über ein modernes Versuchstriebwerk des Typs V2500-A1 (Antrieb der A320-Familie), mit dem Forschung mit Bezug zur Triebwerkswartung durchgeführt werden kann.
Mit Hilfe von mathematischen Modellen und Messungen an verschlissenen Triebwerkskomponenten soll untersucht werden, wie sich Verschleiß auf das Betriebsverhalten von Flugtriebwerken auswirkt. Dadurch sollen Wartungsmaßnahmen gezielter durchgeführt werden können, wodurch existierende Flugzeuge in Zukunft effizienter arbeiten können sollen.

Versuchstriebwerk V2500-A1 (oben),                                                     Prüfstand zur Erforschung neuer Antriebskonzepte (unten)

               

 

Auf dem Gebiet der Strömungsmaschinen werden alle die Maschinen und Komponenten untersucht, die nicht unmittelbar im Triebwerk eingesetzt werden. Dazu zählen Wasserpumpen, Niederdruck-Axialventilatoren und Bürstendichtungen für den Einsatz in Kraftwerken.
Für die Untersuchung von Wasserpumpen stehen dem Institut Prüfstände mit mit einem Durchmesser von bis zu 500 mm  zur Verfügung. An diesen Prüfständen kann das Verhalten von Pumpen mit einer Leistung von bis zu 170 kW analysiert und erforscht werden. Für kleinere Pumpen stehen zusätzliche Prüfstände zur Verfügung.
Darüber hinaus werden am Institut Bürstendichtungen für Dampfturbinen zur Abdichtung hoher Druckdifferenzen untersucht. Zu diesem Zweck werden die Bürstendichtungen mit Frischdampf unter realitätsnahen Bedingungen im Heizkraftwerk Mitte beaufschlagt und betrieben. Die Analyse des Verhaltens der Dichtelemente kann im Anschluss an der eigens dafür konstruierten Mess- und Prüfeinrichtung am Institut erfolgen.

 

                             Pumpenprüfstand im Wasserlabor des IFAS

Das Institut trägt mit einem breit gefächerten Portfolio an Vorlesungen sowie der Betreuung von Abschlussarbeiten zur Ausbildung von Ingenieuren der Fachrichtung Luft- und Raumfahrttechnik und Energie- und Verfahrenstechnik an der Technischen Universität Braunschweig bei. In der Lehre werden Vorlesungen unter anderem über die Aerodynamik, die Regelung und Messtechnik sowie das Betriebsverhalten und den Aufbau von Flugtriebwerken angeboten. Wirtschaftliche Aspekte werden durch Vorlesungen über die Wartung von Flugtriebwerken und den Betrieb von Airlines abgedeckt. Darüber hinaus bietet das Institut Vorlesungen im Bereich der Windenergieanlagen sowie der thermischen und hydraulischen Strömungsmaschinen innerhalb der Energietechnik an.
Neben den Vorlesungen betreuen die Mitarbeiter des Instituts zahlreiche studentische Arbeiten. Dabei bekommen Studenten ein eigenes Projekt aus dem Forschungsbereich des Instituts oder von einem Industriepartner und können bei der Bearbeitung ihr erlerntes Wissen anwenden. Den Studenten steht ein großes Spektrum an möglichen Arbeiten zur Verfügung. Diese Arbeiten können dabei von konstruktriver und experimenteller sowie von theoretischer und numerischer Natur sein. Während einer experimentellen Arbeit können die Studenten an den institutseigenen Prüfständen das Verhalten neuer Konzepte bzw. Prüflinge mittels komplexer Messtechnik untersuchen und analysieren. Zu diesem Zweck stehen diverse Druckmesssonden verschiedenster Bauart, PIV (Particle Image Velocimetry), etc. zur Verfügung.  Ist ein Prüfstand noch nicht implementiert oder benötigt dieser eine Erweiterung, so ist es den Studenten ebenfalls möglich konstruktive Aufgaben zu erfüllen und derartige Prüfstände bzw. Erweiterungen zu konstruieren und planen.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit das Verhalten von Aggregaten theoretisch vorherzusagen. Dazu nutzt das Institut numerische Löser wie z.B. Ansys CFX, Fluent oder TRACE. Zur Bereitstellung der hohen Rechenleistung, die die Berechnung der komplexen Strömungsmechanik einer Strömung benötigt, verfügt das Institut über einen modernen Rechencluster.

 

Vorlesung im Seminarraum003 am Campus Forschungsflughafen (oben),  für Lehrzwecke verwendetes Modelltriebwerk der Firma JetCat (unten)