München, 3. September 2020 – Der diesjährige Wolfgang-Heilmann-Preis geht an Lukas Kohlmann. Der junge Mann erhält die mit 1.500 Euro dotierte Auszeichnung für seine Masterarbeit zum Thema „Validierungsstrategie für einen Bauteilversuch mit Reibkontakten“. Der Wolfgang-Heilmann-Preis ist ein Nachwuchspreis der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (DGLR) zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses und wird jedes Jahr im Rahmen des Deutschen Luft- und Raumfahrtkongresses (DLRK) vergeben. Gestiftet wird er von der MTU Aero Engines.

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Foto ©MTU Aero Engines

„Mit seiner Masterarbeit ebnet Lukas Kohlmann den Weg zu einer präziseren schwingungstechnischen Vorausberechnung von Turbinenschaufeln, um zukünftige Triebwerksgenerationen sicherer, effizienter und kostensparender auszulegen“, würdigte Dr. Gerhard Ebenhoch von der MTU Aero Engines und Leiter des DGLR-Fachbereiches Luftfahrtantriebe. „Geschafft hat er das durch die Herausarbeitung des direkten industriellen Nutzens einer neuartigen Methode. Damit schlägt er die Brücke zwischen akademischer Forschung und industrieller Anwendung.“ Die Ehrung des Preisträgers erfolgte am zweiten Tag des diesjährigen DLRK, der coronabedingt vom 1. bis 3. September virtuell stattfinden musste.

Lukas Kohlmann hat am Institut für Luftfahrtantriebe (ILA) der Universität Stuttgart Luft- und Raumfahrttechnik studiert und für seine Abschlussarbeit die Traumnote 1,0 erhalten. In seiner Arbeit, die von Jun.-Prof. Dr.-Ing. Malte Krack betreut wurde, der die Stiftungsprofessur „Strukturmechanik der Flugzeugtriebwerke“ der MTU innehat, beschäftigte sich der Masterstudent mit der Validierung von Schwingungsmodellen von Turbinenschaufeln. Während des Betriebs werden sie durch dynamische Belastungen zu Schwingungen angeregt. Um Langzeitermüdungen zu vermeiden, gilt es, dieses Schwingungsverhalten bereits während des Auslegungsprozesses präzise und zuverlässig vorherzusagen. Derzeitige Analyseverfahren beruhen auf linearen Modellen sowie Messmethoden, die lineares Schwingungsverhalten voraussetzen.

Kohlmann hat eine neuartige Messmethode, die nichtlineare Modalanalyse, weiterentwickelt und erstmalig auf ein technisch relevantes Bauteil, eine am Schaufelfuß eingespannte Turbinenschaufel, angewandt. Um die Genauigkeit der Messergebnisse zu verbessern hat er zudem den Regelkreis zur Anregung der Schaufel erweitert. Basierend auf den Messergebnissen und dem Analyseverfahren wurde schließlich eine Validierungsstrategie entwickelt, die nichtlineare Effekte sowohl in den Messungen als auch in der Berechnung berücksichtigt. Damit hat Kohlmann dazu beigetragen, in der Luft- und Raumfahrt moderne Verfahren der nichtlinearen Theorie für die Auslegung gegen Vibrationen und Auswertung von Schwingungsmessungen nutzbar zu machen.

Seine Masterarbeit erstellte Kohlmann 2018 bei der MTU Aero Engines in München, wo er seit 2019 angestellt ist. Vorgestellt wurden die Ergebnisse im vergangenen Jahr auf der internationalen Konferenz ASME Turbo Expo in Phoenix. Veröffentlicht wurden sie in Form eines Fachberichts im ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power.

Die MTU würdigt mit dem Wolfgang-Heilmann-Preis jährlich akademische Nachwuchskräfte. Die Auszeichnung wurde 1990 ausgelobt und erinnert an Prof. Dr. Wolfgang Heilmann, der bis zu seinem frühen Tod im Jahr 1989 Geschäftsführer für den Bereich Entwicklung der beiden damaligen MTU-Gesellschaften war. 

Weitere Informationen unter https://www.mtu.de/de/