Fremdkörperschäden (Foreign Object Damage, FOD) treten auf, wenn fremde Partikel während des Fluges in Flugzeugtriebwerke eingesaugt werden. Dies stellt ein dauerhaftes und kritisches Problem dar, da FOD unvermeidlich ist und damit verbundene Konsequenzen mit sich bringt.

Es wurden umfangreiche Forschungen durchgeführt, um FOD-Ereignisse zu verstehen, zu erkennen und zu verhindern. Es ist jedoch noch weitere Forschung erforderlich, um die Robustheit von Schaufeln gegen diese Vorkommnisse durch spezifische Designkriterien zu verbessern. In Zusammenarbeit mit MTU Aero Engines zielt dieses Projekt darauf ab, neue Designkriterien zu entwickeln, die die Robustheit von Schaufeln erhöhen und gleichzeitig die aerodynamische Leistung beibehalten. Um dieses Ziel zu erreichen, werden multidisziplinäre Optimierungen mit dem Optimierer AutoOpti durchgeführt, der für seine Anwendung in der Turbomaschinen-Technik bekannt ist. Der erste Schritt der Analyse besteht darin, die Schäden an in Betrieb befindlichen Schaufeln zu identifizieren und die am wahrscheinlichsten betroffenen Bereiche zu bestimmen. Diese Bereiche werden im Rahmen der Optimierung untersucht. Das untenstehende Bild gibt einen Überblick über die FODs, die entlang einer in Betrieb befindlichen Schaufel mittels eines Weißlichtscanners erfasst wurden.

Die Festlegung von Richtlinien für die Konstruktion robusterer Schaufeln ist entscheidend, aber die Wiederherstellung der Integrität der Schaufel nach einem Schaden ist ebenso wichtig. Der zweite Teil dieses Projekts untersucht die Auswirkungen von Reparaturblends auf die aerodynamische Leistung und das strukturelle Verhalten der Schaufel. Ein multidisziplinärer Ansatz wird angewendet, um optimale Blendgeometrien zu identifizieren, die die Leistung und Haltbarkeit der Schaufel nach der Reparatur verbessern.