Gast Geschrieben 7. April 2003 Melden Geschrieben 7. April 2003 hi, hätte da mal ein wenig Fragen zu Treibwerken 1. Frage Ein Mantelstromtriebwerk besitzt ja 2 Ausgänge zur Ausstoßung der eingesogenen Luft. Einmal den Ausgang bei dem die verdichtete und mit Treibstoff entzündete Luft ausstößt sowie den Ausgang bei dem reine Luft rund um den Teil ausgeströmt wird wo die verdichtete Luft ausgestoßen wird. Weiß nicht wie man diesen 2. Ausgang nenntaber er befindet sich jeweils über und unter der Ringförmigen Brennkammer Nun habe ich gehört das diese Stelle die die Luft rund um die Brennkammer ausstößt dazu dient um den Lärmpegel zu sinken da die extrem heiße Luft aus der Brennkammer beim Auftreffen auf die kalte Luft ein dumpfes immer wiederkehrendes Donnern verursacht. -> gut zu hören bei der B737. Der Lärmpegel soll deswegen gesenkt werden weil die leicht erwärmte Luft die aus dem Ausgang rund um die Brennkammer ausströmt eine Art Schützende Hülle um die noch heißere Luft bildet (die aus der Brennkammer kommt) und somit das Donnern dämpfen soll. Allerdings hörte ich nun das dieser Ausstoß ausschließlich zum Schub dient und keine anderen Aufgaben hat. Welches der Aussagen ist richtig und welcher von beiden ´"Ausstoßöffnungen" -> sorry für die Bezeichnung) erzeugt den größten Anteil des Schubes? 2. Frage. Was unterscheidet genau ein Mantelstromtriebwerk von einem Jetriebwerk wie bei der B732 -abgesehen von der Form- ? 3. Frage. Welche Arten von Triebwerken gibt es und welche Flugzeuge besitzen sie. Bis jetzt fallen mir nur folgende ein: Jettriebwerk -> älteren Generationen wie 727 sowie Kampfjets Mantelstromtriebwerk -> neuen Generation wie A320 oder B73G Turboproptriebwerk -> ATR, Dash usw. Propellertriebwerk -> Cessna usw. Was gibt es noch für Arten? Danke für jegliche informationen _________________ Gruß Steffen [ Diese Nachricht wurde geändert von: XQ-NUE am 2003-04-07 23:27 ]
BlackFly Geschrieben 7. April 2003 Melden Geschrieben 7. April 2003 Zu 1: Die hauptaufgabe ist ganz sicher die Schuberzeugung. Richtig ist aber auch das die Triebwerke damit aus den genannten gründen etwas leiser werden, besonders stark ist dieser effekt bei Triebwerken wo sich intern die Gase vermischen (zB 757 mit RB motor). Der Hauptsächliche Schub wird vom mantelstrom erzeugt, das Grundtriebwerk und damit der Heise Strom ist notwendiges übel um die energie in den Mantelstrom zu bekommen. Zu 2: Ganz grob gesagt sind nur die ersten Fanschaufeln größer (oder wie es RR gerne macht ein drittes Wellensystem dazugekommen) udn diese beschleunigen die Luft in dem mantelstrom der eigentlich nur ein Luftkanal ausenrum ist. Sonst gibt es konstruktiv meines Wissens nach keine unterschied (natürlich theoretisch gesehen zwischen Mantel und nicthmantelstromtrw) Zu 3: Das sollten eigentlich die Triebwerke sein die "normalerweise" benutzt werden. Dann gibt es aber auch auch Staustrahltriebwerke und noch einige andere die auf nem ähnlichen Prinzip funktionieren. Bei diesen Triebwerken gibt es keine bewegten Teile und die brauchen Airspeed das sie überhaupt funktionieren. Dann sind mit den Dingern aber deutlcih höhere geschwindigkeiten möglich als mit "normalen" Triebwerken. Diese Triebwerke werden eigentlcih hauptsächlich bei versuchsträgern benutz und wenn man malwieder ein Geschwindigkeitsrekord aufstellen will. Die SR71 hat übrigens so ne art kombiniertes Triebwerk: Ein normales Jettriebwerk mit Nachbrenner in einem Staustrahltriebwerk. Die startet mit dem normalen triebwerk und schaltet dann irgendwann auf das Staustrahl um Achja, viele kampfjets haben übrigens ebenfalls ein Mantelstromtriebwerk allerdings diehnt der Mantelstrom dort meisten um dem Nachbrenner genug/mehr Sauerstoff zur verfügung zu stellen [ Diese Nachricht wurde geändert von: BlackFly am 2003-04-08 00:01 ]
munich Geschrieben 8. April 2003 Melden Geschrieben 8. April 2003 Ganz allgemein ist über Triebwerke folgendes zu sagen: Sämtliche Triebwerke verleihen einem Flugzeug Antriebskraft, indem nach hinten eine beschleunigte Luftmasse ausgestoßen wird. Daraus entsteht die Schubkraftentwicklung nach vorn. Propellermotoren erzeugen den größten Luftstrom, teilen ihm aber nur eine bescheidene Geschwindigkeit mit. Sie erzeugen deshalb eine sehr hohe Schubkraft bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten. Die Propellerturbine ist die leistungsfähige Gasturbine für den Flugzeugantrieb bei Geschwindigkeiten von bis zu 640km/h. Bei dieser Geschwindigkeit verschlechtert sich die Leistungsfähigkeit des Propellers zusehends. Ab rund 800km/h ist das Mantelstromtriebwerk deutlich besser. Das Fan-Triebwerk benötigt einen kleineren Luftstrom als der Propeller bei ähnlichem statischen Schub. Es beschleunigt die Luft besser, und der Leistungsverlust bei hohen Geschwindigkeiten ereignet sich ebenfalls nicht so schnell. Ein hohes Mantelstromverhältnis erreicht die maximale Leistungsfähigkeit bei 966km/h, wird danach jedoch zunehmend von einem kleineren Aggregat mit niedrigem Mantelstromverhältnis übertroffen. Im Überschallflug ist die noch kleinere Strahlturbine am besten, da sie einen noch kleineren Luftstrom benötigt, der als heißer Gasstrahl auf eine sehr hohe Geschwindigkeit beschleunigt wird. Die Leistungsfähigkeit der reinen Strahlturbine vermindert sich erst dann, wenn das Flugzeug eine Geschwindigkeit von 4000km/h überschreitet. Die Verminderung der Leistungskraft beruht dann allein darauf, daß die Turbine den Gastemperaturen nicht standhalten kann, die zur Schubkrafterzeugeung bei diesen Geschwindigkeiten entstehen. Um noch höhere Geschwindigkeiten zu erreichen, ist das Staustrahltriebwerk am besten geeignet. In diesem Triebwerk verdichtet sich die Luft selbst, wenn sie durch den Lufteinlaß einströmt. Kompressor und Turbine sind nicht mehr nötig. Wie heißt es so schön - ein Bild sagt mehr als 1000 Worte! Deshalb nachfolgend Bilder von Triebwerken bzw. schematische Darstellungen. Dies ist vielleicht insbesondere für diejenigen interessant, die sich mit der Funktionsweise von Triebwerken noch nicht so beschäftigt haben. 1. Turbojet Das Einstromtriebwerk (TurboJet) ist die historisch älteste und konstruktiv einfachste Bauart. Es besteht aus Gasgenerator sowie Einlaufdiffusor und Schubdüse als einheitlicher Gaskanal. Hierbei unterstützt der Einlaufdiffusor im Flug durch Stauverdichtung die Druckzunahme im Verdichter, während die Schubdüse mittels Gasentspannung dem austretenden Strahl die erforderliche kinetische Energie verleiht. Alle zuerst und bis Mitte der 50er Jahre geschaffenen Serien-Luftstrahltriebwerke waren Turbojets. 1a. Nachbrenner Einrichtung zur Erhöhung des Triebwerksschubs. Der Gasstrom, der die Brennkammer eines Strahltriebwerkes verlässt enthält noch ca.75 % Sauerstoff. Diesem Gasstrom wird nach Verlassen der Turbine nochmals Kraftstoff zugeführt und verbrannt. Dadurch kommt es zu einem Schubzuwachs um etwa 30 %. Der Nachbrenner wird vorrangig beim Start, beim Steigflug auf große Höhen, beim Überschallflug und beim Luftkampf genutzt. 2. Mantelstromtriebwerk (Turbofan) Beim Turbofan (Mantelstromtriebwerk) ist ein zusätzlicher, den Gesamtmassenstrom vergrößernder Außenstrom vorhanden. Somit wird die vom Gasgenerator bereitgestellte innere Arbeit nur teilweise auf den Innenstrom übertragen, während der grössere Anteil durch das System Turbine - Welle - Fan auf den Außenstrom übergeht. Bei der bevorzugten Bauart (siehe Bild) umgeht der Außenstrom nach dem Bypassprinzip koaxial den Gasgenerator und tritt durch eine Zweitschubdüse aus. Im Vergleich zum Turbojet zeichnen sich Turbofantriebwerke durch kleineren Schlupf, d.h. durch eine günstigere Schubmechanik mit besserem Wirkunsgrad aus. Der größte Teil des Schubs wird durch den Mantelstrom erzeugt. Hier noch ein Vergleich der Arbeitsweise Triebwerk zum Verbrennungsmotor. 3. Turboproptriebwerk Einsatz für sehr wirtschaftlichen Betrieb im mittleren Unterschallbereich. Im Propeller-Gasturbinentriebwerk (Turboprop) dient die innere Arbeit nur dem Propellerantrieb. Infolge des fast völlig auf die Turbine verlagerten Entspannungsvorganges arbeitet die Schubdüse als Gasaustritt. Die Energieübertragung erfolgt mittels Turbine - Welle - Getriebe - Schraube auf den Außenstrom. Das Getriebe überbrückt die weit auseinanderliegenden Optimalbereiche der Drehzahlen von Turbosatz und Schraube. Letztere erfasst einen sehr großen Luftmassenstrom bei kleinem Schlupf. Deshalb arbeitet der Turboprop mit grösstem äusseren Wirkungsgrad und bester Wirtschaftlichkeit. Dem standen früher bei Großmustern als Nachteile gegenüber: das schwere, die Betriebszeit limitierende Getriebe sowie der durch die Propellercharakteristik eingeschränkte Flugbereich. Die Technik wird aber durch immer bessere Luftschraubenkonzepte verbessert 3. Turboshafts Turbomotoren (Turboshafts) sind Gasgeneratoren- Wellenantriebe. Diese relativ kleinen Drehmomentlieferanten dienen zum Antrieb von Hubschraubern, Hilfsgeräten (APU), stationären oder mobilen Arbeitsmaschinen. Sie werden auch außerhalb der Luftfahrt eingesetzt. Bei diesen Maschinen kommen, aufgrund der kompakten Bausweise, vor allem Radialverdichter zum Einsatz! 4. Staustrahtriebwerke Das einfachste Luftstrahltriebwerk ist ein Staustrahltriebwerk, auch »Lorin-Düse« oder »Ram-Jet« genannt. In einem geeignet geformten Rohr erfährt die vorne einströmende Luft durch Erwärmung einen beträchtlichen Druckanstieg. Die Verbrennungsgase strömen gegenüber der Eintrittsgeschwindigkeit der Luft schneller aus. Diesem Impulsgewinn entspricht der Triebwerkschub. Aufgrund des Verdichtungsprinzips sind Staustrahltriebwerke erst ab einer gewissen Mindest- geschwindigkeit betriebsfähig. Deshalb finden sie in der Luftfahrt kaum Verwendung. Die von Dir genannten Propellertriebwerke -> Cessna usw. sind meines Wissens nichts weiter als ein Kolbenmotoren. Ansonsten hat BlackFly Deine Fragen schon beantwortet. Hier noch eine Webseite, in der mit einfachen Worten die Funktionsweise von Triebwerken erklärt wird: http://www.aviation4u.de/school/strahltriebwerke.htm#Aufbau Für Leute, die sich eingehender mit der Thematik beschäftigen wollen, kann ich einen Download der TU Darmstadt empfehlen. Es handelt sich um ein Seminar für Flugantriebe, setzt aber etwas physikalische und mathematische Kenntnis voraus. Downloadzeit mit 56k-Modem ca. 4 min. http://www.gfa.maschinenbau.tu-darmstadt.d...ads/seminar.pdf [ Diese Nachricht wurde geändert von: munich am 2003-04-08 11:38 ]
Gast Geschrieben 9. April 2003 Melden Geschrieben 9. April 2003 Vielen Dank für eure ausführlichen Antworten. @ munich -> nochmal besonderen Dank für die arbeit die du geleistet hast! Noch ein Frage hätte ich. Ist das Turbojet-Triebwwerk das der 732 und 727 ?
Gast Geschrieben 9. April 2003 Melden Geschrieben 9. April 2003 Der Unterschied ist nicht so wesentlich, per Definition wohl Turbofan wegen des höheren Bypassverhältnis wie bei allen modernen Verkehrsflugzeugen. Turbojet trifft da eher auf F-16 und Co. zu.
Gast Geschrieben 9. April 2003 Melden Geschrieben 9. April 2003 Metro hat recht. Die 737-100/200 und 727 sind mit Turbofantriebwerken ausgestattet. Nur sind dies Turbofantriebwerke der ersten Generation und haben ein sehr geringes Nebenstromverhältnis. Es wurden einfach die Schaufeln der ersten Verdichterstufen etwas verlängert. Daß ein separater Fan den Vortriebswirkungsgrad in dem Auslegungsbereich wesentlich verbessert, hat man dann später herausgefunden. [ Diese Nachricht wurde geändert von: CRJ100 am 2003-04-09 20:23 ]
munich Geschrieben 10. April 2003 Melden Geschrieben 10. April 2003 Gern geschehen XQ-NUE! Ansonsten kann ich Metro und CRJ100 nur zustimmen. Hier noch 2 Links, wo die Thematik etwas genauer abgehandelt wird: Waren Artikel in der Flugrevue http://www.wb-on.de/Galerie/Artikel/antriebe.pdf http://www.wb-on.de/Galerie/Artikel/hyperschall.pdf [ Diese Nachricht wurde geändert von: munich am 2003-04-10 10:42 ]
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