Push-back mittels thrust reverser ?

[Ruebezahl]

Hi,

 

abgesehen davon, dass es aufgrund des hohen Kerosinverbrauches vermutlich unwirtschaftlich wäre, den push-back mittels Umkehrschub durchzuführen, meine Frage:

Wäre es grundsätzlich möglich, dass eine z.B. 747 auf diesem Wege "abdockt" ? Wären alle 4 Triebwerke dafür erforderlich oder würde der Umkehrschub eines Triebwerkes ausreichen?

 

2.) Wieviel % der Schubleistung hat ein Triebwerk im Umkehrschubbetrieb in etwa im Vergleich zum "Normalbetrieb" ?

 

Danke für eure Antworten!

Gruss

Thorsten

[PHIRAOS]

Also soetwas wird in den USA mit älteren Flugzeugen DC-9, 727 oder so hin und wieder gemacht. Allerdings sind dies alles Flugzeuge, bei denen die Triebwerke oben am Rumpf und nicht unter den Tragflächen angebracht sind.

 

Das Risiko, dass Gegenstände oder gar Personen angesaugt werden könnten ist einfach zu groß, soetwas mit einer 747 oder so zu machen.

[Capt.Tom]

2.) Wieviel % der Schubleistung hat ein Triebwerk im Umkehrschubbetrieb in etwa im Vergleich zum "Normalbetrieb" ?

 

Das hängt von der Geschwindigkeit ab. Ein typisches, modernes high-bypass-Triebwerk schafft im Stand etwa 15% des Maximalvorwärtsschubes, bei 150kts so zwischen 30 und 40%.

[keeny]

Was mich in diesem Zusammenhang interessieren würde:

Wenn nach der Landung, direkt nach dem Aufsetzen, die Reverser z.B. eines CFM-Triebwerkes aktiviert werden (sieht man auch an den seitlichen Klappen am Gehäuse, die ausgefahren werden), wird dann zuästzlich die Brennkammer dabei irgendwie deaktiviert?

[DM-ZYC]

Es wird nur der maximale Schub bei der Schubumkehr begrenzt und ein Teil des Luftstromes nach vorn umgelenkt.

[Ronaldinho]

Zum Thema Pushback mit Schubumkehr gibt es folgende interessante Threads ...

 

http://www.airliners.de/forum/viewtopic.php?t=11709

http://www.airliners.de/forum/viewtopic.php?t=34012

[Chris99]

Was mich in diesem Zusammenhang interessieren würde:

Wenn nach der Landung, direkt nach dem Aufsetzen, die Reverser z.B. eines CFM-Triebwerkes aktiviert werden (sieht man auch an den seitlichen Klappen am Gehäuse, die ausgefahren werden), wird dann zuästzlich die Brennkammer dabei irgendwie deaktiviert?

 

Wie soll das denn gehen?? Wenn die Brennkammer deaktiviert ist, wie soll dann denn der Schub aufgebaut werden??

 

Der Abgasstrahl geht weiter normal nach hinten, es wird nur der Bypass-Strom nach vorne umgelenkt.

 

Ansonsten wurde das hier schon öfters diskutiert....

[sman]

bei den TUs 154 usw geht der Push back auch so, sieht man auch in Westeuropa; auf deutschen Flughäfen wird das scheinbar nicht gerne durchgeführt. Moderne Mantelstromtriebwerke sind dafür weniger geeignet, zumal es nur auf Außenpositionen möglich ist.

[keeny]

Wie soll das denn gehen?? Wenn die Brennkammer deaktiviert ist, wie soll dann denn der Schub aufgebaut werden??

 

Vektorrechnung: Der Schub nach hinten (über die Turbine, ect.) muß also so weit reduziert werden, damit die sich daraus ergebende Kraft eine kleinere ist, also die durch den Bypass-Strom erzeugte Kraft. Die Resultierende muß ja für ein Flugzeug eine negative Beschleunigung erzeugen, wenn es abgebremst oder nach hinten bewegt werden soll.

 

Der Abgasstrahl geht weiter normal nach hinten, es wird nur der Bypass-Strom nach vorne umgelenkt.

 

Ok, und da setzte meine Frage an. Wenn der Abgasstrahl also weiter nach hinten geht, darf er dann dort keine Wirkung mehr entfalten. Daher meine sicherliche naive/laienhafte Frage, wie das nun realisiert wird.

Aber wahrscheinlich muß man sich da erst in die Technik von Triebwerken einarbeiten, um zu verstehen wie der Schub geregelt wird.

[SlowMove]

Der Abgasstrahl geht weiter normal nach hinten, es wird nur der Bypass-Strom nach vorne umgelenkt.

 

Ok, und da setzte meine Frage an. Wenn der Abgasstrahl also weiter nach hinten geht, darf er dann dort keine Wirkung mehr entfalten. Daher meine sicherliche naive/laienhafte Frage, wie das nun realisiert wird.

Aber wahrscheinlich muß man sich da erst in die Technik von Triebwerken einarbeiten, um zu verstehen wie der Schub geregelt wird.

 

Bei den grossen Bypasstriebwerken ist die Schubleistung des "heissen" Strahl im Vergleich zum "kalten" (eben der Mantelstrom) verhältnismäßig gering, so daß nur der kalte Strom umgeleitet wird. Bei älteren Maschinen (737-200,727,DC-9,Tu-154 usw) wird ein Schild vor den gesamten Strahl gefahren, der ihn komplett umleitet.

 

Der maximale Umkehrschub liegt bei den meisten Triebwerken so bei 70%-80% der Triebwerkleistung

[Capt.Tom]

Bei den grossen Bypasstriebwerken ist die Schubleistung des "heissen" Strahl im Vergleich zum "kalten" (eben der Mantelstrom) verhältnismäßig gering, so daß nur der kalte Strom umgeleitet wird.

Bei den CFM56 Treibern ist das Verhältnis etwa 1:5. Die 70-80% erscheinen etwas hoch gegriffen (siehe mein Post weiter oben).

[Chris99]

Bei den CFM56 Treibern ist das Verhältnis etwa 1:5. Die 70-80% erscheinen etwas hoch gegriffen (siehe mein Post weiter oben).

 

1:5 ist das Verhältnis der Luftmasse am Turbineneingang (ein Teil in den Hochdruckteil, 5 Teile Bypass). 70-80% bezeichnen den Schubanteil des Kerntriebwerkes am Gesamtschub. Ziel ist, diesen Schubanteil möglichst gering zu halten, da laut ist noch einen hohen Anteil nutzloser Energie hat (Wärme).

 

Ziel ist es, den Schubanteil möglichst auf Nuill zu reduzieren, also die Ganze Energie, die aus der Verbrennung kommt in der Hoch- und Niederdruckturbine abzubauen.

 

Moderne Forschungen gehen ja z.B. dahin Wärmetauscher einzubauen, die die Hitze aus dem abgasstrahl nehmen und in den verdichter leiten, damit dort die Luft diese Energie wieder aufnehmen kann.

[Marcus]

70-80% könntest du vielleicht erreichen, wenn das Triebwerk hochläuft. Macht es aber nicht. Die Gashebel kann man nicht mehr nach vorne schieben wenn die Reverserhebel gezogen werden. Es wird nurnoch ein geringerer Schub gegeben indem die Schubhebel beim Reversen mechanisch ein Stück nach vorne geschoben werden. (ist so beim A300-600 und 747-400 bei anderen sicher ähnlich) Man kommt also garnicht auf genug Drehzahl um 70-80 Prozent zu erreichen. Überleg mal was du da an Luftmengen umleiten müsstest da fliegt der Reverser auseinander und alles was so um der Landebahn herum steht.

[SamyJay]

Hab gestern erst viele ATRs in MUC gesehen, die Pushback mittels "Powerback" gemacht haben.

[FKB]

Moderne Forschungen gehen ja z.B. dahin Wärmetauscher einzubauen, die die Hitze aus dem abgasstrahl nehmen und in den verdichter leiten, damit dort die Luft diese Energie wieder aufnehmen kann.

Es ist nun schon ein paar Jahre her, dass ich in der Vorlesung über Flugzeugtriebwerke gesessen habe, aber das kommt mir aus 2 Gründen seltsam vor:

- aus thermodynamischen Gesichtspunkten ist es günstiger wenn die eingesaugte Luft möglichst kalt ist. Der Wirkungsgrad des Triebwerks ist dann besser. Deswegen haben Kraftwerke Kühltürme, Turbomotoren Ladeluftkühler usw... Die Wassereinspritzung bei alten Düsentriebwerken hatte das Ziel die Luft zu kühlen anstatt zu heizen.

- Soweit ich weiss ist die Temperatur im Brennraum die limitierende Größe bei der Entwicklung der Triebwerke. Das Problem ist, dass die Werkstoffe bis an die absoluten Grenze der thermischen Belastbarkeit gebracht werden. Mein Prof. hat mal gesagt, dass die meisten Leute nicht mehr fliegen würden wenn sie wüssten was da abgeht. Und immerhin war er mal Vorstandsvorsitzender des DLR. Deswegen ist auch hier kältere Luft besser.

 

Was ich mir aber gut vorstellen kann ist der Einsatz von Wärmetauschern bei der Klimatisierung: Anstatt mit Zapfluft könnte ich mit Wärmetauschern erzeugte warme Luft dazu nutzen den Flieger zu heizen. Zapfluft ist energetisch ziemlich ungünstig und teuer.

 

Gruß

FKB

[Chris99]

Es ist nun schon ein paar Jahre her, dass ich in der Vorlesung über Flugzeugtriebwerke gesessen habe, aber das kommt mir aus 2 Gründen seltsam vor:

- aus thermodynamischen Gesichtspunkten ist es günstiger wenn die eingesaugte Luft möglichst kalt ist. Der Wirkungsgrad des Triebwerks ist dann besser. Deswegen haben Kraftwerke Kühltürme, Turbomotoren Ladeluftkühler usw... Die Wassereinspritzung bei alten Düsentriebwerken hatte das Ziel die Luft zu kühlen anstatt zu heizen.

- Soweit ich weiss ist die Temperatur im Brennraum die limitierende Größe bei der Entwicklung der Triebwerke. Das Problem ist, dass die Werkstoffe bis an die absoluten Grenze der thermischen Belastbarkeit gebracht werden. Mein Prof. hat mal gesagt, dass die meisten Leute nicht mehr fliegen würden wenn sie wüssten was da abgeht. Und immerhin war er mal Vorstandsvorsitzender des DLR. Deswegen ist auch hier kältere Luft besser.

 

Ziel ist, die Temperatur bei der Verbrennung möglichst hoch zu haben, damit möglichst wenig Schadstoffe bei der Verbrennung entstehen.

 

Wenn die Luft nun schon warm in die Brennkammer kommt, dann muss diese nur noch wenig erwärmt werden, wozu natürlich weniger Kerosin notwendig ist.

 

Natürlich benötigt warme Luft mehr Platz als kalte, aber durch die Verdichtung gleicht sich das wieder aus.

Bei, Ottomotor mit Turbo ist das limitierende Elemnt der Platz im Zylinder.

Bei Karftwerken ist übrigends verstärkt festzustellen, dass z.B. bei AKW's mit 2 Kühltürmen inzwischen nur noch einer in Betrieb ist, also hier weniger Energie weggeblasen wird....

 

Was ich mir aber gut vorstellen kann ist der Einsatz von Wärmetauschern bei der Klimatisierung: Anstatt mit Zapfluft könnte ich mit Wärmetauschern erzeugte warme Luft dazu nutzen den Flieger zu heizen. Zapfluft ist energetisch ziemlich ungünstig und teuer.

 

Die Zapfluft muss für den Innenraum massiv gekühlt werden. Da bringen Wärmetauscher gar nichts. Flugzeuge müssen meistens gekühlr und nicht beheizt werden...

[Flotte]

Ziel ist, die Temperatur bei der Verbrennung möglichst hoch zu haben, damit möglichst wenig Schadstoffe bei der Verbrennung entstehen.

 

Zu einfach gesagt. Steigende Flammtemperaturen senken den Ausstoß unverbrannter Kohlenwasserstoffe (i.e. Kerosins), lassen aber den Ausstoß von Stickoxiden markant ansteigen. Stickoxide müssen als atmosphärenaktiv eingestuft werden, sind also insbesondere auch Schadstoffe.