Fliegen Propeller-Flugzeuge nicht hoch?
Fliegen Propellerflugzeuge nicht so hoch, wie ein Flugzeug mit einem Triebwerk?
6 Antworten
Was ist der Unterschied zwischen einem 'Propellerflugzeug' und einem mit 'Triebwerk'?
Auch ein Verbrennungsmotor ist ein Triebwerk.
Du meinst also Verbrennungsmotor mit Propeller und Strahltriebwerk.
Das ist nun mal ein Problem der Geschwindigkeit.
Auch ein Strahltriebwerk benötigt Verbrennungsluft, kann also nicht außerhalb der Stratosphäre 'fliegen'.
Da die Luft weiter entfernt von der Erdoberfläche immer dünner wird, muss ein Tragflächenflugzeug schneller fliegen, damit der Auftrieb wirkt. Doch 'Propellerflugzeuge' haben eine maximale Vortriebsgeschwindigkeit um die 600 km/h wegen des Luftwiderstandes (drehen sie schneller, rotieren die Blattspitzen im Überschallbereich, Vortrieb gleich Null). Größere Propeller funktionieren deswegen auch nicht.
Um 1935 kam man auch über 9000 m - mit 2-fach Ladeluftregler (Turbolader) - also der Vrbrenner war nicht das Hauptproblem, sondern die Traktion an sich.
Strahltriebwerk funzt mit Rückstoß )effektiver Verbrauch gestattet bis knapp 1000 km/h, Überschall hingegen bis über Mach 2 (Militär, Concorde etc.)
Auch Propeller werden von Triebwerken angetrieben. Ein Triebwerk ist ein Motor. Egal, ob Kolbenmotor oder Gasturbine o.a. Flugzeuge mit Propeller können genauso hoch fliegen wie welche mit Schubturbinen. Nur können diese wegen des Luftwiderstands der Propellerblätter nicht so schnell fliegen. Deshalb verwendet man z.B. für Langstreckenflugzeuge Turbofan-Motoren.
Auch ein Propeller ist ein Triebwerk.
Da mit zunehmender Höhe die Dichte der Luft abnimmt, schaffen Propeller nicht mehr den nötigen Vortrieb. Da sind Düsentriebwerke im Vorteil.
Das hat vor allem mit der Effizienz zu tun. Klassische Propellerflugzeuge mit einem Kolbenmotor (wie im Auto) können mit geringerer Luftdichte nicht mehr so effektiv arbeiten. Man kann sie mit einem Turbolader versehen, aber das bringt nur einen geringen Vorteil. Diese Art von Antrieb ist im Linienverkehr ausgestorben. Da ist es besser, ein Turboprop (also eine Turbine mit einem Getriebe und einem Propeller davor) oder ein Turbinentriebwerk zu nehmen. Die heute im Luftverkehr eingesetzten Jet-Triebwerke sind übrigens dadurch effizienter geworden, dass man einen zweiten Luftkreis hinzugefügt hat und nur noch ein kleiner Teil der Luft das eigentliche Triebwerk antreibt. In Zukunft soll eine Mischung aus Turboprop und Jet (der sogenannte Geared Turbofan) die neue Airbus A320-Generation antreiben. Das scheint also am effizientesten zu sein.
Sag mal, was hast du studiert?
Warum fliegt ein Hubschrauber nicht so hoch wie ein Flugzeug, obwohl die Rotoren von Strahltriebwerken betrieben werden?
schon 1936 worden Kolbenmotoren mit Turbos hergestellt, und die flogen auch in 10 km Höhe.
Es liegt daran, dass die Propellerblätter in dünnerer Luft drehen und der Auftrieb nicht mehr erreicht werden kann (Hubschrauber) bzw. Schub (Propellerflugzeug).
Und in Russland wird ein Turboprop mit dem höchsten Nebenstrom hergestellt: 19,6/1.
Ist Vortrieb denn auch gleich mit der Höhe, also weniger Vortrieb entspricht weniger Höhe?
Hallo Pauli010, ich habe Luft- und Raumfahrttechnik studiert.
Zu deiner ersten Frage: Hubschrauber müssen ihren kompletten Auftrieb durch die Rotorblätter mit Motorkraft erzeugen. Flächenflugzeuge hingegen müssen lediglich den Widerstand des dynamisch erzeugten Auftriebs (und ein paar andere Teile des Widerstands) kompensieren. Das ist eine komplett andere Form des "Fliegens" und die Energiebilanz unterscheidet sich dadurch deutlich.
Natürlich wurden 1936 schon Kolbenmotoren mit Turbos hergestellt. Vor allem einsitzige Kampfflugzeuge mit einem irren Kraftstoffverbrauch. Das mag für militärische Aufgaben kein Problem sein, in der zivilen Luftfahrt spielt Kraftstoffeffizienz eine deutlich größere Rolle.
Warum sollte ein moderner Fan mit seinen Schaufeln in großer Höhe Schub produzieren, ein Propeller jedoch nicht? Zumal bei Turboprops die Propellerneigung stufenlos verstellt werden kann. Beruht doch beides auf dem gleichen Prinzip.
Bei Turboprops ist es eher unüblich, ein Nebenstromverhältnis anzugeben. 19,6/1 kommt mir da sehr wenig vor. Man liegt bei großen Triebwerken eher bei etwa 100/1.