Wie funktioniert eine Flugzeugturbine/Strahltriebwerk?

Das Ergebnis basiert auf 2 Abstimmungen

JA MACH EIN REFERAT 50%
NEIN MACH KEIN REFERAT 50%

5 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo, 

auch ein Strahltriebwerk ist fast ein Viertakter. Ansaugen (durch Fan und verdichten (durch den Verdichter - Nieder- und Hochdruck), Gemisch zünden (in der Brennkammer) und Ausstoßen (durch die Düse) gibt es auch hier, nur dass es sich um einen kontinuierlichen Prozess handelt. 

Nach der Brennkammer kommt noch die Turbine (Hoch- und Niederdruck), dann erst die Nozzle. Es gibt reine Strahltriebwerke, bei denen der Gasstrahl (Fanluft und/oder Abgasstrahl) den Antrieb liefert, Turboprops, bei denen der Vortrieb durch eine Luftschraube, den Propeller, erfolgt, aber der Antrieb des Props über ein Getriebe von einer Turbine geliefert wird und dann gibt es noch reine Propellertriebwerke in Form von Kolbenmotoren. 

Bei einem Strahltriebwerk, wie es in modernen Verkehrsflugzeugen und beim Militär verwendet wird, gibt es zwei unterschiedliche Bauarten: 

1) Eine kleine Luftmasse wird hoch beschleunigt; das ist bei Militärtriebwerken der Fall. 

2) Eine große Luftmasse erhält eine niedrige Beschleunigung; das ist die Wirkungsweise bei zivilen Triebwerken. 

Das Produkt Kraft = Masse mal Beschleunigung bleibt gleich. Fg = m * a 

Das hat natürlich Auswirkungen: 

Bei 1) - sind die Bauteile kleiner, passen also in einen Fighter, 

- haben aber einen höheren Spritverbrauch, 

- machen mehr Lärm, - werden hoch belastet, 

- haben eine geringere Lebensdauer und 

- einen höheren Wartungsaufwand als bei 2). 

Aber sie ermöglichen aber auch 

- hohe Beschleunigungen des Kampfjets, 

- hohe Steigraten, 

- große Spurtgeschwindigkeiten: Bei „Combat Air Patrols“ ist das Kriterium, schnell von hoher Unterschall- auf niedrige Überschallgeschwindigkeit zu kommen wichtig, wenn plötzlich ein Ziel ausgemacht und angewiesen wird  und

 - Flüge mit hoher Überschallgeschwindigkeit > M 1. 

Bei 2) 

- können die Bauteile größer sein, 

- werden dadurch weniger belastet 

- verbrauchen sehr viel weniger Kraftstoff 

- produzieren weniger Lärm 

- haben einen geringeren Wartungsaufwand und 

- haben eine höhere Lebensdauer. 

Das macht sie für Airlines interessanter und ist ein Grund, warum es mit der (Neu-)Entwicklung überschallschneller Verkehrsflugzeuge nicht so richtig vorangeht. 

Heute liefert bei den großen Triebwerken der Fan den Hauptschub von rund 70 bis 80 % (große Gasmasse mit geringer (das ist relativ :-) Beschleunigung) und nur noch der Rest kommt über den Abgasstrahl. Die Zahlen schwanken ein wenig je nach Hersteller und Design; Du kannst auch sagen: Rund 2/3 bis 3/4 kommen vom Fan und 1/3 bis 1/4 aus der Düse. 

Der „kalte“ Luftstrom des Fans legt sich über den heißen Abgasstrahl, daher entsteht weniger Lärm. 

Eine Beschleunigung wird erreicht durch Erhöhung der Kraftstoffeinspritzung in die Brennkammer. Die Hochdruckturbine ist das höchstbelastete Bauteile des Triebwerks, weil hier das heiße Gas aus der Brennkammer direkt auf die Turbinenschaufeln trifft, die deshalb aus speziellen Legierungen bestehen und durch Luft gekühlt (auch hier ist „Kühlung“ relativ) werden. 

Die Turbine treibt über eine Gearbox die triebwerkseigene Kraftstoff-, Hydraulik-, und Ölpumpe sowie den Generator an, entzieht also dem Gasstrahl Energie. Über Wellen werden von der Hochdruckturbine der Hochdruckverdichter, von der Niederdruckturbine der Niederdruckverdichter und evtl. der Fan angetrieben (es gibt auch freilaufende Fans). 

Nimm die Daten und stelle alles in Form einer Mindmap vor. Die erste Folie zeigt die Übersicht, der Rest dann die einzelnen Prozesse und zum Schluss nennst Du die Vor- und Nachteile. 

Es gibt drei große Hersteller von Strahltriebwerken: General Electric, Pratt and Whitney und Rolls Royce. Daneben noch Kooperationen oder kleinere Hersteller wie z. B. International Aero Engine. 

Interessant ist vielleicht noch, dass so gut wie alle Strahltriebwerke der Welt, in Flugrichtung gesehen, rechts herum drehen, nur die Bauteile Ihrer Majestät - natürlich - links herum. Die Engländer müssen es immer ein wenig anders machen als der Rest der Welt. 

Aber die Gesetze der Gasdynamik, Wärmelehre und Wärmekraftmaschinen bleiben trotzdem gleich. 

Fut241907 
Fragesteller
 07.10.2015, 15:14

Könnten sie mich wenn ich dieses Referat halten müsste mich etwas unterstützen ? Denn ich kapiere das meiste nur paar Unverständlichkeiten gibt es immer wieder. Würden sie dazu bereit sein ?

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rudim1950  08.10.2015, 17:41
@rudim1950

Falscher Eintrag. Siehe meinen Kommentar zur nächsten Antwort. Diese GF-Editoren und der Aufbau des Systems sind absoluter Schwachsinn!

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Fut241907 
Fragesteller
 07.10.2015, 16:08

Was ist jetzt der Untscherschied zwischen dem Turbofan und Turbojet oder Turboprop ??? Ja das sind ja die gleiche Arbeitstakte und was soll bitte anderst sein ?

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Fut241907 
Fragesteller
 08.10.2015, 16:34

Hey rudium1950 ich kann ihnen keine Freundschaftsanfrage schicken. Dieses Konto besitzt leider nur 10 Punkte habe meine alten Konto Daten vergessen. Wie könnten wir dieses Problem sonst lösen ?

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rudim1950  08.10.2015, 17:43
@Fut241907

Hi, ich habe eine Anfrage gemacht. Mal sehen, ob Du sie bestätigen kannst. 

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Fut241907 
Fragesteller
 08.10.2015, 18:18

Bin jetzt online was soll ich nun tun ?

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Hey.
Im Innern des Triebwerks ist die Schubturbine. 3-4 Schaufelnturbinen von grösser bis klein verdichten die eingesaugte luft,wo in der mitte cerosin im brennraum eingespritzt wird. Das gemisch wird entzündet,und mit enormer wucht durch die antriebsschaufelnturbinen getrieben ,die wiederrum von klein auf gross hintereinander liegen,und so wird der schub erzeugt. Die antriebsturbinen sind durch eine antriebswelle mit dem vorderen ganz grossen schaufeltriebwerk verbunden und treiben es an.

Lg.

JA MACH EIN REFERAT

Überwiegend werden sie von ROLLS ROYCE gebaut.

Schneller fliegen bei gleichem Cerosinverbrauch oder sogar weniger geht nur, wenn sie höher steigen. Aber der Luftkorridor um 10-12000m ist gut besucht, weil eben ALLE dasselbe Ziel verfolgen.


Lelant  06.10.2015, 17:25

Also das "überwiegend" RollsRoyce-Triebwerke verbaut werden, halte ich für eine gewagte These.

Gerade CFM und P&W (Pratt & Whitney) sind bei den Strahltriebwerken gut vertreten.

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Fut241907 
Fragesteller
 06.10.2015, 17:26

Hey Riccio weißt du was passiert wenn so ein Flugzeug beschleunigt ?

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Hier eine Doku dazu (sehr viel Historie kommt am Anfang, nicht wundern):
https://m.youtube.com/watch?v=5wVwQV_Cse0

MrImo20  06.10.2015, 17:14

Also es ist eher eine Geschichts Doku als eine Teschnische, gibt aber sehr viel anderes Material dazu hier im Internet.

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