Schubkraft eines Düsentriebwerkes berechnen?

5 Antworten

Das Gewicht spielt sicher auch eine Rolle, aber bestimmt auch der Luftwiderstand. Bzw. die gesamte Aeorodynamik des Körpers. Es ist schon ein Unterschied, ob man das Triebwerk an einen Eisenklotz montiert, oder an ein gleich schweres Flugzeug, die Geschwindigkeiten sind enorm unterschiedlich, bei gleicher Leistung.

Leistungen von Düsentriebwerken werden auf der Erde im Stand gemessen, da wird einfach geschaut, wieviel Druck/Zug das Triebwerk auf seine Halterung bringt. Diese Werte sind im Flug bei 900km/h zwar noch mal etwas anders, aber dort ist das auch nicht so wichtig, die meiste Kraft wird beim Start gebraucht.

Das da am Triebwerk noch ein Flugzeug dran hängt, aus dessen Flugeigenschaften du auf die Leistung schließen willst, macht also die Berechnungen "etwas" schwerer.

Dazu reichen die Angaben nicht.

Um die Schubkraft zu berechnen, müsste man den Luftwiderstand der Maschine kennen, denn bei konstanter Geschwindigkeit gilt das Kräftegleichgewicht, also Widerstandskraft = Schubkraft.

Indirekt könnte man das auch über Spritverbrauch und Wirkungsgrad ausrechnen.

Das Gewicht spielt insofern eine Rolle, dass die Tragflächen etwas steiler angestellt werden müssen, um den erhöhten Auftrieb zu erzeugen. Das bedingt jedoch auch eine Erhöhung des Luftwiderstandes mit sich.

Um das abzuschätzen benötigst Du außer dem Gewicht des Flugzeugs noch seine Gleitzahl.

Die Gleitzahl des Flugzeugs ist eine aerodynamische Kenngröße. Sie gibt an, wie viel Höhe es im Gleitflug (ohne Antrieb) verliert, im Verhältnis zu der Entfernung, die es dabei zurücklegt. Die Gleitzahl entspricht dem Auftrieb geteilt durch den Luftwiderstand.

Daraus ergibt sich das benötigte Schub-Gewicht-Verhältnis:

Schubkraft / Gewicht = Gleitzahl

Wer das in der Wikipedia finden will, muß in die englische Version gehen:

In cruising flight, the thrust-to-weight ratio of an aircraft is the inverse of the lift-to-drag ratio

https://en.wikipedia.org/wiki/Thrust-to-weight_ratio

(Der englische Begriff Lift-to-drag ratio entspricht im Deutschen dem Gleitverhältnis, das ist der Kehrwert der Gleitzahl.)

Was wir bis hier haben, das ist die Schubkraft, die das Flugzeug braucht, wenn es schon auf Reiseflughöhe ist und schön gleichmäßig dahinfliegt. Um aber erst einmal auf diese Höhe zu steigen, benötigt es mehr Auftriebskraft und damit auch mehr Schubkraft.

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@Franz1957

Bei einer Reisegeschwindigkeit von 900 km/h (= 250 m/s) arbeiten die Triebwerke eines Verkehrsflugzeugs mit etwa 80 % des Maximalschubs, der bei einer Boeing 737 in der Größenordnung von 122 kN pro Triebwerk liegt.

Aus: Wikipedia, Artikel "Schub".

Zur Gleitzahl der Boeing 737, schau mal hier:

https://www.gutefrage.net/frage/gleitzahl-boeing-737

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