Warum Mantelstromtriebwerk effizienter mit Nebenstrom? Und wie effizient sind sie allgemein?

1 Antwort

Hallo, 

grundsätzlich haben Turbinenstrahltriebwerke (oder allgemeiner: Antriebe) einen höheren Wirkungsgrad als Kolbenmotoren (0,8 zu 0,33 in etwa). Sie sind leichter und haben weniger bewegte Teile. 

Nachteil: Sie sind laut und haben ihren besten Wirkungsgrad unter 2 Bedingungen: 

1. kalte Umgebung 

2. niedriger Luftdruck 

Je größer die Differenzen, desto besser ist ein Strahltriebwerk. 

OK, bleibt der Mantelstrom. Einen Vortrieb kann ich bei einem Strahltriebwerk auf zwei Arten erreichen: 

a) Es wird einer kleinen Masse eine hohe Geschwindigkeit verliehen (das macht man bei Triebwerken von Kampfflugzeugen, um den Durchmesser klein zu halten oder 

b) es wird einer großen Masse eine relativ geringe Geschwindigkeit verliehen (das macht bei so gut wie allen zivilen Triebwerken). Bei gleichem Schub verbraucht ein Triebwerk gem. b) weniger Kraftstoff, wird aber größer. 

Ein Mantelstromtriebwerk hat den Vorteil, dass sich der Mantelstrom, also das kühlere Gas um den schnellen, heißen Abgasstrahl legt und dadurch u. a. den Lärm verringert. Und weniger heiße Luft bedeutet auch weniger CO2-Ausstoß.

Aber noch wichtiger ist, dass der Fan einen Großteil des Schubs (70 bis 80 %) liefert und der Gasstrahl im Inneren nur noch zum Antrieb von Verdichter, Turbine und über eine Gearbox für den Betrieb von Hydraulik- Kraftstoff- Ölpumpen und Generator benötigt wird. 

Bei Hubschraubern, Schiffen oder eben Panzern dient die Turbine bzw. das Düsentriebwerk nicht dem direkten Antrieb durch den Gasstrahl, sondern nur als Energielieferant für Getriebe, Strom, Klimaanlage etc. , ersetzt einfach nur den schweren Kolbenmotor mit seinen im Verhältnis aufwendigeren Bauprinzip. 

Eine gute, weil kurze und sachliche Erklärung findest Du z. B. beim DLR unter 

http://www.dlr.de/desktopdefault.aspx/tabid-6216/10226_read-27674/

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