Kraftstoffverbrauch vom Kampfflugzeugen

[Harry]

So, jetzt muss ich den sog. "Tornado-Kennern" mal ein wenig Luft aus den Segeln nehmen.
...oder besser: wer nix weis, sollte Fragen stellen bzw. zuhören/lesen und nicht mitspekulieren.
Die Jungs bei der Ausstellung "Unsere Luftwaffe" hatten (fast) recht, oder es wurde nicht richtig zugehört.
Der Tornado benötigt ca. 300-400 kg/min Kraftstoff im Nachbrennerbetrieb. In der Stellung "Combat" (dabei wird eine höhere Turbinenblatttemperatur erlaubt) können es auch um die 700 kg/min sein.
Ansonsten ist es müsig über den Kraftstoffverbrauch von Kampfflugzeugen zu diskutieren, da dieser entscheidend vom Flugprofil und der Aussenlast (=Luftwiderstand) abhängt. Ist eben kein Airliner...

@all im Forum:
Ich lese hier sehr gerne im Forum, aber über die Jahre ist mir aufgefallen, dass bei einigen Beiträgen die Qualität nachläßt. Geht das nur mir so? Sollte der Eine oder Andere antworten wollen, ist es wahrscheinlich besser einen neuen Beitrag zu erstellen.
Ansonsten: "Check six"!

 

[n/a]

Da man für Landeanflug und Landung etwa 260l ansetzte, bleiben für "Nachbrennerflug" 1830l oder 439 Sekunden = 7min 20sek für die M und 338 Sekunden = 5min 37sek für die MF!

Es geht noch kürzer: Das R-25 der MiG-21bis verfügt über das sog. Sonderregime für zusätzlichen Schub in Höhen bis 4000m. Wenn mich meine Erinnerung nicht trügt, war für diesen Fall ein Verbrauch von 22.000 l/h = 6.1 l/s angegeben, die Betankungsmenge ohne ZB betrug 2750 l, Restmengen wie bei den Vorgängerversionen.

 

[Schorsch]

Der Tornado benötigt ca. 300-400 kg/min Kraftstoff im Nachbrennerbetrieb. In der Stellung "Combat" (dabei wird eine höhere Turbinenblatttemperatur erlaubt) können es auch um die 700 kg/min sein.

Man entnehme meiner Tabelle:
SFC RB.199 FULL A/B: 2.3
THR RB.199 FULL A/B: 75kN
Anzahl auf Tornado: 2
FF [kg/min] = SFC * THR * 1/60 = 2.3 * 2 * 7500 * 1/60 = 575 kg/min
Also etwa zwischen Deinen Werten.

Ansonsten ist es müsig über den Kraftstoffverbrauch von Kampfflugzeugen zu diskutieren, da dieser entscheidend vom Flugprofil und der Aussenlast (=Luftwiderstand) abhängt. Ist eben kein Airliner...

@all im Forum:
Ich lese hier sehr gerne im Forum, aber über die Jahre ist mir aufgefallen, dass bei einigen Beiträgen die Qualität nachläßt. Geht das nur mir so? Sollte der Eine oder Andere antworten wollen, ist es wahrscheinlich besser einen neuen Beitrag zu erstellen.
Ansonsten: "Check six"!

Was soll das heissen? Wir haben keine Ahnung und lassen es deswegen lieber sein? Ja, vielleicht sollten wir das ganze FF schnell dicht machen. Obige Beitraege von mir sind ja nicht gerade in fadiger Bloedheit geschrieben worden, helfen bestimmt weiter als irgend eine Hausnummer vom BW-Infostand. Ueber Kampfflugzeuge ihren Treibstoffverbrauch kann man vortrefflich diskutieren.
Wenn ich mitunter alte Threads sehe, finde ich, dass die Qualitaet der Beitraege frueher nicht besser war.

 

[Dr. Seltsam]

Vielleicht kann jemand mal angeben, wie schnell ein Tornado mit „Kosovo-Beladung“ bei Max Military in 30.000ft und MSL ist.

Das beim Tornado IDS genutzte RB-199 Mk.103 ist in 30.000 ft alles andere als leistungsoptimiert. Das Mk.105 des ECR verhält sich da etwas kulanter das Mk.104 des ADV schon besser.
Wie auch immer fliegt die Bundeswehr keine überschallfähigen Tanks, so dass die Geschwindigkeit in allen Flughöhen auf etwas über 500 Knoten begrenzt ist.
Die Maßnahmen zur Reduzierung der Triebwerkstemperatur tun ein übriges dazu. Also ist auch ohne Tanks nicht viel mehr als Mach 1 drin.
Unreduziert mit Überschalltanks und brennenden Lagern im Triebwerk sollte das Flugzeug aber schon Mach 2,3 erreichen. Das ist aber schon lange her, dass man das erflogen hat ;)

 

[Harry]

@Schorsch
Mensch, wieso fühlst Du Dich denn angesprochen? Deine Infos sind doch fundiert
Mit "Wir haben keine Ahnung und lassen es deswegen lieber sein?" bin ich übrigens auch gemeint. Jedenfalls zähle ich mich zu den flugzeugforum.de-Usern.
Es geht mir um Spekuliererei vs. sachliche Diskussion, da sehe ich die Probleme. Spekulationen sind nicht gerade zielführend und befriedigen auch nicht unseren allgemeinen Wissenshunger.
Witzige Beiträge sind natürlich ausgenommen :D
So, falsches Thema für solch eine Diskussion. Dies sollte jedoch zur Erklärung meiner vorhin gemachten Anmerkung genügen.
Gruß Harry.

 

[muermel]

@Schorsch
Seht gute Informationen. Absolut interessant zu lesen und sehr informativ.

lg

 

[Schorsch]

Oder wie lange, wenn sie den Nachbrenner ununterbrochen einschaltet?

Der Nachbrenner kommt, die Reichweite geht. Diese Daten ebenfalls 30.000ft mit etwas weniger Schätzinhalt. Man fliegt mit vollem Nachbrenner. Die Strecke errechnet sich aus der Zeit mal der Geschwindigkeit, die man in Typenbüchern findet (zum Beispiel M2.5 für die F-15). Freund Einlaufdruckverlust hat hier aber noch einen Buben auf Hinterhand, daher wie üblich Vorsicht beim Eintragen dieser Zahlen in Eure Doktorarbeit.

Man sieht schnell, dass man so nicht sonderlich weit kommt. Man sollte anmerken, dass der Trockenschub in 30.000ft noch etwa 40% des Ausgangswertes hat, der Nachbrenner jedoch hat dann (bei Mach 1.6) 90% seines MSL-Mach0-Schubes.

Es wäre schön, wenn jemand diese ganzen Daten irgendwie bestätigen kann oder sagen kann, wenn er konträre Infos hat. Das ganze basiert auf Internetrecherche und „Basic Aviation Engineering Knowledge“. Mitunter habe ich „geschätzt“.

Die Zahlen fuer internen Kraftstoff der Phantom und des Starfighters sind falsch. Falls jemand ein Flugzeug "nachgerechnet" haben moechte, ich brauche Spritmenge, Triebwerksschub (dry, a/b) und Art (bypass, evtl pressure ratio).

 

[HorizontalRain]

@ Schorsch

Ich bedaure, dass Du Dir bei den MiG-21 die "F" und die "bis" ausgesucht hast, denn da habe ich leider fast nichts zu.
Was ich liefern kann sind für die MiG-21F13:Triebwerksschub 38,3kN ohne Brenner / 53,3kN mit Brenner; Treibstoff intern: 2470Liter.
MiG-21bis: Schub 40,3kN ohne bzw. 69,8kN mit Brenner. Wie MiG-21.de schon anmerkte, hatte das "bis-Triebwerk" aber ein "Sonderegime" (nutzbar in H=0...4000m). Dabei lag der Schub bei ca. 97kN. Treibstoff intern: 2750Liter (die 2900l stammen m.W. von der MiG-21SMT "Buckelwal").

Das Verdichtungsverhältnis des MiG-21SPS/M Triebwerkes lag zwischen 4,5 (bei Leerlaufdrehzahl) und 11,5 (bei Maximalleistung).

Wie bereits richtig angemerkt, sind die Berechnungen für maximale Flugzeiten und Flugweiten nicht ganz so einfach. Da spielen schon einige Faktoren mehr eine Rolle: Konfiguration (Widerstand), Flughöhe, Fluggeschwindigkeit. Die Sache war so komplex, dass es (zumindest für jede MiG-21 Modifikation) eine eigene Vorschrift "Berechnung der Flugweite und Flugdauer" gab.

Ein kleines Beispiel:

MiG-21MF mit 3 ZB 490Liter, "Überführungsvariante" ohne Bewaffnung:

Die theoretisch erreichbare Flugweite beträgt 1190 km. Bedingungen: Gerätehöhe: 8650 m, Gerätegeschwindigkeit: 550 km/h etwa M=0,78, Flugzeit: 1h20min. mittlerer Kilometerkraftstoffverbrauch: 1,73 kg/km
Die theoretisch erreichbare Flugzeit beträgt 1h35min. Bedingungen dort: Gerätehöhe: 4820 m, Gerätegeschwindigkeit: 480 km/h etwa M=0,55, Flugweite: 1010 km. mittlerer Kilometerkraftstoffverbrauch: 2,25 kg/km

Ich denke, daran kann man recht gut erkennen, dass man in gleicher Konfiguration (Kraftstoffmenge) je nach Erfordernis ganz unterschiedliche Ergebnisse erzielen kann.


Zur F-4F aus der Quelle: Jon Lake "PHANTOM Spirit in the Skies"

"... fuel is carried in seven bladder-type fuselage cells holding ... 5350 liters or ... 4111 kg, plus two external wing tanks holding ... 1400 liters or ... 1090 kg or (and HR) a centerline tank with ... 2270 liters or ... 1770 kg."

HR

 

[beistrich]

@schorsch: naja beim internen Sprit des Eurofighters gibt es verschiedene Angaben. Airpower.at ist der Meinung von 4.996 kg / 6.215 Liter und wt-spezial von 4500kg / 5625l

 

[Schorsch]

@HR: Gute Beispiele. Wenn Du eine gute MiG-21 Variante hast, dann gebe Beispiele dafuer. Ich habe erste und letzte Produktionsversion genommen.

Flugzeuge sind komplex und speziell Jets sind "multivariable" Fluggeraete. Ich poste einen Graph aus dem F-18 Handbuch. Davon gibt es etwa 140 verschiedene, und zwar fuer jedes Gewicht und Flughoehe, angegeben ist der spezifische Kraftstoffverbrauch je nach Fluggeschwindigkeit und "Drag-Index". Also 4 Variabeln, dabei sind atmosphaerische Bedingungen (Wind, Temperatur) noch nicht mal beruecksichtigt.
Vorteil: Man kann ne Menge ueber das Flugzeug erfahren, wenn man 140 Seiten von solchen Charts hat.

Man sieht, dass "optimum cruise" und "maximum endurance" zwei verschiedene Paar Schuhe sind. BTW: Du hast geschrieben: 550 km/h oder M0.75. Das kann nicht ganz stimmen. Was ist den die "maximum endurance" bzw "optimum cruise" Machzahl einer MiG-21 auf Hoehe?

 

[Gabi]

Zahlen für die MiG-21M gibt´s hier:
http://www.mig-21-online.de/flugtaktik.htm

 

[HorizontalRain]

BTW: Du hast geschrieben: 550 km/h oder M0.75. Das kann nicht ganz stimmen.

Das passt schon! Ist nämlich (hatte ich aber so gepostet) die Geräte- und nicht die wahre Geschwindigkeit. Mir sind die "fliegerenglischen" Begriffe schon bekannt (durfte schließlich "Alphy" und F-4F fliegen), aber ich scheue mich immer bei der MiG-21 über "indicated bzw. true airspeed" zusprechen, deshalb verwende ich meist die "alten" Begrifflichkeiten! Gleiches gilt übrigens auch für "optimum cruise" oder "maximum endurance" und ähnliches.:engel:

Zahlen für die MiG-21M gibt´s hier:
http://www.mig-21-online.de/flugtaktik.htm

@ Gabi

Nun übertreib mal nicht! War doch "nur" Vertrauliche Verschlußsache!


Das passt schon!

Und ich liefere auch das Beweisbild (die Chart:red: ) nach!

HR

 

[Kaktus1984]

Zahlen für die MiG-21M gibt´s hier:
http://www.mig-21-online.de/flugtaktik.htm

Gehört zwar nicht zum thema, aber weiß nicht zufällig jemand ob es eine siete übern Tornado gibt in der so viel steht wie hier zur mig21? die seite ist nämlich geil!

 

[Dr. Seltsam]

Es gibt eine englische Seite, die ganz brauchbar ist, wenn auch noch nicht so umfangreich: http://www.tornado-data.com/
Sie nach wie vor im Aufbau. Chris Corkish ist zudem dankbarer Abnehmer von Infos, besonders aus dem Bereich der Luftwaffe/Marineflieger ;)

 

[AM72]

Sehr aufschlussreich hier !

Meines Wissens hat die B-58 ( das waren gerade mal 2 Geschwader) in ihren gerade mal zehn Jahren Dienstzeit ca. 85% aller bis dahin weltweit überhaupt durchgeführten Überschallflüge absolviert. Antrieb : 4x J-79 5-B.
Also bis heute das wirklich mit Abstand echteste Überschallflugzeug.... - das war doch auch eine Leistung ?

 

[Butschki]

Sehr aufschlussreich hier !

Meines Wissens hat die B-58 ( das waren gerade mal 2 Geschwader) in ihren gerade mal zehn Jahren Dienstzeit ca. 85% aller bis dahin weltweit überhaupt durchgeführten Überschallflüge absolviert. Antrieb : 4x J-79 5-B.
Also bis heute das wirklich mit Abstand echteste Überschallflugzeug.... - das war doch auch eine Leistung ?

sind die j79 5-b mit den j79-17a der f-4 zu vergleichen??
bzw was ist der unterschied wenn ja

 

[Dr. Seltsam]

sind die j79 5-b mit den j79-17a der f-4 zu vergleichen??
bzw was ist der unterschied wenn ja

Ja kann man grundsätzlich, was die Leistung angeht. Die Serientriebwerke der J-79 Familie hatten alle zwischen 79 und 83 kN Schub mit Nachbrenner.

 

[Flogun]

Zunächst sei mal bemerkt, dass es sich hier mal wieder um ein äußerst interessantes Thema handelt.

Das ganze basiert auf Internetrecherche und „Basic Aviation Engineering Knowledge“. Mitunter habe ich „geschätzt“.

Wie bisher auch, Deine Beiträge sind sehr gut recherchiert.

Falls jemand ein Flugzeug "nachgerechnet" haben moechte, ich brauche Spritmenge, Triebwerksschub (dry, a/b) und Art (bypass, evtl pressure ratio).

Leider kann ich nicht mit Daten nur mit Wissenshunger aufwarten...

Wie ich in vielen Büchern (alle weniger ingenieus, mehr historisch) gelesen habe, sollen sowohl die F-8, als auch die A-7 mit großen internen Tanks ausgerüstet worden sein. Vielleicht hast Du ja auch Zahlen hierzu und beziehst sie in den Vergleich mit ein. Ich meine mich erinnern zu können, dass die A-7 an die 4.000 nM Combat Range hatte.
Vielleicht juckts nur mich aber die F-4 ist in meinen Augen mit der F-8 hinsichtlich Aufgabe und Zeit durchaus vergleichbar (hätte sich die LW damals doch für die Crusader anstatt der 104 entschieden... dann wäre womöglich nie die Phantom gekommen weil man gut bedient gewesen wäre. Jahrzente später hätte man sich einer F-14/F-15/F-16 angenommen, aber das ist eine andere Geschichte).

Jedenfalls waren die Vought-Vögel wohl Sprit-mäßig nicht schlecht bestückt und hatten in Vietnam eine bessere Einsätze/Verluste-Rate als die Phantom.

Interessanterweise dazu: Lange wurde geglaubt, dass Cunningham von einer SAM getroffen wurde bevor er abstürzte. So langsam verdichten sich die Hinweise, dass es nach einem Dogfight mit drei MiGs nie ohne Tanker zurück zum Träger gereicht hätte.

 

[Schorsch]

Vielleicht juckts nur mich aber die F-4 ist in meinen Augen mit der F-8 hinsichtlich Aufgabe und Zeit durchaus vergleichbar (hätte sich die LW damals doch für die Crusader anstatt der 104 entschieden... dann wäre womöglich nie die Phantom gekommen weil man gut bedient gewesen wäre. ...)

Obacht. Die Crusader konnte 4 SRAAM laden, war langsamer als die Phantom (obwohl nach obiger Drastellung das nicht so viel aussagt) und konnte vor allem keine Sparrows verschiessen. Spaeter kam ja die Crusader III als Konkurrenz zur Phantom, aber verlor.
Die A-7 war ein limitiertes Flugzeug und sicherlich durch die Erfahrung der USN bestimmt, dass man keine Hochleistungsflugzeuge braucht, um Bomben abzuwerfen. Die Verlustquote muss auch in Zusammenhang mit den Missionen gesehen werden.

Die A-7 hat 5700 Liter Sprit an Bord, also etwa 4600 kg. Das Triebwerk der fruehen Versionen war das TF-30 ohne A/B mit etwa 60kN Schub. Auf 30.000ft und bei M0.75, SFC etwa 0.7, 90% Drosselgrad komme ich auf circa 3,3h Flugzeit. Da Unterschallflugzeug sind die Optionen auch geringer, jedoch sollte man etwa 1h Flugzeit fuer Start und Reserven abziehen (also etwa 1.4 Tonnen Sprit). Das laesst jedoch einen robusten Radius 450nm, was ganz ordentlich ist. Man sollte anmerken, dass ohne A/B das Starten bei heissem Wetter mit saftig Bomben durchaus eine Schwierigkeit darstellt.

4000nm entspricht 7400km und ist weiter als ein A320 fliegen kann. Das mag vielleicht mit Aussentanks und optimalem Cruise rauszuholen sein, aber es ist keine Combat Range.

Man muesste mal die anderen Vietnamflugzeuge auf praktische Reichweite abklopfen, so etwa die F-105D.

 

[phantomas2f4]

Hallo Horizontal Rain !

Zur F4F eine kleine Korrektur:

Dieses Muster besitzt im Vergleich zur F4E keinen Tank im Tankraumraum
No. 7 und hat damit eine etwas geringere Kraftstoffmenge an Bord.

Dafür entfiel der "slotted Stabilator" und die hintere Schwerpunktlage ist auf 34% MAC limitiert.

Gruß Klaus