Weshalb wird die Zapfluft noch immer aus den Triebwerken entnommen

[juky0]

Luft aus Verdichter ablassen!

Warum wird die Luft aus dem Verdichter abgelassen?
Beim Standardtriebwerk des A320, dem CFM-56 wurden zwischen Niederdruckverdichter (LPC) und Hochdruckverdichter (HPC) VBV´s (Variable Bleed Valves) eingebaut.

Diese regeln die Luftmenge vom LPC zum HPC in einem größeren Drehzahlbereich.
Dies wiederum verhindert Luftstau am Eingang des HPC und somit Strömungsabrisse im LPC.

Um dies hin zu bekommen, öffnen die VBV im unteren Drehzahlbereich (bis ca. 60% N1)
Bei ca 80% N2 sind die VBV´s komplett geschlossen.

Wenn die VBV´s offen sind, strömt die Luft in den kalten Fanstrom.


Um nochmal kurz auf die Air Cycle Maschine (ACM) der 787 ein zu gehen. Diese und weitere Komponenten wie z.B. der Cabin Air Compressor (CAC) werden Luftgelagert. Ein "Servicing" wie bei der 737 classic ist somit hinfällig!

 

[cool]

Diese und weitere Komponenten wie z.B. der Cabin Air Compressor (CAC) werden Luftgelagert.

Der CAC wird ja von Elektromotoren angetrieben ("high power DC" nem ich an ), ist da kein Getriebe, ect. pp. verbaut. Hast du da weiterführende Infos (Schnittzeichnung wär der Knaller, aber ich will nicht zuviel verlangen :D )

Ich frage mich immer, ob diese Leute im Alltag auch so reden?

Wem Anglizismen oder englische Fachbegriffe nicht liegen bzw. wer darauf verzichten mag, weil dies eine "verunglimpfung" der Deutschen Sprache ist, dem sei diese Meinung gegönnt. Manchmal kann ich sowas ja auch noch gut nachvollziehen.
Die Art und Weise wie du hier "forderst" und gleichzeitig aber alle an den Pranger stellst ist erbärmlich. Was du hier betreibst ist offene Provokation und hat nichts mit diesem Thema zu tun, zudem bist du ja offensichtlich an keiner "Lösung" interessiert. Ich frage mich, ob DU so mit anderen Leuten in der Realität umspringst.

 

[Schorsch]

Hier was zum VBV oder wie das Dingens heißt.
VARIABLE BLEED VALVE SYSTEM for A 320 Engine

Thema Anglizismen: am besten die Wörter dazwischen gleich Englisch reden, dann ist es wieder OK.

 

[juky0]

@cool: ich werde daheim mal in die Unterlagen schauen ob ich ein paar Zeichnungen finde.
Kann aber erst frühestens am Dienstag mit Infos kommen.

 

[Toryu]

VBV => Teillastproblematik/ transiente Regelung => wie auf Seite 1 beschrieben.

Bevor hier weitere Schwarze Peter verschoben werden, könnte sich der Offender ja mal melden, und klarstellen, wo er den Hund begraben sieht.
Ob man Anglizismen für Bullshit hält, oder nicht, ist mir eigentlich egal - wer unbedingt in Herrensprache kommunizieren möchte, darf bei Unklarheit gerne nachfragen.

 

[Junkers-Peter]

Danke für die Details zum Ventilsystem eines Verkehrsflugzeuges. Ich kenne das System beruflich von stationären Gasturbinenanlagen, die mit Nieder-, Mittel- und Hochdruckabblaseventilen ausgestattet sind, die kaskadenförmig während des Anfahrprozesses schließen. Der Schließbeginn ist drehzahlgesteuert und abhängig von der Außentemperatur. Je wärmer die Luft, desto später beginnt das Schließen. Ansteuerung erfolgt elektrohydraulisch.

Mir ging es aber eigentlich um den Grund, warum man überhaupt Luft abbläst: Nämlich um ein Pumpen des Verdichters zu verhindern. Das ist hier recht gut erklärt. Das Pumpen kann zur Vernichtung des gesamten Triebwerkes führen. Das System Verdichter-Turbine ist ja auf einen Betriebspunkt bzw. Betriebsbereich hin optimiert - bei der Flugzeugturbine wahrscheinlich die Dauer-Reiseleistung. Und im Teillastbereich passen die Luftmengen nicht zueinander.

Viele Grüße
Peter

 

[Schorsch]

Danke für die Details zum Ventilsystem eines Verkehrsflugzeuges. Ich kenne das System beruflich von stationären Gasturbinenanlagen, die mit Nieder-, Mittel- und Hochdruckabblaseventilen ausgestattet sind, die kaskadenförmig während des Anfahrprozesses schließen. Der Schließbeginn ist drehzahlgesteuert und abhängig von der Außentemperatur. Je wärmer die Luft, desto später beginnt das Schließen. Ansteuerung erfolgt elektrohydraulisch.

Mir ging es aber eigentlich um den Grund, warum man überhaupt Luft abbläst: Nämlich um ein Pumpen des Verdichters zu verhindern. Das ist hier recht gut erklärt. Das Pumpen kann zur Vernichtung des gesamten Triebwerkes führen. Das System Verdichter-Turbine ist ja auf einen Betriebspunkt bzw. Betriebsbereich hin optimiert - bei der Flugzeugturbine wahrscheinlich die Dauer-Reiseleistung. Und im Teillastbereich passen die Luftmengen nicht zueinander.

Viele Grüße
Peter

Vorab: ich habe von der ganzen Sache keine Ahnung, und daher die "Du bist kein Experte"-Keule bitte gleich mal stecken lassen.
Folgendes wurde mir erzählt (von jemanden, der sich offenbar mehr auskennt).
Bei der Leistungsentnahme von einem Triebwerk wirkt sich die Zapfluftentnahme stablisierend auf den Prozess aus, eben aus dem Grund. Daher ist im Teillastbereich die Zapfluft eine solide Sache (unabhängig von der Effizienz). Die Entnahme mittels Welle ist ziemlich das Gegenteil, und erzeugt wohl vor allem im Teillastbereich gewisse Probleme. Wäre interessant zu erfahren, wie man etwas bei der B787 solche Sache regelt. Ich könnte mir vorstellen, dass man der APU mehr zumutet.

 

[juky0]

Wäre interessant zu erfahren, wie man etwas bei der B787 solche Sache regelt. Ich könnte mir vorstellen, dass man der APU mehr zumutet.

Die APU der 787 ist auch Bleedless. Die APU dient lediglich zur Stromerzeugung. Zwei Generatoren die jeweils 235 V AC generieren.

 

[fromgg]

Ist denn die Menge der Zapfluft relevant im Verhältnis zum Gesamtdurchsatz ? Fehlt also diese Luft ( vereinfacht ) im Gesamtprozess ? Oder ist das ein aerodynamisches Problem : Die Entnahmestelle stellt einen Widerstand dar ?
Oder beides ?

 

[Toryu]

Natürlich fehlt die Luft im Gesamtdurchsatz, aber das wird (zumindest bei der Custom-Air, also Kabinenluft und Anti-Ice) durch Drehzahlerhöhung abgedeckt. Irgendwann ist natürlich das Ende der Fahnenstange erreicht.

Deswegen starten Flugzeuge an der Payloadgrenze (also bei "kurzer Bahn"/ "Hot and High") auch schonmal mit ausgeschalteten Packs (Klimaanlage), um den Triebwerken den vollen Luftmassenstrom bereitzustellen.

 

[Taliesin]

Nachdem hier die Weisheit mit Löffeln gefressen wurde, wird erstmal Wikipedia zitiert.

Ich hätte da noch ein Flugzeug aus einem Überraschungsei, da sieht man sehr gut, wie superkritische Profile heute geformt sind.

 

[juky0]

Nachdem hier die Weisheit mit Löffeln gefressen wurde, wird erstmal Wikipedia zitiert.

Ich hätte da noch ein Flugzeug aus einem Überraschungsei, da sieht man sehr gut, wie superkritische Profile heute geformt sind.

???

 

[sky]

Ich frag mich auch immer was diese sinnfreien Beiträge sollen...

 

[sky]

Immer wenn Bleed Air dem Compressor entzogen wird geht die Triebwerksleistung (Schub) in den Keller.
Erstens weil die Luftmasse in der Hot Section reduziert ist und die Jet Pipe Pressure ist ebenfalls reduziert.
Resultiert in einer geringeren EPR.

Fazit: Bleed Air ist zwar ein simples System aber sie entzieht dem Triebwerk eine Menge Luft die es eigentlich zur Kühlung und Verbrennung braucht==> weniger Kühlkapazität==> höhere Abgastemperatur (EGT)

 

[Junkers-Peter]

Taliesin meint wahrscheinlich mich mit dem Wikipedia. Ich habe den Artikel nur wegen des Kennlinienfeldes verlinkt, das auf alle Fälle authentisch ist. Die Werte sollten tunlichst fern des Pumpbereichs bleiben. Vielleicht finde ich noch was besseres in meinen Unterlagen.

@sky
Vielleicht kannst du noch ein Glossar anfügen

• Hot section
• Jet pipe pressure
• EPR
• EGT

 

[arneh]

Ich kenne das System beruflich von stationären Gasturbinenanlagen, die mit Nieder-, Mittel- und Hochdruckabblaseventilen ausgestattet sind, die kaskadenförmig während des Anfahrprozesses schließen. Der Schließbeginn ist drehzahlgesteuert und abhängig von der Außentemperatur. Je wärmer die Luft, desto später beginnt das Schließen. Ansteuerung erfolgt elektrohydraulisch.

Arbeiten diese stationären Maschinen eigentlich auch mit (ich kenne leider den deutschen Begriff dafür nicht ) Variable Stator Vanes, also einer variablen Verstellung der Statoren um diesem Effekt soweit es geht ohne öffnen der Abblaseventile entgegenzuwirken?
Oder macht das da keinen Sinn, da sie nur auf einen definierten stationären Betriebszustand optimiert sind?

 

[Toryu]

Erstens weil die Luftmasse in der Hot Section reduziert ist und die Jet Pipe Pressure ist ebenfalls reduziert.

Das gilt doch aber nur für die Custom Bleed.
Jene Luft, die zur Verdichterstabilisierung entzogen wird, kann vom Verdichter sowieso nicht verarbeitet werden (Druckgradient über Schaufel zu groß => Strömungsablösung => mögl. Stall).

 

[sky]

Das gilt doch aber nur für die Custom Bleed.
Jene Luft, die zur Verdichterstabilisierung entzogen wird, kann vom Verdichter sowieso nicht verarbeitet werden (Druckgradient über Schaufel zu groß => Strömungsablösung => mögl. Stall).

??
Wir reden doch jetzt hier über Verkehrsflugzeuge?

Wann wird den Luft zur "Verdichterstabilisierung" entzogen? Wir reden hier von (custom)Bleed Air und nicht von irgendwelchen Surge Problemen etc pp

 

[Toryu]

Wann Luft zur Verdichterstabilisierung entnommen wird, steht oben.

Wenn wir von Bleed Air reden, muss zwischen optionaler "Custom Bleed" (zur der auch Anti Ice gehört, was bei der 787 auch weiterhin - zumindest am Lufteinlauf - über Bleed Air geschieht) und der immer nötigen Luftabblasung für transiente und Teillastzustände unterschieden werden.

Nicht jeder hier kennt den Unterschied.

 

[Junkers-Peter]

@arneh
Da ist alles fest, weil die stationären Maschinen, wie du richtig schreibst, nur für einen recht knappen Betriebsbereich ausgelegt sind. Meist sind das 3000 U/min, was bei einem normalen Generator (Zweipolmaschine) 50 Hertz Netzfrequenz ergibt. 3000 U/min klingt wenig, aber da wiegt der Stator gleich mal so viel wie ein mittleres Verkehrsflugzeug.

Variable Stator Vanes würde ich als verstellbares Leitgitter übersetzen. Ist eine interessante Sache.

Stimmt, ist ein wenig verwirrend, dass sich die Diksussion parallel um das betriebsbedingte Abblasen und gleichzeitig um die Zapfluft (Brauchluft) für die Druckkabine und Enteisung dreht.

Viele Grüße
Peter