Triebwerke hinten - ein veraltetes Prinzip?

Diskutiere Triebwerke hinten - ein veraltetes Prinzip? im Luftfahrzeuge allgemein Forum im Bereich Luftfahrzeuge; So ähnlich habe ich es auch mal gelesen. Gewicht kann eigentlich kein Grund gewesen sein. Die Ur-B737 sah ja sowieso aus wie ein Irrtum. Mit einer...
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In meinem B737 Buch steht, dass man zwei Entwicklergruppen hatte. Die eine beschäftigte sich mit T-Tail und Triebwerke hinten und die andere mit der konventionellen Auslegung und Triebwerke unter den Tragflächen. Man entschied sich für die zweite Lösung, weil der Rumpf der Boeings einen größeren Durchmesser hatte als die Konkurenz und bei Heckantrieb hätte es eine schlechtere Aerodynamik gegeben, als z.B. bei den schmäleren DC-9 und Konsorten. Ein weiterer Grund war, dass man den Rumpf maximalst für zahlende Paxe ausnutzen wollte, wobei es bei Triebwerken hinten einen gewissen Raum gab, der nicht geldbringend genutzt werden konnte. Ich denke hier liegt der Hauptgrund warum man das heute nicht mehr macht. Man pappte das Triebwerk an die Flügel, um eine möglichst geringe Höhe zu bekommen, um das Ding auf kleinen Flugplätzen nutzen zu können, die keine große Infrastruktur hatten. Ansonsten kam viel Technik von der B727. Alles nachvollziehbar mit den damals kleineren Triebwerken und die Anfänge der Jet-Fliegerei.
So ähnlich habe ich es auch mal gelesen. Gewicht kann eigentlich kein Grund gewesen sein. Die Ur-B737 sah ja sowieso aus wie ein Irrtum. Mit einer Rumpfstreckung von knapp über 7 hat sie ja etwa das Längen-Breitenverhältnis wie der Todesstern. Die Ausnutzung der Kabine klingt für mich sinnvoll.

Schon bei der ersten Modernisierung gabs dann Probleme und man musste das Triebwerksgehäuse etwas kreativ bearbeiten, damit es passt. Eigentlich wäre da schon der Punkt gekommen, ein neues Flugzeug zu entwickeln. Für mich ist der Entwurf auf biegen und brechen irgend wie noch was brauchbares daraus zu machen, aber bloß kein Geld ausgeben um was neues zu bauen. Jetzt sollte mal der Punkt gekommen sein endlich eine neue kleine Baby-Boeing zu entwickeln.
Ich verstehe nicht, warum bei der B737NG, bei der man sowieso einen komplett neuen Flügel entwickelt hat, die Kiste nicht einfach 50-100cm höher gestellt hat. Die NG war die grundlegenste Modernisierung, dagegen war die Umstellung auf das CFM56 Anfang der 80er oder auf das Leap neulich eher minimalistisch. Die B757 hat ja auch noch weitgehend den "Standardrumpf".
 
HB-IDF

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Ich verstehe nicht, warum bei der B737NG, bei der man sowieso einen komplett neuen Flügel entwickelt hat, die Kiste nicht einfach 50-100cm höher gestellt hat. Die NG war die grundlegenste Modernisierung, dagegen war die Umstellung auf das CFM56 Anfang der 80er oder auf das Leap neulich eher minimalistisch. Die B757 hat ja auch noch weitgehend den "Standardrumpf".
Hatte das nicht u.U. mit den zu kleinen (tlw. von der 727) abstammenden Fahrwerksschächten im Grundentwurf zu tun?
 
Diamond Cutter

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Ich verstehe nicht, warum bei der B737NG, bei der man sowieso einen komplett neuen Flügel entwickelt hat, die Kiste nicht einfach 50-100cm höher gestellt hat. Die NG war die grundlegenste Modernisierung, dagegen war die Umstellung auf das CFM56 Anfang der 80er oder auf das Leap neulich eher minimalistisch.
Aber war nicht der geringe Abstand (des Rumpfes) zum Boden und damit die einfachere Zugänglichkeit des Laderaumes immer ein gutes Verkaufsargument für die 737 gewesen?

Dass sich ein Airliner-Entwurf aus den Sechzigern so lange gegen ein zwanzig Jahre jüngeres Design behaupten konnte, wird wohl nicht ausschließlich am geringeren Preis gelegen haben. Oder :headscratch: ?

Gruß
André
 
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Schorsch

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Aber war nicht der geringe Abstand (des Rumpfes) zum Boden und damit die einfachere Zugänglichkeit des Laderaumes immer ein gutes Verkaufsargument für die 737 gewesen?
War für den einen oder anderen Operator vielleicht ein Argument. Andererseits habe ich das nie so richtig verstanden, da ja nun alle Flughäfen ausgestattet sind und man auch eine B737 nicht von Hand beläd.

Dass sich ein Airliner-Entwurf aus den Sechzigern so lange gegen ein zwanzig Jahre jüngeres Design behaupten konnte, wird wohl nicht ausschließlich am geringeren Preis gelegen haben. Oder :headscratch: ?
So eine Mischung aus installierter Basis, bewährter Technik und der B737-eigenen Mischung aus Hightech und Lowtech.
Die entscheidenden Dinge der B737NG waren so ganz und gar nicht 60er (Flügel, Triebwerk, Cockpit). Die NG hatte mit der Classic ja nicht mehr so viel gemeinsam, auch strukturell muss es ein ganz anderes Flugzeug gewesen sein.
Preis-technisch muss Boeing sich da eine goldene Nase verdient haben. In den späten 2000ern war eine B737-800 höher bewertet als ein A320, und das trotz viel simplerer Systemtechnik. Was sich so ein Airbus allein an Elektronik einverleiben muss um sein FBW bei Laune zu halten, das braucht die B737 alles nicht. Bzw, inzwischen eigentlich schon.
 

alois

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Wenn ich so weiter lese in dem Buch gibt es einiges interessantes.
Interessanterweise wird im Buch auch angesprochen, dass die Turboprops für Kurzstrecken eine wesentlich bessere Energieeffizeinz haben als Jets. Aber damals waren Jets der neueste Scheiß und die Passagiere wollten Jets, auch wenn sie teurer waren. Damals wurden Kurzstrecken alle von Propellerflugzeugen bedient. Selbst die ehemaligen Interkontinentalflieger, wie Connie und DC-7 wurden für die Kurzstrecke zwischen kleineren Städten verwendet. Daneben gabe es Turboprops wie die Viscount usw. Und in diesen Markt drangen Caravelle, DC-9 und BAC-111. Und Boeing konnte nicht anders als auch in diesen Markt einzudringen.

So wurde die B737 als Konkurrenz zu der BAC-111 und DC-9 gebaut, um die kleinen Städte im Osten des Landes zu bedienen, wozu selbst die B727 noch zu groß war. Interessanterweise wurde aber kein US-Carrier der Erstkunde, die kauften BAC-111 und DC-9 und in Europa Caravelle, sondern Lufthansa. Um Flugplätze mit kurzer Startbahn bedienen zu können, erhielt die B737 das gleiche aufwändige Klappensystem wie die B727.

Interessant zu sehen, dass der Kleinste schließlich die größere B727 in der Kapazität überholt hat. Es war die Lufthansa, die eine größere Kapazität forderte und somit maßgeblich die Entwicklung der B737 beeinflusste. Die Lufthansa wollte nämlich so viele Paxe unterbringen wie in ihren Connies, während Boeing eine Kapazität von lediglich 55-60 vorschwebte.

Interessant auch, dass die Endfertigungsline der B737 von Anfang an mobil ausgelegt wurde. So konnte man diese Anfang der 70er von Seattle nach Renton verlegen, wo schon die B727 gebaut wurde. Man erwog evtl. diese nach Wichita zu verlegen, wo schon der Rumpf hergestellt wurde.

Ein weiteres interessantes Detail ist, dass die Entwicklung der B737 mitten im Streit der Gewerkschaften mit den Airlines um einen dritten Mann im Cockpit statt fand. Ungeachtet des Streites hat Boeing das Cockpit von Anfang an für zwei Piloten ausgelegt.


Aber das nur so nebenbei, weils interessant ist... Da kommt eine Frage auf und man kommt wieder zum Bücher lesen...
 
FE747

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Ein weiteres interessantes Detail ist, dass die Entwicklung der B737 mitten im Streit der Gewerkschaften mit den Airlines um einen dritten Mann im Cockpit statt fand. Ungeachtet des Streites hat Boeing das Cockpit von Anfang an für zwei Piloten ausgelegt.
Der Streit / Streik um den dritten Mann begann erst richtig, Ende der siebziger, bzw Anfang der achtziger Jahre, als der Airbus A 300 B 2 (Drei Mann Cockpit) in den A 300 B 4 (Zwei Mann Cockpit) getauscht und die Beschaffung der A 310 mit 2 Mann in Reihe 0 bevor stand.
Als die B 727 schließlich ausgemustert und durch den A 320 abgelöst wurde, war der Drops schon lange gelutscht. Trotzdem flogen bei der größten deutschen Airline bis Ende 2004 noch 3 Mann in der B 747-200 durch die Weltgeschichte umher. :hello:
 

alois

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Naja, der Streit schwelte schon länger und hatte immer wieder seine Höhepunkte, da schon in den 60ern ein großer Streik darüber war. Als die Fluggesellschaft dann damit drohte die Streikenden durch neue Piloten zu ersetzen, lenkte man ein. Es hat auch die Entwicklung der B737 etwas verzögert, weil Boeing zuerst nicht so recht wusste wie sie weiter machen sollten, haben sich aber ungeachtet des Ausgangs auf das Zweimann-Cockpit entschieden.
 
HB-IDF

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BAC und DC-9 hatten - im Unterschied bspw. zur Caravelle - schon immer ein Zweimann-Cockpit, oder?
 

alois

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Caravelle war ja die ältere Entwicklung.
 
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Ich verstehe nicht, warum bei der B737NG, bei der man sowieso einen komplett neuen Flügel entwickelt hat, die Kiste nicht einfach 50-100cm höher gestellt hat. Die NG war die grundlegenste Modernisierung, dagegen war die Umstellung auf das CFM56 Anfang der 80er oder auf das Leap neulich eher minimalistisch. Die B757 hat ja auch noch weitgehend den "Standardrumpf".
Weil irgendjemand den BWLern gesagt hat, es würde wahrscheinlich sich jedes komische per Software reparieren lassen. Von da an, wird kein anderer Weg mehr verfolgt,wenn die Risikobewertung im Ergebnis noch recht gleichwertig für die verschiedenen Optionen ausfällt. Ist doch bei jeder Entwicklung so.
Gruß!
 
Schorsch

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Interessanterweise wird im Buch auch angesprochen, dass die Turboprops für Kurzstrecken eine wesentlich bessere Energieeffizeinz haben als Jets. Aber damals waren Jets der neueste Scheiß und die Passagiere wollten Jets, auch wenn sie teurer waren. Damals wurden Kurzstrecken alle von Propellerflugzeugen bedient. Selbst die ehemaligen Interkontinentalflieger, wie Connie und DC-7 wurden für die Kurzstrecke zwischen kleineren Städten verwendet. Daneben gabe es Turboprops wie die Viscount usw. Und in diesen Markt drangen Caravelle, DC-9 und BAC-111. Und Boeing konnte nicht anders als auch in diesen Markt einzudringen.
Die damaligen Turboprops müssen auch ziemliche Dröhner gewesen sein. Der Vorteil beim Jet ist ja, dass er zwar die Nachbarschafft exzellent beschallt, aber den Innenraum halbwegs in Frieden lässt.
Die Effizienz: das war seinerzeit eigentlich keine Erwägung, Sprit war billig, und gegenüber den enormen Kosten für das Flugzeug die zu vernachlässigende Größe. Daher war Produktivität ein enormer Treiber. Die ersten Jets flogen mit pro Kopf doppelten Spritverbrauch über'n Teich, aber sie konnten oft auch die doppelte Anzahl Flüge schrubben. Gegenüber Turbofan-Fliegern sind Turboprops kaum oder gar nicht effizienter, und wenn wirklich nur bei Strecken unter 300nm.

Interessant auch, dass die Endfertigungsline der B737 von Anfang an mobil ausgelegt wurde. So konnte man diese Anfang der 70er von Seattle nach Renton verlegen, wo schon die B727 gebaut wurde. Man erwog evtl. diese nach Wichita zu verlegen, wo schon der Rumpf hergestellt wurde.
Angeblich wurde auch mal überlegt die komplette B737-Linie nach Japan zu verkaufen, um Cash für die B747 zu beschaffen.
Ich kann mir vorstellen, dass bis Anfang/Mitte der 80er das B737-Programm bei Boeing die Etappe war. Die Leute mit Ambitionen waren bei der B747, der B757 und B767. B737 war Beiwerk. In den 80ern galt die B727 als der Verkaufsschlager schlechthin.
Erst die "Classic" war dann ja wirklich ein Gamechanger, weil man damit die durstigen & lauten Flieger wie Caravelle und BAC 111 ablösen konnte, und durch das CFM56 auf einmal ein modernes Triebwerk unter'm Flügel hing. Der Flügel wiederum war ja eigentlich ein Witz, der war bei der Original & Classic deutlich kleiner als der von der G650.
 

alois

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Die Ur-B737 war ja nicht die vergrößerte Serien-B-737, die Lufthansa wollte, sondern der ca 60 sitzige Ur-Entwurf, den Boeing gebaut hätte, wenn nicht Lufthansa der Erstkunde gewesen wäre.

Aber putzig war die kleine B737 schon. Da kommt Nostalgie auf.
 
Wolfsmond

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Der Turbofan mag ja die Wirtschaftlichkeit revolutioniert haben, aber eleganter gemacht hat er die Flugzeuge definitiv nicht.
 

alois

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Ich denke schon, dass selbst mit dem billigsten Sprit ein guter Geschäftsmann trotzdem zu optimieren versucht, um alles was irgend wie Geld bringt heraus zu holen. Von daher hat es auch damals eine Rolle gespielt, wie viel ein Flieger schluckte. Aber die Paxe haben es ja bezahlt, weil sie Düsenflieger wollten. Zu der Zeit gab es ja die Billigflieger nach "Malle & Co" noch gar nicht.
 
Schorsch

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Noch mal zurück zum eigentlichen Thema.
The alte Torenbeek schreibt:


Bei den Business Jets gehen 2-4% sowieso unter. Rein Leergewichts-technisch sind die Spitzenmodelle der BJs inzwischen auf dem Niveau der DC-9-10, B737-100 und Caravelle.
 
Anhang anzeigen

alois

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Das wussten aber die Designer der Heckantriebe sicherlich auch. Die haben ja beim Entwurf sicherlich mehrere Studien gemacht mit allen möglichen Varianten. Was also hat die Konstrukteure dazu bewogen? Beiden Kurzstreckenjets ist es klar. Das haben wir oben schon durch. Aber warum die Langstreckenjets? Warum bei der VC-10 und Tu-154?
 
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Erst die "Classic" war dann ja wirklich ein Gamechanger, weil man damit die durstigen & lauten Flieger wie Caravelle und BAC 111 ablösen konnte, und durch das CFM56 auf einmal ein modernes Triebwerk unter'm Flügel hing. Der Flügel wiederum war ja eigentlich ein Witz, der war bei der Original & Classic deutlich kleiner als der von der G650.
Eine -400 als Cargo kann genauso viel oder wenig wie ein A320 als Cargo Umbau.
Nicht schlecht mit einem „Witz“ Flügel.
 
Schorsch

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Eine -400 als Cargo kann genauso viel oder wenig wie ein A320 als Cargo Umbau.
Nicht schlecht mit einem „Witz“ Flügel.
Na ja, Range-Payload wird schon anders sein.
Der Classic Flügel hat einen Eco Cruise von M.75, A320 und NG können .79.
Mag wenig klingen, ist technisch eine andere Welt.
Ne -400 drückt bei 66t GW 2800kg/hr durch die Düsen, ein A320 (nicht Neo) verbraucht unter gleichen Bedingungen 2350kg, ist dabei sogar noch 25kts über Grund schneller. Und das trotz eines größeren Flugzeugs.

Das wussten aber die Designer der Heckantriebe sicherlich auch. Die haben ja beim Entwurf sicherlich mehrere Studien gemacht mit allen möglichen Varianten. Was also hat die Konstrukteure dazu bewogen? Beiden Kurzstreckenjets ist es klar. Das haben wir oben schon durch. Aber warum die Langstreckenjets? Warum bei der VC-10 und Tu-154?
Interessanterweise hat das TsAGI lange auf dieser Auslegung beharrt. Erst als man bei der IL86 bei der Frage war, ging man davon ab (angeblich musste Joe Sutter es eine russischen Delegation erklären, kann ich mir aber selbst kaum vorstellen).
Das hatte wahrscheinlich zwei Gründe:
  • Man hat sich in der UdSSR immer recht eng an den britischen Entwürfen orientiert. Ich sage nicht kopiert, sondern konzeptionell angelehnt. Ich kann mir vorstellen, dass dies in den internen Diskussionen immer ein Faktor war.
  • Aus Sicht der Aerodynamik sind Hecktriebwerke ne saubere Sache. Die Aerodynamik-Sicht war früher oft die dominante, man hatte noch keinen wirklich integrierten Flugzeugentwurf. Schaut man sich viele sowjetische Entwürfe aus der Zeit an, dann sieht es nach klassischen Silo-Denken aus.
Effizienz war ja kein Kriterium. Eine Tu-154 oder IL-62 mussten unter bestimmten Rahmenbedingungen eine Leistung erbringen. Klassische Auslegung nach Range-Payload. Spritverbrauch war relevant um die Reichweite zu erreichen (was keine der beiden anfangs schaffte, aber meist aufgrund der miesen Triebwerke). Gewicht als solches ist Aluminium, das ist nicht teuer. Die B707 und eben B737 hatten die Auslegung auch nicht unbedingt aus Gründen der Effizienz (die B707 erbte Elemente der B-47 und B-52). Boeing hat nie was anderes als "wing mounted engines" gebaut. Erst bei der B747 war man in einer Größenordnung, in der die Gewichtsnachteile der Hecktriebwerke so richtig weh getan hätten. Mit zunehmender Optimierung ist dies inzwischen bis in den Single Aisle Sektor runtergerutscht. Bei den E-Jets waren sicherlich andere Gründe ebenfalls auschlaggebend.

Für die Sowjetunion war weiterhin das Thema "Entwicklungsaufwand" sehr relevant. Und da habe ich ja schon eingangs gesagt, dass die Heckauslegung unter gewissen Umständen deutlich einfacher in der Umsetzung ist. Da kann die Aero-Gruppe in Ruhe ihren Flügel auslegen, und die Antriebsgruppe muss der Rumpfstrukturgruppe nur sagen, wie viele Kilogramm wie viele Meter Rumpf entfernt baumeln. Am Ende wird alles zusammen gefügt und im Flugtest über die Ziellinie geprügelt.
Wenn also die direkten Betriebskosten kein wirklich wichtiger Parameter sind (sondern eher Lebenszeitkosten, da spielen Entwicklungsaufwände wiederum stark mit rein [umgelegter Aufwand auf Stückzahl]), da ein paar %-punkte mehr machen mein Produkt nicht "second best" machen, warum dann Experimente? In der UdSSR konnte das ja gar nicht passieren, gab ja keine Konkurrenz. Und auch bei Gulfstream dominieren andere Parameter, da ist Flight Performance wichtiger Fuel Economy (so lange ich meine Reichweite packe).
 
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Mit 9 bis 12t Fracht laufen 1100 bis 1200kg durch unsere -400.(pro Seite).
 
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