https://images.booklooker.de/s/0175aG/Klaus-Hünecke+Das-Kampfflugzeug-von-heute-Technik-und-Funktion.jpg
S.121ff 6 Triebwerke
S.124ff Hier 6-4 Charakteristische Verteilung des Schubs auf die Komponenten des
Antriebssystems
Langsamflug/Unterschall
Setzt man den zum Antrieb des Flugzeugs verfügbaren Nettoschub mit 100% an, dann werden im Langsamflug vom eigentlichen Triebwerk 82% des Schubes aufgebracht. Diese Kraft ist an den Triebwerksaufhängungen wirksam und muß in die Struktur eingeleitet werden. Im Schubdüsenabschnitt (Ejektordüse, D-E) setzen sich dagegen nur 6% Schub ab, was ausschließlich auf die von außen einströmende Luft zurückzuführen ist. (Die konvergente Düse selbst erzeugt keinen Schub). Einen großen Schubbeitrag, nämlich 21%, liefert der divergente Teil des Einlaufdiffusors (B-C). Hier erzwingt die Form des sich in Strömungsrichtung erweiternden Kanals einen Druckanstieg mit einer nach vorn gerichteten Komponente, die als Schub wirkt. An den Rampen des Einlaufs wird dagegen ein Widerstand von 9% des Nettoschubs erzeugt (A-B).
Ganz anders liegen die Verhältnisse im Überschall (M=2,2, H=11 km). Das eigentliche Triebwerk und die Düse bis zum engsten Querschnitt (C-D) liefern nur 8% des Gesamtschubes. Der weitaus größte Teil, nämlich 75%, entsteht im
Unterschallabschnitt des Diffusors (B-C), weil mit dem Verzögerungsprozeß erheblicher Druckanstieg verbunden ist. Dagegen äußert sich die Verzögerung im
Überschallabschnitt, also am Rampensystem (A-B), als Widerstand, der durch hohen Druck an den konvergenten Kanalwandungen hervorgerufen wird. (Die Wirkweise derartiger Einläufe wird in Kapitel 7 beschrieben). Eine beträchtliche Vortriebskraft liefert auch der divergente Teil der Düse (D-E). Der in Strömungsrichtung zunehmende Querschnitt erlaubt auch hier - genau wie im Unterschallabschnitt des Einlaufdifusors - daß sich die Druckkräfte absetzen können, die eine Komponente in Schubrichtung haben.
An diesem Beispiel wird deutlich, daß bei hohen Flug-Machzahlen der Einlauf und der divergente Teil der Schubdüse kritische Bauteile des Antriebssystems sind. Von ihnen wird nahezu der gesamte Nettoschub erbracht, so daß hier ein besonders hoher Wirkungsgrad angestrebt werden muß.
Das zweite Beispiel behandelt die Schubaufteilung der SR-71 /Abb. 6-5). Bei hohen Machzahlen liefert auch hier das eigentliche Triebwerk (2-3) nur etwa 17% der Vortriebskraft. Der übrige Anteil ergibt sich aus der integrierten Druckverteilung an den Wandungen des Einlaufsystems und der Ejektordüse. Der Beitrag des Einlaufsystems besteht zu 14% aus Widerstand, der sich auf dem vorderen Teil des Kegels absetzt (0-1), und zu 70% aus Schub, der im Unterschalldifusor (1-2) erzeugt wird. Der Anteil der Ejektordüse (3-4) beträgt 27% Schub.
Bei Höchst-Machzahlen besteht die Aufgabe des Triebwerks vor allem darin, die zur Schuberzeugung notwendige Strömung innerhalb des Antriebssystems aufrechtzuerhalten, während sein Beitrag zur Schubbilanz minimal ist. Bei niedrigen Geschwindigkeiten hingegen wird der größte Teil des Schubes im
Triebwerk erzeugt.
S. 136ff 6.4.4 Bedingung für das Erreichen von Schall- und Überschallgeschwindigkeit
S. 146ff 7 Integration I: Die Gestaltung des Einlaufs
Hat man das verstanden, dann kann man es sich an weiteren Beispielen klar machen. Der installierte Schub ist nicht die entscheidende Größe für die Höchstgeschwindigkeit im Überschallbereich .
Mirage III und Mirage 2000
F-14A und F-14D (Da sieht man es besonders gut, weil da die Einlauframpe der D fixiert wurde und die F-14D damit, wie die F-16 einen festen Einlauf hat. Ab Mach 1,5 trägt der Einlauf immer weniger zum Schub bei, weil der Querschnitt nicht verringert werden kann. )
MiG-25 und MiG-31
F-111 A-F
Tornado und Eurofighter ( Da sieht man es auch gut, mit variabler Rampe sind es Mach 2,2 für den Tornado und mit fixierter nur noch ~Mach 1,3)
