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Diskutiere Start im Jets Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Ich hab mal gelesen das die Triebwerke der Lightning durch die mehr oder weniger kontrollierte Verbrennung(Explosion) von Flugzeugbenzin gestartet...

Moderatoren: gothic75
  1. #1 Martin22, 19.09.2005
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    Ich hab mal gelesen das die Triebwerke der Lightning durch die mehr oder weniger kontrollierte Verbrennung(Explosion) von Flugzeugbenzin gestartet wurden es soll einen Höllenlärm gemacht haben :D
    Kann mir jemand erklären wie das funktionierte???????
     
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  3. #2 bregenzer, 19.09.2005
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    Ich bin mir nicht ganz sicher, aber bei der DeHavilland Vampire wurden die Triebwerke durch eine spezielle Patrone gestartet. Da stieg oben auf dem Flugzeug eine riesige schwarze Rauchwolke auf und es gab auch einen Höllenlärm. Ob die Lightning auch ein solches System hat, kann ich nicht genau sagen, aber ich denke schon.

    Das mit der Patrone funktioniert folgendermaßen:
    Diese Patrone dreht das Triebwerk an, bis es genug Umdrehungen pro Sekunde macht, um dann den Flugbenzin einzuspritzen und zu zünden. Danach läuft das Triebwerk alleine weiter.

    Das es mit einer Explosion auch funktioniert, kann ich mir kaum vorstellen, da die Luft in der Brennkammer ja noch nicht komprimiert (verdichtet) ist (Als Vergleich: Im Auto muss ich den Motor mittels eines E-Motors andrehen, um eine Verichtung zu erreichen und dann das Benzin einzuspritzen), aber ich lasse mich gern belehren.

    Wie werden eigentlich moderne Airliner gestartet? Ich denke mit E-Motoren, die über das APU oder die Bodenstromversorgung versorgt werden oder? :?!
     
  4. #3 Schorsch, 19.09.2005
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    Bisher werden alle mit Zapfluft gestartet, welche entweder bodenseitig oder von der APU zur Verfügung gestellt wird.

    Siehe auch
    http://81.89.228.213/forum/showthread.php?t=23431&page=1&pp=10

    Den Rest Deiner Aussage sehe ich genauso.
     
  5. #4 Tomcat4eva, 20.09.2005
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    Patronen in die Schaufeln :) - und dann so auf 11000 U/min - cool :)

    Ne Schmarrn - es geht so: Patrone explodiert - Gase tretten mit hoher Geschwindigkeit in Richtung der Schaufeln aus und schmeissen den Fan bzw. die Erste Verdichterstufe an - ab dann läuft von allein...
     
  6. #5 Air Power, 20.09.2005
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    Hat man bei der B-52 nicht auch Wassereinspritzung zur Erzeugung von größerem Startschub genutzt? :?!
     
  7. #6 Tomcat4eva, 21.09.2005
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    Sowie der Vogel qualmt ! :D Ich denke die lassen den Tankwagen mitfahren und spritzen beim Start Kerosin ein! :)
     
  8. #7 Schorsch, 21.09.2005
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    Die Patronen sorgen für rasche Erzeugung von Druckluft. So braucht man keine APU hochzufahren. Allerdings hat das mit dem Fan nichts zu tun. Den hatte die B-52 sowieso erst ab Version H. Die Wassereinspritzung wird zur Schuberhöhung beim Start genutzt. Es hilft soweit ich weiß, die TET (Turbineneintrittstemperatur) zu reduzieren.
     
  9. #8 Butschki, 21.09.2005
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    aber so viel ich weiß, wird bei der wassereinspritzung deshalb ein größerer schub erzeugt, weil das wasser viel mehr expandiert als luft wenn es erhitzt wird, und somit ein größer schub entsteht,

    ich lass mich auch gerne belehren wenn dies falsch ist
     
  10. #9 Schorsch, 21.09.2005
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    Ja, das klingt plausibel. Jedoch hat bei Wikipedia jemand etwas anderes geschrieben, was eher nach meiner Version klingt.
    Schau hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Wassereinspritzung

    ...
    *** (thermodynamisches Grundwissen hervorkram) ***
    ....

    Prinzipiell haben wir beide recht. Wasserdampf hat mehr Energiekapazität als normale Luft. Ich kann bei gleicher Temperatur (die ja durch die maximale Turbineneintrittstemperatur begrenzt ist) mehr Energie in den Strahl bringen. Glaub ich jedenfalls. Hatte damals jedenfals ne 1 in Thermodynamik (und habe sogar einen Preis dafür bekommen :red: ).
     
  11. #10 HorizontalRain, 21.09.2005
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    Ist zwar über 25 Jahre her, aber ich habe seiner Zeit mal gelernt, dass der sogenannte Massendurchsatz (wurde damals m.W. als "m punkt L" bezeichnet) eine nicht ganz unerhebliche Rolle für die Größe der Schubkraft bei Luftstrahltriebwerken spielt. Typischer Weise erzeugt diese Art Triebwerke bei niedrigen Temperaturen (idealtypisch gleichzusetzen mit höherer Luftdichte) mehr Schub als bei höheren Temperaturen. Der gleiche Effekt ist auch zu beobachten für die Höhe über NN, auf der der Start erfolgt (ein startender Tornado wird bei gleicher Konfiguration bzw. Startmasse in Jagel eher abheben als zB. in Holloman). Um nun auf`s Wasser zurück zu kommen, macht dies eigentlich nichts anderes als den Massendurchsatz zu erhöhen und ggf. in gewissem Maße auch die Eingangstemperatur senken. Es wäre also fast als "Mehrzweckwaffe" zu betrachten, wenn da nicht die gleichzeitige Erhöhung der Startmasse wäre... :engel:

    HR
     
  12. #11 Air Power, 21.09.2005
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    Danke euch allen für die Erklärung...Schorsch, darf ich fragen, was du studierst?

    Grüße
    Air Power
     
  13. #12 Schorsch, 21.09.2005
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    Sagen wir es mal so: Massendurchsatz mal Geschwindigkeit ist die Schubkraft! Dazu könnte man jetzt einiges erzählen (zB wie das die effizienz beeinflusst und blablabla). Aber dieser Gedanke schwirrte auch schon bei mir rum. Aber ich wollte mich nicht zu weit aus dem Fenster lehnen. Wie beim Skat: Lieber gar nichts sagen als was falsches sagen!

    Ich studiere Luft und Raumfahrttechnik an diesem Institut.
     
  14. #13 Air Power, 21.09.2005
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    Luftmassendurchsatz mal Austrittsgeschwindigkeit der Gase ergibt die Schubkraft...also stimmt die Behauptung, dass die Differenz zwischen Ein- und Ausströmgeschwindgkeit den Schub ausmacht, nicht? Oder vielleicht verstehe ich das irgendwie falsch. Es würde mich allerdings sehr interessieren, wenn du dich "noch etwas aus dem Fenster lehnen" könntest und mir das mit der Schubkraft und deren Zusammenhang mit Massendurchsatz und Geschwindigkeit erklären würdest.

    Grüße
    Air Power

    PS: Ich schreibe gerade in Physik eine Fachbereichsarbeit für meine Matura, Thema: Triebwerke in der Luftfahrt, und deswegen interessiert mich das alles doch schon sehr.
     
  15. #14 Schorsch, 22.09.2005
    Zuletzt bearbeitet: 22.09.2005
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    Ich palavere mal etwas.

    Also Massendurchsatz und Geschwindigkeit sind die Determinanten des Schubs. Das wirft interessante Fragen auf, speziell wenn man zwei Fragestellungen aufwirft:
    - Wie erhalte ich mehr Schub?
    - Wie erhalte ich günstigeren Schub?

    Erste Frage haben wir bereits teilweise beantwortet. Weitere Möglichkeit ist zum Beispiel ein Nachbrenner, welcher massiv die Geschwindigkeit des Austrittsgases erhöht.

    Die zweite Frage ist ebenfalls aktuell. Denn die Energie ist bekanntlich m/2 * v². Also wenn ich meine Austrittsgeschwindigkeit verdoppele, erhöht sich mein Energieeinsatz um das vierfache. So erklärt sich die Effizienz des Hochbypass-Turbo-Fans: Ich erzeuge den Schub, indem ich den Massendurchsatz drastisch erhöhe und senke die Geschwindigkeit ab (nebenbei auch günstig für Lärmminderung).

    Weitere Einflussfaktoren sind:
    - Dichte (Massendurchsatz)
    - Fluggeschwindigkeit
    - Lufttemperatur, weil ich meine maximale TET nicht überschreiten darf

    Weitere wichtige Variablen sind der Gesamtdruck (overall pressure ratio OPR) und eben die TET. Beide bestimmen maßgeblich die Effizienz eines Triebwerks. Somit ergeben sich die Determinanten der Effizienz: OPR, TET und Bypass-Ratio.

    Ich habe fertig! :D

    (Ergänzungen, Korrekturen und Fragen willkommen)

    P.S.: TET = Turbineeintrittstemperatur, bei modernen TW ~1500°C
     
  16. #15 Air Power, 22.09.2005
    Air Power

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    Bypass Ratio ist das Verhältnis der Luftmasse die durch das Kerntriebwerk fließt, im Verhältnis zu der, die durch den Bypass fließt, ist das richtig?

    Grüße
    Air Power

    PS: Palaver ruhig weiter, ich finde die Materie sehr interessant :)
     
  17. #16 Tomcat4eva, 22.09.2005
    Zuletzt bearbeitet: 23.09.2005
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    Umgekehrt: BPR=Bypassmassentrom/Kernmassenstrom

    Gruss
     
  18. #17 Schorsch, 23.09.2005
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    Just so ist es. Bypass bei Kampfflugzeugen à la Eurofigther etwa 0.6 bis 1, bei älteren Triebwerken 4 bis 6, bei der B787/A350 etwa 9.
     
  19. #18 Butschki, 23.09.2005
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    RB199 1,1:1 - 1,8:1

    damit ich auch noch meinen senf dazu gegeben hab :D
     
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    Hallo

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  21. #19 Sens, 23.09.2005
    Zuletzt bearbeitet: 23.09.2005
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    Hallo Schorsch,
    dass Nebenstromverhältnis für das EJ-200 des EF beträgt 0,4 und für das RB-199 des Tornado zwischen 1-1,3.
    Je höher das Nebenstromverhältnis, desto besser die Verbrauchswerte im Trockenschub. Dafür steigen die Verbrauchswerte im "Nassen-" oder Nachbrennerschub.
    Über Mach 0,8 und mit der Höhe fällt der Schub bei hohem Nebenstromverhältnis deutlicher ab.
    Geringe Nebenstromverhältnisse sind ein guter Komprommiss, weil Jäger auch häufiger in anderen Flugbereichen operieren.
    Bei den Verkehrsflugzeugen, dient der "innere" Schub des Kerntriebwerkes fast nur noch dazu den "Kompressor" anzutreiben. Der "kalte" Schub des Nebenstroms reicht für die Geschwindigkeiten im subsonischen Bereichs vollkommen aus. Da Strahltriebwerke nahe 100% Auslastung ihre besten Verbrauchswerte haben, ergibt sich ein fast idealer Zustand. Am Boden bei normalen Luftdruck liefert jenes Triebwerk seinen maximalen Schub, wie er für den Start benötigt wird. Fast parrallel mit dem Luftdruck fällt auch der verfügbare Schub. Auf ~10 km Höhe sind das ~ 25 % vom Bodenwert und auf diesen Wert sinkt auch der reale Verbrauch. Gleichzeitig sinkt auch der Luftwiderstand mit der Höhe und bei ~ 11 km wird meist das beste Verhältnis von Schub zu Luftwiderstand erreicht. Da Verkehrsflugzeuge "so gut wie keinen" Schubüberschuß zum Manövrieren in der Höhe benötigen steigen sie meist stufenförmig bis zur Landephase, wenn das die Flugsicherung zuläßt.
    Sie steigen nach dem Start auf die max. mögliche Flughöhe, die noch sichere Richtungsänderungen zuläßt und Druckänderungen berücksichtigt (Sicherheitsmarge), mit dem noch hohen Treibstoffanteil. Die Triebwerke arbeiten dabei möglichst dicht am optimalen Verbrauchswert, der dicht bei 100% liegt. Wenn die Treibstoffmenge durch den Verbrauch absinkt, sinkt auch der Trimmwiderstand und die Maschine verfügt wieder über eine verfügbare "Überschußleistung", die in Flughöhe umgesetzt werden kann. Mit der Flughöhe sinken ja die Leistung des Triebwerkes und sein Verbrauch. Die Maschine kann weiter am optimalen Verbrauchspunkt geflogen werden. Die mögliche Flughöhe wird dann nur noch durch die Auftriebswerte der Tragflächen, Betriebsbereich der Triebwerke und Flugzeugzelle begrenzt.
    Im praktischen Alltag ist diese Art des optimierten "Steigfluges" kaum möglich und es ergibt sich falls möglich ein "Stufenprofil" als bester Komprommiss.
     
  22. #20 Air Power, 23.09.2005
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    Also ist bei Zivilflugzeugen das Bypassverhältnis im Vergleich zu den Kampfflugzeugen höher? Hat das eine bestimmte Bewandtnis?
    Liegt das vielleicht daran, dass der Schub bei einem größeren Bypassverhältnis kleiner ist?
     
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