Triebwerksanordnung

Diskutiere Triebwerksanordnung im Luftfahrzeuge allgemein Forum im Bereich Luftfahrzeuge; guten tag, ich hab mich extra hier angemeldet weil einen kommilitonen und mich schon seit längerem die folgende frage beschäftigt, wir aber keine...

Moderatoren: Skysurfer
  1. #1 menace_one, 04.07.2011
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    guten tag,
    ich hab mich extra hier angemeldet weil einen kommilitonen und mich schon seit längerem die folgende frage beschäftigt, wir aber keine antwort finden können.

    welche vorteile bringt ein flugzeug mit triebwerken in der nähe des hecks und nicht unter den flügeln? und warum werden sie jetzt nicht mehr gebaut? :confused:

    vielen dank im voraus schonmal
     
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  3. #2 Cardinal Jockey, 04.07.2011
    Zuletzt bearbeitet: 04.07.2011
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    Spontan fällt mir dazu (ohne Anspruch auf Vollständigkeit :) ) ein:

    Vorteil der Hecktriebler:
    - Sauberer Flügel und evtl. einfachere Gestaltung der Auftriebshilfen (da kein Pylon stört)
    - Größtenteils leise Kabine (nur ganz hinten etwas lauter - je nach individuellem Flugzeugtyp)
    - Geringere Giermomente bei Ausfall eines Triebwerkes im Vergleich zur Unterflügelanbringung

    Nachteile:
    - Wartung erschwert da Triebwerk nicht bodennah angebracht
    - problematisch bei Ablösung von Eis der Tragflächen (Eis fliegt u.U. dann ins Triebwerk)
    - Muss der T-Leitwerksauslegung mit damit verbundenen Eigenheiten (z.B. Gefahr des Deep Stalls bei hohen Anstellwinkeln)
    - strukturell höhere Anforderungen im Breich des Rumpfes

    Diese Auslegung ist nur bei den größeren Airlinern aus der Mode gekommen. Im Regionalbereich und vor allem bei den Bizzjets ist es eine weit verbreitete bzw. die gängige Designpraxis.
     
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  4. #3 happy-landings, 04.07.2011
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    ... ich dachte immer, das wäre ein Nachteil der Unterflügelanordnung? Wie kommen denn die stärkeren Nickmomente bei Hecktriebwerken zustande, wo doch (Annahme meinerseits!!) die Schubwirkungslinie näher am Schwerpunkt sitzt?
     
  5. #4 Cardinal Jockey, 04.07.2011
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    ...disregard... tatsächlich ein Dreher...
     
  6. #5 Philipus II, 04.07.2011
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    Noch ein Vorteil für Heckanordnung:
    Das Fahrwerk muss weniger Bodenabstand erzeugen. Grosse Triebwerke unter den Tragflächen benötigen viel Platz

    Noch ein Vorteil für die Anordnung unter der Tragfläche:
    Die Triebwerke befinden sich am Schwerpunkt. Eine Gewichtsänderung muss nicht durch Gegengewichte ausgeglichen werden.
     
  7. #6 menace_one, 04.07.2011
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    ah super, sehr einleuchtend. vielen dank euch!
     
  8. #7 Wind Shear, 05.07.2011
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    In wiefern ist das denn nötig? Wenn die Triebwerke hinten sitzen würde sich zwar der Schwerpunkt verschieben aber werden dann nicht einfach die Tragflächen ebenfalls weiter hinten angeordnet?

    Als ein Manko der Hecktriebwerke könnte man noch ansehen, dass sie einem im Fall eines uncontained engine failure (=es haut Teile aus dem Triebwerk raus) das Leitwerk schrotten könnten. In wiefern das in der Praxis eine Rolle spielt, weiß ich nicht. Einer DC-10 hat es auf diese Art und Weise aber mal die komplette Hydraulik zerlegt: http://de.wikipedia.org/wiki/United-Airlines-Flug_232
     
  9. #8 Philipus II, 05.07.2011
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    Manchmal ergeben sich relativ spät deutliche Veränderungen beim Triebwerksgewicht. Dann gibt es drei Möglichkeiten:
    - man kann den Schwerpunkt neu festlegen. Das sind massive Veränderungen und es ist daher extrem teuer.
    - man kann auf die neuen Technologien der neuen Triebwerke verzichten. Das ist aus Effizienz und Lärmgründen oft keine Option.
    - man kann Gegengewichte im Rumpf verbauen. Das mindert natürlich auch die Effizienz des Flugzeugs.

    Hängt das Triebwerk eh am Schwerpunkt, muss man nur das Mehrgewicht verücksichtigen.
     
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  10. #9 vossi79, 05.07.2011
    Zuletzt bearbeitet: 05.07.2011
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    Ich vermute mal, dass Triebwerke am Heckrumpf nicht beliebig groß und damit leistungsstark sein können. Unterm Flügel ist die Größe variabel, große Fantriebwerke passen schlecht ans Heck und 4 Stück auch nicht wirklich.
     
  11. #10 happy-landings, 05.07.2011
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    Hier sieht man sehr schön, wie widersprüchlich die Wissenschaft des Flugzeugentwurfs manchmal sein kann. :TD:
     
  12. #11 Flusirainer, 05.07.2011
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    Sieht man sehr deutlich bei B737 und A320.
    Die A320 NEO Familie scheint jetzt der 737 absolut den Rang abzulaufen.Die neuen Triebwerke des NEO haben ein deutlich größeren Durchmesser,sind also bei der 737 nicht mehr einbaubar.
    Ich glaub kaum,das bei diesen Treibern spezielle Modifikationen für die 737,wie mit den CFM Triebwerken,noch möglich sind.
     
  13. #12 Wind Shear, 05.07.2011
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    Danke für die Erklärung :) Da hatte ich nicht dran gedacht!
     
  14. #13 phantomas2f4, 05.07.2011
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    ....aber bei einem A 380 fast den ganzen Flügel ! In sofern eigentlich kein Nachteil beim Heckantrieb.

    Klaus
     
  15. #14 phantomas2f4, 05.07.2011
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    Ganz einfach !

    Das Fahrwerk in einer zweiten Stufe höher ausfahren ( expanded gear ). Damit bekommt man auch mehr Bodenfreiheit.....

    Klaus
     
  16. #15 phantomas2f4, 05.07.2011
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    MD 80 / 83/ B 717 sowie IL 62 hatten auch Fantriebwerke und waren optisch sehr schöne Flugzeugentwürfe. Ich gebe dir allerdings recht:

    So ein riesiger Bläser passt eigentlich nicht mehr zur Heckanordnung.

    Klaus
     
  17. #16 Flusirainer, 05.07.2011
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    Soooo einfach wird das wohl nicht sein,ohne drastische Neukonstruktion,sonst hätten sie es ja schon mit den 300/400/500er Versionen gemacht,aber spätestens bei der NG Serie.
    Denn immerhin ist ja die 737 durch diese Triebwerksmodifikationen auf das CFM "festgenagelt" um bei hoher Stückzahl den Aufpreis für die Sonderanfertigungen in Grenzen zu halten.
    Die A320 Familie ist diesbezüglich ja wesentlich flexibeler in der Triebwerksauswahl,was ja heutzutage auch ein Kaufargument der verschiedenen Airlines ist.
     
  18. Lubeo

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    Naja, eine B 717 mit noch grösseren Triebwerken und einer Anordnung wie bei der Citation x sähe m.E. richtig designed gut aus.



    Das sind m.E. die beiden Hauptargumente. Gerade die höheren Anforderungen führen zu Mehrgewicht, und er zahlt dies?

    Noch ein Vorteil bei der Unter-Flügelanordnung:
    - beim Ausfall/Stillstand beider Treibwerke entsteht m.E. ein positives Nickmoment, was das Fliegen in dieser Notsituation erleichtern kann.


    Ein weiterer Nachteil der Unter-Flügelanordnung:
    - die Triebwerksblätter werden eher bei Start und Landung beschädigt durch Hasen und Füchse. (Das kann man in der heutigen Weg-Werf-Gesellschaft mit eine ROI von min. 10% auch als etwas positives betrachten. Der erhöhte Verschleiss beim Triebwerk, nicht das scheibchenweise Grillieren des Hasen und Füchsen.)
     
  19. #18 Wind Shear, 05.07.2011
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    Da kann man jetzt diskutieren, ob ein Loch im Flügel oder im Leitwerk schlimmer ist. Ich denke letzteres.

    Je größer man die Triebwerke macht, desto stärker muss man den Rumpf nach hinten hin auslegen, was wieder zusätzliches Gewicht bedeutet. Vermutlich macht es ab einer bestimmten Größe (ab einem bestimmten Gewicht) keinen Sinn mehr.

    Pitch up ist als positives Nickmoment definiert. Triebwerke unter den Tragflächen erzeugen durch ihren Schub ein solches pos. Nickmoment. Fallen sie aus, dürfte der Flieger bei ansonsten unveränderten Momenten die Nase runter nehmen.
     
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  21. #19 Lubeo, 06.07.2011
    Zuletzt bearbeitet: 06.07.2011
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    Ok. Positiv im Sinne von gut wenn die Triebwerke ausfallen.

    Würde man die Triebwerke weiter nach Vorne nehmen, dann würde bei einem Disc-burst(?) das Leitwerk nicht beschädigt werden ...


    Wenn dann dafür das Gewicht des Triebwerkes zunimmt wandert schwerpunktsmässig das Heck näher an die Tragflächen, was den Bereich der zu verstärkenden Zelle verringerd. Dafür wandert die Nase weiter nach vorne.


    Deutsche Sprache ist für Nichtdeutsche manchmal eine schwere Sprache.
     
  22. #20 Wind Shear, 06.07.2011
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    Dadurch, dass der Teil vor dem Flügel wiederum länger wird, entstehen da auch wieder neue (bzw. stärkere) Belastungen.

    Die Triebwerke nach vorne zu verschieben ist auch schwierig, da gibt es schnell Probleme mit der Kabine. Außerdem werden herausfliegende Triebwerksteile ggf vom Leitwerk wieder eingeholt.
     
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