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Flugtriebwerkskunde
Die verschiedenen Flugtriebwerke
Kolbentriebwerk
Kolbentriebwerk
Bild von Peter Horstmann.
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ein Kolbenmotor, meist nach dem OTTO-Prinzip, treibt eine Luftschraube an
Gängigste Bauformen:
Reihenmotor, alle Zylinder in einer Reihe angeordnet
V-Motor, Zylinder in zwei Reihen V-förmig angeordnet
Boxermotor, je zwei Zylinder in einer Ebene direkt gegenüber
Sternmotor, Zylinder radial, sternförmig angeordnet
Umlaufmotor, Zylinder radial, sternförmig angeordnet, aber Kurbelgehäuse
samt Zylinderstern dreht sich um feststehende Kurbelwelle
Pratt & Whitneys R-4360 war mit 28-Zylindern, als vierfach Sternmotor,
mit 71,5 l Hubraum und bis 3300 kW Leistung ab Mitte der 1940er Jahre einer
der Höhepunkte der Kolbentriebwerke , Anwendung in B-36, C-97, ...
Kolbentriebwerke werden heute bei Sportflugzeugen verwendet
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Luftschraube
Warum ein Düsentriebwerk?
Theorie I
Theorie II
Theorie III
Quelle: Ausbildungsunterlagen der TSLw 3, Faßberg, 1975
Bild von Peter Horstmann
Turbinenluftstrahltriebwerk (TL-TW)
Turbinenluftstrahltriebwerk
Bild von Peter Horstmann.
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Einlauf, gehört zur Flugzeugzelle, hier wird die Luft für den Verdichter
auf Mach 0,7 abgebremst, auch bei Überschallflugzeugen, denn die Strömung
am Verdichtereintritt entspricht der Luftschraube
eine Verdichterstufe besteht aus Rotor und Stator
im Rotor wird der Luft kinetische Energie zugeführt, d.h. die
Luftgeschwindigkeit erhöht
im Stator wird die Luft abgebremst, wodurch die kinetische Energie
vom Rotor in statische Energie umgewandelt wird: Druck und Temperatur steigen
es werden mehrere Verdichterstufen hintereinander geschaltet
am Eintritt des Verdichters gibt es bei einigen Triebwerken die Einlaßleitschaufeln,
die die Strömung vom Einlauf entsprechend des Flugzustands optimal auf
den Verdichter leiten sollen
die Statorschaufeln sind bei einigen TW verstellbar ausgeführt, um einen
guten Wirkungsgrad über einen weiten Betriebsbereich zu haben
in der Brennkammer wird die Luft weiter abgebremst, Kraftstoff wird eingespritzt,
verbrennt kontinuierlich - die sich ausdehnenden Gase strömen in Richtung des
niedrigen Druckes zur Turbine. Es wird nur ein Teil der Luft für die Verbrennung
genutzt, der größere Teil dient der Ausrichtung der Flammen und zur Kühlung
eine Turbinenstufe besteht aus Stator und Rotor
im Stator wird das Abgas beschleunigt, d.h. Druck und Temperatur aus der
Brennkammer in kinetische Energie, d.h. Geschwindigkeit, umgewandelt
im Rotor wird dem Abgas die kinetische Energie entzogen und in
Drehmoment umgewandelt
über eine Welle treibt die Turbine den Verdichter an
es werden mehrere Turbinenstufen hintereinander geschaltet
zur Schubsteigerung kann ein Nachbrenner eingebaut werden, hier wird Kraftstoff
eingespritzt und verbrannt - erhöht die Austrittsgeschwindigkeit
in der Schubdüse werden Druck und Temperatur des Abgases in
Austrittsgeschwindigkeit umgewandelt
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Zweistromturbinenluftstrahltriebwerk (ZTL-TW, Fan-TW)
Zweistromturbinenluftstrahltriebwerk
Bild von Peter Horstmann.
Propellerturbinenluftstrahltriebwerk (PTL-TW, Turbomotor)
Propellerturbinenluftstrahltriebwerk
Bild von Peter Horstmann.
Staustrahltriebwerk (SST, Ramjet, Scramjet)
Staustrahltriebwerk
Bild von Peter Horstmann.
Intermittierendes Staustrahltriebwerk (Pulso-Triebwerk, Argus-Schmidt-Rohr)
Intermittierendes Staustrahltriebwerk
Bild von Peter Horstmann.
Thermojet
Thermojet
Bild von Peter Horstmann.
Raketentriebwerk
Raketentriebwerk
Bild von Peter Horstmann.
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