Luftfahrtantriebe I
Gehalten an der TU Dresden im SS 2014
Gehalten an der TU Dresden im SS 2014
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 41 |
|---|---|
| Utilisateurs | 49 |
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Technique |
| Niveau | Université |
| Crée / Actualisé | 02.08.2014 / 29.07.2023 |
| Attribution de licence | Pas de droit d'auteur (CC0) |
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Was unterscheidet PTL-, ZTL- und ETL- Triebwerke ?
PTL --> Propeller-Turbinenluftstrahltriebwerk
ZTL --> Zweistrom-Turbinenluftstrahltriebwerk
ETL --> Einstrom-Turbinenluftstrahltriebwerk
Welche grundlegenden Gemeinsamkeiten weisen diese Bauformen auf ?
Gemeinsamkeiten:
- Turbinenluftstrahltriebwerke
- im Kerntriebwerk ist eine Turbomaschine
- luftatmend
Unterschiede:
- PTL: ähnelt Nutzleistungsgasturbine da ca. 90% der Leistungsaufnahme in der Turbine für den Propeller zur Verfügung gestellt wird
- ZTL:
- hohe Schubkraft durch großen Massenstrom
- Großteil des Massenstroms im Bypass
- Lärmreduzierung durch langsam durchströmten Bypass
- größerer Bauaufwand durch mehrwellige Ausführung
- vorwiegend zivile Nutzung
- ETL:
- geringerer Massenstrom
- angesaugter Massenstrom = Kernmassenstrom
- geringerer Bauaufwand
- Schuberhöhung durch Nachbrenner möglich
- vorwiegend militärische Nutzung
Beschreiben Sie die Schubentstehung im ETL.
Schubkraft = Differenz von Ein- zu Austrittsimpuls
- E-Zufuhr am Verdichter
- Totaldrucksteigerung durch Verdichterarbeit
- E-Zufuhr durch Massenstromerhöhung in Brennkammer
- Totaltemperatursteigerung durch Verbrennung
--> Änderung des Impulsstromes zwischen Ein- und Austritt
--> Solang Eintritts-I > Austritts-I --> positiver Schub
Warum ist die Turbomaschine für grosse Leistungen dem Kolbenmotor als Flugantrieb auch für die
Propelleranwendung überlegen ?
- höhere Leistungsdichte der Turbomaschine (durch große Massenströme)
- kontinuierliche Arbeitsweise
- bei Kolbenmotor ist Luftzufuhr durch Ventilquerschnitt begrenzt
Welchen Grund vermuten Sie, dass die Turbomaschine für kleine Leistungen ( < 150 kW ) als Flugantrieb nicht zum
Einsatz kommt ?
- TM ist wesentlich komplexer
--> teurer
--> höherer Bauaufwand
--> hohe Unterhaltungskosten
--> höherer Wartungsaufwand
Was verstehen Sie unter thermischen Blockieren ?
- Q-Zufuhr bei Strömungen mit konstantem Querschnitt lässt bei gegebenem Ma1 (Eintritt) Ma2 maximal gegen 1 gehen
- wenn Ma=1 --> keine Q-Zufuhr mehr möglich
- bei weitere Q-Zufuhr wird Geschwindigkeit im Unterschall reduziert und im Überschall erhöht
--> Rückwirkung auf Eintritt --> thermisches Blockieren
--> Q-Zufuhr ist begrenzt durch maximale Totaltemperatur und Massenstromdichte bei Ma=1
Wie entwickelt sich die Machzahl in einer Unterschallströmung mit festem Querschnitt bei Wärmezufuhr ?
Begründen Sie Ihre Antwort.
- v erhöht sich auf maximal Ma=1 (begrenzt durch thermisches Blockieren)
- Grund:
- Q-Zufuhr bzw. T-Erhöhung wirkt wie Querschnittsreduzierung
- Gasvolumen steigt an
- Gasdichte steigt
- bei Massenstrom = konstant --> v steigt
Was geschieht mit dem Totaldruck in einer Unterschallströmung mit festem Querschnitt bei Wärmezufuhr ?
Begründen Sie Ihre Antwort.
- Totaldruck sinkt
Grund:
- höhere Strömungsverluste durch Beschleunigen
- höhere Totaldruckverluste durch erhöhte Teilchenbewegung --> Reibung
- durch Q-Zufuhr steigt die Entropie s
--> Verringerung des effektiven Querschnitts
