Turboflugtriebwerke - Vorlesung

07 April 2025, Stephan Staudacher

Klausur

• Dauer: 2H
• Geteilt Turboflugtriebwerke / Einführung in die Verbrennung
• Alle Materialien werden Anfang der Prüfung ausgeteilt, Taschenrechner erlaubt bei Rechenteil
• Formelsammlung wird ausgeteilt
• 1H: Zwei Rechenaufgaben je 15 min, Fragenteil 30 min
• Prüfungstermin eher am Ende der Prüfungsphase

Weiteres

Nach Abschluss der Veranstaltung:

• Begrenzung von Komponentenprüfständen verstehen
• Einfluss dieser Befrenzungen auf die Auswahl von Dimensionierung quantifizieren
• Abstimmung zwischen Schub des Triebwerks und Wiederstand des Flugzeuges erklären
• Von stationären Betriebspunkt des Triebwerks auf einen anderen Betriebspunkt zu nähern
• Beschleunigung / Verzögerung von Triebweken näherungsweise berechnen
• Probleme beim Starten eines Triebwekes kennen

Bücher

• Münzberg H.H. Flugantriebe Springer Verlag (Nicht empfohlen, eher zum nachschlagen)
• Cumbstry N. Heyes A. Jet Propulsion Cambridge University Press
• Saravanamuttoo H. Rogers G. F. C. Gas Turbine Theory Prentice Hall (Empfohlen)
• Urlaub A. Flugtriebweke Grundlagen - Systeme - Komponenten Springer Verlag (Ein bisschen Empfohlen)

Beschreibung des Betriebsverhaltens wesentlicher Komponenten

Unterschalleinlauf

1 - Engster Querschnitt Großer Nasenradius ist toleranter gegenüber wechselhafter Anströmungsrichtungen Diffusor nach Engstem Querschnitt zum verzögern der Anströmung auf ~Ma0.5 Wie entwickelt sich der Druckverlust im Einlauf? Ähnlich Düse / Diffusor / Rohr - Druckverlust im Rohr an der Wand

Bodenstandfall - Starke Krümmung der Stromlinien, langer Wandkontakt führen zu Druckverlust Reiseflug - Geringere Krümmung, geringerer Wandkontakt Schnellflug - Staupunkt ist weiter nach innen gewandert

$P_{t12/2}$ liegt im Einlass direkt vor dem Fan $P_{t0}$ liegt vor dem Einlass Enn der Fan mehr fördert, steigt die Machzahl im Strömungskanel im Einlass und der Druckverlust steigt Kleineres $Ma_0$ - größerer Druckverlust

$$W = 1/2 \delta v^2 A C_w$$ $$W = 1/2 \frac{P}{RT} v^2 A C_w$$ $$\frac{W}{p A} = 1/2 \frac{v^2}{\kappa RT} C_w \kappa \frac{\kappa}{2} Ma^2 C_w$$ $$\phi = \frac{m\sqrt{RT_t}}{A \phi_t} [-]=f(Ma)$$