Steigt die Vortriebsleistung eines Strahltriebwerks mit der Fluggeschwindigkeit stark an?
Das erscheint zumindest plausibel weil bei maximal hoher Geschwindigkeit durch den Ram-Air-Effekt vermutlich mehr Luftmoleküle in den Brennraum gelangen als (das andere Extrem) im Stand wenn das Triebwerk die Luft komplett selbst ansaugen muss
Hat jemand ungefähre Zahlen wie stark sich die Fluggeschwindigkeit auf die Triebwerksleistung auswirkt?
2 Antworten
Also tatsächlich sind Strahltriebwerke bei höheren Geschwindigkeiten effizienter während Propeller-Triebwerke (Turboprops) bei niedrigen Geschwindigkeiten im Vorteil sind. Deine grundsätzlichne überlegungen sind also schon korrekt.
Bin jetzt kein Luffahrt-Ingenieur, aber hier ein Übersichtsplot einer Webseite zu dieser Thematik:
https://leehamnews.com/wp-content/uploads/2017/08/Turboprop-vs-Turbofan.png
Wie du siehst steigt die Triebwerkseffizienz bei Strahltriebwerken mit höherer Geschwindigkeit (während bei Probs diese sinkt). Und der Schub von Strahltriebwerken bleibt ungefähr konstant über die Geschwindigkeit.
Das der Schub konstant bleibt bestätigt was du gesagt hast: Eigentlich müsste durch die niedrigere Relativgeschwindigkeit der Schub mit höherer Geschwindigkeit immer geringer werden. Das wird aber durch den von dir genannent Effekt in etwa ausgeglichen, beide Effekte heben sich in etwa auf, so dass die Gesamtschubkraft von Strahltriebwerken üblicherweise als ungefähr konstant angenommen wird (also im Unterschallbereich).
Guten Morgen Ghettysburgh,
die Vortriebsleistung eines Strahltriebwerks steigt mit der Geschwindigkeit – allerdings nicht linear und nicht so stark, wie es auf den ersten Blick erscheinen mag. Der Ram-Air-Effekt, bei dem die Luftgeschwindigkeit durch die Geschwindigkeit des Flugzeugs erhöht wird, führt tatsächlich dazu, dass das Triebwerk mehr Luft „bekommt“, was den Schub erhöht.
Aber: Die Leistung eines Strahltriebwerks hängt nicht nur von der Geschwindigkeit ab, sondern auch von der Art des Triebwerks (z. B. Turbojet oder Turbofan) und der Höhe, in der das Flugzeug fliegt. In höheren Höhen ist der Luftdruck geringer, was den Einfluss der Fluggeschwindigkeit auf den Luftstrom relativiert.
In Zahlen ausgedrückt: Bei einer typischen Verkehrsflugzeuggeschwindigkeit von etwa Mach 0,8 – 0,9 kann der Schub durch den Ram-Air-Effekt um ca. 10-15% steigen im Vergleich zu niedrigen Geschwindigkeiten. Aber dieser Effekt erreicht bei Überschallgeschwindigkeit (Mach 2+) natürlich viel größere Steigerungen.
Kurz gesagt: Die Fluggeschwindigkeit hat definitiv Einfluss auf die Triebwerksleistung, aber der Effekt ist komplex und variiert je nach Umständen.
Cheers!
Gefühlsmäßig hätte ich angenommen, dass der Ram-Air-Effekt einen größeren Effekt hat.
Hast Du eine Quelle hierzu?