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Schon gewusst...?

Ein Triebwerk mit seinen fast 20.000 Teilen ist eine faszinierende Maschine. An dieser Stelle finden Sie einige interessante Fakten zu unseren Triebwerken.

 

Die Triebwerksspitze
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Eines der auffälligsten Details an einem Triebwerk ist neben dem großen Schaufelrad, dem sogenannten Fan, die Triebwerksspitze. Diese Spitze (engl. Spinner) dient dazu, durch ihre spezielle Form den Luftstrom optimal zu den Schaufeln des Fans dahinter zu leiten. Dabei muss sie sehr widerstandsfähig sein, da sie den Umwelteinflüssen und Fremdkörpern direkt ausgesetzt ist.

Warum ist auf der Triebwerksspitze eine Spirale?
Die Spirale dient dazu, dass zum Beispiel das Flughafenpersonal am Boden besser sehen kann, ob sich ein Triebwerk dreht.

Warum ist die Triebwerksspitze aus Gummi?
日本一本道最新高清无码In großen Flughöhen bei sehr kalten Umgebungstemperaturen entsteht Eis auf dem Kegel. Es besteht die Gefahr, dass größere Eisplatten abplatzen und die Fanschaufeln beschädigen. Die kleine Gummispitze bewirkt, dass bei Vereisung eine kleine Unwucht an diesem Bauteil entsteht. Diese Unwucht sorgt dafür, dass Eis in kleinen Stücken abplatzt. Diese kleinen Stücken sind unkritisch für das Triebwerk und können die Schaufeln nicht beschädigen.

Wie schnell dreht sich die Triebwerksspitze?
Die Spitze dreht sich so schnell wie der Triebwerks-Fan - also mit rund 3.000 Umdrehungen/Minute.

Der Fan
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Der Fan - das gut sichtbare Schaufelrad an der Vorderseite des Triebwerks - saugt eine große Menge Luft ein und beschleunigt sie. Die größten Rolls-Royce Triebwerke haben einen Fandurchmesser von rund 3 Metern und bewegen so bis zu 1,2 Tonnen Luft – pro Sekunde.
 
Nur ein kleiner Teil dieser Luft wird in das Kerntriebwerk geleitet, das aus Verdichter, Brennkammer und Turbine besteht. Rund 75 Prozent werden außen um das Kerntriebwerk geführt und erreichen als „Mantelstrom“ direkt die Schubdüse. Dieser äußere Luftstrom liefert rund drei Viertel des Gesamtvortriebs des Triebwerks.

Woraus besteht eigentlich eine Fanschaufel?
日本一本道最新高清无码Die Schaufeln müssen trotz Ihrer Größe sehr leicht sein. Deswegen sind sie aus einer Titanlegierung oder für die nächste Triebwerksgeneration aus einer Mischung aus Titan und Composite-Material (Faserverbundwerkstoffe) gefertigt.

Sind die Fanschaufeln aus einem Stück gemacht?
日本一本道最新高清无码Fanschaufeln moderner Rolls-Royce Triebwerke sind innen hohl. Sie werden in einem aufwendigen Prozess aus drei Platten einer Titanlegierung mittels Diffusionsschweißen und Superplastischer Verformung produziert.

Der Verdichter
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Die in das Kerntriebwerk eingeleitete Luft wird durch viele schnell rotierende Schaufelräder immer mehr zusammengepresst (verdichtet), erhitzt sich dabei und wird gleichzeitig verlangsamt. Über mehrere Verdichterstufen hinweg wird die Luft bei der neuesten Generation von Großtriebwerken bis auf ein Fünfzigstel ihres normalen Volumens komprimiert. Würde man die Luft aus einer Telefonzelle in einen Mikrowellenofen pressen, herrschte darin ein vergleichbarer Druck.

Wie schnell dreht sich ein Verdichter?
Der Hochdruckverdichter eines Rolls-Royce BR725 Triebwerks mit seinen über 700 Schaufeln dreht sich rund 15.000 Mal pro Minute.

Welche Temperaturen werden im Verdichter erreicht?
Die Luft erreicht am Ende des Verdichters Temperaturen von fast 700 Grad Celsius.

Aus welchen Materialien besteht ein Verdichter?
Im Bereich des Verdichters kommen Legierungen auf Basis von Titan, Stahl oder Nickel zum Einsatz.

Die Brennkammer
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Die von den Verdichterstufen stark komprimierte und erhitzte Luft wird in die Brennkammer geführt, dort mit Kerosin vermischt und verbrannt. Die entstehenden Verbrennungsgase breiten sich kontinuierlich in Richtung der Turbine aus. In der Brennkammer entstehen bei den neuesten Großtriebwerken Temperaturen von bis zu 2.300 Grad Celsius - das entspricht nahezu der Hälfte der Temperatur auf der Sonnenoberfläche. Würde die Brennkammerwand nicht permanent über ein ausgetüfteltes System lasergebohrter Kühllöcher mit Luft aus dem Verdichter durchströmt, würde sie schmelzen.

Weil die Luft aus dem Verdichter so schnell strömt erfordert es besonderer Kniffe, die Verbrennung aufrechtzuerhalten. In einem Sturm ein Streichholz anzuzünden ist einfacher.

Wird die Brennkammer zusätzlich vor den heißen Temperaturen im Inneren geschützt?日本一本道最新高清无码Zu ihrem Schutz tragen zusätzlich keramische Dämmschichten bei, die zwar nur so dick sind wie zwei Blatt Papier, die Temperaturbelastung aber dennoch um 300 Grad Celsius verringern können.

Welche Materialien halten diese Temeperaturen aus?
日本一本道最新高清无码In diesem Bereich kommen hochtemperaturfeste Nickellegierungen mit Keramikbeschichtung zum Einsatz.

Die Turbine
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Die heißen Gase aus der Brennkammer werden durch eine Reihe von Turbinenstufen geleitet. Jede einzelne von ihnen gewinnt ähnlich einer Windmühle Energie aus dem steten Gasstrom. Diese Energie wird dazu genutzt, um über Wellen den Fan und den Verdichter anzutreiben. Die Schaufeln müssen aufwendig gekühlt werden, damit sie nicht schmelzen. Die heiße Luft dehnt sich auf ihrem Weg durch die Turbinenstufen aus, kühlt ab, tritt dann durch die Schubdüse am Ende des Triebwerks aus und erzeugt so zusätzlichen Schub.

Wie hoch ist die Leistung, die eine einzelne Turbinenschaufel erzeugt?
Die Turbinenschaufeln entziehen dem Abgasstrahl eine gewaltige Energie. So erzeugt jede einzelne der 66 Hochdruckturbinenschaufeln eines Trent® 1000 Triebwerks eine Leistung wie ein Formel 1 Rennwagen - rund 700 PS.

Wie schnell ist die Luft, die aus dem Triebwerk kommt?
日本一本道最新高清无码Die beschleunigte Luft erreicht an der Schubdüse Geschwindigkeiten von fast 1.500 km/h.

Welche Materialien kommen in der Turbine zum Einsatz?
Im Bereich der Turbine nutzt man hochtemperaturfeste Nickel-Einkristall-Legierungen.