ein paar Gedanken zur Thermodynamik

Hallo zusammen,

Ich bin neu hier im Forum, lese aber schon seit einiger Zeit fleißig mit. Mir ist seit einiger Zeit aufgefallen, dass es offensichtlich Verwirrung gibt zum Thema "Wassereinspritzung". Zunächsteinmal: Ja das gibt es auch bei den "Großen". Hier wird es zur Leistungssteigerung eingesetzt. Dabei wird das Wasser entweder vor, in oder nach dem Verdichter eingespritzt. Die Wirkung beruht auf zwei thermodynamischen Begebenheiten. Zum einen wird schlicht und einfach die Masse des Gasstroms erhöht. Das Wasser verdampft wohlgemerkt und kommt NICHT flüssig in der Brennkammer an! Mehr Massenstrom ist immer gleichbedeutend mit mehr Schub. Zum anderen wird die Verdichteraustrittstemperatur gesenkt. Da die Turbineneintrittstemperatur aufgrund des Materials auf einen bestimmten Wert limitiert ist, kann man durch absenken der Verdichteraustittstemperatur die Temperaturzunahme in der Brennkammer erhöhen. Diese Erhöhung bedeutet, dass mehr Kraftstoff verbrannt werden kann. Und mehr Kraftstoff bedeutet auch mehr Leistung bzw. Schub. Und das funktioniert bei unseren Modellturbinen genau so! Im Detail ist dann natürlich immer noch zu klären wie man das Wasser am besten einspritzt. Es soll ja alles angesaugt werden, keine empfindliche Elektronik oder Sensoren gewässert werden und die errosive Wirkung auf die Verdichterschaufeln muss auch vorsichtig erprobt werden. Bei den "Großen" hat man im Laufe der Zeit nur darauf verzichtet, weil es inzwischen so starke Triebwerke gibt, dass man es einfach nicht mehr braucht. Außerdem erspart man sich einen weiteren Betriebsstoff, was den Betrieb eines Flugzeuges billiger macht.

Noch eine Anmerkung zum Schluß: Diese Überlegungen hier funktionieren definitiv mit Wasser. Es gibt wohl auch Wasser/Alkohol Mischungen. Ich weiß aber nicht wie hoch der Alkohol gehalt ist. Meines Wissens nach wird der auch nur beigemischt um das Wasser vor Frost zu schützen. Was mit anderen brennbaren Flüssigkeiten passiert.... keine Ahnung!

Ich hoffe ich konnte etwas zur Klärung beitragen und freue mich über Anregungen!

Christian

Ich glaube

Ich glaube

es ist hier nicht gerne gesehn irgendetwas vorn in die Turbine einzuspritzen....

hmmm..

Also bei "grossen" Triebwerken nennt sich sowas "Water Wash".
Wenn die Triebwerke "älter" werden geht die Abgastemp. nach im Trend nach oben. Mit einem reinigen mit Wasser, wird NUR der abgesetzte "Dreck" und "Belag" auf den Schaufeln entfernert.
Das Triebwerk muss max. 40min nach dem Wash laufen, wegen korrosion !

Just my 2 Cents

Axel

TW-Waschen

TW-Waschen

Stimmt, das sogenannte Triebwerkwaschen gibt es auch. Deine Ausführung hat es genau beschrieben. Das meine ich aber gar nicht. Ich meine schon das Einspritzen von Wasser während das Triebwerk läuft und zwar auf hoher Leistung.

Moin Zusammen,

früher war es eine übliches System, um aus den damaligen Strahltriebwerken noch mehr Leistung speziell beim Start herauszukitzeln (z.B. Fokker F-27 mit Rolls Royce Dart Triebwerken oder auch bei der BAC 1-11).
Heutige Triebwerke sind inzwischen so konstruiert, daß sie vom Aufbau, der Performance und den verwendeten Werkstoffen eine Wassereinspritzung nicht mehr benötigen. Da wird die Leistung durch andere, triebwerksinterne Systeme erhöht bzw. der Kraftstoff- Verbrauch gesenkt (z.B aktive Spaltregelung zwischen Turbinenrotor und Turbinengehäuse).

Leider hat es vor einigen Jahrzehnten einen tragischen Unfall mit der Wassereinsprtzung gegeben. Dort war wohl Kraftstoff anstelle von Wasser in die Tanks gefüllt worden. Das führte zum Totalausfall beider Triebwerke kurz nach dem Start. Die Crew hatte damals noch versucht, auf einer Autobahn notzulanden, tragischerweise dabei aber eine Brücke getroffen.

Den sog. Water Wash, wie Axel ihn beschreibt, kenne ich noch von den JT-8D Triebwerken. Er diente wirklich nur zum Reinigen und wurde während des sog. Motoring durchgeführt (Triebwerk nur mit dem Starter drehen, ohne Kraftstoff oder Zündung).

Gruß Bill