30°C Außentemperatur und Turbinenschub ?

L

Lavi

User
Hallo Jetfreunde,

es ist ja bekannt, dass bei hohen Außentemperaturen der Sauerstoff ziemlich "dünn" wird und die Turbinen nicht mehr den normalen Schub bringen. Wieviel Prozent Leistungseinbruch hat man denn bei 30°C z.B. mit einer 9kg Biene ? Vielleicht wurde auch schon darüber berichtet, kann es aber leider nicht finden.

Gruß Lavi
 
F

Falcon-Jet

User
Bei gleichbleibendem Luftdruck, ausgehend von 15°C und 1013 mbar = Normalwert, 15°C Differenz = etwa 5% Schubverlust, als auch eine um ca. 30°-70°C höhere Abgastemperatur.

Gruß
Johannes
 
J

JAY-BEE

User
Zum Selberrechnen:

Schub ist bei gleicher Thermodynamik proportional zum Massenstrom.
Bei gleichen Geschwindigkeitskomponenten an den Schaufeln und bei gleichen Drehzahlen und bei konstantem Luftdruck ist der Massenstrom damit abhängig von der Dichte. Die Dichteabhängigkeit von der Temperatur ist damit eine ziemlich gute Orientierung für den Schub.

273
Also ist der Schub = Schub(0°)*---------------------
(273 + Temperatur)


Bsp Schub (0°)=120 N bei 35 ° Aussentemperatur


Schub= 120*273/308 = 106.3 N
 
L

Lavi

User
Hallo,

mensch super, danke für die interssanten Antworten. Bei so hohen Außentemperaturen habe ich so den Eindruck, dass z.B. beim Start noch mehr als die 5% Schubverlust entstehen (längere Startstrecke). Mir hat ein Techniker der Lufthansa mal erklärt, dass die Temperatur gar nicht mal so wichtig ist, sondern der Luftdruck !?

Gruß Jürgen
 
ThomasE

ThomasE

User
müsste ja so sein:

- höherer Luftdruck -> höhere Dichte -> höherer Massendruchsatz -> grösserer Schub

Ich wette hier gibts Experten die auch dafür eine Formel haben :D
 
T

Turbo-Tom

User
Auf die Aerodynamik des Flugzeugs wirkt sich ja auch die geringere Luftdichte bei höherer Temperatur aus, genau wie im Triebwerk. Am Ende hat man also weniger Schub und benötigt noch eine höhere Geschwindigkeit, um sicher starten zu können. Ich glaub, ich ziehe um an den Nordpol... ;-)

Grüße,
Thomas
 
Bertram Radelow

Bertram Radelow

User
hi Lavi,

Deine Startrollstrecke hängt ab von der LuftDICHTE, und die wird von Luftdruck UND Temperatur beeinflusst.

Bei 5% Schubverlust UND 5% niedrigerer Luftdichte wird sich Deine Startrollstrecke ERHEBLICH verlängern.

Bei "echten" Fliegern (Cessna und so) sind in den Flughandbüchern Diagramme mt den zu erwartenden Startrollstrecken. Die Verlängerung ist weit überproportional zur Luftdichtenabnahme.

An heissen Tagen mit niedrigem Luftdruck kann man "hier um die Ecke" in Samedan teilweise nicht mehr mit dem normalerweise zulässigen MaxTOW starten, trotz sehr langer Bahn.

Bertram
 
P

Peter Feix

User
UNd bei den großen in den Tropen ist ab 45 ° C Startverbot mit der 727, weiß ich von einem Kollegen der fliegt bei der Fidshi Air! ab 45 ° C bleiben die Vögel am Boden! :cool:
 
A

Alfredki

User
Heute war gerade der richtige Tag meine Versuchsturbine laufen zu lassen.
Habe bei sonst bei 15 Grad und 1015 mbar bei 112.000 UpM 120 N Schub.
Heute bei 28 Grad und 1015 mbar bei 112.000 Upm 112 N Schub, aber die Abgastemperatur war 40 Grad höher (730 Grad)
Gruß
Alfred
 
J

JAY-BEE

User
Luftfeuchte

Luftfeuchte

Zur Frage oben bezüglich der Luftfeuchte...

hohe Luftfeuchte hat einen drastischen Einfluss auf den Schub, vorausgesetzt es ist wirklich Luftfeuchte in dampfförmigem ungesättigten Zustand. Der Schub bricht förmlich zusammen. Anders sieht es aus falls sich bereits kleine mikroskopische Tröpfchen gebildet haben. Dann steigt der Schub teilweise deutlich an. Dies liegt an dem vergleichsweise niedrigen Atomgewicht von Wasser (H2O = 18 u im Vergleich zu Luft aus Stickstoff und Sauerstoff + der Edelgase in der üblichen Zusammensetzung 28,xx u)
Jedes % Luftfeuchtigkeit kostet als anteilmässig 36% Schub!!!! über den effektiven Dichteverlust!!

Umgekehrt sieht es bei den Tröpfchen aus, da zwischen dem ungesättigten und übersättigten Bereich ein Dichteunterschied von 1000!!! vorliegt.

Für die Rechner die auch noch den Luftdruckeinfluss rechnen wollen:


Schub ( p,T)= Schub(1013mbar,0°C) * p / 1013 * 273 / (273+T)
 
A

Alfredki

User
Hallo Spunki,
hab ich versucht, mit dem entteuschenden Ergebnis, daß Drehzahl und Schub sofort zusammengebrochen sind. Ich hatte allerdings keine ECU die ev. die Drehzahl nachgeregelt hätte sondern nur einen Drehzahlsteller der die Pummpe regelt.
Mach doch mal den Versuch und spritze mit einer Injektionsspritze Größe 20 ml
destiliertes Wasser in den Einlauftrichter es wird durch den Unterdruck sofort zerstäubt das Ergebnis wirst Du sofort sehen.

Mit Turbogrüßen
Alfred
 
P

Peter Feix

User
@Spunki du meinst die Methanol Wasser Einspritzung die hat DB im WWII zur Leistungssteigerung seiner Reihenflugmotore wie DB 605 glaube ich benutz hatte!
Das waren aber Kolben Motore!! Wichtig ist bei unseren Turbinen kalte Luft mit geringer Luftfeuchtigkeit! :cool:
Weil wir leben auch von der Luftdichte beim Start! Je heißer desto geringer Dichte desto höhere Startgeschwindigkeit bei geringerem Schub wird benötigt! Deswegen haben die auf den Fidischi Inseln Air Fidschi bei der 727 Startverbot ab 45 ° C und von 38 bis 44 ° keine Erlaubniss mehr mit max. Startgewicht zu starten!:mad:
 
turbo-enzo

turbo-enzo

User
Dass die Luftfeuchte einen eklatanten Einfluss auf den Schub haben soll,wage ich zu bezweifeln.Bei sämtlichen Startleistungsberechnungen für Verkehrsjets werden an atmosphärischen Parametern lediglich Wind,Temperatur und Luftdruck berücksichtigt.Die relative Feuchte wird nicht berücksichtigt,da sie gegenüber der Dichtehöhe einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Triebwerksleistung hat.
Insofern kann ich die weiteroben aufgeführten 36% Schubverlust pro% rel. Feuchte absolut nicht nachvollziehen,bin aber neuem Wissen gegenüber gerne aufgeschlossen...
Abgesehen davon starten und fliegen Jets auch bei hoher Feuchte,im Nebel und in starken Niederschlägen,dass dabei der Schub förmlich einbrechen soll,wäre mir neu.
Ausserdem,wer lässt denn seinen Modelljet im Nebel oder bei Niederschlag fliegen?Mir ist das ehrlich mal wieder etwas zu theoretisch...
Gruss Tino
 
S

Spunki

User
Alfredki schrieb:
Hallo Spunki,
hab ich versucht, mit dem entteuschenden Ergebnis, daß Drehzahl und Schub sofort zusammengebrochen sind. Ich hatte allerdings keine ECU die ev. die Drehzahl nachgeregelt hätte sondern nur einen Drehzahlsteller der die Pummpe regelt.
Mach doch mal den Versuch und spritze mit einer Injektionsspritze Größe 20 ml
destiliertes Wasser in den Einlauftrichter es wird durch den Unterdruck sofort zerstäubt das Ergebnis wirst Du sofort sehen.

Mit Turbogrüßen
Alfred
Zum Vergrößern anklicken....
Danke Alfred!

Dass Drehzahl und Schub zusammengebrochen sind zeigt eindeutig dass sich da was tut! ... die Frage ist nur in welche Richtung?, interessant wäre deshalb der Versuch mit ECU die die Solldrehzahl sofort nachregelt ...

@Peter: es gibt auch Wassereinspritzung(+Alkohol?) bei Turbinen, siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Pratt_&_Whitney_J57

Grüße Spunki
 
A

airtech-factory

User gesperrt
Vor kurzen lief nen Bericht bei N24, u.a. über den Harrier. Der hat zum Kühlen des Triebwerks 500 Ltr. Wasser an bord was beim Schweben eingespritzt wird, recht für etwa 90 Sek. Schweben...

Jörg
 
S

Spunki

User
Wasser ...

Wasser ...

Danke Jörg!

Ich vermute N24 meinte mit "Kühlung" eigentlich "Innenkühlung" und somit Massendurchsatzsteigerung und in Folge Leistungssteigerung ... und bestimmt erhöht das Wasser den Schub um deutlich mehr als die 500kg Wasserballast, sonst würde es kaum Sinn machen ...

Hier ein Bildchen von verschiedenen Arten der Wassereinspritzung, für uns interessant Variante-1 bei der direkt in den Ansaugtrichter eingespritzt wird ...

Wassereinspritzung.gif


siehe: http://www.members.aon.at/dihaider/LexiconML.htm#Wasser


Grüße Spunki
 
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