Zusammenfassung
Das Kap. 2 teilt die Triebwerke in verschiedenen Klassen auf, wie Strahl-, Turboprop- und Wellenleistungstriebwerke (Hubschraubertriebwerke). Diese werden wiederum in ein- und mehrwellige Triebwerke unterschieden und die Strahltriebwerke in solche mit und ohne Nachbrenner. Auch zukünftige Konzepte, wie der Getriebefan, werden in diese Art der Klassifizierung mit eingereiht, ebenso wie Hilfstriebwerke, die als vielseitige Energieversorger heute zum Standard aller modernen Verkehrsflugzeuge gehören. Daraus ergibt sich die dann erste Hauptklasse, die Turbo-Strahl-Triebwerke, die Turbojet- und Turbofantriebwerke mit und ohne Nachbrenner beinhaltet. Die zweite Hauptklasse sind die Wellenleistungstriebwerke, die Turboprop- und Turboshaft-Triebwerke beinhaltet, ebenso wie die Hilfstriebwerke. Im Rahmen der gesamten Ausführungen werden die Triebwerke noch einmal nach Schubklassen unterschieden und diverse Triebwerke mehr im Detail vorgestellt und ihre Hauptleistungsdaten beschrieben, sodass der Leser einen vollständigen Überblick darüber erhält, was heute an gängigem Fluggerät als Antrieb zum Einsatz kommt.
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Notes
- 1.
Der Begriff „Turbo“ leitet sich von dem lateinischen Ausdruck „turbare“ ab, der in etwa „sich drehen, herumwirbeln“ bedeutet. Turbo-Strahltriebwerke sind also Triebwerke mit sich drehenden Bauteilen, nämlich Verdichter und Turbine, die als Turbomaschinen bezeichnet werden.
- 2.
Eine Stufe ist bei einem Verdichter die direkte Reihenfolge von Lauf- und Leitrad (Rotor und Stator). Bei einer Turbine sind die Stufen in der Reihenfolge Leit- und Laufrad angeordnet. Diese Zusammenhänge werden im späteren Kap. 8 noch ausführlich behandelt und dargestellt.
- 3.
ATAR bedeutet „Atelier Technique Aéronautique Rickenbach“. Rickenbach ist ein Ort nahe Lindau, am Bodensee, wo 1945 in einem kleinen Ingenieurbüro vom früheren Chefkonstrukteur des BMW 003 Triebwerks, Dr. H. Oestrich, zusammen mit einigen seiner ehemaligen Mitarbeiter, dieses Turbojettriebwerk entwickelt wurde. Das somit ursprünglich deutsche Triebwerk wurde 1946 vom französischen Luftfahrtministerium gekauft und die Weiterentwicklung und Produktion nach Frankreich verlagert, wo es im März 1948 in den damals völlig neuen Werksanlagen in Melun Villaroche montiert wurde. Im Jahr 1950 wurde das ATAR-Triebwerk Eigentum der Firma SNECMA (Société Nationale d’Études et de Construction des Moteurs d’Aviation).
- 4.
Der Triebwerksname Trent wurde von Rolls-Royce erstmals für den Turboprop RB 50 Trent verwendet. Mit zwei dieser Triebwerke ausgestattet war eine Gloster Meteor am 20. September 1945 das erste turbopropangetriebene Flugzeug der Welt. Der Name Trent ist der Name des mittelenglichen Flusses, der unweit der englischen Stadt Derby fließt, in der sich die Rolls-Royce Entwicklungs- und Produktionsstätte für Triebwerke befindet.
- 5.
Zertifizierung ist ein Prozess, bei dem eine oder mehrere unabhängige Stellen schriftlich versichern, dass ein Produkt, Service oder Verfahren bestimmte Anforderungen erfüllt. In Europa war hier bisher die JAA (Joint Aviation Authorities) als übergeordnete Behörde maßgeblich. Mit Wirkung vom 28. 9. 2003 hat die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA, European Aviation Safety Agency) ihren Betrieb aufgenommen und wird zukünftig für Zertifizierungen in Europa maßgeblich sein.
- 6.
Entry into service (EIS) ist ein in der Luftfahrt häufig verwendeter Begriff (Datum) dafür, wann ein spezielles Flugzeug oder ein Bauteil davon (Triebwerk) betriebsfähig wird bzw. wurde.
- 7.
Im Februar 2013 wurde von Airbus der letzte bestellte A318 ausgeliefert. Seit der Erstauslieferung eines A318 im Jahr 2003 wurden damit lediglich 79 Exemplare des Flugzeugs, das in der Passagierversion maximal 117 Passagieren Platz bietet, verkauft. Damit bleibt dieser kleinste und kommerziell am wenigsten erfolgreiche Airbus erstmals seit zehn Jahren ohne Neubestellung. Dennoch soll der A318 als Passagierflugzeug und auch als Firmenjet im Verkaufsprogramm von Airbus bleiben. Als Folge dieser Situation ist auch das Triebwerk PW 6000 kein Verkaufsschlager am Markt. Die MTU baut derzeit keine weiteren PW 6000 am Standort Langenhagen.
- 8.
Mit Pratt & Whitney verbindet die MTU die längste Partnerschaft. Sie geht bis in die 1920er-Jahre zurück. 1990 entschlossen sich beide Unternehmen, ihre Bindung noch enger zu knüpfen und vereinbarten eine strategische Partnerschaft, deren Kernpunkt es ist, dass Pratt & Whitney und MTU sich gegenseitig bei allen neuen zivilen Triebwerksprogrammen mit einbeziehen.
- 9.
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IDS Tornado Interdictor Strike (RB 199 Mark(Mk) 101, Mk 103, Mk 104)
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ADV Air Defense Variants (RB 199 Mark(Mk) 101, Mk 103, Mk 104)
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ECR Tornado Electronic Combat and Reconnaissance (RB 199 Mark(Mk) 105)
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- 10.
Der ehemalige Leiter des Instituts für Strömungsmaschinen der Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt (DVL), Professor Werner von der Nüll, übernahm 1948 bei Garrett-AiResearch in Los Angeles die Projektleitung der Gas- und Luftturbinen. Unter seiner technischen Leitung entstanden die ersten kleinen APUs in den USA. Die Arbeiten wurden 1951 von Helmut Schelp, dem ehemaligen Referatsleiter im Reichsluftfahrtministerium für Sondertriebwerke, weitergeführt. Unter seiner Leitung entstand die APU GTCP 85, die in den Verkehrsflugzeugen B-727, B-737 und DC9 eingesetzt wurde. Darauf basierend entstand die leistungsstärkere APU GTCP 700, die in der DC10 und in der A300 Verwendung fand, Gersdorff et. al. (1995).
- 11.
ETOPS-Regeln (Extended-Range Twin-Engine Operation Performance Standards) schreiben insbesondere in den USA vor, dass im gewerblichen Einsatz 2-motorige Flugzeuge mit einer nachgewiesenen Zuverlässigkeit lange Strecken über Wasser oder unbewohnte Gebiete befliegen dürfen. Im europäischen Bereich ist in diesem Zusammenhang durch die JAA der analoge Begriff EROPS (Extended Range Operations) eingeführt worden. EROPS wird scherzhaft auch übersetzt als: E ngines R un O r P assengers S wim. Bereits in den 50-er Jahren wurde festgelegt, dass 2-motorige Flugzeuge von jedem Punkt einer Route aus in der Lage sein sollen, innerhalb von 60 min mit einem Motor einen Ausweichflugplatz zu erreichen. Diese Regel hat sich als Grundlage bis heute erhalten. Mit zunehmender Zuverlässigkeit der Triebwerke empfahl die ICAO aber immer länger werdende Zeitenspannen, die sukzessive von 90 min über 120, 150 und auf heute 180 min ausgeweitet wurden. Mit der 180-Minuten-Regel ist der Nordatlantik heute praktisch uneingeschränkt 2-motorig befliegbar. Inzwischen formuliert man aber bereits zukünftige ETOPS 207 und 240 Regeln, was insbesondere für die USA mit ihrer 2-motorigen Boeing 777 von Interesse ist. Darüber hinaus sind als Ersatz der bisherigen Regularien die sog. LROPS-Regeln (Long Range Operational Performance Standards) in Planung, die dann schließlich auch für 3-, 4- und 6-motorige Flugzeuge gelten sollen.
Literatur
Gersdorff von K., Grasmann K., Schubert H (1995) Flugmotoren und Strahltriebwerke. Entwicklungsgeschichte der deutschen Luftfahrtantriebe von den Anfängen bis zu den internationalen Gemeinschaftsentwicklungen, Bernard & Graefe Verlag, Bonn, 3. Auflage
Oates GC (1988) Aerothermodynamics of gas turbine and rocket propulsion – revised and enlarged, AIAA education series. AIAA, Washington DC (3rd Printing)
Schubert H (1999) Deutsche Triebwerke, Flugmotoren und Strahltriebwerke von den Anfängen bis 1999, 3. erweiterte Aufl. Aviatic, Oberhaching (Auch erschienen unter dem Titel „Erinnerungen, 1934–1999, Flugtriebwerkbau in München“)
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Bräunling, W. (2015). Klassifizierung der Flugzeugtriebwerke. In: Flugzeugtriebwerke. VDI-Buch. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-34539-5_2
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