Ich habe gehört, dass sie sich in entgegengesetzte Richtungen drehen, um das Gleichgewicht des Motors aufrechtzuerhalten. Das heißt, die durch die Drehung erzeugte Nettokraft ist nahezu gleich Null. Ich glaube jedoch nicht, dass die von Kompressor und Turbine erzeugte Kraft genau gleich ist und aufgehoben wird. Habe ich recht?
Wenn ich bis zu diesem Punkt richtig liege, wie verbinden sich die Kompressor- und Turbinenwellen, damit sie sich in die entgegengesetzte Richtung bewegen? Welche zusätzliche Kraft wird erzeugt, um das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten? Durch Brennkammer? Ein Bild wäre sehr willkommen.
Normalerweise nicht, sie sind fast immer auf derselben Welle befestigt, sodass die Turbine den Kompressor direkt antreibt. Das heißt, in die gleiche Richtung.
Der High-Bypass- Getriebefan existiert, ist aber ungewöhnlich. Und selbst dort sorgt der Lüfter für minimale Kompression; auf der Hauptwelle sind noch eine oder mehrere weitere Verdichterstufen montiert.
Sie denken vielleicht an den Zweiwellen-Turbofan, bei dem auf einen Verdichter der ersten Stufe, eine innere Welle und eine Turbine der zweiten Stufe ein Verdichter der zweiten Stufe, eine äußere (zylindrische) Welle und eine Turbine der ersten Stufe folgen. Die beiden Spulen drehen sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit.
Aber auch hier biegen sie meist in die gleiche Richtung ab. Einige Designs widersetzen sich dem Trend und drehen sie in entgegengesetzte Richtungen, siehe Warum sind gegenläufige Strahltriebwerke so selten?
Die Turbinenschaufeln neigen dazu, dem Luftstrom Widerstand zu leisten und ihn tangential abzulenken, während die Verdichterschaufeln dazu neigen, ihn nach hinten zu drücken und ihn (wenn sie sich in die gleiche Richtung drehen) in die entgegengesetzte tangentiale Richtung abzulenken. Die Längseffekte heben sich teilweise auf und belassen den Rotor in einem Zustand der Nettospannung (und des Nettoschubs auf die Lüfter-/Kompressorblätter). Im stationären Betrieb bei konstanten Drehzahlen sind die Drehmomenteffekte (notwendigerweise) gleich und entgegengesetzt. Sie erzeugen ein Nettodrehmoment an der Welle, dem sie stark genug widerstehen muss. Statorschaufeln können aus dem Gehäuse herausragen, um den tangentialen Gasströmungen entgegenzuwirken; Auch hier führen diese bei richtiger Konstruktion zu einer tangentialen Strömung von Null, und das Gehäuse erfährt auch eine gewisse Verdrehung, aber insgesamt wird die Luft dies nicht tun.
Ein gegenläufiger Lüfter drückt die Luft tangential in die gleiche Richtung wie die Turbine. Wenn dem nicht sorgfältig durch an der Turbinenspule angebrachte Kompressorschaufeln entgegengewirkt wird, kann dies zu verschwenderischem Drehen und Turbulenzen im Triebwerksnachlauf führen. Der Lüfter überträgt sein Drehmoment über das Getriebe auf die antreibende Turbine und umgekehrt. Da das Getriebe das Drehmoment umkehrt, wirkt das Drehmoment vielleicht paradoxerweise im gleichen Sinne auf beide Wellen. Insgesamt kann jedoch unabhängig von der Konfiguration kein Drehmoment zwischen der Spule und dem Gehäuse übertragen werden, es sei denn, die Motordrehzahl ändert sich. Der Hauptunterschied besteht darin, dass der Schub des Lüfters vom Luftwiderstand der Turbine entkoppelt ist. Je nachdem, wo sich die Axiallager befinden, kann dies Auswirkungen darauf haben, ob die Axiallasten von der Welle getragen werden,
Guy Inchbald
Auberron
Michael Halle
Guy Inchbald