Schaufelblätter werden in den Schaufeln eines Propellers sowie in den Schaufeln des Bläsers, des Axialkompressors und der Turbine in einem Turbofan-Triebwerk verwendet. Somit haben die in den obigen zwei Anwendungen verwendeten Strömungsprofile unterschiedliche Zwecke. Beim Propeller wird der Auftrieb des Flügels zur Schuberzeugung genutzt. Wohingegen in einem Turbofan-Triebwerk Schaufelblätter verwendet werden, um Arbeit aus der Strömung in den Kompressor- bzw. Turbinenabschnitten hinzuzufügen und abzuziehen. Daher ist meine Frage, welche Eigenschaften die sowohl in Propeller- als auch in Turbofan-Triebwerken verwendeten Tragflächen haben und wie sie sich voneinander unterscheiden. Wie unterschiedlich ist auch der Schaufelabschnitt eines Lüfters in Bezug auf die eines Axialkompressors und einer Turbine?
Der Anstellwinkelbereich eines Propellerflügels ist größer als der eines Turbofans. Daher kann der Turbofan mit einem dünneren Schaufelblatt und viel mehr Wölbung davonkommen. Außerdem ist das Seitenverhältnis (Verhältnis zwischen Länge und Sehne) eines Propellerblatts viel höher, sodass das Schaufelblatt dicker sein muss, damit die Blattwurzel die Radiallasten tragen und weniger Torsion erzeugen kann, damit sich das Propellerblatt nicht verdreht viel unter Last. Wäre die Turbofanschaufel so dick, würde die höhere Festigkeit eines typischen Turbofans bedeuten, dass die Fanschaufeln den größten Teil des Strömungswegs blockieren würden.
Jan Hudec