Von David Monniaux (Eigenes Werk) [ GFDL , CC-BY-SA-3.0 oder CC BY-SA 2.0 fr ], via Wikimedia Commons
Viele größere Flugzeuge haben Gasturbinen-APUs ( Auxiliary Power Units ). Es scheint, dass ihr Auspuff nach hinten ausgerichtet ist und etwas Schub liefern könnte.
Wie viel Schub liefert eine APU und würde es ausreichen, um ein Flugzeug weiter zu fliegen, wenn die Haupttriebwerke ausfallen?
Einer APU fehlt die kritische Komponente, die Schub erzeugt, eine Antriebsdüse .
Eine Treibdüse verwandelt eine Gasturbine oder einen Gasgenerator in ein Strahltriebwerk.
und
Die meisten modernen Passagier- und Militärflugzeuge werden von Gasturbinentriebwerken angetrieben, die auch Strahltriebwerke genannt werden. Es gibt verschiedene Arten von Gasturbinentriebwerken, aber alle Turbinentriebwerke haben einige Teile gemeinsam. Alle Gasturbinentriebwerke haben eine Düse, um Schub zu erzeugen, die Abgase wieder in den freien Strahl zu leiten und den Massenstrom durch das Triebwerk einzustellen. Die Düse sitzt stromabwärts der Arbeitsturbine. ( NASA )
Würde es ausreichen, ein Flugzeug weiter zu fliegen, wenn die Haupttriebwerke ausfallen?
Es würde in dem Sinne elektrische und pneumatische Energie für die verschiedenen Flugzeugsysteme liefern, aber keinen Schub. Oder Flugzeuge wären einfach mit ein paar dieser winzigen APUs gebaut worden. :)
Eine weitere Alternative für die Stromversorgung von Backup - Systemen in der Luft ist die Ram Air Turbine .
RE kommentieren, dass Turboprops etwas Abgasschub haben, sie haben auch Düsen, die einer APU noch fehlen. ( NASA )
Vor dem Eintritt in die Düse (...) ist die Austrittsgeschwindigkeit des Kerns gering und trägt wenig zum Schub bei, da die meiste Energie des Kernaustritts in die Drehung der Antriebswelle geflossen ist.
Das Frachtflugzeug Antonov An-26B (hergestellt in der Sowjetunion) verfügt über eine Tumansky RU19A-300-Kombination aus APU und Strahltriebwerk, die am Flügel hinter dem rechten Haupttriebwerk montiert ist. Diese Einheit bietet zusätzlichen Schub von bis zu 800 kg, um den Start und die Sicherheit im Falle eines Triebwerksausfalls zu verbessern.
Diese Informationen stammen aus dem Unfalluntersuchungsbericht des polnischen Flugzeugs An-26B SP-FDO in Tallinn, Estland, vom 18. März 2010. Während des Fluges von Helsinki nach Tallinn, 9,5 NM von Tallinn entfernt, fiel das linke Triebwerk und die Schub liefernde APU aus konnte nicht gestartet werden. Das Flugzeug war nicht für die Landung konfiguriert, überflog die Landebahn und landete auf dem schnee- und eisbedeckten See Ülemiste (Haupttrinkwasserversorgung).
Die von einer APU verfügbare Schubkraft wäre winzig, da sie für den Antrieb verschiedener Flugzeugsysteme ausgelegt ist und das Hinzufügen eines auf den Antrieb ausgerichteten Düsensystems die verfügbare Leistung für die beabsichtigte Arbeit verringern würde.
Selbst wenn eine APU für den Antrieb umfunktioniert würde, würde sie höchstwahrscheinlich nicht ausreichen, um eine bedeutende Rolle zu spielen. Während PS und Schub unterschiedliche Begriffe sind, die keine einfache Umrechnung haben, können wir einige Vergleiche anstellen, um zu zeigen, wie schwach eine APU wäre
Ein Airbus 350 hat ein Paar Düsentriebwerke, die zusammen ein Drehmoment von etwa 195,00 lb-ft erzeugen. Das gleiche Flugzeug hat eine APU, die bis zu 1700 äquivalente Wellen-PS erzeugen kann.
Der Airbus 400 verfügt über 4 Turboprops, die zusammen 45.000 PS erzeugen, und hat ein maximales Startgewicht von etwa der Hälfte des A300.
Obwohl ich keineswegs ein Luftfahrtingenieur bin; und diese Vergleiche sind in der Größenordnung von Äpfeln und Birnen. Ich denke nicht, dass es ein Begriff ist, einer APU zu sagen, dass "es nicht passiert", die für Antrieb sorgt.
Nicht allein, aber APU kann helfen, mehr Schub zu bekommen, indem es die Aufgabe übernimmt, die Zapfluft von den Haupttriebwerken zu liefern.
Praktisch gesehen sind APUs nicht leistungsfähig genug, um den nötigen Schub zu liefern, um einen Horizontalflug aufrechtzuerhalten. Es ist eine Frage der Kraft (und auch, dass diese Kraft effektiv in Schub umgewandelt wird). Die APU ist dafür ausgelegt, elektrische Zapfluft bereitzustellen (zur Umgebungskontrolle und zum Starten anderer Triebwerke), und in einigen Fällen können sie andere Zubehörteile betreiben.
Es kann möglich sein, den Haupttriebwerken mehr Leistung zur Verfügung zu stellen, wenn die APU für Elektrik, Zapfluft usw. verwendet wird. Normalerweise wird dies in den meisten Flugzeugen nicht getan.
Vielen Dank an Töpfe und Federico für ihre Antwort, in der sie die Kombination aus APU und Strahltriebwerk Tumansky RU 19A-300 erwähnen.
Eine weitere Suche ergab ein NASA-Papier aus dem Jahr 1968, das eine GE TF-34 "Cabrio"-Turbine verwendete, die die Generatorwelle entlasten und die Leistungsabgabe mit "variablen Einlassleitschaufeln" zu einem Turbofan umleiten konnte.
Rund 8000 lbs Schub könnten allein als Turbofan erzeugt werden. Kombinationen aus Schub und Wellenleistung waren ebenfalls möglich.
Im Allgemeinen liegt ein Motorausfall/Landungsnotfall in einem Geschwindigkeitsbereich, in dem ein Turbogebläse (oder Propeller) wirksam ist (etwa 150 - 250 Knoten).
Also, vielleicht ist der Tri-Jet nicht tot, er muss nur ein bisschen optimiert werden. Es gibt Geschichten über die Verwendung der 3. oben montierten Düse, um auch die Neigung zu steuern.
reirab
jwzumwalt