Kann ein Turbinentriebwerk von der Bereitstellung von Drehmoment (wie ein Hubschrauber) auf den Rotor umgeschaltet werden, um Kraft zu übertragen, um einen Abgasschub bereitzustellen (wie ein Düsenflugzeug)?
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Der Hauptweg, um eine Gasturbine so umzubauen, dass sie eher Schub als Wellenleistung liefert, besteht darin, einen großen Lüfter oder Propeller anstelle der vorherigen Last anzubringen. Beispielsweise verfügt der GE CF6 , der Flugzeuge wie die 747, 767 und A330 antreibt, über eine Gasturbinenvariante namens LM6000, die rund 50 MW Leistung liefert.
Wenn Sie Schub aus dem Auspuff liefern möchten, sprechen Sie von einem Turbojet, der viele Änderungen erfordern wird. Eine Gasturbine wie die im CF6 ist darauf ausgelegt, den größten Teil der Energie aus dem Abgas zu extrahieren, um eine Last wie einen Lüfter oder einen Generator anzutreiben. Nur das Entfernen dieser Last führt dazu, dass der Motor instabil wird. Jede Stufe in einem Turbinentriebwerk ist für einen reibungslosen Betrieb von den Stufen um sie herum abhängig, und selbst kleine Änderungen können Probleme verursachen. Möglicherweise können Sie die Hochgeschwindigkeitsspule retten, aber der Rest muss neu gestaltet werden, um einen stabilen Kompressorabschnitt bereitzustellen und den größten Teil des Schubs aus dem Auspuff bereitzustellen.
Turbojets sind sehr laut und werden erst bei hohen Geschwindigkeiten zu einer effizienten Wahl. Auch moderne Kampfjets werden von Low-Bypass-Turbofans angetrieben.
Ich nehme an, das Triebwerk F135-PW-400 auf der F-35B macht genau das.
Ein Turbinenmotor wird verwendet, um Gas mit hoher Enthalpie zu erzeugen, das entweder durch eine Turbine strömen kann, um mechanische Arbeit zu erzeugen, oder durch einen Diffusor strömen kann, um es zu beschleunigen und einen Reaktionsimpuls zu erzeugen. General Electric hat Gasturbinen zur Stromerzeugung entwickelt, die den Gaskern des Kampftriebwerks GE F404 verwenden, der von einer Schubanwendung zu einer Leistungsanwendung wechselt.
Abgesehen von der F-35B-Anwendung kenne ich keine Gasturbine, die dynamisch zwischen den beiden wechseln kann. Turbofans mit hohem Bypass erhalten einen kleinen Teil ihres Gesamtschubs von einem heißen Diffusor für Turbinenabgase, ebenso wie Turbopropellermotoren. Aber eine totale dynamische Verschiebung von einem zum anderen? Nein das ist mir nicht bekannt.
Die meisten Turbinentriebwerke, die dafür ausgelegt sind, ein mechanisches System wie eine Hydraulikpumpe und elektrische Generatoren anzutreiben, sind nicht dafür ausgelegt, Schub zu liefern, da ihre Kraftstoffsteuerung sie nur mit einer Geschwindigkeit betreiben kann. Mit anderen Worten, es gibt keine Drossel. Außerdem sind die internen Komponenten möglicherweise nicht für diese Art von Anwendung ausgelegt. Obwohl es theoretisch möglich ist, kann es teuer sein und zu einigen interessanten Fehlermodi führen, die Leute unterhalten, die weit weg stehen.
Juan Jiménez