Nach meinem Verständnis haben Turbofan-Triebwerke normalerweise 2 Kompressorstufen:
Aber es sieht so aus, als würde der Hochdruckkompressor die Arbeit des Niederdruckkompressors aufheben, oder?
Was bringt es, den Druck im ersten Kompressor zu verringern, wenn Sie ihn dann im zweiten Kompressor erhöhen? Warum nicht nur den Hochdruckkompressor verwenden?
Der Niederdruckkompressor reduziert den Druck nicht . Er erhöht ihn, arbeitet aber mit einem niedrigeren Druck als der Hochdruckkompressor. Einige Motoren haben auch eine Zwischendruckstufe (IP).
https://en.wikipedia.org/wiki/Gas_turbine_engine_compressors
https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/compress.html
Jede Stufe erhöht den Druck, wenn die Luft zurück in die Flammrohre gedrückt wird.
by lesses ist nicht gegeben, dass delta_p niedriger ist, es funktioniert einfach bei niedrigeren absoluten Druckwerten (es kommt schließlich zuerst), daher der NameFrühe Strahltriebwerke hatten nur einen Satz Verdichterscheiben, die auf derselben Welle saßen und sich mit derselben Geschwindigkeit drehten. Modernere Designs verwenden zwei oder sogar drei konzentrische Spulen, die sich jeweils mit ihrer eigenen Geschwindigkeit drehen. Alle Spulen haben mehrere Verdichterscheiben am vorderen und eine oder wenige Turbinenscheiben am hinteren Ende. Dadurch, dass sie mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufen können, kann jede Verdichter-Turbinen-Kombination effizienter laufen. Beachten Sie, dass alle Kompressorkomponenten den Druck stromabwärts erhöhen .
Gasturbinen müssen nicht nur bei Vollschub, sondern auch bei mittleren Schubeinstellungen effizient laufen können . Gerade in Fällen, in denen das Flugzeug nicht voll beladen ist, reduzieren Fluggesellschaften den Schub lieber etwas, da dies das Triebwerk weniger belastet. Durch die Aktivierung unterschiedlicher Drehzahlen kann der Motor besser an die Betriebsbedingungen angepasst werden. Das Hinzufügen einer Spule erhöht die Komplexität und führt neue Ausfallarten ein , aber der Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Komponenten macht deutlich, wie viel Nutzen sie bringen. Im Falle des GE-90 läuft die Niederdruckspule mit 2261,5 U/min, wenn N1 100 % beträgt, und die Hochdruckspule läuft mit 9332 U/min mehr als viermal schneller, wenn N2 100 % beträgt.
Der Erfolg von Rolls-Royce auf dem Triebwerksmarkt beruht größtenteils auf seiner Fähigkeit, sein Trent-Triebwerk an die vielen Flugzeugvarianten anzupassen, die von Boeing und Airbus verkauft werden. Diese Anpassung erfolgt durch Anpassung der Komponenten für niedrige Geschwindigkeiten, während der Kern zwischen den Modellen identisch bleibt. Rolls-Royce hat einen Vorteil im Geschäft mit maßgeschneiderten Triebwerken, weil er drei Komponenten zum Basteln hat, während seine Konkurrenten General Electric und Pratt & Whitney nur zwei haben.
Ein weiterer Grund für zwei unabhängige Dreheinheiten findet sich bei Vertikalabzugsdüsen: Indem die Nieder- und die Hochdruckkomponente in unterschiedliche Richtungen gedreht werden, können ihre Kreiselkräfte stark reduziert werden. Während dies für normale Flugzeuge nicht relevant ist, ist das Schweben eines senkrecht startenden Jets viel einfacher, wenn sein Triebwerk nicht jeder Gierbewegung eine Nickbewegung hinzufügt und umgekehrt.
Federico
Schlafmann