Warum haben Turboprops keinen Schubwert in den Spezifikationen? [Duplikat]

Denn der Schubwert des Turbofans wird von der integrierten Lüftereinheit abgeleitet, die Teil des Triebwerks ist. Alles ein integriertes Produkt des Motorenherstellers.

Die schuberzeugende Komponente eines Turboprops, der Propeller, ist ein vollständig separates Element, und der Schub, den der Propeller bei einem bestimmten Eingangsdrehmoment und einer bestimmten Drehzahl erzeugen kann, variiert von Propellerdesign zu Propellerdesign, da es innerhalb verschiedener Propellerkonfigurationen zahlreiche Variablen gibt.

Wenn P&W den PT6 mit einem bestimmten Propeller mit bestimmten Eigenschaften baute und dies der EINZIGE Propeller war, der verwendet werden konnte, dann könnte P&W eine Schubspezifikation für diesen Motor/Propeller bereitstellen. Aber da sie den Propeller nicht herstellen, geben sie nur das an, was sie für den Motor selbst unabhängig von der Stütze angeben können, nämlich das Drehmoment und die Leistung des Motors.

Es ist ein bisschen ein historischer Grund. In den alten Tagen, in denen Flugzeuge nur von Kolbenmotoren angetrieben wurden, war die Maßeinheit für die Leistungsfähigkeit des Motors die Bremspferdestärke BHP. Der Motor treibt den Propeller an, und mit Daten über Propellerblätter und Fluggeschwindigkeit kann das Widerstandsdrehmoment bestimmt werden - die Bestimmungsgleichungen sind rotierender und variabler Natur, wie die, die die Reifen eines Autos antreiben.

Als die ersten Strahltriebwerke um den 2. Weltkrieg herum konstruiert wurden, wie der Junkers Jumo oben, gab es kein externes Gerät zum Einschalten. Das Fliegen des Flugzeugs wurde durch einen Abgasstrom ermöglicht, der einen Schub in einer Menge lieferte, die über die Fluggeschwindigkeit relativ konstant war. Die Turbojet-Fähigkeit wurde also in kgf, lbs oder der Einheit der alten Zeit ausgedrückt, jetzt natürlich in kN. Viel bequemer für die Berechnung der Flugzeuggeschwindigkeit.

Heutzutage werden die meisten größeren Flugzeuge von Turbinentriebwerken angetrieben. Wenn sie einen Propeller oder Hubschrauberrotor antreiben, ist es dennoch sinnvoll, die Leistung der rotierenden Ausgangswelle als eine der Eingaben für die Schubgleichungen zu berücksichtigen. Propellerspitzengeschwindigkeit, Anzahl der Blätter, Fluggeschwindigkeit, Blattwinkel wären einige andere Eingaben, wobei Propeller mit konstanter Geschwindigkeit den Blattwinkel automatisch anpassen, um einen optimalen Schub aus der verfügbaren Leistung bereitzustellen.

Wenn die Turbine einen Lüfter antreibt, wird immer noch ein vom Motor erzeugter Abgasstrom erzeugt, aber die Situation ist nicht so klar wie im Fall des Turbojets. Die obige Grafik stammt von Prof. Wittenbergs TU Delft, Buch VTH-D 14, und trägt das Schubverhältnis über der Geschwindigkeit für verschiedene Bypass-Verhältnisse auf$\lambda$. Der reine Turbojet von$\lambda$= 0 ist tatsächlich relativ konstant über der Fluggeschwindigkeit, höhere Bypass-Verhältnisse sind es nicht. Der Turbofan-Schub ist eine Variable der Fluggeschwindigkeit, genau wie der Propellerschub.

Wäre es also sinnvoll, die Turbofan-Potenz in kW auszudrücken, da der Lüfter einem Propeller sehr ähnlich sieht? Aus zwei Gründen nicht:

1. Beim Start ist maximaler Schub erforderlich
2. Der Lüfter hat keinen variablen Blatteinfall oder ein Getriebe von der Motorausgangswelle zur Lüfterdrehzahl.

Um die Geschwindigkeits-/Höhenfähigkeiten des Flugzeugs zu berechnen, benötigen wir den verfügbaren Schub. Die Turbofan-Leistung wird trotz der Variabilität über die Fluggeschwindigkeit immer noch in kN ausgedrückt, die Turboprop-Leistung in kW-Wellenleistung trotz der Implementierung mit konstanter Geschwindigkeit - ein historischer Grund.