Warum ist ein gegenläufiger Hochdruckabschnitt effizienter? [Duplikat]

Im Rolls Royce Trent 900-Marketingmaterial wird die Verwendung eines gegenläufigen HP-Systems als Steigerung der Effizienz des Motors beschrieben. Kann jemand erklären, warum / wie das die Effizienz erhöht?

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Diese Marketingdokumente bedeuten nicht immer „Effizienz“ in der wahren technischen Definition des Wortes, noch ist es klar, ob sie über die Effizienz der Turbinenstufe (dh die Effizienz des Düsen-/Turbinenschaufel-Expansionsprozesses) oder die allgemeine Triebwerkswärme sprechen Effizienz.

Der Hauptvorteil des Gegenlaufs ist die Entfernung der Düsenleitschaufeln (NGVs) zwischen der Hochdruckturbine und der Niederdruckturbine. Diese LPT-Einlassdüsen benötigen Kühlluft, die aus einer Quelle mit angemessen hohem Druck stammen muss, da sie einen höheren Druck haben muss als dort, wo sie wieder in den heißen Gasstrom eingeführt wird. Daher wird es normalerweise innerhalb des Hochdruckkompressorausgangs entlüftet. (Siehe Verweis unten auf "HPC S7 Air" - was Stufe 7 bedeutet, dies ist der GE90-Motor, der je nach Modell 9 oder 10 HPC-Stufen hat).

Im Vergleich dazu muss HPT-Einlassdüsenleitschaufel-Kühlluft aus dem HPC-Auslass abgezapft werden, da ein noch höherer Druck benötigt wird. (siehe Verweis auf "HPC-Austrittsluft" oder "CDP", Kompressorauslassdruck).

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Da die LPT-Düsenleitschaufeln gekühlt werden müssen, reduziert ihre Entfernung die erforderliche Kühlluft, und daher ist diese Luft, die komprimiert wurde, was dazu Turbinenenergie erforderte und daher eine Energieinvestition durch das Triebwerk darstellt, immer noch in der Brennkammer verfügbar , und zum Extrahieren (Rückgewinnen) von Arbeit aus der Hochdruckturbine. Daher wird die Effizienz des thermodynamischen Zyklus des Motors erhöht, da die parasitären Kühlluftanforderungen abgenommen haben.

Zusätzlich zur Einsparung von Zapfluftenergie gibt es das einfache Geschäft, Energie aus der Leitschaufel zu entnehmen – da die gegenläufig rotierende Scheibe nun diese Funktion ausführt – und in eine Welle zu stecken, die den Hochdruckkompressorabschnitt antreibt, der ebenfalls gegenläufig ist und Eliminieren des induzierten Widerstands des "Auftriebs", der durch eine Stufe von Leitschaufeln an diesem Ende erzeugt wird. Ich glaube, es gibt immer noch Leitschaufeln zwischen dem Kompressor der zweiten Stufe und dem Hochdruckkompressor sowie zwischen der ersten Turbinenscheibe und dem Abschnitt der zweiten Stufe am heißen Ende, aber diese werden mehr axial ausgerichtet sein, also zwei Schnittstellen lassen das Die Energie der Umlenkung dessen, was in "normalen" Motoren eine spiralförmige Strömung gewesen wäre, treibt stattdessen eine Welle an, anstatt nur torsional gegen die Hülle des Motors zu drücken.