Was ist ein Flatrate-Motor?

Ja, ein Motor mit flacher Nennleistung (ich bin mit Gasturbinen vertraut, aber das Konzept kann auf andere Motortypen angewendet werden) ist ein Motor, für den das Steuersystem so ausgelegt ist, dass es das gleiche Schubniveau erreicht (daher der Begriff "flach"). , bis zu einer bestimmten OAT, dann für höhere Umgebungstemperaturen nimmt das Schubniveau als Funktion von OAT ab, normalerweise ziemlich linear. Dieser Steuersystembetrieb ergibt eine identische Leistung über den flachen Teil des OAT-Bereichs, selbst wenn der Motor abnimmt (bis er bis zu dem Punkt abnimmt, an dem er die EGT-Grenze erreicht), wodurch die Flugzeugleistung vorhersagbar wird. Aber für höhere OATs hält es die EGT davon ab, weiter zu steigen. Die Temperatur, bei der der Schub abzunehmen beginnt, liegt typischerweise bei 25 oder 30 °C und ist in den Musterzulassungen der EASA oder FAA zu finden(zB siehe Abschnitt 6 dieser EASA für den CFM56-5 ). Siehe die Grafik aus diesem CFM56-Dokument unten. Ihr Verständnis war also richtig.

Flat Rating ist ein Konzept, durch das ein Triebwerk, wie oben angegeben, in Bezug auf Leistung oder Schubabgabe durch die Kraftstoffsteuereinheit eingeschränkt wird, um eine gleichmäßige Leistung oder Schubabgabe zu erzeugen, wenn das Flugzeug steigt oder sinkt, bis die Umgebungsluftbedingungen dies nicht zulassen der Motor bei oder über der maximalen thermodynamischen Ausgangsleistung des Motors betrieben wird. Wie bei jeder anderen Wärmekraftmaschine hängt die von einer Fluggasturbine (dem Gaskern) erzeugte Leistung oder der Schub vom verfügbaren Massendurchsatz des Arbeitsmediums (in diesem Fall Luft) sowie von den Betriebstemperaturgrenzen des heißen Abschnitts des Motors ab. Die maximal verfügbare Leistung oder Schubkraft, die ein Gaskern auf Meereshöhe bei STP erzeugen kann, wird als thermodynamische Bewertung des Kerns bezeichnet. Beispielsweise hat der Turbowellenmotor PT6-66D von Pratt & Whitney Canada eine thermodynamische Leistung von 1.850 PS.

Dies kann eine gute Arbeitsdefinition sein

Das Flat-Rating-Konzept

Die Nennleistung eines Strahltriebwerks ist die Schubleistung, die vom Hersteller für ein neues Triebwerk unter bestimmten Betriebsbedingungen wie Start, maximaler Dauerbetrieb, Steigflug, Reiseflug garantiert wird.

Einige Motoren, die nicht von Prat and Whitney (P&W) stammen, sind auf eine konstante Kompressordrehzahl (RPM) ausgelegt. P&W stuft dort Motoren auf eine konstante Abgastemperatur (EGT) ein. Dies wird als Flat-Rating-Konzept bezeichnet. Um sich mit diesem Konzept vertraut zu machen, müssen Sie das folgende Prinzip verstehen.

Temperatur und Dichte der Umgebungsluft ändern sich umgekehrt.

Niedrigere Temperatur => Höhere Dichte

Höhere Temperatur = > Geringere Dichte

Die Menge des Luftstroms (lbs/s) durch den Motor ist eine Funktion der Kompressordrehzahl und der Luftdichte. Sie ist größer, wenn die Kompressorgeschwindigkeit und -dichte hoch sind.

Die Verdichterdrehzahl ist eine Funktion der Energie, die der Turbine des Verdichters zur Verfügung steht. Diese Energie stammt aus der Verbrennung oder Luft und Kraftstoff, sodass sich die Turbine schneller dreht, wenn der Kraftstoffdurchfluss größer ist. Die Kompressordrehzahl ist auch eine Funktion des Luftstroms durch den Kompressor. Höhere Luftströmungsraten verringern die Drehzahl des Kompressors.

Die Drehzahl des Kompressors und die Luftmenge durch den Kompressor sind unabhängig voneinander, sie beeinflussen sich jedoch gegenseitig.

Die Turbineneinlasstemperatur ist proportional zu der zum Drehen der Turbine verfügbaren Energie. Die Abgastemperatur ist proportional zur Turbineneintrittstemperatur. Eine höhere EGT entspricht also einer größeren Energiemenge an die Turbine, damit sie den Kompressor schneller drehen kann.

Wenn die EGT konstant gehalten oder gesenkt wird, ist das Ergebnis eine verlängerte Lebensdauer des heißen Abschnitts und liefert gleichzeitig den Schub, um die Zertifizierungsanforderungen zu erfüllen.

Oder etwas prägnanter aus Wiki

Wenn ein Motor Flat-Rated ist, bedeutet dies, dass ein Motor mit hoher Leistung auf eine niedrigere Leistung beschränkt ist. Die Motorleistung bleibt in diesem Fall immer gleich, aber wenn atmosphärische Bedingungen wie hohe Temperaturen und große Höhen (Hot and High) die Leistung des Motors reduzieren, hat er mehr Headroom, bevor er unter die begrenzte maximale Leistung fällt.