Was ist ein RAM-Wiederherstellungspunkt?

Wenn die Flugzeuggeschwindigkeit zunimmt, neigt der Schub dazu, etwas abzunehmen; Wenn die Flugzeuggeschwindigkeit einen bestimmten Punkt erreicht, kompensiert die RAM-Wiederherstellung die Verluste, die durch die Geschwindigkeitserhöhungen verursacht werden. Der Einlass muss möglichst viel vom Gesamtdruck des freien Luftstroms zurückgewinnen können. Wenn Luftmoleküle eingeschlossen werden und im Einlass komprimiert werden, wird ein Großteil des Druckverlusts wiederhergestellt. Dieser zusätzliche Druck am Einlass des Motors erhöht den Druck und den Luftstrom zum Motor. Dies wird als „Ram Recovery“ oder „Total Pressure Recovery“ bezeichnet. Der Einlasskanal muss gleichmäßig Luft mit so wenig Turbulenzen und Druckschwankungen wie möglich zum Kompressoreinlass liefern. Auch der Triebwerkseinlasskanal muss die Luftwiderstandswirkung auf das Flugzeug möglichst gering halten.

Quelle: https://www.flight-mechanic.com/turbine-engine-inlet-systems/

Aber wie nimmt der Schub ab und wie steigt der Staudruck?

Antworten (2)

Der Schub ( T ) eines Motors ist T = Q ( v Ö u T v ich N ) Wo Q ist der Massenstrom durch den Motor, v Ö u T die Austrittsgeschwindigkeit des Abgases und ist v ich N ist die Geschwindigkeit, mit der der Luftstrom in den Motoreinlass eintritt.

Der Massenstrom Q ist ein Produkt aus dem Volumen der vom Motor angesaugten Luft und der Luftdichte.

Wenn der Motor beträchtlichen Schub erzeugt, ist die Abgasgeschwindigkeit ( v Ö u T ) ist die Schallgeschwindigkeit. Der Einfachheit halber können wir das also als mehr oder weniger konstanten Wert betrachten. Wenn das Flugzeug stationär ist, wie zu Beginn des Startlaufs, v ich N ist Null. Wenn das Flugzeug zu beschleunigen beginnt, v ich N erhöht sich.

Luft ist ein kompressibles Gas, aber bei niedrigen Geschwindigkeiten ist die Kompressibilität vernachlässigbar. Mit zunehmender Vorwärtsgeschwindigkeit wird die Q für eine gegebene Motordrehzahl konstant ist, die v Ö u T ist konstant und v ich N steigt, ist das Nettoergebnis, dass der Motor beginnt, an Schub zu verlieren.

Aber wenn die Geschwindigkeit über Mach 0,2 hinaus ansteigt, was ungefähr 130 Knoten auf Meereshöhe bei normalen Tagesbedingungen entspricht, beginnt die Luft, die im Motoreinlass gepackt (gestampft) wird, aufgrund des zunehmenden Drucks zu komprimieren. Das bedeutet, dass die Luftdichte im Einlass zunimmt. Wenn die Dichte zunimmt und wir eine konstante Drehzahl (und damit Volumen) annehmen, nimmt die Masse der durch den Motor strömenden Luft zu.

Irgendwann der erhöhte Massenstrom Q den Verlust der Geschwindigkeitsänderung im Triebwerk kompensiert hat und der Schub seinen stationären Triebwerkswert erreicht hat. Dies ist der RAM-Wiederherstellungspunkt.

Im Unterricht haben wir nicht darüber als einen bestimmten Wiederherstellungspunkt gesprochen. Aber als allmähliche Erhöhung des Schubs basierend auf der Fluggeschwindigkeit.

F: Wie nimmt der Schub ab?

Der Fluggeschwindigkeitsschub nimmt mit zunehmender Höhe ab. (Große Höhe = niedriger Druck/weniger Luft)

Weniger Luft = weniger Schub

F: Wie erhöht sich der Staudruck?

Der Staudruck steigt, wenn Sie schnell in die Luftmoleküle fliegen. Dies geschieht, weil Sie die Luftmoleküle zusammendrücken.

F: Was ist der RAM-Wiederherstellungspunkt?

Ich unterhielt mich darüber mit meinem Lehrer für Turbinenmotoren, was mein Verständnis zu diesem Thema veränderte.

Obwohl Sie den Stoßerholungspunkt als den Moment sehen könnten, in dem der Fluggeschwindigkeitseffekt auf den Schub und der Stoßeffekt auf den Schub gleich sind.

Hier ist ein Diagramm, das das Ergebnis der Wiederherstellungsgeschwindigkeit des Stößels und den Punkt zeigt, an dem die Kräfte gleich sind.

(Aus dem Kraftwerkbuch von Dale Crane Teil 66).

Sie erreichen den Staudruckpunkt sobald der Eingangsdruck (Staudruck) größer als der Umgebungsdruck ist.

Bei Leerlaufbetrieb am Boden muss der Motor Luft ansaugen. Sobald der Motor nicht mehr saugen muss und Luft in den Einlass gedrückt wird, haben Sie den Stoßerholungspunkt erreicht.

Ram-Wiederherstellung