Wie funktioniert ein Turbofan mit Nachbrenner bei extremer Feuchtigkeit und Regen?

Soweit ich weiß, sammeln und komprimieren die Lüfter Luft in die Kompressionskammern, wo der Luft Kraftstoff hinzugefügt und verbrannt wird, um einen noch größeren Druck / Schub direkt vor dem Kraftstoff-Luft-Gemisch zu erzeugen trifft auf die letzte Kammer, in der noch mehr Kraftstoff hinzugefügt und verbrannt werden kann (wenn Sie +Nachbrenner verwenden).

Meine Frage lautet: Wenn es sehr nass ist und der Motor mehrere Gallonen Wasser pro Sekunde aufsaugt, wie wird dann genau die Verbrennung erreicht, wenn all das Wasser die Luft verschmutzt?

Ein TurboFAN-Motor mit Nachbrenner scheint eine ungewöhnliche Kombination zu sein. Hast du ein Beispiel für einen so gebauten Motor?

Antworten (1)

Die Luft wird im Verdichterteil des Motors komprimiert und erwärmt sich. Heiße Luft kann unverhältnismäßig mehr Wasser in gasförmiger Form aufnehmen als kalte Luft, sodass das gesamte Wasser verdampft und zusammen mit der Luft in den Verbrennungsprozess gelangt. Da es bereits verdampft ist, nimmt es die Verdampfungsenthalpie nicht wieder auf, die Wasser zu einem so guten Löschmittel macht. Da andererseits die Verdampfungsenthalpie der Luft beim Verdichtungsprozess entzogen wurde, tritt die Luft kühler in den Brennraum ein, sodass mehr Kraftstoff (natürlich bis zum stöchiometrischen Verhältnis) und Leistung verbrannt werden kann erhöht.

Dieser Trick wurde bei Hochleistungs-Kolbenmotoren und frühen Jets angewendet. Die Boeing 727 würde bei heißen und hohen Starts absichtlich Wasser in den Kompressor einspritzen, um den Triebwerksschub zu erhöhen.

Wenn die in den Motor eintretende Wassermenge die Aufnahmefähigkeit der heißen Luft übersteigt, läuft der Motor Gefahr, zu brennen. Regelmäßige Niederschläge stellen diese Gefahr jedoch nicht dar.

"Regelmäßige Niederschläge stellen diese Gefahr jedoch nicht dar." Relevantes Video
Wie wäre es mit Turbofans mit einem größeren Bypass-Verhältnis? Verlassen sie sich auf Vormischung oder zentrifugale Wasserentfernung, oder?
Unterhaltsame Tatsache, Wassereinspritzung macht ungefähr dasselbe wie Lachgas (NOS) in einem Hochleistungsauto
@Sanchises: Die zentrifugale Wasserentfernung ist bei Turbofans Standard. Das ist ein Grund, warum bei der 727 das Wasser nach den ersten Verdichterstufen eingespritzt wurde. Zum anderen könnte auf diese Weise das Einfrieren des Wassers im Einlass vermieden werden.
Spielt hier die Wasserverdampfung eine Volumen- und damit Druckerhöhung eine Rolle?
@rotard: Die Wassereinspritzung in einem Jet funktioniert ziemlich genau wie die Wassereinspritzung in einem Benzinmotor (was manchmal auch gemacht wird). In beiden Fällen kühlt es den einströmenden Luftstrom ab, sodass er dichter wird, wenn er für die Verbrennung verwendet wird. NOS dagegen spaltet sich in Stickstoff und freien Sauerstoff auf, was den Sauerstoffanteil in der Luft erhöht.
Wie funktioniert ein Turbofan mit Nachbrenner bei extremer Feuchtigkeit und Regen?
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