Wie viel Gewicht fügt ein Schubumkehrer hinzu?

Für das Beispiel LEAP-1B ist das Gewicht, das Sie gefunden haben, ein Trockengewicht, das das Umkehrsystem gemäß Musterzertifikat nicht enthält . Solche Gewichte sind selbst beim jeweiligen Systemhersteller nur sehr schwer zu bekommen. Statistische Daten können jedoch helfen.

Laut NASA kann das Umkehrsystem eines Triebwerks der GE90-Klasse mehr als 30 % des Gondelgewichts wiegen.

[Studien], die von General Electric Aircraft Engines durchgeführt wurden, zeigen, dass das Schubumkehrsystem mehr als 30 Prozent des Gondelgewichts (ohne Triebwerk) für ein Triebwerk mit einem Lüfterdurchmesser von mehr als 100 Zoll ausmacht. Dies könnte bis zu 680 kg [1500 lb] für einen Motor der Klasse GE 90 betragen.

Was die Gondel betrifft, sagt ein älteres NASA-Papier , dass das Gewicht in direktem Verhältnis zu ihrer Oberfläche steht, die aus einfachen Zylindern besteht.

[Für die Gondel wird die Oberfläche] verwendet, um das Gewicht zu korrelieren, und anstatt die Komplexität der tatsächlichen nichtaxialsymmetrischen Form der Gondel einzuführen, werden einfache Zylinder angenommen, wobei der Lüfterdurchmesser, der Turbinendurchmesser und die Längen von verwendet werden Vorherige Sektion.

[Und] ein Raumgewicht von 17,1 bis 19,6 kg/m2 erscheint angemessen.

Aus dem gleichen Artikel sind hier einige Beispiele für das Gewicht der Rückfahrsysteme verschiedener Motoren:

Seit den CF6-Tagen konnten die Hersteller das Gewicht der Gondel und ihrer Komponenten durch den „ umfassenden Einsatz von Verbundwerkstoffen “ reduzieren.

Das genaue Gewicht der Komponenten des Leap 1B ist derzeit schwer zu finden. Es sind statistische Daten in Pre-Design-Büchern verfügbar, wie z. B. Synthesis of Sub-Sonic Airplane Design von E. Torenbeek. Kapitel 6.6.1 befasst sich mit Schubumkehrern und erwähnt, dass das Gewicht beträchtlich ist: zwischen 15 und 20 % des bloßen Triebwerksgewichts, wobei der höhere Bereich für Triebwerke mit hohem Bypass wie dem Leap 1B gilt.

Wikipedia listet das Gewicht des 1B mit 2.780 kg auf. Wenn wir den mittleren Prozentbereich aufgrund der verbesserten Technologie seit dem Schreiben des Buches nehmen, ergibt sich eine Schätzung für das Gewicht des 1B-Schubumkehrers von 0,18 * 2780 = etwa 500 kg. Plausibel, wenn man die Komplexität des Systems betrachtet.

Das Buch erwähnt auch ein alternatives Mittel zur Schubumkehr für Turbofans, das gleiche wie für Turboprops: die Fan-Pitch-Einstellung, die von der Firma Dowty Rotol früh genug entwickelt wurde, um im Buch erwähnt zu werden. Dieser Mechanismus wiegt etwa die Hälfte des Schubumkehrers, nämlich etwa 250 kg, und hat natürlich den Vorteil, dass er die Blattanstellung während des Reiseflugs und des Starts optimieren kann. Rolls Royce hat Pläne für eine einstellbare Lüftersteigung für die Triebwerke der nächsten Generation angekündigt.

Es hängt natürlich vom Motor und der Flugzeugzelle ab. Zum Beispiel im Fall von Hawker 700, dem Flugzeug mit Schubumkehrern ,

... hat 248 Pfund weniger Nutzlast als ein Hawker ohne Wender.

Da der im Hawker verwendete Honeywell TFE731 etwa 734 lb wiegt, entspricht dies etwa 17 % des Trockengewichts des Motors. Die Schubumkehrer scheinen als Strukturbauteil klassifiziert zu sein .

Im Falle von Hochbypass-Turbofans der aktuellen Generation wird dieser Wert aufgrund verschiedener anderer Faktoren wie akustischer Auskleidungen zur Erfüllung der Geräuschanforderungen (die der TFE31 nicht erfüllt) auf der höheren Seite liegen. 15-20% scheinen also zusätzliches Gewicht aufgrund der Schubumkehrer zu sein.