Ich wollte nur wissen, wie viel Luft PRO METER ein GE90-Turbofan-Triebwerk unter Berücksichtigung der gleichen Schubleistung in verschiedenen Höhen ansaugt, um besser zu verstehen, wie das Triebwerk weiter fahren kann, während es auf Reiseflughöhe die gleiche Menge Kraftstoff verbrennt.
Wie wir alle wissen, wird die Luft dünner, je höher wir kommen. Der Motor arbeitet mit einem bestimmten Luft-Kraftstoff-Verhältnis, und das bedeutet, dass der Motor auf Bodenhöhe, wo die Luft dicker ist, weniger Meter zurücklegen muss, um genügend Luft aufzunehmen, um eine Einheit Kraftstoff zu verbrennen, als wenn er sich beispielsweise in 35.000 Fuß Höhe befindet.
Ich habe an anderer Stelle festgestellt, dass das GE90 mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis von 33,3: 1 arbeitet, was bedeutet, dass es 33,3 kg Luft benötigt, um 1 kg Kraftstoff zu verbrennen.
Was ich wissen möchte, ist, wie viele Meter es zurücklegen muss, um diese Luftmasse auf Bodenhöhe (Meereshöhe) mit einer Dichte von 1,2985 kg / m3 bei 19 ° C und auf 11.000 Metern mit einer Dichte von 0 aufzunehmen. 3639 kg/m3 bei -56,5C° ( Werte aus der Tabelle auf dieser Seite )
Kann jemand helfen?
Aus dieser Antwort ein GE90:
hat einen Massendurchsatz von 1.350 kg/s beim Start und 576 kg/s im Reiseflug (bei 10,668 km = FL350).
Es muss sich überhaupt nicht bewegen, um Luft durchströmen zu lassen. Im Stillstand saugen die rotierenden Kompressorschaufeln Luft an. Der Luftdruck nimmt ab, wenn er zum Motor hin beschleunigt, und dann, wenn der Kompressor seinen Druck erhöht, während er durch den Kompressor strömt. Sein Druck wird also steigen und deutlich höher als der Umgebungsluftdruck ansteigen.
Wenn sich der Motor bewegt , wird die Luft nicht angesaugt, sondern in den Motor "gedrängt" oder "gerammt" (allgemein gesprochen). Dies bedeutet, dass es normalerweise tatsächlich langsamer wird, wenn es in den Motor eintritt, und sein Druck im Einlass steigt, noch bevor es auf die Lüfterblätter trifft. (Daher als Staudruckanstieg bekannt).
Somit ist die Frage "wie viel Luft pro Meter verbraucht ein GE90" keine gültige Frage, da die Luftmenge nicht von der Vorwärtsgeschwindigkeit des Motors abhängt, sondern sehr stark von der Drehzahl des Kompressors (bestimmt durch die Drosselklappenstellung) und in viel geringerem Maße die Geschwindigkeit des Flugzeugs (auch bestimmt durch die Drosselklappe und andere Aspekte wie sein Gewicht, ob es steigt oder nicht).
Grundsätzlich nimmt ein Triebwerk den gewünschten Massenstrom auf, nicht das, was durch die Vorwärtsgeschwindigkeit des Flugzeugs bereitgestellt wird. Wenn es sich nicht vorwärts bewegt, wird es mit nichts versorgt, also saugt es die Luft ein, die es will. Wenn sich das Flugzeug vorwärts bewegt, wie beispielsweise im Reiseflug, liefert der durch die Vorwärtsgeschwindigkeit multiplizierte Einlassbereich wahrscheinlich mehr Luft, als das Triebwerk benötigt, sodass die überschüssige Luft aus dem Einlass verschüttet wird.
John K
Benutzer14897
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Ron Beyer
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