30 spannende Fakten über Strahltriebwerke: Technik und Geschichte

Welcher Treibstoff wird in der Brennkammer eines Strahltriebwerks in der Regel verbrannt?

Der Treibstoff wird in die verdichtete Luft eingespritzt; die Verbrennung erhöht Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit, während der statische Druck des Gases leicht abfällt.

Welches Bauteil vieler Kampfflugzeuge verbrennt hinter der Turbine zusätzlichen Treibstoff?

Der Zusatzschub geht auf Kosten des Verbrauchs. Solche Triebwerke brauchen zudem eine verstellbare Düse, deren engster Querschnitt in diesem Betrieb vergrößert wird.

Welche Bauart ist die einfachste Form eines Turbostrahltriebwerks?

Bei dieser Bauart dient ausschließlich der Abgasstrahl als Antrieb; in der Regel verbindet nur eine einzige Welle Turbine und Verdichter.

Welches Flugzeug war das erste serienmäßig strahlgetriebene Verkehrsflugzeug?

Seine Ghost-Triebwerke flogen auch im Jagdflugzeug „Venom“. Die Passagiere schätzten anfangs den schnellen und vibrationsfreien Flug.

Welches deutsche Flugzeug absolvierte den weltweit ersten Flug eines Düsenflugzeugs?

Die Briten folgten erst mehr als 20 Monate später mit dem Erstflug ihres eigenen Strahlflugzeugs.

Wie heißt das Verhältnis von äußerem zu innerem Luftstrom eines Mantelstromtriebwerks?

Im Lauf der jahrelangen Entwicklung wuchs dieser Wert von etwa 1:1 auf fast 10:1, weil ein großer äußerer Luftmassenstrom den Schub effizienter erhöht.

Welcher Flugzeugantrieb ist auf Kurzstrecken und in mittleren Flughöhen am wirtschaftlichsten?

Der Schall stammt hier vor allem von der Luftschraube; der vergleichsweise langsame Abgasstrahl ist leise und trägt nur wenig zum Vortrieb bei.

Für welches Flugzeug wurde das Triebwerk GP 7000 mit einer Verdichtung von 43,9:1 gebaut?

Dem Triebwerk genügen dafür 14 Verdichterstufen. Das ältere General Electric J79 kam mit 17 Stufen nur auf eine Gesamtverdichtung von 12,5:1.

Welche Höchstgeschwindigkeit erreichten Propellerflugzeuge rund, bevor der Strahlantrieb kam?

Verstellbare Luftschrauben und stärkere Motoren brachten nur noch wenig; Flugzeuge schneller als 800 km/h verlangten eine völlig neue Antriebstechnik.

Wie nennt man das Erlöschen der Flamme in der Brennkammer eines Strahltriebwerks?

Um das zu verhindern, wird die Luft nahe der Brennstoffdüse auf etwa 25 bis 30 m/s abgebremst – der Treibstoff selbst brennt nur mit rund 5 bis 10 m/s ab.

Was bedeutet das lateinische Wort „turbo“, auf das die Turbine zurückgeht?

Gemeint sind die rotierenden Innenteile: Die vom Abgasstrahl angetriebene Turbine treibt den Turbokompressor an, der die Verbrennungsluft ansaugt und verdichtet.

Welche Turbine treibt in heutigen zivilen Mantelstromtriebwerken den Fan an?

Weil sich die Drehzahlen von Gebläse und Kompressor meist deutlich unterscheiden, laufen beide Systeme auf zwei verschiedenen Wellen.

Wie heißt die vom Verdichter abgenommene Luft, mit der die Druckkabine versorgt wird?

Der Verdichter spielt auch beim Anlassen die Hauptrolle: Er muss erst auf eine Mindestdrehzahl gebracht werden, bevor Kraftstoff eingespritzt und gezündet wird.

In welcher Stadt startete am 27. August 1939 das erste Düsenflugzeug der Welt?

Der Prototyp war eigens für das Triebwerk HeS 3 mit 5,4 kN Schub konstruiert worden – nach einer beeindruckend kurzen Entwicklungszeit.

Nach welchem Physiker ist der Kreisprozess benannt, mit dem man Strahltriebwerke berechnet?

Entscheidend sind dabei die Druck- und Temperaturunterschiede: Ideal sind eine hohe Verdichtung und eine möglichst hohe Turbineneintrittstemperatur.

Welches Strahltriebwerk wurde ab 1942 als erstes in Serie produziert?

Es kam unter anderem in der zweistrahligen Messerschmitt Me 262 zum Einsatz; rund 4750 Einheiten flogen in ihr und in der Arado Ar 234.

Welche Firma setzte Frank Whittle als Entwicklungschef für sein Strahltriebwerk ein?

Die Firma arbeitete zunächst in einer Werkhalle von British Thomson-Houston in Rugby; nach dem ersten Testlauf im April 1937 floss staatliches Geld.

In welchem Flugzeug flog das erste einsatzbereite US-Strahltriebwerk, das General Electric J31?

Auch dieses Triebwerk ging auf das britische W.1 zurück; es besaß einen Radialverdichter und eine Axialturbine.

Mit welchem Material wird ein Triebwerksgehäuse gewöhnlich gegen Durchschlagen verstärkt?

Das Gewebe steckt auch in beschusshemmenden Westen und Schutzhelmen. Im heißen Turbinenbereich lässt es sich wegen der Temperaturen allerdings nicht einsetzen.

Welchen Treibstoff benutzte der Triebwerkspionier Ohain anders als Whittle zunächst?

Auf diese Wahl führte er auch seine raschen Erfolge zurück: Sein erster Antrieb, das Heinkel HeS 1, lief bereits 1937.

Wie viel Prozent des Maximalschubs liefert ein Strahltriebwerk bei 90 % der Maximaldrehzahl?

Wie bei allen Turbomaschinen hängt der Schub extrem von der Drehzahl ab; der Regelbereich zwischen Leerlauf und Volllast beträgt in der Regel nur etwa 40 %.

Welcher Anteil der Verdichterluft dient an der Brennkammer der Kühlung statt der Verbrennung?

Diese Luft wird um die Brennkammer herumgeleitet und legt sich als schützender Film zwischen die heißen Verbrennungsgase und die Wand.

Welches Triebwerk wurde 1954 als erster Turbofan vorgestellt?

Es war von einem Einstrom-Triebwerk abgeleitet und führte nur einen relativ geringen Teil der Luft außen am Kerntriebwerk vorbei.

Welchen Kraftstoff nutzten deutsche Strahltriebwerke im Krieg bald anstelle von Normalbenzin?

Er war leichter zu beschaffen und hat einen höheren Siedepunkt, verlangte allerdings eine modifizierte Zündanlage.

Wie heißt das Joint Venture von General Electric und Pratt & Whitney für das Triebwerk GP7200?

Im militärischen Bereich erzwingen oft nationale Arbeitsanteile solche Bündnisse – etwa beim Triebwerk des A400M mit Partnern aus vier Ländern.

Welcher Norweger entwickelte 1903 die erste selbständig laufende Gasturbine?

Bis eine Gasturbine ein Flugzeug antrieb, vergingen noch Jahrzehnte: Erst mussten Aerodynamik, Thermodynamik und Metallurgie weit genug entwickelt sein.

Wie heißen Bauteile, bei denen Schaufeln und Scheibe aus einem Stück gefertigt werden?

Solche Teile lassen sich höher belasten und haben eine geringere rotierende Masse, was den Wirkungsgrad verbessert. Alternativ werden sie per Reibschweißen gefügt.

Für welche Triebwerksart entwickelte Victor de Karavodine 1906 die Grundlagen?

Georges Marconnet schlug diese Bauart 1909 als Antrieb für die Luftfahrt vor. Heute ist sie nicht mehr gebräuchlich.

Welches Bypass-Verhältnis erreichen CRISP-Triebwerke wie das Kusnezow NK-93 bereits?

Bei dieser Technik sitzen zwei verstellbare, gegenläufige Luftschrauben in einem gemeinsamen Fan-Gehäuse – ein Schritt über den Getriebefan hinaus.

Welches 1960 vorgestellte Triebwerk wurde als erstes speziell für den zivilen Markt entwickelt?

Weil es auch bei geringen Geschwindigkeiten akzeptabel wenig verbrauchte, erschloss es dem Strahlantrieb erstmals die Kurzstrecke.