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Drehzahl von Fan und Kerntriebwerk

Dienstag, 17. Juli 2012 - 17:14 | Autor: wabis | Themen: Wissen, Physik, Aviatik
Für die Berechnung des Schubes des Primärtriebwerkes benötige ich die realtive Drehzahl N2 der Hochdruckwelle als Funktion der Drehzahl der Niederdruckwelle N1.

Ein Turbofan Triebwerk besteht eigentlich aus zwei Triebwerken: dem Kern- oder Primär-Triebwerk und dem Sekundär-Triebwerk. Hochdruck-Kompressor und -Turbine sitzen auf der Hochdruckwelle des Kerntriebwerks, deren relative Drehzahl mit N2 angegeben wird (in Prozent der Auslegedrehzahl). Der Abgasstrahl des Kerntriebwerks treibt über die Niederdruckturbine den Fan an. Diese beiden Komponenten sitzen auf der Niederdruckwelle, deren relative Drehzahl mit N1 angegeben wird.

Im Cockpit ist N1 die primäre Leistungsanzeige für das Triebwerk. N2 wird ebenfalls angezeigt. Den Zusammenhang zwischen N1 und N2 habe ich aus dem Flugsimulator FSX von der Boeing 737 NGX von PMDG abgelesen, welche ähnliche Triebwerke wie ein A320 hat.

Es zeigte sich folgender Zusammenhang zwischen N1 und N2:

Informationen zum BildZusammenhang zwischen N1 und N2
Punkt N1 [%] N2 [%]
P1 21,5 60,7
P2 40,0 67,9
P3 60,0 76,4
P4 80,0 85,9
P5 100,0 97,2

Die Grafik zeigt, dass der Zusammenhang beinahe linear ist, mit leichter Tendenz zu einer Exponentialfunktion. Ich beschränke mich für mein Modell auf eine lineare Funktion mit folgender Formel:

(1)

Wenn ich die Linie durch den ersten und den letzten Punk nehme, erhalte ich für a und b die folgenden Werte:

(2)
(3)
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