Aus dem Datenblatt eines Triebwerks können folgende Grössen gelesen werden:
Fmax | Maximaler Schub | 117,9 kN |
Totaler Luftmassenfluss (Masse pro Zeit) | 397,3 kg/s | |
μ | Bypass ratio: Aufteilung des Massenflusses | 6 |
Aus dem Flugsimulator FSX und dem Internet stammen folgende Daten:
N1,max | Maximale Drehzahl der Niederdruckwelle | 1,0 |
N1,idle | Leerlaufdrehzahl der Niederdruckwelle | 0,215 |
N1,max,rev | Maximale Drehzahl der Niederdruckwelle bei Gegenschub [1] [2] | 0,80 |
N2,max | Drehzahl der Hochdruckwelle bei N1,max | 0,972 |
N2,idle | Drehzahl der Hochdruckwelle bei N1,idle | 0,607 |
Fidle | Leerlaufschub des Triebwerks | 3,5 kN |
θ | Abstrahlwinkel des Sekundärstromes bei Gegenschub | 60° |
v1,max | Strömungsgeschwindigkeit der Luft aus dem Kerntriebwerk bei Vollschub | 343 m/s |
F(N1,v0) | Schub in Abhängigkeit der Drehzahl N1 und der Geschwindigkeit des Flugzeugs v0 |
Frev(N1,v0) | Gegenschub in Abhängigkeit der Drehzahl N1 und der Geschwindigkeit des Flugzeugs v0 |
Das Triebwerksmodell liefert weiterhin die folgenden Grössen:
N2(N1) | Drehzahl der Hochdruckwelle in Abhängigkeit der Drehzahl der Niederdruckwelle |
F1(N1) | Schub des Kerntriebwerks |
F2(N1) | Schub des Fan |
Massenfluss durch das Kerntriebwerk | |
Massenfluss durch den Fan | |
v1(N1) | Strömungsgeschwindigkeit der Luft beim Austritt aus dem Kerntriebwerk |
v2(N1) | Strömungsgeschwindigkeit der Luft hinter dem Fan |
μ(N1) | Bypass ratio in Abhängigkeit der Drehzahl |
kv(N1) | Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten v2 / v1 |
Die folgenden Annahmen und Vereinfachungen wurden für das Triebwerk-Modell getroffen:
Die folgenden Parameter werden für das Triebwerksmodell intern berechnet:
k, r | Parameter der Exponentialfunktion für F(N1) |
k1, r1 | Parameter der Exponentialfunktion für F1(N2) |
a, b | Parameter für Zusammenhang zwischen N1 und N2 |
km1 | Parameter für Zusammenhang zwischen N2 und |
km2 | Parameter für Zusammenhang zwischen N1 und |
kv,max | Parameter für Zusammenhang zwischen N1 und Strömungsverhältnis |
Nachfolgend eine Zusammenstellung der verwendeten Formeln für das Triebwerks-Modell:
Für die Berechnung der Schübe unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Flugzeugs können nicht die Formeln für die Schubkräfte verwendet werden, sondern es müssen die Luftmassenströme und -geschwindigkeiten berücksichtigt werden:
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Berechnung von Schub und Gegenschub
Die folgenden Formeln berechnen die einzelnen Schubkräfte für ein stillstehendes Flugzeug v0 = 0:
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Die Parameter k und k1 können nur numerisch berechnet werden. Die Parameter r und r1 können danach wiefolgt berechnet werden:
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Berechnung der Kurvenparameter k und r (
Drehzahl und Schub)
Berechnung der Kurvenparameter k1 und r1 (
Schub des Kerntriebwerks)
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Drehzahl von Fan und Kerntriebwerk
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Die Strömungsgeschwindigkeiten können aus den obigen Formeln berechnet werden:
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Für die initiale Berechnung der Parameter k1 und r1 zur Berechnung von F1 werden folgende Formeln verwendet:
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Drehzahl und Strömungsgeschwindigkeiten