RÉSUMÉ EN ALLEMAND
TURBOREAKTOR
MOTORKOMPONENTEN
Alle Gasturbinentriebwerke bestehen aus den gleichen Grundkomponenten. Die Nomenklatur, die zur Beschreibung der einzelnen Komponenten verwendet wird, variiert jedoch von einem Hersteller zum anderen. Die Unterschiede in der Nomenklatur spiegeln sich in den jeweiligen Wartungshandbüchern wider. Im Folgenden wird die in der Branche gebräuchliche Terminologie verwendet.
Jedes Gasturbinentriebwerk besteht aus sieben grundlegenden Abschnitten. Sie sind der:
- Lufteinlass ;
- Verdichterbereich ;
- Verbrennungsabschnitt ;
- Turbinenschnitt ;
- Abgasstrecke ;
- Zubehörschnitt ;
- Systeme, die für das Anlassen, die Schmierung, die Kraftstoffversorgung und Hilfszwecke wie Vereisungsschutz, Kühlung und Druckbeaufschlagung erforderlich sind.
Weitere Begriffe, die man oft hört, sind Heißteil und Kaltteil. Der heiße Teil eines Turbinentriebwerks umfasst den Verbrennungs-, Turbinen- und Abgasbereich. Der kalte Teil hingegen umfasst den Lufteinlasskanal und den Verdichterteil.
Vidéo de General Electric
Einstufige Zentrifugalturbine
Ein Zentrifugalkompressor verwendet eine Reihe von Schaufeln, die auf einer Scheibe montiert sind, um die einströmende Luft nach außen auf eine zylindrische Welle zu schleudern, die die Luft nach hinten leitet. Auf diese Weise wird die Luft komprimiert und für die Verbrennung aufbereitet. Der Kompressor wird von der Turbine angetrieben.
Einstrom-Turbotriebwerk, einteilig
Bei der einstufigen Rotorturbine wird die Leistung von einem einzigen Turbinenrotor erzeugt, und alle vom Motor angetriebenen Teile werden von diesem einzigen Rad angetrieben. Diese Anordnung wird bei Triebwerken verwendet, bei denen ein geringes Gewicht und eine kompakte Bauweise im Vordergrund stehen. Dies ist die einfachste Version des reinen Strahltriebwerks.
Einstrom-Turbotriebwerk, zweikörperig
Bei einem Mehrkörper-Strahltriebwerk hat jeder Körper einen eigenen Satz Turbinenstufen. Jede Turbinenstufe treibt den ihr zugeordneten Verdichter an.
Die Baugruppe aus Verdichter und Turbine (unten in rot) ist die N2-Kupplung.
Die Baugruppe aus Verdichter und Turbine (unten in grau) ist die N1-Kupplung.
Die beiden Kupplungen sind durch unterschiedliche Antriebswellen verbunden und haben unterschiedliche Drehzahlen.
Eine mehrstufige Turbine ist unten abgebildet.
Turbofan-Triebwerk mit getrennten Düsen, Fan und Kern
Die meisten Turbofan-Triebwerke haben zwei zweikörperig: ein Niederdruckgehäuse (Fan-Welle, einige Verdichtungsstufen und die Turbine, die sie antreibt) und ein Hochdruckgehäuse (Hochdruck-Verdichterwelle und Hochdruckturbine).
Turboprop-Motor
Turboprop ist eine Gasturbine, die einen Propeller antreibt, ähnlich wie bei Hubkolbentriebwerken, jedoch mit einem größeren Getriebe, um die größere Untersetzung zu erreichen. Propeller und Verdichter können von derselben Turbine oder von getrennten Turbinen angetrieben werden, einer Verdichterturbine und einer Lastturbine, wie bei der Turbowelle..
Kompressor
Rotorblätter
Ein typisches Rotorblatt
Die Rotorblätter haben einen Tragflächenquerschnitt und sind in der Regel so konstruiert, dass sie ein Druckgefälle entlang ihrer Länge aufweisen, um sicherzustellen, dass die Luft eine einigermaßen gleichmäßige axiale Geschwindigkeit behält. Der höhere Druck zur Spitze hin gleicht die Zentrifugalwirkung des Rotors auf die Luftströmung aus. Um diese Bedingungen zu erreichen, muss die Schaufel von der Wurzel bis zur Spitze "verdreht" werden, um an jedem Punkt den richtigen Anstellwinkel zu erhalten.
Methode of securing blades to disc
Statorschaufeln
Verfahren zur Befestigung der Schaufeln am Verdichtergehäuse
Brennkammer
Eine Brennkammer muss in der Lage sein, den Brennstoff in einem weiten Bereich von Betriebsbedingungen effizient zu verbrennen, ohne dass ein großer Druckverlust entsteht. Außerdem muss bei Erlöschen der Flamme ein Wiederanzünden möglich sein. Um diese Funktionen zu erfüllen, müssen die Komponenten des Flammrohrs und der Sprühdüse mechanisch zuverlässig sein.
Es gibt drei Haupttypen von Brennkammern, die für Gasturbinentriebwerke verwendet werden. Dies sind die Rohrbrennkammer, die Separate Brennkammer und die Ringbrennkammer.
Rohrbrennkammer
Separate Brennkammer
Ringbrennkammer
Turbine
Eine Turbinenstufe besteht aus einer festen Verteiler- oder Statorschaufel, gefolgt von einer beweglichen Schaufel oder einem Rotor.
Hilfsgeräteaggregat
Das externe Getriebe enthält die Antriebe für die Nebenaggregate, den Antrieb vom Anlasser und bietet eine Befestigungsfläche für jedes Nebenaggregat. Außerdem ist vorgesehen, dass der Motor zu Wartungszwecken über das Getriebe von Hand gedreht werden kann. Die nachstehende Abbildung zeigt die Zubehörteile, die typischerweise an einem externen Getriebe zu finden sind.
