Erfahren Sie, wie ein Triebwerk funktioniert

Düsentriebwerke bewegen das Flugzeug mit einer großen Kraft vorwärts, die durch einen enormen Schub erzeugt wird, wodurch das Flugzeug sehr schnell fliegt. Die Technologie dahinter ist wirklich außergewöhnlich.

Alle Strahltriebwerke, auch Gasturbinen genannt, arbeiten nach dem gleichen Prinzip. Der Motor saugt mit einem Lüfter Luft durch die Front an. Im Inneren erhöht ein Kompressor den Luftdruck. Der Kompressor besteht aus Ventilatoren mit vielen Schaufeln und ist an einer Welle befestigt. Sobald die Schaufeln die Luft komprimieren, wird die Druckluft mit Kraftstoff besprüht, und ein elektrischer Funken zündet die Mischung an. Die brennenden Gase dehnen sich aus und stoßen durch die Düse hinten am Motor aus. Während die Gasstrahlen herausschießen, werden der Motor und das Flugzeug nach vorne geschoben.

Die obige Grafik zeigt, wie die Luft durch den Motor strömt. Die Luft strömt sowohl durch den Kern des Motors als auch um den Kern herum. Dadurch wird ein Teil der Luft sehr heiß und ein Teil kühler. Die kühlere Luft vermischt sich dann mit der heißen Luft im Motorausgangsbereich.

Ein Strahltriebwerk arbeitet nach dem dritten physikalischen Gesetz von Sir Isaac Newton. Es besagt, dass es für jede Handlung eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion gibt. In der Luftfahrt nennt man das Schub. Dieses Gesetz kann in einfachen Worten demonstriert werden, indem ein aufgeblasener Ballon losgelassen wird und die entweichende Luft den Ballon in die entgegengesetzte Richtung treibt. Bei dem Basis-Turbojet-Triebwerk tritt Luft in den vorderen Einlass ein, wird komprimiert und dann in Verbrennungskammern gedrückt, in die Kraftstoff eingesprüht und das Gemisch gezündet wird. Sich bildende Gase dehnen sich schnell aus und werden durch die Rückseite der Brennkammern ausgestoßen.

Diese Gase üben in alle Richtungen die gleiche Kraft aus und sorgen für einen Vorwärtsschub, wenn sie nach hinten entweichen. Wenn die Gase den Motor verlassen, passieren sie einen fächerartigen Satz von Schaufeln (Turbine), die die Turbinenwelle drehen. Diese Welle dreht wiederum den Kompressor und bringt dadurch frische Luft durch den Einlass. Der Motorschub kann durch Hinzufügen eines Nachbrennerabschnitts erhöht werden, in dem zusätzlicher Kraftstoff in die Abgase gesprüht wird, die verbrennen, um den zusätzlichen Schub zu erzeugen. Bei ungefähr 400 Meilen pro Stunde entspricht ein Pfund Schub einer Pferdestärke, aber bei höheren Geschwindigkeiten erhöht sich dieses Verhältnis und ein Pfund Schub ist größer als ein Pferdestärke. Bei Geschwindigkeiten von weniger als 400 Meilen pro Stunde nimmt dieses Verhältnis ab.

Bei einem Motortyp, der als Turboprop-Motor bekannt ist, werden die Abgase auch zum Drehen eines an der Turbinenwelle angebrachten Propellers verwendet, um den Kraftstoffverbrauch in niedrigeren Höhen zu erhöhen. Ein Turbofan-Triebwerk wird verwendet, um zusätzlichen Schub zu erzeugen und den vom Basis-Turbostrahltriebwerk erzeugten Schub für einen höheren Wirkungsgrad in großen Höhen zu ergänzen. Zu den Vorteilen von Düsentriebwerken gegenüber Kolbentriebwerken zählen ein geringeres Gewicht bei höherer Leistung, eine einfachere Konstruktion und Wartung, weniger bewegliche Teile, ein effizienter Betrieb und billigerer Kraftstoff.