WCM Forum - Wie betreibt man ein Mantelstromtriebwerk

Hallo Wolfgang,
ich möchte mal versuchen Dir die Funktionsweise eines modernen Triebwerks, in kurzen Worten zu erklären und zwar am Beispiel des CFMI 56-7 (wird an der 737-600 bis zur 900 geflogen.
Leistung unter an der -800 27.400 lbs Schub, wobei der Fan also die N1 ca 80% des Schubes erbringt.
Fangen wir mit dem starten des Triebwerkes an:
Dieses geschiet mit Luft, die von der APU oder von einem externen Airstarter kommen kann. Am Overhead-Panel wird der Schalter auf start gelegt, dadurch wird das Startvalve geöffnet und über den Starter und Gearbox (Getriebe)wird über eine Welle die N2 gedreht.
Bei ca 27% N2 wird der HP-Cock aufgemacht. Dieses geschiet über den Start-lever am Controlstand. Durch das öffnen des HP-Cock wird Kraftstoff über die HMU (Einspritzanlage) zu den Düsen geschickt und in die Brennkammer eingespritzt. Gleichzeitig werden über die Start-Lever die Zündkerzen in Betrieb genommen. Bei 45% N2 erfolgt der Starter cutout und das Triebwerk beschleunigt von alleine auf Idle (Leerlaufdrehzahl). Die liegt bei ca. 21% abhängig von der Höhe und der Ausentemperatur. Die Regelung des Triebwerks erfolgt nun über die HMU und einem Computer der am Triebwerk angebaut ist.
Für die Regelung braucht dieser Computer natürlich infos vom Engine und dem Flugzeug. Dazu zählen Druck in der Brennkammer, N2 und N1 Drehzahl, statischer Druck, Temp. am Verdichtereinlass, Umgebungstemperatur usw. Ein Teil dieser Daten kommen auch vom Air Data Computer.
Nach dem das Triebwerk nun läuft, rollen wir an den Start. Damit das Triebwerk beschleunigen kann werden die Throttle nach vorne ge-schoben. Dabei wird in der HMU das Fuelmeetering-Valve mehr geöffnet und damit mehr Kraftstoff eingespritzt, was wiederum zu einer höheren kinetischen Energie führt die N2 läuft hoch und damit die N1, die zwar ein Freiläufer ist, aber über die Niederdruckturbine angetrieben wird. Die N2 treibt im übrigen die Gearbox mit den ganzen Anbauteilen an und zwar über die gleiche Welle, über die wir das Triebwerk gestartet haben.
Das Triebwerk braucht zum hochlaufen bis zur Startleistung ca. 12-15 sec.,bedingt durch die Massenträgheit der Bauteile. Da, daß für einen Notfall zu lange dauert (go around) wird während des Fluges das Triebwerk mit einer höheren N1 Drehzahl betrieben, genannt Flight Idle, diese erhöhte Drehzahl wir bis 4 sec nach dem touch down gehalten dann wird über der Air Ground Logic, das Triebwerk wieder auf Ground Idle gebracht. Die Beschleunigungszeit darf laut Bauvorschrift nicht 5 sec. von Flight Idle bis Take off power über-schreiten.
Die Triebwerkleistung wird bei diesem, wie bei vielen Triebwerken nach N1 gesetzt. Daneben gibt es Triebwerke da wird die Leistung nach EPR gesetzt (P&W)
Während des Fluges wird die Triebwerkleistung, also N1 über die HMU und den Computer geregelt. Das heist der Computer verarbeitet die oben schon mal genannten Werte und steuert damit via HMU und Kraftstoffzumessung die Drehzahl. Während des normalen Fluges ist die Zündung aus. (Sie wurde mit dem Starter cut out ausgeschaltet).
Am Verbrauchsgüstigsten sind diese Triebwerke bei etwa FL 350, darum möchten am liebsten dort alle fliegen.
Nach dem der Flieger wieder am Boden ist müssen wir das Triebwerk nun wieder abstellen. Dieses erfolgt über den Start-Lever am Control-stand, in dem man diese nach unten bewegt (Cut off). Damit wird das HP Valve in der HMU zu gemacht und der Kraftstoff kann nisht mehr zu den Düsen gelangen.
Ich hoffe damit etwas geholfen zu haben. Solltest Du noch Fragen haben, will ich versuchen sie zu beantworten.

Gruß Claus
Ups fast vergessen die N1 und die N2 sind immer abhängig von einander, lassen sich also nicht einzeln regeln. Man kann z.B. eine schlechte Hochdruckturbine daran erkennen wenn N2 und N1 Drehzahlen zu einander nicht mehr stimmen. Wird bei einem Power Asurence Run ermittelt.