Derated Take-Off

[spooky_763]

hallo Leo,

ja man braucht bei unterschiedlichen aussentemperaturen immer den selben schub, nur um diesen zu erreichen muss man bei höheren temperaturen mehr (umgangssprachlich, unkorrekt) schub geben (also ich meinte höhere drehzahlen, N1 fahren), vice versa,

hast du ja schon prima erklärt,
danke

[Leo]

Hallo!

Äh, vielleicht etwas konkreter:

Du kannst nicht mehr Schub geben, als das was das Triebwerk bei einer entsprechenden Temp. leisten kann. Geht nicht. Ist nicht drin.

Desto heisser es ist, desto mehr sinkt die Performance eines jeden Flugzeuges. Ist leider so.

grüße

[hpfranzen]

.......und jetzt möchte ich auch nochmal:

Je heißer die Umgebungsluft-Temperatur wird, desto höher muss ein Turbinen-Luftstrahl-Triebwerk (Turboprops ebenfalls) drehen, um den gleichen Schub (bzw. Propdrehzahl und Drehmoment) zu liefern. Dabei werden im Triebwerk aber auch immer höhere Abgastemperaturen (EGT)erreicht und sobald die max. erlaubte EGT erreicht ist, ist für die jeweils gegebene Situation auch der max. zur Verfügung stehende Schub erreicht. Ende der Fahnenstange.

In niedrigen Höhen und bei moderaten Außentemperaturen erreicht ein Turbinentriebwerk allerdings zuerst die Festigkeitsgrenze des Gehäuses, insbesondere der Kompressor- und Brennkammergehäuse. Deswegen wird auch hierfür ein max. zulässiger Wert angegeben und das ist das Engine Pressure Ratio (EPR) = Triebwerks-Druckverhältnis. Dies steht zwar auch in direktem Verhältnis zum erzeugten Schub, kann also auch (mehr oder weniger genau) zur Schubmessung herangezogen werden, aber der Maximalwert darf wegen der Festigkeitsgrenzen nicht überschritten werden.

Prinzipiell muss immer das Limit eingehalten werden, an das man als erstes gerät: Max Drehzahl in großen Höhen und/oder hohen Temperaturen, max. EGT in niedrigen/mittleren Höhen und/oder niedrigen/mittleren Temperaturen, max. EPR in niedrigen Höhen und/oder niedrigen Temperaturen.

Happy Landings!

HP

@Danny:
Leider ist mir erst jetzt aufgefallen, dass Du ja auch eine Frage gestellt hast. Ist Dir mittlerweile das Thema "derated takeoff" klarer geworden? Unsere Postings haben sich irgendwie zur Angewohnheit gemacht früher oder später vom Thema abzuweichen

[spooky_763]

Und jetzt ich noch einmel

@hpfranzen

desto höher muss ein Turbinen-Luftstrahl-Triebwerk (Turboprops ebenfalls) drehen

damit meinst du wohl: desto mehr kraftstoff muss in die brennkammer eingespritzt werden

Noch etwas zur philosophie.
Die Triebwerke die heutzutage in Verkehrsflugzeugen verwendet werden sind Flat Rated bzw. Flat Rated Engines

Darunter versteht man, daß der Schub ab einer Außentemperatur t=x° und darunter (kälter) konstant gehalten wird (Compressor Pressure Limit). Dieser konstant gehaltene wird bei mehr und mehr abfallender Außentemperatur mit immer geringerer N1-Drehzahl erreicht. Geringere N1 bedeutet geringeren Fuel Flow, geringerer Fuel Flow letztlich geringere EGT. Dadurch, daß man sich mit fallender Außentemperatur mehr und mehr vom EGT-Limit entfernt wird die Turbine, wird die Turbine geschont und damit die Lebensdauer der Turbine erhöht.
Ab Außentemperaturen t=x° (wärmer) muß der Schub zur Einhaltung des EGT-Llimits reduziert werden, d.h., daß die Drehzahl reduziert werden muß (Temperature Limitation).

in der Abbildung sieht man ein Triebwerk das bis zur Temperatur t=x°, Flat Rated ist.

Oberhalb der Temperatur t=x° kommt es zum Schubabfall durch das Erreichen und Beibehalten der max. zulässigen EGT.

Unterhalb dieser Außentemperatur (t=x°) wird lediglich der unbedingt nötige, nicht der maximal mögliche Schub gesetzt. Durch diese Maßnahme wird das Triebwerk geschont und damit die Lebensdauer verlängert.
[IMG]c:\windows\desktop\Flat Rated.BMP[/IMG]

[spooky_763]

hier ist nochmal das jpg, das vorher nicht geklappt hat

[Leo]

Hallo!

Hier vielleicht die Erklärung zu einigen Fragen:

Das erste Bild ist das Thrust Rating bei einem Toga T/O bei einer OAT von 19°C.

Das zweite würde einem FLX19 entsprechen. Am Limit der EPR keine Änderung.

Das dritte und letzte entspricht dem Thrust Setting bei einem Flx60 oder eben einem Toga bei eienr OAT von 60°C

[Leo]

2.

[Leo]

3.

[Leo]

Spooky,

also muss ja wohl die Aussentemperatur, die Schubverfügbarkeit bestimmen oder?

[spooky_763]

Hallo @Leo,

Ja die Aussentemperatur bestimmt über die Schubverfügbarkeit,
nur, ist es nicht das Problem dass Triebwerke ab einer gewissen Aussentemperatur nicht mehr imstande wären höheren schub zu liefern, sonder um mehr schub zu liefern würde das Triebwerk "max. EGT" überschiessen, und das wäre gar nicht so gesund.

nochmal eine genauere Erklärung

Aussentemperaturen wirken sich auf den Schub direkt aus indem sie ihn verringert (bei gleichen Drehzahlen ist der Schub bei hohen Aussentemperaturen geringer als bei niedrigen).

Denn duch steigende temperaturen hat die luft eine geringere dichte, das heisst 1kg warmer Luft nimmt mehr raum ein als 1kg kalter Luft, da ja das Volumen grösser ist. Die entscheidenden Faktoren für den Schub eines Triebwerks sind der "Massendurchsatz" (wieviel Masse pro Zeit das Triebwerk durchströmen), und die "Beschleunigung" (also um wieviel schneller die luft beim ausströmen aus dem Triebwerk, im Vergleich zum Eintritt ins Triebwerk ist) dieser durchgesetzten masse. Sind die Aussentemperature hoch, so muss das Triebwerk schneller drehen um die gleichen Luftdurchsatz zu erzielen wie bei kälteren Aussentemperaturen. Um das Triebwerk schneller zu drehen, muss man den Schubhebel weiter nach vorne drücken bzw. mehr Kraftstoff einspritzen, was wiederum zur folge hat das die EGT steigt, um nicht über das EGT limit (EGT margin) zu steigen, regelt der Computer (EEC, MEC, PMC oder wie die alle heissen) das triebwerk gleichmässig zu den steigenden Aussentemperaturen herunter (kann man im anhang meines letzten beitrages in diesem Thread sehen).

korrigiert mich wenn ich was falsches erzählt habe.