Wie viele Umdrehungen vollführen verschiedene Flugzeugtriebwerkstypen pro Minute?

Jun 06, 2024

Nicht alle Teile moderner Strahltriebwerke rotieren mit der gleichen Geschwindigkeit.

Strahltriebwerke bestehen aus Tausenden beweglichen und stationären Teilen. Moderne Strahltriebwerke sind typischerweise an Flugzeugflügeln montiert, während einige Flugzeuge über am Heck montierte Triebwerke verfügen können. Unabhängig vom Standort müssen die Triebwerke genügend Leistung (Schub) erzeugen, um das Flugzeug vom Boden abzuheben. Bei großen modernen Verkehrsflugzeugen liegt die Drehzahl des Triebwerksgebläses zwischen 2.500 und 4.500 Umdrehungen pro Minute (U/min). Allerdings drehen nicht alle Motorteile mit der gleichen Geschwindigkeit.

Motorteile sind nach gleichen Drehzahlen gruppiert. Die Gruppen heißen N1 und N2. N1 ist die Drehzahl des Niederdrucksystems (LP-System) (Lüfter, ND-Kompressor und ND-Turbine). N2 ist die Drehzahl des Hochdrucksystems (HD-Kompressor und HD-Turbine). Sowohl N1 als auch N2 werden als Prozentsatz der maximal zulässigen Drehzahl (U/min) ausgedrückt.

N1-Geschwindigkeit gibt an, wie viel Luft die Motoren aufnehmen. N2-Geschwindigkeit gibt an, wie viel Leistung die motorbetriebenen Systeme erhalten. Hydraulik-, Kraftstoff- und Elektrosysteme werden typischerweise vom N2-System des Motors mit Strom versorgt. Triebwerksdisplays im Cockpit zeigen den Piloten sowohl die N1- als auch die N2-Werte an. Diese Werte sind für den sicheren Flug des Flugzeugs unerlässlich.

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Die typische N1-Drehzahl typischer Turbofan-Triebwerke liegt zwischen 2.500 und 4.500 U/min. Typische N2-Geschwindigkeiten können zwischen 10.000 und 15.000 U/min liegen. Es ist bemerkenswert, dass die N2-Geschwindigkeit von Spezialmotoren (Militär, Überwachung usw.) bis zu 30.000 U/min betragen kann.

Es ist bemerkenswert, dass bei Dreiwellenmotoren wie dem Rolls-Royce Trent 1000 die N2-Geschwindigkeit das Mitteldrucksystem (IP) und N3 das HP-System darstellt.

Die Lüfterdrehzahl (N1) des CFM56-Triebwerks von CFM International, das in Boeing 737-Flugzeugen installiert ist, beträgt 3.200. Die N2-Drehzahl des Motors beträgt bis zu 13.000 U/min. Der in den Flugzeugen der Airbus A320-Familie installierte V2500 von International Aero Engines (IAE) hat eine N1-Geschwindigkeit von 3.500 U/min und eine N2-Geschwindigkeit von 11.000 U/min.

Die CFM LEAP-Triebwerke der Airbus A320neo-Familie (LEAP 1-A) und der Boeing 737 MAX (LEAP 1-B) erreichen N1-Geschwindigkeiten von annähernd 4.600 U/min und N2-Geschwindigkeiten von bis zu 20.000 U/min. Je kleiner der Motor ist, desto höher ist die Drehzahl, um die erforderliche Blattspitzengeschwindigkeit zu erreichen. Die Geschwindigkeit an der Schaufelspitze bestimmt die maximalen Druckverhältnisse, die von der Turbine und dem Kompressor erreicht werden können. Daher sind die maximalen N1- und N2-Geschwindigkeiten größerer Motoren relativ niedriger.

Die N1-Geschwindigkeit der CF6-80-Triebwerke von General Electric, die in Boeing 747 und 767 verbaut sind, beträgt 3.300 U/min, während die N2-Geschwindigkeit 10.500 U/min beträgt. Der GE90 für Boeings 777 rotiert mit maximal 2.850 U/min für N1 und 10.850 U/min für N2. Eine weitere Triebwerksoption für die 777 ist das Triebwerk Rolls-Royce Trent 800, das ähnliche Geschwindigkeiten aufweist. Die N1-Geschwindigkeit des Trent 800-Motors beträgt 3.300, die N2-Geschwindigkeit 7.000 und die N3-Geschwindigkeit 10.600 U/min.

Der in Boeing 787 installierte Rolls-Royce Trent 1000 hat eine N1-Geschwindigkeit von 2.700 U/min, eine N2-Geschwindigkeit von 8.400 U/min und eine N3-Geschwindigkeit von 13.300 U/min. Das im Airbus A350 installierte Trent

Der im Airbus A330neo installierte Rolls-Royce Trent 7000 hat eine N1-Geschwindigkeit von 2.900, eine N2-Geschwindigkeit von 8.900 und eine N3-Geschwindigkeit von 13.400 U/min. Es ist bemerkenswert, dass die maximale Drehzahl eines Triebwerks zwar ein Konstruktionsparameter ist, die Drehzahl jedoch während des Flugs typischerweise durch die elektronische Triebwerkssteuerung des Flugzeugs begrenzt wird, um Triebwerksschäden zu verhindern.

Was denken Sie über die Geschwindigkeiten, mit denen moderne Flugzeugtriebwerke laufen? Teilen Sie es uns im Kommentarbereich mit.

Autor – Omar ist ein Luftfahrt-Enthusiast und hat einen Doktortitel. in Luft- und Raumfahrttechnik. Omar verfügt über zahlreiche Jahre Erfahrung in Technik und Forschung und möchte sich auf forschungsbasierte Luftfahrtpraktiken konzentrieren. Neben der Arbeit liebt Omar das Reisen, den Besuch von Luftfahrtstandorten und das Beobachten von Flugzeugen. Sitz in Vancouver, Kanada