Ich meld mich hier auch einmal zu Wort - wir belegen gerade Thermodynamik und unserer Prof. scheint Verdichter-Turbinenkombinationen (Gasturbinen) sehr zu mögen:
Also wie schon gesagt: Die Lust wird von einer ganzen Reihe von Schaufeln vorne im Treibwerk auf hohe Drücke verdichtet, dann mit Treibstoff angereichert und verbrannt, im letzten Schritt durchläuft es wieder eine Reihe an Turbinenschaufeln.
Beide Schaufelreihen sind einander mit einer Welle gekoppelt, so das sie immer mit gleicher Drehzahl laufen.
Wie auch schon genannt wird der Verdichter über diese Welle mit der nötigen Energie versorgt, die u.U. einen Großteil der tatsächlich durch die hintere Turbine gewonnenen Energie darstellt.
Interessant ist hierbei auch, was passiert, wenn man allein die Größen und Einstellungen des Verdichter-Turbinen-Verhältnisses variiert:
Ist die Turbine relativ klein und der Verdichter relativ groß, so dass die Turbine nur so viel Energie erzeugt, wie der Verdichter braucht erhalten wir dass, was sich die meisten Menschen wohl unter so einem Triebwerk vorstellen:
Ein Turbojet-Triebwerk
Diese - nur noch in wenigen Fällen überhaupt noch im militärischen Bereich zu findene - erzeugen ihren Antrieb allein durch das ausstoßen von den Gasen aus ihrer Turbine. Faktisch also Abgase, die das Treibwerk schnell verlassen. Dieser Aufbau erzeugt einen besonders hochen Schub, ist aber wehr unwirtschaftlich.
Das andere Extrem findet man meines Wissens in Hubschraubern. Hier wird die Größe der Turbine im Vergleich zu dem Verdichter so (groß) gewählt, dass die Abgase das System idealerweise ohne nennbare Geschwindigkeit und mit Umgebungstemperatur verlassen (wird man in der Praxis nicht vollständig erreichen können). Da der Abgasstrahl also faktisch keine nutzbare Energie mehr hat, muss die Turbine alles "aufgenommen" habe - damit haben wir also an der Welle zwischen der Turbine und dem Verdichter unsere Nutzbare Energie - und leiten sie dann bei unserem Hubschrauber an den Rotor weiter.
Die meisten tatsächlichen Treibwerke von modernen Flugzeugen liegen irgendwo dazwischen(Zweistom- oder Manteltriebwerk): Das Triebwerk hängt wie bei dem Turbojet in "Flugrichtung", so das es unsere Abgase als Vortrieb nutzt, doch die Turbine ist größer gewählt als beim Tubojet:
Wir haben also einen Teil der Energie auch zusätzlich auf der Welle. Diese Energie treibt nun wieder eine Reihe von (oder auch nur einen) Fans an, die in einem zweiten Gehäuse um unsere Gasturbine angeordnet sind.
Somit erreichen wir den Antrieb durch zwei unterschiedliche Wege: einmal unseren Abgasstrahl, zusätzlich aber auch durch die "normale Luft", die aussen herum geht.
Das ganze nennt man Turbofan
Hier findest du zwei Bilder, die einmal ein Turbojet und ein Turbofan-Treibwerk zweigen:
Klick!
Turbofantriebwerke sind deutlich wirtschaftlicher als Turbojet, erreichen aber keine so Teilchengeschwindigkeit wie die Tubojet, was die Höchstfluggeschwigkeit begrenzt
Zusätzlich gibt es noch Turboprop Triebwerke, die wie die Turbinen in den Helikoptern funktionieren, also faktisch den Abgasimpuls kaum nutzen (weil er idealerweise null ist), sondern alles an einen Propeller weiterleiten.
Hierzu findest du ein Bild unter:
Wiki!
Hier findest du auch noch zwei weitere Typen von Staustrahltreibwerken: Staustrahltriebwerk, die aber bisher nur experimentell genutzt wurde, sich aber durch den einfach Aufbau und hohen Impuls auszeichnen (ich glaub aber fast nicht, das die in den nächsten Jahrzehnten mal eine ernsthafte Bedeutung für die Luftfahrt haben werden [vllt. nützen sie ja es in der Raumfahrt
, da sie erst bei hohen Geschwindigkeiten funktionieren.
Zudem steht da noch was über Verpuffungstriebwerke - von denen hab aber keine Ahnung.
Gruß
Jojo