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Der dreistufige Niederdruckverdichter des EJ200

Trennung in Bypass und Hochdruckverdichter (Kompressor)

Der Niederdruckverdichter des EJ200

Der fünfstufige Kompressor des EJ200

Die Brennkammer

Digital Electronic Control Monitoring Unit des EJ200

Triebwerke - Technologie 2/3

Der Niederdruckverdichter

Nach dem Lufteinlauf ist der Luftstrom jetzt so "hergerichtet", dass er für das Triebwerk brauchbar ist und trifft auf die erste Schaufel des Verdichters (Stellen sie sich einfach einen Ventilator mit sehr eng beieinander stehenden Schaufeln vor).

Die Aufgabe der ersten Stufe ist besonders schwer. Sie muss die unterschiedlichen Luftdrücke und -geschwindigkeiten glätten und stark genug gebaut sein um den Aufschlag eines vielleicht eingesaugten Vogels standhalten zu können. Gleichzeitig soll aber der ganze Verdichter so leicht wie möglich sein damit er so wenig Antriebsleistung wie irgendmöglich frisst.

Das Ideale Material für diese Stufe ist - wenn man es sich leisten kann - Titan. Titan ist fast so leicht wie Aluminium und mechanisch belastbar wie Stahl, selten und sauteuer.

Nach dem Verdichter haben wir den Luftdruck um ein vielfaches erhöht, die inzwischen schon enorm erhitzten Luftmassen werden jetzt gezwungen sich zu teilen. Ein Teil nimmt einen "Abschneider" und läuft in den Bypass-Kanal (den Mantelstrom), der andere Teil geht durch den Kompressor weiter Richtung Brennkammer.

 

Der Kompressor

Im Hochdruckverdichter wird wie im Niederdruckverdichter die Luft durch Schaufelräder komprimiert, nur viel stärker. Druck und Temperatur steigen gewaltig an, die Verwendung von Titan wird unmöglich, ab hier müssen Stahllegierungen verwendet werden.

Am Ende des Hochdruckverdichters, nachdem die Luft acht Schaufelräder (3 im Verdichter, 5 im Kompressor) passiert hat, ist der Luftdruck 25 bis 30 mal höher (EJ200: 25x) als jener der normalen Umgebungsluft, die Temperatur beträgt viele hundert Grad.
Dieser Vorgang der Luftverdichtung hat zig-zehntausende PS verschlungen, Zeit um zu ein wenig Kraft zu kommen....

 

Die Brennkammer

...die Luft strömt in die Brennkammer.

In der Brennkammer wird nun versucht, mit jenen 45kg Luft die mit einem Druck von 25 Atmosphären pro Sekunde hier hereinstürzen, eine saubere Verbrennung zu produzieren. Bei diesem Sturm sicherlich keine leichte Aufgabe ist.

Erzeugt werden soll hier eine möglichst großer Zuwachs an Gasvolumen um ihn für dem Antrieb nutzbar zu machen. Das EJ200 steuert dafür bei Vollschub pro Sekunde maximal 1.320g oder 1,3kg Jettreibstoff bei.

Gesteuert wird der ganze Vorgang von einem Computer namens DECMU. DECMU ist mit nichts anderem beschäftigt als permanent alle möglichen Parameter zur Berechnung der optimalen Treibstoffmenge heranzuziehen um die Bestellung die der Pilot gerade mit dem Schubhebel aufgegeben hat zuverlässig und fristgerecht liefern zu können. Und DECMU ist geizig, es versucht permanent mit so wenig Treibstoff wie möglich auszukommen, die nächste "Tankstelle" ist möglicherweise noch weit weg.

Mit ganz anderen Problemen haben die Metallstrukturen hier zu kämpfen.
Gastemperaturen von bis zu 2.000°C und irre Druckverhältnisse sind nicht gerade optimale Bedingungen für Metalle die ihre Form behalten sollen.
Der Schmelzpunkt der besten Nickelstähle liegt bestenfalls bei 1.200°C und schon erheblich früher beginnt das Material weich zu werden und sich zu verformen.

Die Überlebenshilfe für das Treibwerk ist der Luftstrom der um die Kammer und in die Kammer strömt.
Er wird so geführt, dass er sich als kühlender Film zwischen den heißen Gasstrom und die Kammerwand legt.
Die unter extrem hohen Druck stehenden Gase haben jetzt nur mehr ein Ziel - sich auszudehnen.

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