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Autor
Nachricht
Frankx
Verfasst am: 10. März 2020 08:55
Titel:
Zitat:
Wieso geht die Geschwindigkeit nur linear in die Schubkraft ein???
Die Schubkraft eines Raketentriebwerkes berechnet sich:
F=(dm/dt) * v
dm/dt - Massestrom
v - Austrittsgeschwindigkeit
Wenn man also z.B. doppelten Schub benötigt kann man:
a) Massenstrom verdoppeln und Austrittsgeschwindigkeit beibehalten
oder
b) Massenstrom beibehalten und Austrittsgeschwindigkeit verdoppeln.
Betrachtet man dann die abgegebene Energie bzw. Leistung, ergibt sich für a) die doppelte Energie bzw. Leistung und für b) die 4-fache Energie bzw. Leistung, da v in Energie und Leistung quadratisch eingeht.
Für Flugzeugturbinen, Tragflächen und Propeller lassen sich analoge Betrachtungen finden.
Daraus erklärt sich der Trend zu größeren Düsenquerschnitten bei Flugzeugturbinen und Raketenantrieben, größeren Tragflächen, Propellerdurchmesser usw.
.
Hugoo
Verfasst am: 09. März 2020 17:55
Titel: Schub in Leistung umrechnen
Meine Frage:
Bei Wikipedia im Artikel zu Schub finde ich folgende Aussage:
Da die Geschwindigkeit nur linear in die Schubkraft eingeht, kann bei einem größeren Triebwerksquerschnitt und somit größeren Luftmassen mit weniger Leistung mehr Schub erzeugt werden. Dieses erklärt auch den Trend zu Triebwerken mit immer größeren Bypassverhältnissen und größeren Rotoren.
Was könnte hiermit gemeint sein?
Meine Ideen:
Wieso geht die Geschwindigkeit nur linear in die Schubkraft ein???
Diese Aussage macht für mich keinen Sinn! Die Geschwindigkeit geht in eine Kraft doch erstmal gar nicht ein, sondern höchstens in eine Leistung.
Die Leistung eines Triebwerkes im Stand wird zB beschrieben mit der kin. Energie, der zuvor ruhenden Luftmassen in einer Zeitspanne. Das leuchtet ein
Nennleistung im Flug ist Schubkraft mal Fluggeschwindigkeit. Das leuchtet bei ruhendem Wind auch ein.
Aber ist es so einfach? Mehr Querschnitt = weniger kin Energie wegen v^2 bei gleichem Schub ???
Aber : die ausströmende Luft muss doch schneller sein als die einströmende. Und wenn ich jetzt schnell fliegen will gehtdie Rechnung doch erst recht nicht mehr auf.