Start und Landung eines Airbus A380

KannManPhysikEssen · Gast

Meine Frage:
Das Mantelstromtriebwerk eines A380 besteht aus mehreren Stufen. Mit dem vordersten Schaufelblattrand (Fan) mit einem Durchmesser von 3m wird Luft angesaugt, im Triebwerk verdichtet und hinten wieder ausgestossen. Die Schaufeln bestehen aus einer Titanlegierung (p=5000kg/m^3.

a) Berechnen Sie das Trägheitsmoment des Fans. Nehmen Sie dazu an, dieser bestehe aus 12 quaderförmigen Blättern mit Kanten a*b*c= 3.00*0.02*0.20m^3, die genau in der Mitte an der Antriebswelle befestigt sind.

b) Zum Zünden des Triebwerks muss der Fan zuerst mittels eines Hilfsantriebs (P=10kW) beschleunigt werden. Wie lange dauert es mindestens, bis 40% der maximalen Drehzahl von 5000U/min erreicht sind?

c) Bei voller Drehzahl werden pro Sekunde 1200kg Luft eingesaugt und mit einer Geschwindigkeit von 250m/s ausgestossen. Wie gross ist der Schub (in N) des Triebwerks? Der Schub ist dabei die Kraft, die in Flugrichtung wirkt.

d) Ein A380 hat vier Triebwerke. Wie lange rollt er auf der Startpiste, bis er die zum Abheben benötigte Geschwindigkeit von 350km/h erreicht? Beim Start wird 80% des maximalen Schubs der Triebwerke eingesetzt, die Masse des vollbetankten Flugzeigs beträgt 540t.

e) Ein A380 landet mit einer Geschwindigkeit von 240km/h. Dabei stehen die Räder im Moment des Aufsetzens still. Aufgrund der Reibung werden diese nun beschleunigt, bis die Räder entsprechend der Geschwindigkeit des Flugzeugs rollen. Welche Normalkraft wirkt auf die Räder, falls die Bremsspur 50m lang ist. Die Räder dürfen Sie als Zylinder (r=0.70m, h=0.50m) mit einem Gleitreibungskoeffizienten uG=0.5 und einer Masse m=200kg beschreiben.

f)Das Hauptfahrwerk besteht aus 20 Rädern. Was lässt sich über das Verhältnis von Gewichtskraft zu Normalkraft, welche auf die Räder wirkt zum Zeitpunkt des Aufsetzens sagen? Die Masse des Flugzeiges bei der Landung betrage 350t.

Meine Ideen:
Falls jemand Zeit hätte, dieses schwerere Problem zu lösen, wäre ich sehr dankbar

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

VaasMontenegro · Gast

Für a) habe ich 540kgm^2 ausgerechnet.
für b) 98.7s
für c) 300000N
und für d) 54.7s

e) und f) weiss ich den Lösungsansatz nicht und von den oberen Teilaufgaben bin ich mir auch nicht sicher, ob sie stimmen

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Zum Einlesen (für Leute wie mich): http://de.wikipedia.org/wiki/Mantelstromtriebwerk

VaasMontenegro · Gast

Ja aber das hilft ja auch nicht bei e) und f) weiter, oder? grübelnd

erkü · Anmeldungsdatum: 23.03.2008 Beiträge: 1414

Hey !

Lösungsansätze zur e):

1. Welche Kraft beschleunigt die Räder und wie ?

2. Diese Kraft leistet Arbeit auf einer Strecke s (gegeben).

3. Diese Arbeit steckt in der Rotationsenergie der Räder.