- Mantelstrom
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Als Mantelstrom (auch By-pass, Kaltluft-, Neben-, sekundärer Strom) wird jener Luftstrom bezeichnet, der nicht direkt in die Gasturbine zur Aufrechterhaltung der Verbrennung und der Erzeugung einer (Wellen-)Leistung geleitet wird.
Der Kernstrom (primär), also jener Strom, der den Verdichter, die Brennkammer und die Turbine durchläuft, hält den Verbrennungsprozess aufrecht. Naiv formuliert ist es die Luft, die jedes Triebwerk „zum Atmen“ braucht. Der Kernstrom passiert nach der Verbrennung und der Expansion die Hochdruck- und schließlich die Niederdruckturbine. Letztere wiederum ist der Antrieb für den sogenannten Fan, der die Luft in das Triebwerk durch die Erzeugung einer Druckdifferenz befördert. Baulich betrachtet teilt sich hinter dem Fan die eingebrachte Luft in Kern- und Mantelstrom. Der Mantelstrom wird durch den sich drehenden Fan (je nach Gasturbine etwa 3000 U/min) lediglich beschleunigt und um die Gasturbine in einem Mantel herumgeleitet. Diese beschleunigte Luftmasse macht bei modernen Mantelstrom-Triebwerken etwa 80 % des Schubes aus. Beim Austritt aus dem Mantel vereinigt sich der Mantelstrom wieder mit dem Kernstrom, der als warmes Gas aus der Düse austritt.
Flugzeug-Triebwerke mit einem Mantelstrom (ältere Triebwerksmuster verfügten nur über einen primären Luftstrom) haben eine Reihe von Vorteilen: Sie verbrauchen weniger Kraftstoff, da nur ein Teil der Luft für den Verbrennungsprozess genutzt, der andere, viel größere Teil, nur durch eine Luftschraube beschleunigt wird; sie sind leiser, da sich der Mantelstrom mit all seinen Verkleidungen schallisolierend um die Gasturbine legt; sie haben in der Regel eine höhere Lebensdauer, da nur etwa 20 % des erzeugten Schubes durch thermisch und mechanisch hoch belastete Komponenten erzeugt wird.
Kategorien:- Strömungsmaschinenbau
- Triebwerkstechnik
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