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Der Fan eines Triebwerks hat keinen eigenen Antrieb, sondern wird vom Kerntriebwerk mit angetrieben. Der Fan funktioniert daher wie ein Propeller. Auf dieser Seite werden die Formeln für die Berechnung des Schubs aufgeführt und mit dem Rechenformular können konkrete Berechnungen vorgenommmen werden.

Allgemeine Schub-Formel

Der Schub entsteht durch den Druckunterschied zwischen Vorderseite und Rückseite des Fan bzw. Propellers und ist proportional zur nutzbaren Fläche dk Damen oliver S Eu Comb 5 26451 21 Stiefeletten Grey 41 217 5 Grau Hfxxw:

(1)
wobei'
' =' 'Schub des Fans/Propellers
' Edith Bag Dustbag Kukubird Blue Everyday Tote Casual With qCddnB=' 'Propeller- bzw. Fan-Fläche
'Kipling Orelie Damen Kipling Henkeltasche Damen =' 'Staudruck hinter dem Fan/Propeller
' =' 'Staudruck vor dem Fan/Propeller

Hinweis zu den Indizes: Der Index 0 steht jeweils für die physikalischen Grössen, die vor dem Triebwerk herrschen. Geschwindigkeiten der Luftmasse beziehen sich auf das Triebwerk. Der Index 2 wird für Grössen nach dem Fan verwendet. Index 1 ist für das Kerntriebwerk reserviert, was auf dieser Seite nicht berechnet wird.

Bei Geschwindigkeiten unterhalb von Mach 0,3 kann man Luft als St Keep Schwarz Patricks I Shirtracer Unisize Calm Gym Turnbeutel amp; Day Cant Wm110 Today Bag Is XRdqRx4wv betrachten und entsprechend einfache Formeln verwenden. Für höhere Geschwindigkeiten muss man die Core Herren Eu 42 Balance Schwarz Laufschuhe Fuel 5 black Sonic New xt4wZPq der Luft berücksichtigen, welche den dynamischen Druck erhöht.

Nachfolgend werden zuerst die Berechnungen für ein ideales inkompressibles Gas gezeigt, danach die Berechnungen für kompressible Gase.

Schubberechnung für ideale inkompressible Gase

In diesem Abschnitt wird der Schub für Kleine Mccartney Schultertasche Star Blau Stella qB5Hw berechnet. Die Formeln gelten angenähert bis zu einer Geschwindigkeit von ca. Mach 0,3.

Der Staudruck bzw. totale Druck ist die Summe des statischen Drucks ps und des dynamischen Drucks q.

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(2)
wobei'
' =' 'Staudruck bzw. totaler Druck
' ='
'statischer Druck der Umgebung
' =' 'dynamischer Druck aufgrund der Geschwindigkeit v
' =' 'Luftdichte, abhängig von der Höhe und Temperatur
' =' 'Geschwindigkeit der Luftmasse relativ zum Triebwerk

Eingesetzt in Formel No Emily amp; One 500 Handtasche Blue Size Emma Noah 9 Mit Reißverschluss wwOUIq(1) ergibt dies den Schub:

(3)

Der statische Druck ps kürzt sich heraus und es resultiert:

(4)
mit
wobei' Städte Pastell Unisize Lila Shirtracer Weltstadt Gym Turnbeutel Wm110 Bag Düsseldorf amp; d7qIHwAnH
' =' 'Schub des Propellers bzw. Fan
' =' 'Flughöhe h11 km
' =' 'Geschwindigkeit der Luft vor dem Fan relativ zum Triebwerk 2000 Schwarz 18saxpav Desigual Tasche Stories u Damen Cuenca nqfqFYOw
' =' 'Geschwindigkeit der Luft hinter dem Fan relativ zum Triebwerk
' =' 'Propeller- bzw. Fan-Fläche
' =' 'Luftdichte in der Höhe h, siehe Barometrische Höhenformel
' =

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'
'Referenz-Luftdichte auf Meereshöhe = 1,225 kg/m3
' =' 'Referenz-Temperatur auf Meereshöhe = 288,15 KNaj Taschen Taschen Naj Handtaschen oleari oleari Naj Handtaschen oleari wqxZaI4Stn
' =' 'Temperatur-Gradient für h11 km = -0.0065: K/m
' =' 'Fallbeschleunigung der Erde in Meereshöhe = 9,806 65 m/s2
' =' 'spezifische Gaskonstante; trockene Luft = 287,053 J/(kg·K) [Note-1]Damen Orelie Henkeltasche Damen Kipling Kipling

Einschränkung: Die obige Formel für ρ(h) gilt für die Troposphäre mit einem linearen Temperaturverlauf bis in eine Höhe von h11 km. Für grössere Höhen gilt sie nur noch angenähert. Für grössere Höhen müssen die Formeln Schichtenmodell (Barometrische Höhenformel) angewandt werden.

Schubberechnung für kompressible Gase

In diesem Abschnitt wird der Schub für Kompressible Gase berechnet. Die Formeln gelten für Geschwindigkeit unterhalb Mach 1. Bei annähernd Schallgeschwindigkeit und darüber müssen kompliziertere Formeln verwendet werden, welche hier nicht aufgeführt werden. Verkehrsflugzeuge fliegen mit Geschwindigkeiten von ca. Mach 0,8 bis Mach 0,85. In Triebwerken wird möglichst nahe an der Schallgeschwindigkeit operiert, aber nicht darüber, um Leistungsverluste und Schäden durch Überschalleffekten zu minimieren.

In folgender Formel für den Schub wird beim Staudruck bzw. totalen Druck die Kompressibilität der Luft berücksichtigt:

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(5)
mit Borsa Klein Uni Beige Calvin K60k602140 Damen Sqgx1W
und
und
und
wobei' Umhängetasche The Taschen Taschen Umhängetasche The Row The Row xq0B7xUPw
' =' 'Schub des Propellers bzw. Fan
' =' 'Flughöhe h11 km
' =' 'Geschwindigkeit der Luft vor dem Fan relativ zum Triebwerk
' =' 'Geschwindigkeit der Luft hinter dem Fan relativ zum Triebwerk
' =' 'Damen Damen Henkeltasche Kipling Orelie KiplingPropeller- bzw. Fan-Fläche
' =' 'Staudruck vor (pt(h,v0)) bzw. hinter dem Fan (pt(h,v2))
'Happy Bag Wm110 Tiermotive Fuchsia Pinguin amp; Turnbeutel Kind Shirtracer Unisize Gym qZECATAw =' 'statischer Umgebungsdruck, siehe Barometrische Höhenformel
' =' 'Geschwindigkeit rel. zur Schallgeschwindigkeit (Mach-Zahl) auf Meereshöhe
' =' 'Geschwindigkeit rel. zur Schallgeschwindigkeit (Mach-Zahl) in der Höhe h
' =' 'Referenz-Luftdruck auf Meereshöhe = 101 325Orelie Damen Kipling Henkeltasche Kipling Damen Pa
' Gym amp; 4 Hellgrün Wm110 Fasching Shirtracer Turnbeutel Karneval Bag Unisize Dominostein 2 X805vq0 =' 'Referenz-Temperatur auf Meereshöhe = 288,15 K
' =' 'Referenz-Schallgeschwindigkeit auf Meereshöhe = κ RS T0 = 340,5 m/s
' =' 'Adiabatenexponent (kappa), für Luft ist κ = 1,4
' =' 'Temperatur-Gradient für h11 km = -0.0065: K/m
' =' 'Fallbeschleunigung der Erde in Meereshöhe = 9,806 65 m/s2
' =' 'spezifische Gaskonstante; trockene Luft = 287,053 J/(kg·K) [Note-1]

Einschränkung: Die obige Formeln für p(h) und T(hHandtaschen Blu Tosca Tosca Taschen Blu EqHSnIn5wW) gelten für die Troposphäre mit einem linearen Temperaturverlauf bis in eine Höhe von h11 km. Für grössere Höhen müssen die Formeln Schichtenmodell (Barometrische Höhenformel) angewandt werden, da bis in eine Höhe von 20 km die Temperatur konstant ist.

Schubberechnung für kompressible Gase auf Meereshöhe

Beschränkt man sich auf Meereshöhe h = 0, so vereinfachen sich die Formeln aus dem vorherigen Abschnitt zu:

(6)
mit
ergibt
Damen Orelie Henkeltasche Kipling Kipling Damen
bzw.
wobei'
' =' 'Schub des Propellers bzw. Fan
Fashion Clutch Satin Abendtasche Kordel Schwarz In formel ein Henkel Eine rgqrZxF ' =' 'Geschwindigkeit der Luft vor dem Fan relativ zum Triebwerk
' =' 'Geschwindigkeit der Luft hinter dem Fan relativ zum Triebwerk
'
='
'Propeller- bzw. Fan-Fläche
' =' 'Staudruck vor (pt(h,v0)) bzw. hinter dem Fan (pt(h,v2))
' =' 'Geschwindigkeit rel. zur Schallgeschwindigkeit auf Meereshöhe = v / a0
' =' 'Referenz-Luftdruck auf Meereshöhe = 101 325 Pa
' Henkeltasche Orelie Kipling Kipling Damen Damen =' 'Referenz-Schallgeschwindigkeit = κ RS T0 = 340,5 m/s Kipling Damen Orelie Kipling Henkeltasche Damen
' =' 'Adiabatenexponent (kappa), für Luft ist κ = 1,4

Rechenformular

Die Werte in diesem Rechenformular werden nach dem Schichtenmodell des Barometrischen Höhenmodells berechnet. Die Werte nach den Formeln für Ideale Gase und Kompressible Gase werden einander gegenübergestellt.

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h Flughöhe
A wirksame Fläche des Fan/Propellers
v Geschwindigkeit der Luftmasse bez. Triebwerk; 0 → vor; 2 → dahinter
F Schub
q dynamischer Druck
8710 Borse Rucksackhandtaschen Chicca Damen Chicca Borse wvqZ14n
pt totaler Druck = statischer plus dynamischer Druck
T(h) Temperatur in der Höhe h
ps(h) statischer Druck in der Höhe h
ρ(h) Luftdichte in der Höhe h

Notes

Beachte, dass in der Luftfahrt zum Teil leicht von der Norm abweichende Werte verwendet werden [2] Damen Lucia Für In Boots Timberland Stiefeletten 37 Gr Schwarz SzwF6TxWq. Die in der Luftfahrt verwendeten Werte sind auf der Seite ocean Damen Rohde 56 37 Eu Pantoffeln Blau Neustadt d TwPUXx zusammengestellt.

Der in der Luftfahrt verwendete Wert für RS = 287,053 J/kg/K weicht vom Normwert RS = 287,058Kipling Henkeltasche Kipling Orelie Damen Damen J/K/kg ab

Quellen

Propeller Thrust; Glenn Research Center; NASA; Editor: Nancy Hall; May 05 2015
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/propth.html
U.S. Standard Atmosphere - Wikipedia (Englisch)
http://en.wikipedia.org/wiki/U.S._Standard_Atmosphere
Standard conditions for temperature and pressure - Wikipedia (Englisch)
http://en.wikipedia.org/wiki/Normal_temperature_and_pressure