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Sonntag, 26. April 2015

Mantelstromtriebwerke genannt, produzieren keine (fast nie) Kondensstreifen.

Moderne Flugzeuge mit Hoch-Nebenstromtriebwerken auch Mantelstromtriebwerke genannt, produzieren keine (fast nie) Kondensstreifen. 


Spätestens seit 2010 gibt es in Deutschland kein Flugzeug mehr, welches überhaupt so etwas wie Kondensstreifen hinterlassen kann, damals wurden die letzten Flugzeuge mit den neuen Triebwerken umgerüstet.

Das Militär fing schon in den 50er Jahren an, Triebwerke ohne Kondensstreifen zu entwickeln – später wurden diese Triebwerke immer weiter verbessert – auch im Hinblick auf die Abstrahlhitze. Es gab noch bis 1986 Transall Maschinen, die beim Start über ein Zusatztriebwerk ein Gemisch verwendeten, das Kondensstreifen erzeugen konnte – auch diese sind inzwischen umgerüstet. Weil die neuen Triebwerke auch Treibstoff sparen, kann sich heute keine Airline mehr leisten, alte Triebwerke zu benutzen.



Hoch/Nebenstromtriebwerke (auch Mantelstromtriebwerke genannt) 
produzieren keine Kondensstreifen.. !!
Das Nebenstromverhältnis der Luft ist für die Bildung von Kondensstreifen viel zu hoch, da der Großteil von den Triebwerken aus gestoßenen Luft nicht verbrannt wird. Sie passiert das Gebläse (fan) und wird, ohne sich je mit dem Treibstoff zu vermischen, nach hinten ausgestoßen.


Nebenstromtriebwerke beziehen ihre Kraft durch Turbinenmotoren. Turbinenmotoren kommen, außer in Düsenflugzeugen, auch in anderen Anwendungsbereichen zum Einsatz. So werden sie etwa auch für Hubschraubermotoren genutzt, obwohl wir nie Streifen hinter Helikoptern sehen, und die Erklärung dafür ist einfach. Turbinenmotoren produzieren fast nie Kondensstreifen.


Beachten Sie im obenstehenden Video den großen Unterschied zwischen dem Nebenstrom und der Verbrennung zu geführten Luft. Alle zur Kondensstreifen-Bildung benötigten Voraussetzungen fehlen. Die Bildung von Kondensationsspuren setzt hohen Unterdruck, kalte Temperaturen und hohe Feuchtigkeit voraus, die Abgase eines Düsenantriebs bestehen jedoch größtenteils aus der Luft des Nebenstroms, die von dem großen Gebläse durch den Motor geblasen worden ist (das Gebläse besteht aus einem Satz Rotoren, die Sie sehen, wenn Sie die Front des Motors betrachten). Dieser Hochdruck beim Ausstoß der Maschine ist zur Bildung der Kondensstreifen ungeeignet, weil unter Druck gesetzte Luft in der Lage ist viel mehr Wasser aufzunehmen, ohne zu kondensieren.

Nur ein Bruchteil der vom Motor angesaugten Luft, wird durch die Turbine geleitet. Diese Luft wird mit dem Treibstoff gemischt (im Wesentlichen Leuchtpetroleum), verbrannt und verlässt den Motor dann unter sehr hohem Druck und hohen Temperaturen.

Kondensationsbildung benötigt eine Abnahme im umgebenden Luftdruck, aber der Ausstoß der Turbine erfolgt unter sehr hohem Druck, was der Bildung von Kondensationsspuren entgegen wirkt. Physikalisch kondensiert Wasser in kalter Luft. Beim Austritt der Turbine sind die Abgase jedoch sehr heiß, was eine Kondensation ebenfalls nicht ermöglicht. (Heiße Luft kann wesentlich mehr Wasser aufnehmen, ohne zu kondensieren).

Außerdem ist das Verhältnis von Luft zu Brennstoff, die in der hohen Umleitung von Nebenstromtriebwerken verwendet wird, so hoch wie möglich (viel Luft, aber relativ wenig Brennstoff), um Motoren effizient und rentabel zu halten. So resultiert der geringe Treibstoffverbrauch auf dem Mangel an Wasser in den Abgasen, was ein weiterer Grund dafür ist, dass Hoch-Nebenstromtriebwerke keine Kondensstreifen bilden können.


Kurz, je effizienter das Triebwerk desto weniger Treibstoff wird der benötigten Luftmenge zugefügt, was eine Bildung von Kondensstreifen, außer bei der heute seltenen verwendeten Wassereinspritzung, nahezu unmöglich macht.
Einfach gesagt – alle für die Bildung von Kondensstreifen benötigten Vorrausetzungen liegen in Hoch-Nebenstromtriebwerken nicht vor.


Wenn Sie an einem Flughafen die startenden Jets beobachten, werden Sie den für verbrennendes Kerosin typischen schwachen Streifen aus schwarzem Ruß erkennen, jedoch keinen Wasserdampf.

Das adiabatische Temperaturgefälle (die Verringerung der Temperatur mit zunehmender Höhe) beträgt ca. -1.67°C auf 1000 ft (304,8 m). Wenn die Durchschnittstemperatur am Boden 59°F (15°C) beträgt, berechnet sich die Temperatur in 30.000 ft (9144 m) Höhe wie folgt: 59 - (3 x 30) = 31°F (-35°C). Dieser kalten, trocknen Luft fehlen die Voraussetzungen zur Bildung von Kondensstreifen.