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6. Mai 2020: Von Andreas KuNovemberZi an Guido Warnecke Bewertung: +4.00 [4]

Drücke = Torque sind in tieferen Höhen begrenzt, daher kann dort das größtmögliche = optimale Druckverhältnis bei Weitem nicht erreicht werden. Deswegen steigt der thermische Wirkungsgrad mit der Höhe. Zusätzlich steigt der Gesamtwirkungsgrad durch den Schubanteil noch etwas mit der TAS (und damit indirekt zunächst auch wieder mit der Höhe).

Wird eine Turbine für einen besseren Wirkungsgrad in geringeren Höhen ausgelegt, dann erreicht sie schon ab mittleren Höhen nicht mehr maximalen Torque und hat in größeren Höhen eben nur noch verhältnismäßig geringe Leistung.

Bei der Cessna 210 Silver Eagle ist die Rolls Royce Turbine eher für mittlere Höhen ausgelegt. Der Flieger ist daher auch schon in FL180 ziemlich effizient.

Das ist halt das Problem bei den Turbinen: beim Regeln der Leistung ändert sich das Druckverhältnis (Engine Pressure Ratio) (Sprit -> Drehzahlen -> Verdichtungsverhältnis). Bei Kolbenmotoren ist das Verdichtungsverhältnis immer gleich (und ziemlich optimal) und damit der Wirkungsgrad im Teillastbereich viel besser.

Diese Zusammenhänge illustrierende Werte habe ich weiter oben schon exemplarisch für TBM, C510 und C421 gepostet. Übergänge zwischen den Designs von Turbinenantrieben sind fließend. Ein geared Turbofan mit hohem Bypass Ratio entspricht auch schon ziemlich gut einem ummanteltem Turboprop.


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