Verdichter (Kompressor)

Bevor die Luft im Triebwerk mit Kraftstoff durchmischt und gezündet werden kann, muß sie stark verdichtet werden. Je stärker die Verdichtung ist, desto effektiver arbeitet das Triebwerk.
Beim Kolbenmotor geschieht die Verdichtung durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens nach dem Ansaugen. Beim Turbinentriebwerk wird das Komprimieren durch eigene Verdichter bewerkstelligt.

Es gibt grundsätzlich zwei Arten von Verdichtern:

den Axialverdichter und
den Radialverdichter.

Der Axialverdichter besteht aus mehreren hintereinander angeordneten Schaufelrädern, die abwechselnd (Rotoren) und feststehend (Statoren) sind.
Jeder Rotor beschleunigt die Luft entlang der Drehachse, danach trifft der Luftstrom auf einen Stator und wird wieder abgebremst. Dadurch ergibt sich eine von Stufe zu Stufe zunehmende Luftverdichtung.
Der Radialverdichter schleudert durch seine Drehbewegung die Luft nach außen, wo sie ebenfalls wieder auf einen Stator trifft, der dem Luftstrom Widerstand entgegensetzt und ihn dadurch verdichtet.

 

Die Brennkammer

Nachdem die Luft verdichtet ist, gelangt sie in die Brennkammer, wo der Kraftstoff eingeprüht und gezündet wird. Durch entprechende Luftführungen und -schlitze wird dafür gesorgt, daß nicht die ganze Luft zur Verbrennung benutzt wird. Ein großer Teil der Luft wird (ohne mit Kraftstoff vermischt zu sein) um die Flamme im Zentrum der Brennkammer herumgeführt und sorgt so dafür, daß die Flamme nicht die Brennkammerwände erreicht und diese beschädigt.  
Links die Brennkammer des Allison C250- Triebwerks, das auch in der Bo 105 eingebaut ist.
Rechts eine Brennkammer aus dem Triebwerk eines Jet-Flugzeuges (hier Phantom F4 und Starfighter F-104). In der Brennkammersektion eines solchen Triebwerks sind 12 dieser Einzelbrennkammern zu einer Ringbrennkammer zusammengefaßt.
Die auf diesem Bild dargestellte Brennkammer ist allerdings ausgemustert und dient heutzutage mehr als Lampenschirm in unserem Aufenthaltsraum :-))
  Oben: die Brennkammersektion
des Allison C-250 Triebwerks.
Innerhalb dieses Brennkammermantels befindet sich die eigentliche Brenn-
kammer (linkes Bild)

Da es sich bei der Zündung im Gegensatz zum Ottomotor um eine dauernde Flamme handelt, wird die vorhandene Zündkerze nur während des Anlaßverfahrens benötigt. Im laufenden Betrieb entzündet sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch immer wieder neu an der bereits vorhandenen Flamme.

Dieser Brennkammerbereich kann entweder aus einer einzigen Brennkammer bestehen oder aber aus einem ganzen Ring mehrerer Einzelbrennkammern.

 

Die Turbine

Nachdem sich das Kraftstoff-Luftgemisch in der Brennkammer entzündet hat, wird es durch einen schmalen Kanal in Richtung Turbine geführt. Diese besteht, wie der Verdichter, aus mehreren drehenden Schaufelradkränzen (Rotoren) und danach folgenden Statoren.
Die Luft trifft auf den ersten Rotor und bringt diesen durch ihre Energie zum Drehen. Danach trifft sie auf einen Stator, der dafür sorgt, daß die Luft wieder so umgeleitet wird, daß sie in einem möglichst effektiven Winkel auf den nächsten Rotor trifft. Bei jeder Turbinenstufe entspannt sich die Luft etwas, so daß die einzelnen Stufen immer größer werden müssen, um die Energie richtig ausnützen zu können.


Wie bereits schon zuvor ausgeführt, bestehen die modernen Turbinensektionen aus zwei Teilen: dem ersten (n1), der den (die) Kompressor antreibt und dem zweiten (n2), der Arbeitsturbine, die für den Antrieb des Rotors/Propellers zuständig ist.

 

Das Triebwerks- Getriebe

Die Arbeitswelle (n2-Welle) gibt ihre Drehzahl (ca. 25.000 RPM) an das Getriebe weiter, das zum einen Ausgang für den antrieb des Rotors/Propellers (ca. 6.500 RPM) hat, zum anderen verschiedene Ausgänge für Nebenaggregate wie Generator, Pumpen, Drehzahlmesser usw.
Das Getriebe ist der schwerste und massigste Teil des ganzen Triebwerks.

 

Das Hauptgetriebe

Ok, eigentlich dreht sichs bei dieser Seite ja um das Triebwerk, und dazu gehört das Hauptgetriebe nun mal nicht, aber es läßt sich hier am besten unterbringen.

Das Hauptgetriebe ist der zentrale Punkt des Hubschraubers. Auf ihm ist der Hauptrotor angebracht. Während des Fluges hängt also der ganze Hubschrauber an diesem Getriebe bzw. dessen Verstrebungen. Es hat bei der Bo105 zwei Eingangswellen, an denen die Wellen der Triebwerke angeflanscht sind. In dem Getriebe, bei dem es sich übrigens um ein Planetengetriebe handelt) seht senkrecht der Rotormast, an dessen oberem Ende der Hauptrotor angebracht ist. Außerdem besitzt es einen Wellenausgang für den antrieb des Heckrotors und verschiedene Anschlüsse für Hydraulikpumpen, Drehzahlmesser usw.
Es untersetzt die Drehzahl der beiden Triebwerkswellen (je 6.600 RPM) auf 440 RPM des Hauptrotors und auf 2.200 RPM des Heckrotors.