V1 vs EPR

[Toby-SRMD11]

Hallo zusammen

 

Je nach Triebwerk/Hersteller wird mit den Throttles N1 oder EPR gesetzt.

Die Leistungskurve von Triebwerken ist ungefähr logarithmisch und bei 90% N1 werden erst ca 50% der Leistung bereitgestellt.

Folglich wird bei linearer Steuerung von N1 per Throttles der Schub der Triebwerke logarithmisch gesteuert.

Das EPR hingegen entspricht linear dem Schub, und bei der Steuerung des EPR per Throttles wird direkt der Schub der Triebwerke gesteuert. Das FADEC regelt anhand der Steuergrösse EPR selber N1, N2 etc.

 

Bei den aktuellen Airlinern sind beide Methoden verbreitet. Z.B. bei GE Engines steuern die Throttles N1, und z.B. bei den PW Engines das EPR.

 

Ist es nicht vorteilhafter, wenn die Throttles direkt das EPR steuern statt N1?

Weshalb ist auch die Steuerung von N1 gebräuchlich?

 

Viele Grüsse, Toby

[Hunter58]

Kleine Faustregel:

 

Pratt&Whitney sowie Rolls Royce Triebwerke (ohne ehemals Allison) werden normalerweise nach EPR gesetzt, General Electric Triebwerke nach N1. Wobei es natürlich immer wieder Ausnahmefälle und Special Procedures gibt...

[Tomy]

Heutige Fertigungstechnologien und -Toleranzen erlauben es, die Fan-Drehzahl (N1) zur Leistungskontrolle heranzuziehen. Darüberhinaus sind Drehzahlen wesentlich einfacher zu messen als Drücke (bei gleichen Toleranzansprüchen). Als weiteres Goodie kommt noch dazu, dass in Climb und Cruise aus Komfortgründen die Drehzahlen ohnehin nach N1 synchronisiert werden. Es kann also nochmals die gleiche Regelgrösse verwendet werden.

 

 

Hoi Oski

 

Das stimmt so natürlich im Grundsatz. Bloss gibt es da einen nicht zu unterschätzenden Nachteil. Der sogenannte N1 Trim (dem Triebwerk muss man ja "sagen" wieveiel Schub es bei nominaler N1 Drehzahl hat) wird nur beim Testlauf nach einer Reparatur/Überholung in der Werkstat gemacht. Wenn dann das Triebwerk 10'000 oder mehr Stunden am Flügel hängt, wird einfach angenommen, dass sich diese Grösse nicht ändert.

Auch nicht ganz zu vernachlässigen ist der Punkt mit der effektiven Drehzahl. Wenn der Pilot einen gewissen Schub abruft, heisst das z.B. bei einem vierstrahligen Flugzeug mit N1 Steuerung nicht, dass alle Triebwerke mit der gleichen N1 Drehzahl arbeiten. Im Gegenteil. Je nach N1 Trimmung, wird wohl im Cockpit eine gleiche Drehzahl für alle Triebwerke angezaigt, in der Realität hat aber die ECU unter Berücksichtigung des N1 Trims die effektiv nötige N1 Drehzahl für den Verlangten Schub berechnet.

[Toby-SRMD11]

Als weiteres Goodie kommt noch dazu, dass in Climb und Cruise aus Komfortgründen die Drehzahlen ohnehin nach N1 synchronisiert werden. Es kann also nochmals die gleiche Regelgrösse verwendet werden.

Wie mir bereits mehrfach aufgefallen ist, sind bei demselben EPR für die einzelnen Triebwerke unterschiedliche Werte für N1 und N2 abzulesen. Daraus lässt sich schliessen, dass die einzelnen Triebwerke bei demselben N1 unterschiedlich Schub abgeben. Kann dies nicht ein Komfortnachteil sein?

 

Gruss, Toby

[Tomy]

Wie mir bereits mehrfach aufgefallen ist, sind bei demselben EPR für die einzelnen Triebwerke unterschiedliche Werte für N1 und N2 abzulesen. Daraus lässt sich schliessen, dass die einzelnen Triebwerke bei demselben N1 unterschiedlich Schub abgeben. Kann dies nicht ein Komfortnachteil sein?

 

 

Ob es ein Komfortnachteil ist kann ich nicht beurteilen. Es ist aber so, dass diese Tatsache (unterschiedlicher Schub bei gleicher N1 Drehzahl) unabhängig vom Kontrollparameter (N1 oder EPR) für den Schub ist.

[Busdriver]

Komfortnachteil ist es meiner Meinung nach definitiv keiner.

 

Als einfacher Anwender kann ich jedoch sagen, dass die Schubregelung nach N1 wesentlich angenehmer als nach EPR ist.

 

Wie Oski schon geschreiben hat, sind die EPR-Regelbereiche bei modernen Triebwerken sehr klein. Das hat z.B. beim IAE 2500, das die Lufthansa auf der A321er Flotte betreibt, zur Folge, dass im Endanflug zwischen 1.06 und 1.08 EPR gesetzt werden müssen. Da der Bereich so klein ist, haben kleine Bewegungen mit den Thrust Levers ziemlich grosse Auswirkungen auf den Schub und die Thrust-Regelung von Hand ist dementsprechend "fummelig".

 

Bei der A319/A320 Flotte haben wir CFM56 Treibwerke eingebaut, welche nach N1 gesteuert werden. Diese finde ich (und die meisten Kollegen) angenehmer von Hand zu steuern.

 

Gruss Matthias