N1 Anzeige, % oder was ?

[Peter.R]

Hallo Profis,

 

Ich hatte vorhin mit Wilko eine sehr interessante Unterhaltung im Chat,über Airbus,und da meinte er das beim Airbus wie auch bei der MD 11 die N1 Drehzahlen in % angegeben würden ,aber wieso kann der Wert dann auf bis zu 110 N1(und mehr) steigen ,oder ist das dann die Drehzahl mal 1000(oder so ) ,und wenn die Anzeige beim Airbus wirklich in % wäre,für was ist dann hinter der 100 Marke am Gauge noch ein roter Berreich? 100% ist ja Vollast ,mehr würde theoretisch nicht gehen .Wie ist das denn nun ?Und bei Boeing, wie läuft das da ab ,z.B : bei 737-400 ,757 und 747-400?

 

Hoffe auf baldige Antwort von den Profis.

 

MfG Peter

[Peter.R]

Hello,anybody out there?

 

MfG Peter

[jollibee]

da keiner antwortet lass ich meiner phantasie freien lauf.

ich glaube dass die 100% n1 der wert ist, bei welchem das triebwerk auch nach längerer zeit keinen schaden davon nimmt.

alles darüber wird reserve (ev. für notfälle?) sein, sollte aber nur kurzzeitig genutzt werden um das triebwerk nicht zu beschädigen.

wilko kann uns sicher eine gute erklärung abgeben

 

 

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Gruss Oliver

 

info@online-flight.ch

www.Online-Flight.ch

[teedoubleyou]

Hallo zusammen

 

Soweit ich weiss sind auch 100% für eine Dauerleistung zuviel. Dauerleistung liegt glaube ich bei ca. 88%. Aber ich bin nicht der Triebwerktechniker. Habt noch etwas geduld, eine kompetente Antwort kommt bestimmt bald.

 

Gruess

Tom

 

[petersutch]

Morgen Männer,

 

zum ausgebildeten Flugzeugmechaniker hat`s zwar nicht gereicht - trotzdem die Lüftung des Geheimnisses rund um N%:

 

Engine Pressure Ratio (EPR) ist das Verhältnis von Turbinen Austrittsdruck dividiert durch den Außendruck. N1 Drehzahl wird in %RPM einer vom Triebwerkshersteller festgelegten Bezugszahl des Niederdruck-Rotorsystems angezeigt.

 

Problem: Bei Zweikreiss-Mehrwellen Engines mit einem hohen ByPass liefert der Fan den größten Anteil des Gesamtschubs (CF6-50 liefert der Sekundärkreis etwa 75%, das Heißgaß etwa 25%). Die Leistungsbestimmung nach EPR ist somit zu ungenau. Weil diese Engines vornehmlich in moderneren Flugzeugen eingesetzt werden, die einen digitalen Performance Rechner haben, bietet sich N1 als Schubsetz Parameter an. Auf die EPR Anzeige kann dann verzichtet werden.

 

Die Antwort hatte ich schon mal im Technik Forum zur Frage was EPR ist gegeben - also nicht irritiert sein.

 

Die N% Angabe hat somit nur mittelbat etwas mit Max. Continous Thrust (Dauerleistung etc.) zu tun, hier spielen noch eine Reihe weiterer Faktoren ein Rolle.

 

"Übrigens ist das gerade mein 100ter Beitrag, und schon Co !"

 

Gruß Jobst

 

 

[Dieser Beitrag wurde von petersutch am 03. Mai 2001 editiert.]

[Peter.R]

Hallo,

Vielen Danke bis hier.

Aber 100% N1 ist doch ein bisschen viel als Dauerleistung, oder?

Welche Faktoren spielen denn noch ein Rolle?

MfG Peter

[petersutch]

Nochmal zum Thema EPR:

 

Anschaulich kann man sich das EPR folgendermaßen machen:

 

Wenn die Maschine am Boden steht, ausgeschaltete Triebwerke, liefert die EPR-Anzeige einen Wert von 1.0, da Ausgangs = Eingangsdruck sind.

 

Zeigt der Engine Monitor ein EPR von 2.0 als Beispiel das der Turbinenaustrittsdruck (Exhaust pressure) doppelt so groß ist wie der Eintrittsdruck (Intake pressure.

 

Bei der Gelegenheit fällt mir ein interessantes kleines Technikquiz ein, dazu folgendes Szenario:

 

Die Triebwerke laufen völlig manuell eingeregelt mit sagen wir 60% N1, nun bringen wir die Maschine in eine massive Nose-down Attitude. Was passiert mit dem angezeigten EPR Wert ? Steigt er, sinkt er oder bleibt er gar konstant ? Sinkt er unter 1.0 ?

 

Endlich Captain !!!!!!!!!

 

Viel Spass beim Knobbeln. Jobst

 

[Dieser Beitrag wurde von petersutch am 03. Mai 2001 editiert.]

[Hannes]

Hi Jobst!

 

Ich habe ein bisschen geknobelt und bin auf folgende Theorie gekommen: Je grösser die Geschwindigkeit von Flüssigkeiten und Gasen ist, desto kleiner wird der Druck. Nimmt man also an, dass die Triebwerksleistung nicht verändert wird, so führt die erhöhte Anströmgeschwindigkeit der Luft beim Triebwerkseinlass zu einer Verminderung des Druckes, was wiederum eine Erhöhung des EPR-Wertes zur Folge hat.

 

...Seltsam ist allerdings nur, dass bei erhöhter Triebwerksleistung und somit erhöhter Austrittsgeschwindigkeit auch der Austrittsdruck steigt, der doch eigentlich nach Bernoulli sinken sollte. Kann mir jemand dieses Phänomen erklären?

 

Gruss Hannes

[Wilko Wiedemann]

Hallo

 

Beim Triebwerk ist ja auch nicht der Ausgangsdruck das wichtigste sondern die Strömungsgeschwindigkeit beim Austritt.

 

MfG

 

Wilko

[Hans Tobolla]

Hallo miteinander,

 

@Hannes: Ich habe Bedenken, ob man den Satz von Bernoulli bei einem Triebwerk so ohne Weiteres anwenden kann, denn in einem Triebwerk wird ja Masse zugeführt (Treibstoff) und Energie (Verbrennung). Das darf aber nicht sein, wenn man den "Bernoulli" anwenden will (hoffentlich erinnere ich mich richtig).

 

@Jobst: Spontan habe ich dieser erknobelt:

Wenn man den Flieger auf den Kopf stellt, nimmt die Geschwindigkeit zu und damit auch der Staudruck und auch der Totaldruck am Eingang des Triebwerkes. Also wird EPR kleiner. Jobst, probiere das doch einfach mal aus, *g*!

 

@Wilko: Nach meiner laienhaften Vorstellung wird der Schub im Wesentlichen durch den Impuls, also Massedurchsatz mal Geschwindigkeitsdifferenz (Einlass zu Auslass) bestimmt?

 

Viele Grüße!

 

Hans

[Wilko Wiedemann]

Hallo zusammen

 

Also ich hab gestern im Jumbolino gesehen, dass es überall etwas anderst ist. Der Jumbolino hat auch N1 und N2 Anzeigen in %. Bei 100% N ist ein roter Strich, der bedeutet das Maximum, das nicht überschritten werden darf. Ich bin mir sicher, die Triebwerkssteuerung lässt ein überschreiten gar nicht zu und regelt vorher ab. Bei diesem Flieger kann man übrigens maximum N1 einstellen. In diesem Fall war es auf knapp 98% begrenzt. Bei den Jumbolinotriebwerken verhaltensich N1 und N2 unterschiedelich zu einander. Je nach Leistungssetzung ist N1 oder auch N2 grösser. Manchmal sind sie auch gleich gross. Im Reiseflug flogen wir zeitweise mit 83% N1, dann war aber auch N2 knapp 83%.

 

Ich denke mit all diesen verschiedenen Gauges ist es am Schluss das gleiche. Bei 100% ist fertig, eher etwas weniger. Die Triebwerke werden ja elektronisch gesteuert und da wird wohl ein übersteuern nur sehr schwer sein. Ok, wenn man manuel den Schub regelt und das Flugzeug in eine extreme Sinkfluglage bringt kann sicher mal die obere Grenze erreicht werden. Aber das ist dann wie beim simplen Motorflieger. Wenn man in den roten Drehzahlbereich kommt, muss man die Leistung zurücknehmen.

 

Gruss

 

Wilko

[Gast harry]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Zitat:</font><HR>Original erstellt von Wilko Wiedemann:

Hallo zusammen

 

Also ich hab gestern im Jumbolino gesehen, dass es überall etwas anderst ist. Der Jumbolino hat auch N1 und N2 Anzeigen in %. Bei 100% N ist ein roter Strich, der bedeutet das Maximum, das nicht überschritten werden darf.

 

redest du von einer 747? wenn ja, hab ich hier noch ein paar infos zur 747-400:

 

das absolute maximum liegt bei 117,5% N1 bzw 112,5% N2, AFAIK fuer CF6. wie weit die triebwerke dann wirklich hochgefahren werden koennen, haengt von verschiedenen faktoren ab, z.b. von TAT und flughoehe...

 

[Wilko Wiedemann]

Hallo Harry

 

Nein, ich meinte nicht die B747 sondern den Avro RJ 100 Jumbolino.

 

MfG

 

Wilko

[Gast harry]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Zitat:</font><HR>Original erstellt von Wilko Wiedemann:

Hallo Harry

 

Nein, ich meinte nicht die B747 sondern den Avro RJ 100 Jumbolino.

 

hm, das ding kenn ich nicht. hast du irgendwo ein bild davon? wie gross ist son ding?

[Markus Burkhard]

Hallo Harry

 

Die Avro RJ100 ist 30.1 Meter lang, 26.34 Meter Spannweite und 8.59 Meter hoch

 

Falls du mehr über das Ding wissen möchtest, gehe mal auf folgenden Link:

http://www.airliners.ch/frameset_flugzeuge.htm

 

Dann auf den Flugzeughersteller Avro klicken und dann kannst du unten die RJ100 auswählen und dir diese genauer ansehen...

 

Gruss Markus

 

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www.airliners.ch - Die grösste schweizer Website über Verkehrsflugzeuge

[petersutch]

AvroJet....

 

Im tiefen Afrika von einheimischen Stämmen (den sog. Afro`s) entworfenes Flugzeug, das eigentlich gar keins ist. Vielmehr war die Konstruktion als Elefantenrollschuh geplant - irgendein blöder weisser Missionar namens British Aero hat sich die Idee dann unter den Nagel gerissen und neben dem Flieg und Rollzeug, eine Plattform zum Test von Hilfsgasturbinen daraus gemacht.

 

.....

[Wilko Wiedemann]

Harry

 

Das Ding ist auch bekannt als Bae 146. Die aktuelle FXP hat eine Maschine der Crossair auf der Titelseite.

 

Gruss

 

Wilko

[Gast harry]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Zitat:</font><HR>Original erstellt von petersutch:

Problem: Bei Zweikreiss-Mehrwellen Engines mit einem hohen ByPass liefert der Fan den größten Anteil des Gesamtschubs (CF6-50 liefert der Sekundärkreis etwa 75%, das Heißgaß etwa 25%). Die Leistungsbestimmung nach EPR ist somit zu ungenau. Weil diese Engines vornehmlich in moderneren Flugzeugen eingesetzt werden, die einen digitalen Performance Rechner haben, bietet sich N1 als Schubsetz Parameter an. Auf die EPR Anzeige kann dann verzichtet werden.

 

hm. die 747-400 hat high-bypass turbofans, und auf dem EICAS wird bei manchen konfigurationen nicht nur N1, sondern auch EPR angezeigt, wobei EPR fuer die schubregelung benutzt wird...

[Gast harry]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Zitat:</font><HR>Original erstellt von petersutch:

Die Triebwerke laufen völlig manuell eingeregelt mit sagen wir 60% N1, nun bringen wir die Maschine in eine massive Nose-down Attitude. Was passiert mit dem angezeigten EPR Wert ?

 

in PS1 hab ich im leerlauf auf dem boden einen EPR-wert von 1.01, im sinkflug nur 0.98...

[Toby-SRMD11]

Zur MD-11 kann ich mit folgenden Angaben dienen:

 

General Electrics GE CF6-80C2D1F:

 

Takeoff thrust, sea level, static (5 min), lb 60,690

Maximum continuous thrust, sea level, static thrust, lb. 56,210

 

100.0% N1 = 3,280RPM

100.0% N2 = 9,827RPM

 

Maximum permissible engine rotor speeds:

Low pressure rotor (N1) 3,854 rpm (117.5%)

High pressure rotor (N2) 11,055 rpm (112.5%)

 

Pratt & Whitney PW4460

 

Takeoff thrust, sea level, static (5 min), lb. 60,000

Maximum continuous thrust, sea level, static thrust, lb. 51,050

 

100.0% N1 = 3,600RPM

100.0% N2 = 9,900RPM

 

Maximum permissible engine rotor speeds:

Low pressure rotor (N1) 4,012 rpm (111.4%)

High pressure rotor (N2) 10,450 rpm (105.5%)

 

Idle

N1 = 20 ... 26%

N2 = 60 ... 68%

 

Pratt & Whitney PW4462

 

Takeoff thrust, sea level, static (5 min), lb. 62,000

Maximum continuous thrust, sea level, static thrust, lb. 51,050

 

100.0% N1 = 3,600RPM

100.0% N2 = 9,900RPM

 

Maximum permissible engine rotor speeds:

Low pressure rotor (N1) 4,012 rpm (111.4%)

High pressure rotor (N2) 10,450 rpm (105.5%)

 

Idle

N1 = 20 ... 26%

N2 = 60 ... 68%

 

Alternate Mode

 

Die Throttles der MD-11 haben einen Overboost Stop. D.h., die Schubel haben einen Anschlag, bis zu dem sie bewegt werden können. Mit Kraftaufwand können die Schubhebel jedoch über diesen Overboost Stop hinaus bewegt werden, das FADEC schaltet dann in den Alternate Mode. Im Alternate Mode und die Triebwerke werden auf die Maximum Permissible Rotor Speeds (Redline) beschleunigt.

 

Gruss, Toby

[Stephan B]

Dieser Thread ist ungefähr 7-8 Jahre alt!:p

[Volume]

Dieser Thread ist ungefähr 7-8 Jahre alt!

Na dann wird es ja langsam Zeit für eine qualifizierte Antwort :D

 

Ich kann ehrlicherweise auch nur raten, aber ich würde mal behaupten die Triebwerksleistung hängt von der durch den Verdichter durchgesetzten Luftmasse ab, damit gehört zu jeder Luftdichte eine spezifische N1 Drehzahl, die diese Masse durchsetzt. Am Meer bei 15°C sind damit 100% N1 Vollgas, in Reiseflughöhe sind es meinetwegen 110%.

Ich habe an der Uni noch gelernt, dass die Luft an den Leitschaufeln der ersten Turbinenstufe gerade Schallgeschwindigkeit erreichen, damit wird quasi der aerodynamische "Informationsfluss" von der Turbine zum Verdichter abgeschnitten, sprich der Verdichter merkt nicht, was aerodynamisch in der Turbine passiert, er merkt nur wieviel Leistung ihm die Turbine liefert. So kann er aerodynamisch unabhängig konstruiert und als Komponente auf dem Prüfstand optimiert werden. Sind da moderne Triebwerke mit moderner Aerodynamiksoftware weiter, oder macht man das heute immer noch so? In dem Fall wäre der Luftmassenstrom und damit N1 auch abhängig von der TIT (Turbineneintrittstemperatur), und damit wohl ein geeignetes Maß die gerade produzierte Leistung zu messen. Aber so gut bin ich in Thermodynamik dann doch nicht.

 

Gruß

Ralf

 

P.S. wenn die CMOS batterie im Computer leer ist und die Uhr auf dem ersten Januar 1990 steht, zeigt diese Webseite einem alle antiken Threads wieder als aktuell und alle postings ab dem 1.1.1990 mit "Heute" an. (kann halt nicht "in 18 Jahren" anzeigen) Es lebe die Computertechnik...

[Skyways005]

Also,

 

Bei einem Triebwerk eines Verkehrsflugzeuges mit Pitoteinlauf (also nicht Concorde ;)) kommt die Luft immer ungefähr mit M 0,5 (hängt vom Triebwerk ab) in die erste Kompressorstufe. Unabhängig von Flugzeuggeschwingigkeit. Im Einlauf divergiert die "Röhre". D.h. wenn der Flieger schneller als M 0,5 ist wird die Stömung auf M 0,5 abgebremst. Wenn der Flieger langsamer ist "saugt" der Kompressor die Strömung auf M 0,5.

 

Die Relativgeschwindigkeit, nicht die Axiale Geschwindigkeit, an den Schaufeln kann über der kritischen Machzahl liegen (nicht M=1), d.h. die Stömung an den Schaufeln kann über M=1 beschleunigen.

 

Des weiteren gibt es zwei limitierende Faktoren für ein Triebwerk, zum einen die Turbinen Eintrittstemperatur und die Struckturellen Belastungen. Bis zu einer bestimmten Aussentemperatur limitieren die sturckturellen Belastungen, darüber die termischen Belastungen.

[Toby-SRMD11]

Die ursprüngliche Frage war, wie die Definition 100.0% festgelegt ist, und wieso Drehzahlen > 100.0% möglich sind.

 

In den Manuals habe ich darauf auch keine Antwort bekommen, daher habe ich mich direkt bei Pratt & Whitney erkundigt.

 

Hier die Erklärung von Pratt & Whitney:

Das PW4000 Triebwerk wurde auf gewisse N1 und N2 Drehzahlen und entsprechenden Schub ausgelegt. Während der Entwicklung hat man dann gemerkt, dass die errechneten Werte leicht angepasst werden müssen. Zusätzlich hat sich der Schub von 52'000 auf 62'000 entwickelt, was nur mit einem Throttle-Push (höhere Drehzahlen erreicht werden kann). Man könnte die Drehzahlen ja immer wieder entsprechend anpassen, was aber einen enormen Aufwand auf dem FADEC, und den DEU's etc mitbringen wuerde.

 

Demnach beziehen sich bei den PW4000 Triebwerken 100.0% N1 und N2 auf die ursprünglich errechneten Drehzahlen des PW4X52.

 

Gruss, Toby

[Skyways005]

Generell kann die Drehzahl, welche 100% entspricht irgendeine Drehzahl sein, das hat nichts mit maximalem Schub oder so zu tun.

 

Da die maximalen Drehzahlen von Temperatur, Flugphase und anderen Faktoren abhängen fliegt man meistens nicht genau mit 100%. Zumal beim T/O normalerweise (wenn es die Performance zulässt), weniger Gas gibt als nötig ;) Sticwort: Assumed Temperature. (TASS oder FLEX bei Boeing oder Airbus ;))