Roland320 Geschrieben 24. Juni 2002 Geschrieben 24. Juni 2002 Grüezi und Hallo an alle! Die am Flughafen spontan gemachte Bemerkung eines guten Freundes von mir (absoluter fliegerischer Laie) ist der Auslöser, meine langgehegten Überlegungen zu diesem Thema nun doch einmal hier als Frage zu posten. Während des Anlassens der CFM 56-5 Triebwerke eines A320 sagte er plötzlich zu mir "Oh, das klingt aber ungesund! Ist das Triebwerk kaputt? Oder warum rattert das so!?" Genau dieses ratternde Geräusch beim Anlassen der Motoren sowie beim Take-off-thrust (hierbei ist es sehr gut zu vernehmen) war mir (nur) bei diesem Triebwerkstyp auch früher schon aufgefallen. Sicher liegt kein Defekt vor, aber wie kommt es zu diesen Geräuschen, die sonst bei keinem anderen Triebwerkstyp zu hören sind? 2. Teil der Frage: Wieso rattern eigentlich alle Fans beim "windmilling"? Man sollte doch annehmen, dass der Fan, soft and smooth, gleichmäßig und leise dreht, ob er nun vom Wind oder von der Turbine angetrieben wird!? Weiß jemand von Euch Rat? Danke. Gruss, Roland [Dieser Beitrag wurde von Roland320 am 24. Juni 2002 editiert.] Zitieren
amiga4000 Geschrieben 24. Juni 2002 Geschrieben 24. Juni 2002 hallo Roland, könnte die luftströmung sein die den überschalbereich ankratzt aber die experten hier im forum werden diese frage sicher beantworten können, halte dich nicht an meine erklärung, die könnte falsch sein, ------------------ karl Zitieren
Flo Geschrieben 24. Juni 2002 Geschrieben 24. Juni 2002 Hallo Roland! Bezügl. Windmilling: Meines Laienwissens nach sind die Triebwerksschaufeln nicht steif festgemacht, sondern haben jede ein bisschen Spielraum (wieso weiss ich auch nicht)...das bewirkt das Gerattere während dem Windmilling... Hoffe, von einem Experten bestätigt zu werden Grüsse Flo Zitieren
MarkusP210 Geschrieben 24. Juni 2002 Geschrieben 24. Juni 2002 Hallo Flo hat recht, die Schaufeln sind nicht steif am Rotor aufgehängt sondern jede Schaufel hat am Befestigungsende eine Art "Schwalbenschwanz" (Keilverbindung) mit welchem sie am Rotor in das passende Gegenstück eingeschoben wird. Diese Technik wird allgemein bei schnelldrehenden Turbinen (Dampf- und Wasser) angewendet damit beim Ansaugen von festen Gegenständen gewisser Grösse kein Kollaps des Schaufelrades entsteht. In der Fliegerei können das schon mal Vögel oder (am Boden) Steine sein. Die schwingend gelagerten Schaufeln können sich dann etwas bewegen und dem Gegenstand "ausweichen". Bei fix aufgehängten Schaufeln führt der angesaugte Gegenstand zum Bruch einer oder mehrerer Schaufeln und damit zur Unwucht des gesamten Laufrades was wiederum den Ausbau eines Teils oder der gesamten Turbine zur Folge haben dürfte. Bei geringer Belastung (Drehzahl und Torque) kann es dann vorkommen, dass sich die Schaufeln etwas in ihrem Auflager bewegen und das kann man hören. Bei Nenndrehzahl werden die Schaufeln durch die Zentrifugalkraft nach aussen gezogen und das Geräusch verschwindet. Geräusche bei Vollast resultieren am wahrscheinlichsten aus Schwingungen der Schaufeln welche in diesem Betriebsfall entstehen können. Bei weiterer Steigerung der Drehzahl (oder des Moments) könnte dann sehr wohl Resonanz eintreten, was wiederum zur Zerstörung des Laufrades führen würde (einer der Gründe warum die Leistung ja auch begrenzt wird) Gruss Markus Zitieren
ivomaiolo Geschrieben 24. Juni 2002 Geschrieben 24. Juni 2002 Hallo Roland Wegen des Windmillings meine ich dass das Geräusch dadurch verursacht werden könnte, weil der Fan rückwärts dreht. Gruss Ivo ------------------ CEO SwissAirways VA SwissAirways VA ceo@swissairways.ch ------------------ Pilot: "...Tower, please call me a fuel truck." Tower: "Roger. You are a fuel truck." Zitieren
Markus Burkhard Geschrieben 24. Juni 2002 Geschrieben 24. Juni 2002 Hallo Ivo Spielt keine Rolle ob die Fans auf die eine oder andere Seite drehen, rattern tun sie so oder so, eben weil die Schaufeln nicht fest verschraubt sind, dann haben sie sowohl beim drehen auf die eine als auch auf die Andere Seite den gleichen Spielraum. Ich finde das Rattern toll, da hört man nämlich diverse lustige Erklärungen von Möchtegern-Kennern auf der Terasse Gruss Markus ------------------ www.airliners.ch - Die grösste schweizer Website über Verkehrsflugzeuge Redaktion ILS Vereinszeitschrift - glideslope@airliners.ch [Dieser Beitrag wurde von mburkhard am 24. Juni 2002 editiert.] Zitieren
Gast harry Geschrieben 24. Juni 2002 Geschrieben 24. Juni 2002 <BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Zitat:</font><HR>Original erstellt von ivomaiolo: Wegen des Windmillings meine ich dass das Geräusch dadurch verursacht werden könnte, weil der Fan rückwärts dreht. nein, DAS kann nur passieren wenn das flugzeug mit ausgeschalteten triebwerken auf dem boden steht und der wind von hinten kommt... Zitieren
ivomaiolo Geschrieben 24. Juni 2002 Geschrieben 24. Juni 2002 Hallo zusammen @mburkard Aha, dann hat jedes Mal wenn ich das gesehen habe in LSZH der Wind von hinten in die Triebwerke geblasen. @harry Ich denke, dass die Frage sowieso auf das Windmilling am Boden bezogen ist, weil wenn man in der Luft wäre würde man es wohl sehr schlecht hören. Gruss Ivo Zitieren
MarkusP210 Geschrieben 25. Juni 2002 Geschrieben 25. Juni 2002 Na... Windmilling in der Luft... Dürfte wohl sowieso eher die Ausnahme sein...??? Ich stell mir vor, dass dabei die Lager der Turbine draufgehen weil kein Oeldruck zur Schmierung mehr vorhanden ist. Ist offenbar vor ein paar Jahren in Frankfurt an einem gecharterten Fracht-Jumbo gesehen worden: Bei der Landung wurde registriert, dass nur drei Treiber liefen. Beim vierten waren die Schaufelräder mit einem Spannset festgezurrt um das Windmilling während des Fluges zu verhindern!!! (Man stelle sich vor dass dieser Junge schon mit nur drei Treibern gestartet ist). Gruss Markus Zitieren
DNovet Geschrieben 25. Juni 2002 Geschrieben 25. Juni 2002 Mahlzeit! Über das Windmilling und Klappern wurde schon sehr schön von Markus erklärt. Für Geräusch unter Vollast, ich würde es als getriebeähnlich bezeichnen, konnte mir auch während meiner Ausbildung keiner der Intruktoren eine Lösung geben. Meine Ideen gehen in die Richtung, dass unter Vollast die Spitzen der Fanschaufeln langsam gegen Mach gehen. Näheres kann uns wahrscheinlich Wilko sagen. Windmilling im Flug ist tatsächlich seltener der Fall. Wird ein Überführungsflug gemacht, bei dem ein Triebwerk nicht benutzt wird, so wird normalerweise dieses mechanisch blockiert, um weitere Beschädigungen durch fehlendes Öl zu vermeiden. Nun werden einige Einspruch erheben, da sie bemerkt haben, dass wenn das Flugzeug ein paar Stunden am Boden steht und ein wenig Wind herrscht, dass dann ebenfalls kein Öl gepumpt wird. Dies stimmt. Fast immer genügt der Luftstrom durch das Kerntriebwerk nicht, um ein windmilling des Hochdruckkompressors und Turbine zu bewirken. Da in den meisten Fällen die zusätzlichen Aggregate wie zB Ölpumpe, Treibstoffpumpe, Generator usw von der Hochdruchturbine angetrieben werden, würden auch die sich nicht drehen und ihren Dienst nicht ganz so verrichten, wie es vorgesehen ist. Allerdings sind am Boden die Drehzahlen so niedrig, dass Beschädigungen durch fehlendes Öl fast ausgeschlossen werden kann. Ich habe bis jetzt auch noch keinen Fan gesehen, der sich am Boden schneller als mit 90/min gedreht hat. Anders jedoch im Flug, wo sich der Fan fast mit normaler Arbeitsgeschwindigkeit drehen würde. Wenn ich mich richtig erinnere, die Triebwerkexperten mögen mir vergeben und mich korrigieren, dreht sich das Ding dann mit knapp 600/min so richtig lustig, und für das würde dann schon ein wenig Öl benötigt... Bei unserem Jumboline lässt sich so etwas raffiniert lösen. Denn an der Gearbos hat es einen freien Platz für eine Einheit. Dort wird dann der Blinddeckel entfernt und ein Deckel montiert, der über ein Ritzel verfügt, welches dann in das Getriebe eingreift und es so blockiert. Das windmilling des Fans ist ebenfalls kein Thema, da der Fan über ein Getriebe von der Niederdruck-Turbine angetrieben wird, welches eine Schmierung à la Ölbad besitzt (stimmt das wirklich? Muss gleich nochmals über meine Unterlagen...) und somit nicht von der gearbox abhängig ist. Alles in allem erkennt man von aussen nix... Grüsschen... ------------------ Einen guten Start, 'nen ruhigen Flug und eine elegante Landung wünscht euch Dani Zitieren
Tommy Geschrieben 25. Juni 2002 Geschrieben 25. Juni 2002 Hallo zusammen Folgende kleine Anmerkungen: Das Windmilling wurde schon sehr gut erklärt. Da die Lager eines Triebwerks aber im Oelbad schwimmen, ist eine Beschädigung ausgeschlossen. Stellt euch mal einen Inflight Shutdown vor, das würde ja hässlich knallen... Das hässliche knatern beim T/O Trust kommt von der Hochdruckturbine und dem Luftspalt, den die Schaufeln zwischen dem Gehäuse und der Schaufelspitze haben. Ist nur bei den CFM 56-5B Motoren so, alle anderen haben ein anderes System. Hoffe das reicht mal als Info. Tommy Zitieren
amiga4000 Geschrieben 25. Juni 2002 Geschrieben 25. Juni 2002 ist dieses knattern nun die Hochdruckturbine oder die luft, die zwischen dem gehäuse und der schaufelspitze komprimiert wird und den überschallbereich überschreitet ??? ------------------ karl Zitieren
Gast harry Geschrieben 25. Juni 2002 Geschrieben 25. Juni 2002 <BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Zitat:</font><HR>Original erstellt von DNovet: Ich habe bis jetzt auch noch keinen Fan gesehen, der sich am Boden schneller als mit 90/min gedreht hat. Anders jedoch im Flug, wo sich der Fan fast mit normaler Arbeitsgeschwindigkeit drehen würde. Wenn ich mich richtig erinnere, die Triebwerkexperten mögen mir vergeben und mich korrigieren, dreht sich das Ding dann mit knapp 600/min so richtig lustig, und für das würde dann schon ein wenig Öl benötigt... 600 pro minute erscheint mir sehr wenig. ich glaube mal gelesen zu haben dass bei grossen triebwerken (747-kaliber) der fan zwischen 7000 und 8000 umdrehungen pro minute macht. kleinere duerften noch ein stueck hoeher drehen... Zitieren
Roland320 Geschrieben 25. Juni 2002 Autor Geschrieben 25. Juni 2002 @Tommy Hallo Tommy, meinst Du jetzt die Fanschaufeln, wenn Du vom Luftspalt zwischen den Schaufelspitzen und dem Gehäuse sprichst, oder auf welche Schaufeln beziehst Du Dich da? Gruss, Roland Zitieren
elmar bajora Geschrieben 25. Juni 2002 Geschrieben 25. Juni 2002 @harry u. DNovet soweit ich mich erinnern kann (Experten mögen mir ebenfalls vergeben und verzeihen, falls ich mich irre), dreht die N1, also der Fan mit ca. 5000 - 8000 1/min und die N2, also Hochdruck- verdichter u. -turbine mit ca. 12000 bis 15000 1/min Zitieren
DNovet Geschrieben 26. Juni 2002 Geschrieben 26. Juni 2002 Ich korrigiere mich hochoffiziell: Mit 90/min meinte ich windmilling... Und bei den 600 ist mir ein Tippfehler unterlaufen, gemeint sind 6000... Ich hoffe, dass mit diesen korrigierten Zahlen die meisten übereinstimmen... Danke. ------------------ Einen guten Start, 'nen ruhigen Flug und eine elegante Landung wünscht euch Dani Zitieren
MarkusP210 Geschrieben 26. Juni 2002 Geschrieben 26. Juni 2002 Aber wenn ich mir den Durchmesser eines Primärverdichters bei einer B747 vorstelle, ist dann 6000 1/min nicht sehr hoch? Die Umfangsgeschwindigkeit würde ja extrem hoch (weit im Ueberschall) geht denn das? Markus Zitieren
Tommy Geschrieben 26. Juni 2002 Geschrieben 26. Juni 2002 Sorry für die nicht ganz klaren Worte. Beim CFM56-5B besteht in der HPT ein Luftspalt von wenigen 1/10tel mm zwischen dem Gehäuse und den Schaufeln. Durch die Luft die dann jeweils ein Stufe der Dekompression im Engine überspringt und sich mit der weniger komprimierten Luft mischt, entstehen Verwirblungen. Dadurch werden die andern Schaufeln in leichte Vibration versetzt. Aber keine Angst, das hat schon seine Richtigkeit so. Durch das Mischen der verschiedenen Luft"schichten" werden kleine Drucklöcher erzeugt und dadurch entsteht das Dumpfe Rattern. Hoffe das ist nun allen klar Tommy Zitieren
DNovet Geschrieben 26. Juni 2002 Geschrieben 26. Juni 2002 Hallo Markus! Ja, das stimmt, bei einer 747 würden die Schaufeln dann wohl im Überschall drehen. Andererseits läufts zB ein Triebwerk eines F-5 Tigers (Kampfjet) bereits schon im Leerlauf mit 8000/min. Mit den 6000/min habe ich ein Wert gewählt, der die Grössenordnung angeben soll, nicht den echten Wert eines bestimmten Typs darstellt. Die Drehzahlen verändern sich je nach Durchmesser der Triebwerke. So läuft zB das Triebwerk eine B777 wahrscheinlich gleich mal halb so schnell wie das einer MD80. Dies daher, da die Schallgrenze, wie du es erwähnt hast, die obere Grenze darstellt. Es geht ja bei Erklärungen dieser Art nicht um exakte Werte, sondern um "die Idee". Es geht nicht darum, ob der Fan mit 6241 oder mit 6265/min dreht, sondern mit 60 oder mit 6000/min. Ich hoffe mit dieser Klarstellung noch einmal ein wenig Licht in die Sache gebracht zu haben... ------------------ Einen guten Start, 'nen ruhigen Flug und eine elegante Landung wünscht euch Dani [Dieser Beitrag wurde von DNovet am 26. Juni 2002 editiert.] Zitieren
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