assumed temperature

[hercules123]

Hallo zusammen,

 

mir stellt sich gerade die Frage, warum bei der Schubreduzierung eine höhere Temperatur als die wirklich herrschende eingegeben wird.

 

Ich dachte immer, dass aufgrund der niedrigeren density bei wärmer Luft mehr Schub benötigt wird.

 

Denkfehler?

 

Best Regards/ Beste Grüße

Thomas

[Wingman340]

Hi Thomas,

 

bei der Schubreduzierung (bei Airbus heisst dies FLEX) wird dem Triebwerkscomputer eingetrichtert, dass es z. Bsp. 55 °C ist. Dadurch liefert das Triebwerk einen bestimmten Schub.

Effektiv ist es aber 20°C, das Triebwerk könnte also mehr Schub produzieren (da die Luft eine höhere Dichte hat). Tut es aber nicht, weil "ihm gesagt wurde", es sei 55°C.

 

Ich hoffe, ich konnte es erklären.

 

Gruss

Patrick

[Michael F]

Vielleicht nochmal einfacher ausgedrückt:

 

Wenn es "high&hot" ist, also warm oder der Airport liegt sehr hoch oder so, dann kann das Triebwerk nicht genau so viel Schub aufbringen, als unter kühlen Bedingungen am Meeresspiegel. Das hast du ja schon ganz richtig festgestellt.

Mit einem assumed temperature Takeoff, bzw reduced takeoff, flex takeoff, derated takeoff (alles das Gleiche), gaukelt man dem Computer vor es wäre zB 50° heiß. Somit gibt er, bzw die FADEC nur so viel Schub, wie er unter diesen Bedinungen produzieren kann. In der Realität entspricht das dann aber deutlich weniger des unter realen Bedingungen möglichen (allerdings minimum 75% der maximalen Leistung).

Die Vorteile: weniger Spritverbrauch beim Takeoff und inital Climbout, weniger Lärm, weniger Materialbelastung und dadurch geringere Gefahr eines Enginefailures.

Ein Flex Takeoff ist in den meisten Companies standard.

[Hotbattery]

Hallo Thomas,

 

 

die heutigen Triebwerke sind flat-rated. Das bedeutet, die Leistung wird so angepasst, dass der Schub konstant ist, selbst wenn aufgrund der Engine-Limite und atmosphärischen Bedingungen noch mehr möglich wäre.

Wie du sagst an einem kalten Tag auf Meereshöhe, wird problemlos das Rating erreicht werden können. Dadurch wird die N1 dementsprechend reduziert.

Wenn jetzt die Dichte, aus welchen Gründen auch immer, abnimmt, muss logischerweise die N1 erhöht werden, um den geforderten Schub zu liefern.

Ab einem gewissen Punkt, dem Corner Point ("Knick" im Bild), erreicht das Engine entweder das Limit für die Drehzahl oder die Temperatur (die Außenbedingungen entscheiden, welches als erstes eintritt).

Ab hier muss abermals die N1 reduziert werden, aber diesmal verringert sich auch der Schub.

Die FADEC errechnet nach den genannten Prinzipien die N1 für das Takeoff Rating.

Für einen Flex- bzw. Assumed Temperature Takeoff wird das Pferd nun von hinten aufgezäumt und die höhere Temperatur bewirkt gem. obiger Erklärung die Leistung.

Die Idee mit der Temperatur als Eingabeparameter zu arbeiten kommt von den (durch PC ersetzten, beinahe historischen :D ) individual runway tables, wo vereinfacht ausgedrückt die MTOM für die jeweilige Runway, Flapsetting, etc. aufgeschlüsselt nach Temperatur und Windkomponente angegeben ist.

Daraus kann man die maximale Temperatur ermitteln, bei der der Takeoff für deine Masse noch zulässig ist. Sofern die tatsächliche Außentemperatur darunter ist, ist dies deine Flex-Temperature.

 

Hier noch einmal graphisch:

Ich hoffe das war einigermaßen Verständlich auf den Punkt gebracht, habe etwas ausgeholt :005:

[hercules123]

Hallo zusammen,

 

vielen lieben Dank für die sehr ausführlichen und gut verständlichen Erläuterungen.

 

Dad die Triebwerke so reguliert werden, hätte ich nicht gedacht. Macht aber absolut Sinn.

 

Also gibt das Triebwerk einen fixen Schub, abhängig von der eingegeben Außentemperatur.

 

Wie verhält sich das denn, wenn ich einen full rated takeoff machen möchte?

 

Gibt man dann einfache die real herrschende TAT ein?

 

Wenn ich das richtig verstanden habe, benötigt man dann ja immer die Eingabe einer Temperatur, wodurch der entsprechende Schub kalkuliert wird.

 

Besten Dank

 

 

Best Regards/ Beste Grüße

Thomas

[FO_DAIHQ]

Wenn du mit "full rated" einen TO mit max.Schub meint, dann wählt man einfach den maximalen Schub ohne zu deraten.

 

Beim Airbus ist ein derated TO ein Start mit FLX Power. Unter einigen Bedingungen (z.B. Gewicht/ contaminated RWY/ abh. von der Company) kommt aber kein geflexter TO in Frage, sondern es wird mit maximalen Schub (Schubregler in "TOGA") gestartet.

 

Die Modi werden abh. von der Stellung der Schubhebel und der Eingabe im FMGS aktiviert und vor jedem Start neu berechnet.

 

http://imageshack.us/f/209/throttlea320bf0.jpg/

 

Schönen Sonntag ;)

[schmitz]

Hallo zusammen,

 

Also gibt das Triebwerk einen fixen Schub, abhängig von der eingegeben Außentemperatur.

 

Wie verhält sich das denn, wenn ich einen full rated takeoff machen möchte?

 

Gibt man dann einfache die real herrschende TAT ein?

 

Wenn ich das richtig verstanden habe, benötigt man dann ja immer die Eingabe einer Temperatur, wodurch der entsprechende Schub kalkuliert wird.

 

Besten Dank

 

 

Best Regards/ Beste Grüße

Thomas

 

Fullrated bedeutet, dass dein Triebwerk egal bei Welcher Temperatur und Dichte volle Leistung abgibt.

Flatrated 40 z.B. Heisst dass das Triebwerk bis 40C° OAT volle Leistung abgibt und bei allen Temperaturen die darüber hinausgehen, muss das Triebwerk entweder manuell in der Leistung begrenzt werden oder automatisch (durch das FADEC etc) um Schäden am Triebwerk zu vermeiden! Begrenzend ist hier EGT bzw TIT (Exhaust Gas Temperature oder Turbine Inlet Temperature)

 

Hintergrund ist die Zertörung der Brennkammern bei zu hohen Temperaturen (die ohne Hin bei knapp über 2000C° liegen. Bei höheren Aussentemperaturen werden die Brennkammer Temperaturen überschritten und reduzieren die Lebenszeit der Brennkammern. Daher hohe Temperaturen -> Reduzierung der Leistung um die Temperaturen in der Brennkammer nicht zu überschreiten.

positive Nebeneffekte sind - weniger Fuel Flow, längere lebenslaufzeit des triebwerks, daher von vielen Airlines angestrebt um kosten zu sparen.

In besonderen Fällen GA zum Beispiel muss ich unter allen Umständen vom Boden weg und hier wird auch der komplette schub vom Triebwerk abgegeben egal wie warm es ist.

 

Flatrated heisst es, weil es bis zu einer gewissen Temperatur konstanten Schub abgibt und danach nur reduzierten. (mit der oben genannten Ausnahme z.B.)

gruss stefan

[hercules123]

Besten Dank für die tollen Informationen.

 

Have wieder viel gelernt

 

Best Regards/ Beste Grüße

Thomas

[Chipart]

Für mich als Laien stellt sich die Frage, warum man (offenbar "auch heute noch") das derating über eine falsch hohe Temperatureinstellung macht anstatt dass es "direkt" die Möglichkeit gibt, eine Prozentzahl ins FMS einzutragen?

 

Florian