Lösung zu Airbus A340-300

1. Auf den Fanquerschnitt von 2.66 m² fliesst ein Volumenstrom der Stärke 665 m³/s zu. Dies entspricht einem Massenstrom der Stärke 242 kg/s.
2. Die Geschwindigkeit ist die Impulsbeladung des Massenstromes (die Geschwindigkeit ist auch die Energiebeladung des leitungsartigen Impulsstromes). Um einem Massenstrom von 242 kg/s einen Impulsstrom der Stärke 31 kN zu entziehen, muss die Geschwindigkeit des Massenstromes um 31 kN / 242 kg/s = 128 m/s vermindert werden. Die Luft strömt folglich mit 378 m/s aus dem Triebwerk weg.
3. Die zuzuführende Leistung entspricht der Zuwachsrate der kinetischen Energie des Luftstromes [math]P = \frac {\rho}{2}(v_2^2 - v_1^2) I_V = \frac {1}{2}(v_2^2 - v_1^2) I_m = \frac {v_2 + v_1}{2}(v_2 - v_1) I_m [/math] = 9.7 MW.
4. Die "Heizleistung" eines Triebwerkes ist gleich Verbrennungsrate der Masse mal spezifische Reaktionsenthalpie, was hier 17 MW ergibt.
5. Die Leistung der Schubkraft ist gleich Kraft mal Geschwindigkeit, also gleich 31 kN * 250 m/s = 7.8 MW.

Aufgabe