Drehimpuls beim Turbofan
Ein Turbofan (Mantelstromtriebwerk) ist ein Strahltriebwerk mit (mindestens) zwei Wellen, teilweise getrennten Luftströmen und einer stark vergrösserten ersten Verdichterstufe. Der Fan, der die Aufgabe hat, grosse Luftmassen anzusaugen und zum Kompressor sowie in den Nebenstrom zu leiten, wird zusammen mit dem Niederdruckkompressor über die Primärwelle von der Niederdruckturbine angetrieben. Die Hochdruckturbine treibt dann über die rohrförmige Sekundärwelle den Hochdruckkompressor. Die beiden Wellen können nicht nur unterschiedlich schnell sondern sogar in entgegengesetzte Richtung drehen.
Für die nachfolgenden Überlegungen nehmen wir an, dass der Fan in die positive und der Hochdruckkompressor in die negative Drehrichtung rotiere.
- Wie fliesst der Drehimpuls durch die Primärwelle?
- Wie fliesst der Drehimpuls durch die Sekundärwelle?
- Woher kommt dieser Drehimpuls und wohin geht er?
- Welcher grundsätzliche Unterschied besteht zwischen einem Propellerantrieb und einem Strahltriebwerk (Turbojet, Turbofan, Turboprop) in Bezug auf den Drehimpulstransport?