Gasturbinen, insbesondere Flugtriebweke, unterliegen hohen Anforderungen nicht nur in Bezug auf das Leistungs-Gewichtsverhältnis, den spezifischen Brennstoffverbrauch, die Schadstoff- und Lärmemission, sondern vor allem im Hinblick auf eine hohe Zuverlässigkeit. Dazu gehörten Technologien, die eine lange Lebensdauer der Bauteile garantieren, aber auch ein großes Sicherheitspotenzial bei instationären Betriebsphasen des Triebweks bieten, wie sich beispielsweise bei Start und Landung von Luftfahrzeugen aller Art auftreten. Die heutigen, hochintegrierten und zunehmend digitalen Regel und Überwachungssysteme ermöglichen dabei mit großer Sicherheit und Stabilität schnelles Anspruchsverhalten bei ständiger Überwachung der Betriebsgrenzen des Triebwerks, wie zum Beispiel Verdichterpumpengrenzen, Drehzahlbegrenzungen und höchstzulässige Turbineneintrittstemperaturen (TET). Um die Hauptforderung nach maximaler möglicher Triebwerksleistung in jeder Phase, insbesondere der Startschub, zu garantieren, müssen durch das Regelsystem nicht nur die primären Prozessparameter wie Rotordrehzahlen, Brennstoffstrom und Turbineneintritts- bzw. austrittstemperatur geregelt und unter gegenseitiger logischer Verknüpfung auf Grenzwertüber- oder Unterschreitung überwacht werden, sondern mit gleicher Bedeutung auch die sogenannten „sekundären Prozesse“, wie Wirkungsgradänderung in den Komponenten und daraus resultierendem Leistungsverlust des Triebwerks. Diese können durch Änderungen bzw. Defekte im Kühlluftsystem, aber auch durch Spaltänderungen an Laufschaufelspitzen und an den im Triebwerk in großer Zahl vorhandenen berührungslosen Dichtungen verursacht werden. Diese Sekundäreffekte führen während sowie zu Beginn und Ende der eigentlichen instationären Phase neben beachtlichen Leistungs- bzw. Schubverlust auch zum Überschreiten von höchstzulässigen Materialtemperaturen und somit zu einer Beeinträchtigung des Lebensdauer und Betriebssicherheit des Triebwerks. Deshalb muss bereits in der Auslegungsphase von Triebwerken darauf geachtet werden, diese unerwünschten Sekundäreffekte zu vermeiden oder zu minimieren. Das Verhältnis der physikalischen Ursachen von Sekundäreffekten sowie ihrer Wirkungsweisen ist Voraussetzung zur Abschätzung bzw. Vorhersage der Auswirkungen auf das Betriebsverhalten des Triebwerks. Zur Minimierung der Sekundäreffekte sowie für den Entwurf effizienter Regelsysteme zu deren Beherrschung ist deshalb ihre mathematische und physikalische Beschreibung die wichtigste Voraussetzung…    «

Gasturbinen, insbesondere Flugtriebweke, unterliegen hohen Anforderungen nicht nur in Bezug auf das Leistungs-Gewichtsverhältnis, den spezifischen Brennstoffverbrauch, die Schadstoff- und Lärmemission, sondern vor allem im Hinblick auf eine hohe Zuverlässigkeit. Dazu gehörten Technologien, die eine lange Lebensdauer der Bauteile garantieren, aber auch ein großes Sicherheitspotenzial bei instationären Betriebsphasen des Triebweks bieten, wie sich beispielsweise bei Start und Landung von Luftfahrz...    »