HAJ-Vortrag Modul 1

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Jörg
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HAJ-Vortrag Modul 1

Beitrag von Jörg » Mi 23. Okt 2019, 18:23

HAJ-Vortrag Modul 1

Auf der Seite vom HAJ Flughafen habe ich das hier eindeckt.
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Airportwissen:
Modul 1: Warum fliegen Flugzeuge

Auftriebsexperiment
Klappen und Steuerflächen
Triebwerke (Mantelstrom gegen alte Technologie)
Vulkanasche

Jedes Modul besteht aus einer Vorfeldrundfahrt und einen Vortrag.
Nach der Sicherheitskontrolle sind wir mit einem Pax-Bus in Richtung Osten zum TUI-Hangar gefahren,
um uns dort die Tragflächen, Klappen und Triebwerke genauer anzusehen.
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Damit ein Flugzeug fliegen kann, braucht man Auftriebskräfte und Energie damit es nach
vorne bewegt wird. Außerdem benötig man ein Seitenruder zur Stabilisierung der
Flugrichtung. Ein Höhenruder wird benötigt, damit das Flugzeug aufsteigen oder sinken kann.
Zum Steuern gibt es dann noch die Quer- und Seitenruder sowie Stör- und Landeklappen.
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Es gibt an einem Flugzeug 3 Achsen, die vom Piloten kontrolliert werden müssen.
Mit dem Seitenruder lässt sich das „Gieren“ der Vertikalachse steuern. Mit dem Querruder
wird das „Rollen“(um die Längsachse) der Maschine beeinflusst und mit dem Höhenruder die
„Nickbewegung“ der Querachse gesteuert.
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So ist eine Tragfläche aufgebaut.
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1. Winglet 2. Low Speed Querruder 3. High Speed Querruder 4. Landeklappenträgerverkleidung 5. Krügerklappe 6. Vorflügel 7. innere Flaps 8. äußere Flaps 9. Störklappen 10. Luftbremse 11. Vortex Generator
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WICHTIG : Strömung und Auftrieb.
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Auftrieb entsteht bei Umströmung entsprechend geformter Tragflächen.
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Durch die Form der Tragflächen strömt die Luft an der Oberseite schneller als an der Unterseite.
Durch die Druckverhältnisse wird das Flugzeug nach oben gesaugt.
Hier kann man sehen wie die Luft und die Feuchtigkeit über die Tragfläche gesaugt wird.
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Darum ist es sehr wichtig, bei kalten Temperaturen, dass es am Flugzeug keine Reif- oder
Eisbildung gibt, damit die Luft über die Tragfläche und den Rumpf strömen kann.
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Wenn das nicht sichergestellt ist, muss das Flugzeug enteist werden.
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Es gibt 2 Enteisungsmittel ein rot eingefärbtes dünnflüssiges Mittel, es wird auf der gesamten Maschine aufgetragen.
Ein zweites grün eingefärbtes dickflüssiges Mittel wird bei Schneefall oder gefrierendem Regen
anschließend aufgetragen und verhindert, dass sich erneut Eiskristalle auf dem Flugzeug ablagern können.
Dieses zweite Mittel löst sich beim Beschleunigen des Flugzeugs auf der Startbahn und fließt vom Rumpf ab.
Es gibt eine sehr sensible Stelle an den Tragflächen, die sogenannte Cold Corner, es ist die Stelle an den Tragflächen an der
Verbindung zum Rumpf des Flugzeugs. Hier ist die tiefste Stelle der Tanks, in denen sich das Kerosin befindet.
Nach langen Flügen ist es so weit herunter gekühlt, dass außen an den Tragflächen die Feuchtigkeit sofort gefriert.
Durch das Nachtanken von relativ warmem Kraftstoff erreicht man, dass das Eis von alleine abtaut.
Antrieb:
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Für den Vortrieb braucht man ein oder mehrere Triebwerke.
So sieht das Funktionsschema eines Turboproptriebwerkes aus
A Propeller B Getriebe C Kompressor D Brennkammer E Turbine F Ausstoßdüse
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Und so sieht der Aufbau eines Strahltriebwerks aus.
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(Grundsätzlicher Aufbau eines Strahltriebwerks, hier am Beispiel eines Turbojets ohne Nachbrenner)
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Die Luft wird am Fan eingesaugt und durch die Verdichterstufe immer weiter zusammen gepresst. In der Brennkammer
wird dann Kerosin eingespritzt und gezündet. Die heiße Luft versucht sich noch weiter auszudehnen und treibt dabei
die Turbinenschaufeln an. Dies ist mit einer Welle mit dem Fan verbunden, der dadurch in Rotation versetzt wird.
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Beim Luftaustritt wird durch das Zusammentreffen von sehr heißen Abgasen und der kalten Luft sehr viel Lärm produziert.
Bei einem Mantelstromtriebwerk macht man sich das Prinzip zu Nutze und leitet ca. 80 % der Luft, die vom Fan angesaugt
wird, um das Triebwerk herum und kühlt dadurch den Abgasstrahl ab und senkt so die Lärmimmission und den
Treibstoffverbrauch erheblich und erhöht die Effektivität des Triebwerkes. Bei den neusten Triebwerken wird sogar 90%
der eingesauten Luft für den Mantelstrom genutzt und und nur noch 10% für die Verbrennung im Turbinenkern.

Kondensstreifen sind lange und dünne künstliche Wolken, die durch Wasserdampf und sonstige Abgase sowie durch
Unterdruck entstehen können. Sie sind typisch und dauerhaft für Flughöhen oberhalb von etwa 8 km,
wenn Wasserdampf- und Triebwerksabgase auf relativ kalte Luft treffen.
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So sieht ein Teil der Turbinenschaufel aus.
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Die Turbinenschaufeln sind mit einer Keramik beschichtet, um sie vor dem heißen Abgasstrahl zu schützen.
( Mehr dazu am Ende beim Thema Vulkanasche)
Videos zu Strahltriebwerk:



Bei Militärjets werden Triebwerke mit Nachbrenner eingesetzt. Hierbei wird in den Abgasstrahl Kerosin eingespritzt
und verbrannt. Dadurch breitet sich die Luft im Inneren noch stärker aus und erzeugt einen noch höheren Druck, der den Jet noch stärker vorwärts bewegt.
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Und so sieht das dann aus.
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Es gab auch 2 zivile Flugzeuge die mit Turbojet Treibwerken mit Nachbrenner ausgestattet waren.
Die europäische Concorde und die russischen Tupolev TU 144 sind im Technikmuseum in Sinsheim zu sehen.
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So sieht das Rolls-Royce/SNECMA-Olympus-593-Mk-610-Turbojet-Triebwerk der Concorde aus.
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Warum ist Vulkanasche so gefährlich?
Im heißen Bereich der Turbine ( ca. 800°C ) werden die Triebwerksschaufeln durch die Keramikschicht vor der
großen Hitze geschützt. Darin befinden sie kleine Luftlöcher, die von außen mit kalter Luft durchströmt werden.
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Gelangt nun Vulkanasche in dieses Kühlsystem, verstopfen diese Löcher. Die erkaltenden
Aschepartikel kleben zusammen und ähneln dabei Glasperlen. Dadurch können zum einen Unwuchten
entstehen und zusätzlich können durch die ansteigende Temperatur überhitzen die Triebwerke und können fallen aus.
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Mit der D-CMET des DLR wurden Messungen dazu unternommen.
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Zur Sicherheit:
Vor jedem Start wird ein WALKAROUND am Boden um das Flugzeug gemacht.
Besonderes Augenmerk gilt dabei der optischen Kontrolle auf Beschädigungen der
Triebwerkseinlässe. Sie werden auf Beschädigungen z.B. durch Vogelschlag kontrolliert.
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Hier gibt es eine Checkliste vor dem Start:
https://www.theairlinepilots.com/foruma ... edures.pdf

Im Vortrag haben wir uns dann noch einen Flugdatenschreiber und einen Cockpit voice recorder genauer angesehen.
Zunächst der Flugdatenschreiber angesehen:
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Hier ist die Halterung für den Unterwassersignalgeber zu sehen.
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Mit Hilfe von Nadeln (ähnlich wie bei einen EKG) wurden 8 unterschiedliche Daten in ein Metallband gekratzt.
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Diese Metallband konnte 400 Stunden am Stück aufzeichnen.
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Der Nachteil war, dass nach 400 Stunden diese Bänder ausgetauscht werden mussten.

Und hier ist ein Cockpit voice recorder zu sehen:
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Nachdem wir zunächst diese Metall Haube entfernt hatten,
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konnten wir die Abdeckung, die vor Hitze schützt, entfernen
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Darunter befindet sich ein endloses Magnetband, auf dem die letzten 8 Stunden der Gespräche im Cockpit aufgezeichnet werden.
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Danach werden diese überspielt.
Im Fall, dass bei einem Flugzeugunglück eine Maschine ins Meer stürzt, beginnt die
Kapsel, wenn sie mit Wasser in Berührung kommt, für 30 Tage ein Notsignal zu senden.
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Quellen:
Wikipedia
Foto: Michael Paetzold, Lizenz: Creative Commons by-sa-3.0 de, DeflectionAndLift W3C, CC BY-SA 3.0 DE
Von Foto: Michael Paetzold, Lizenz: Creative Commons by-sa-3.0 de, CC BY-SA 3.0 de,
Von Kraaiennest - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6352777
K. Aainsqatsi, Turbofan operation lbp, CC BY-SA 3.0
Tosaka, Geared Turbofan NT, CC BY-SA 3.0
GreyTrafalgar, Turbo ram scramjet comparative diagram, CC BY-SA 3.0
anonym, Turboprop, CC BY-SA 3.0
Jeff Dahl (German translation: Furfur), Jet engine de, CC BY-SA 4.0
Tosaka, Afterburner cut view model, CC BY 3.0
André Huppertz, Flugzeug-ruder3, CC BY-SA 3.0
André Huppertz (ErnstA at German Wikipedia), FlugzeugAchsenRuder, CC BY-SA 3.0
Control surfaces on airfoil.svg: Arne Nordmann derivative work: Vermip (talk), Control surfaces on airfoilvg, CC BY-SA 3.0

und
Ein herzliches Dankeschön an den Referenten für die zur Verfügung Stellung der Bilder.

Hier ist der Link:
https://www.hannover-airport.de/erlebni ... taltungen/
und hier geht es zu Modul 2

viewtopic.php?f=9&t=5839
Gruß Jörg

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