Propeller bei Turboprops

[Beni H.]

Hallo zusammen

mir ist bei vielen zweimotorigen Turboprops (DO328, Saab 2000) aufgefallen, dass die Propeller nicht gegenläufig drehen (ATR 42), sondern gleichläufig ---> Dornier 328

Mit meinem Aerodynamikwissen auf dem Stand PPL und Fachbücher bin ich mir nicht sicher, aber müssten die Propeller nicht gegenläufig drehen, um den Slipstreameffenkt zu unterbinden und einen guten Leistungsgrad zu erreichen?

Wer kann mir Auskunft geben?

Gruss aus LFSB

Beni

[Wilko Wiedemann]

Hallo Beni

Ich werde dir so schnell wie möglich die entsprechende Erklärung liefern. Aber es ist schon spät, werde das bald nachholen.

Ich hätte auch Unterlagen zum Thema Turboprop, mal sehen, was ich finde.

Gruss

Wilko

[DNovet]

Möchte dem Wilko nichts vorwegnehmen, aber vielleicht doch schon ein wenig meines Senfes dazugeben, um meine geliebte Saab zu verteidigen... *G*

Und zwar ist das so.

Der Slipstream-effekt entsteht ja vor allem dadurch, dass der Propeller die Luft nicht einfach nur gerade nach hinten beschleunigt, sondern ihr auch noch einen Drall mitgibt. Dieser Drall sorft dafür, dass sich der Luftstrom um den Rumpf herumdreht und schliesslich hinten aufs Seitenruder drückt, wo er dann schliesslich das Heck der Maschine mehr oder weniger, abhängig von der abgegebenen Leistung, nach rechts drückt.

Bei einem zweimotorigen Flugzeug ist dieser Effekt nicht mehr so ausgeprägt, da nur noch Verschalungen eine Angriffsfläche bieten und nicht mehr ein relativ grosses Seitenleitwerk, welches noch den grossen Hebelarm hat.

Vorrang hat dabei eher die Überlegung mit der "critical engine". Und zwar sieht die Theorie dazu folgendermassen aus. Das Propellerblatt hat einen Anstellwinkel gegenüber der Luft, welcher in jeder Stellung des Propellerblattes gleich ist. Nun haben wir aber vor allem im STart die Situation, dass die Luft nicht genau senkrecht zur Drehebene des Props kommt. Denn da das Flugzeug einen grossen Anstellwinkel hat, kommt nun die Luft ein wenig von unten an die Blätter. Deshalb hat nun das Blatt, welches nach oben geht einen kleineren Anstellwinkel als das, welches nach unten geht. Je weiter sich der Anstellwinkel des Flugzeuges vergrössert, desto grösser wird die Differenz zwischen dem nach oben-gehenden und dem nach unten-gehenden Blatt.
Da das nach unten-gehende Blatt einen grösseren Anstellwinkel hat als das andere, erzeugt es auch den grösseren Schub als das andere. Das Zentrum des Schubs ist somit nicht mehr in der Propellermitte sondern in die Richtung des nach unten gehenden Blattes verrückt.
Hat man nun am Flugzeug zwei im Uhrzeigersinn drehende Props, so geben beide nicht mehr den Schub in der jeweiligen Mitte, sondern rechts davon ab. Das linke Schubzentrum ist also näher zum Rumpf hin gewandert, das rechte weiter davon weg. Dadurch ist somit der Hebelarm unterschiedlich geworden. Verliert man nun ein Triebwerk, so muss man für links und rechts unterschiedlich fest entgegensteuern. Fällt das rechte aus, so ist man besser dran als mit dem linken.
Anders bei im Gegenuhrzeigersinn drehenden Props. Dort muss man beim Ausfall des linken Triebwerkes mehr Trimmen als beim rechten. Das Triebwerk, bei welchem nun mehr korrigiert werden muss, nennt man "critical engine".
Soweit so gut, und hier kommt der Clou: Bei gewissen Flugzeugkonstruktionen ist beim Ausfall eines Triebwerkes der maximal erlaubte Schub des verbleibenden Triebwerkes reduziert, da bei vollem Schub nicht mehr genügend Gegensteuer gegeben werden kann.
Bei einigen Konstruktionen wurde darauf Rücksicht genommen und Gegenläufige Triebwerke installiert. Der Vorteil davon ist, dass es jetzt egal sein kann, welches das ausfällt, die Folgen sind die gleichen.

Die Aufhebung dieser Situation war daher also mal ein Grund. Allerdings bringt dies auch Nachteile, da man zwei unterschiedliche Triebwerke auf einem Flugzeug installiert hat, was höhere Lager und Unterhaltskosten verursacht.

Und dann gibt es dann da noch ein weiterer, welche ich heute (leider - ?) als ein sehr wichtiger bewerten muss: Der Passagierkomfort.
Jeder Rumpf hat seine Spezifikationen, auch in Sachen Resonanz. Und zwar können beim einen Rumpf zB ein Blatt des Props von links und rechts gleichzeitig am Rumpf vorbeigehen, ein anderer Rumpf ist aber am leisesten, wenn zuerst eins von links, dann eins von rechts und ein Rumpf ist vielleicht auch leiser, wenn die Propeller Gegenläufig drehen.

Dies könnte ein weiterer Grund sein.

Kennt jemand noch andere Gründe?

[teedoubleyou]

Hallo zusammen

Nebst all den technischen Vor- und Nachteilen, denke ich wird auch die Kostenfrage eine entscheidende Rolle spielen.
Leichter auszutauschen. Lager kann kleiner gehalten werden usw.

Gruss
Tom

[Beni H.]

Vielen herzlichen Dank für Deine Antwort, DNovet.

Hat mich mega gefreut !!!!

Gruss Beni