Welche neuen Flugzeugtypen erwarten uns demnächst?

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Volume

Erfahrenes Mitglied
01.06.2018
12.091
9.930
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Ist halt die Frage, auf welchen Bereich der Triebwerksentwicklung sich die Chinesen als erstes konzentrieren werden... Gut möglich dass die Prioritäten nicht bei Verkehrsflugzeugen liegen werden.
Genaugenommen sind die Chinesen bei Triebwerken aktuell gar nicht dabei, darüber wo sie technologisch hinter den Kulissen stehen kann man nur spekulieren.
Vor 10 Jahren hätten wir sie auch bei Autos als hoffnungslos hinterherhinkend angesehen. Heute zittern unsere Hersteller.
 

MANAL

Erfahrenes Mitglied
29.05.2010
14.803
10.052
Dahoam
Ein effizientes Triebwerk entwickelt man halt nicht innerhalb von wenigen Jahren. Das ist einfach viel zu komplex und diffizil. Strömungsmechanik, Materialwissenschaften, Verbrennungsabläufe,... da haben ja selbst die großen Hersteller noch Probleme bei Weiterentwicklungen. Da holen selbst die Chinesen nicht so schnell auf. Und ob sie bei Flugzeugantrieben auch eine völlig neue Technologie etablieren können? Der Elektroantrieb hat halt das Problem mit der Energiespeicherung für einen Flug.
 

freddie.frobisher

Erfahrenes Mitglied
23.04.2016
6.991
7.211
Warum eigentlich nicht? Ich weiß nicht wo ich diese Aussage aufgeschnappt habe, aber das Geld das westliche Konzerne in Dividenden stecken, wird von den Chinesen in F&E investiert. Dazu kommen der politische Wille ganz oben zu stehen, ausreichend Risikotoleranz und lasche Arbeitszeitgesetze.

Die UdSSR haben 1957 Sputnik ins All geschossen und die Amis blamiert. Kennedy sprach fünf Jahre später: "We choose to go to the Moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard." Und zack, keine 7 Jahre später war man oben.
 

Alfalfa

Erfahrenes Mitglied
23.01.2022
4.209
3.625
Warum eigentlich nicht? Ich weiß nicht wo ich diese Aussage aufgeschnappt habe, aber das Geld das westliche Konzerne in Dividenden stecken, wird von den Chinesen in F&E investiert. Dazu kommen der politische Wille ganz oben zu stehen, ausreichend Risikotoleranz und lasche Arbeitszeitgesetze.

Die UdSSR haben 1957 Sputnik ins All geschossen und die Amis blamiert. Kennedy sprach fünf Jahre später: "We choose to go to the Moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard." Und zack, keine 7 Jahre später war man oben.
Ich denke, wie bei den meisten Antrieben, sind 2 Dinge von Belang. Die Produkte sind weitgehend ausgereift und der Grenznutzen nimmt langsam ab. Auch wenn die Politik versucht mit Zwang gegen diese Gesetzmäßigkeiten vorzugehen, wird sich nichts ändern. Da müßte schon eine revolutionäre Innovation gelingen.
Die Raumfahrt stand damals am Anfang, da waren Sprünge einfacher.
 

Luftikus

Megaposter
08.01.2010
24.618
10.480
irdisch
Triebwerke ändern sich gerade sehr stark. Andere Werkstoffe, Bauarten (Getriebe), extreme Nebenstromverhältnisse, Laufzeit- und Wirtschaftlichkeitsanforderungen und so weiter. China hat lange die Sowjetunion kopiert: Luftfahrt, Raumfahrt, Atombombe, Flugzeugträger etc. Triebwerke genauso.
 

Alfalfa

Erfahrenes Mitglied
23.01.2022
4.209
3.625
Triebwerke ändern sich gerade sehr stark. Andere Werkstoffe, Bauarten (Getriebe), extreme Nebenstromverhältnisse,
Auch hier sind wir an einem Punkt, wo weitere Verbesserungen sehr komplex sind.
Laufzeit- und Wirtschaftlichkeitsanforderungen und so weiter.
Die zunehmende Komplexität ist der Hemmschuh. Warum stehen denn soviele Triebwerksprobleme im Raum.
China hat lange die Sowjetunion kopiert: Luftfahrt, Raumfahrt, Atombombe, Flugzeugträger etc. Triebwerke genauso.
Jetzt haben wir drei Nationen im Wettbewerb um den nächsten revolutionären Sprung.
 

MANAL

Erfahrenes Mitglied
29.05.2010
14.803
10.052
Dahoam
Der nächste evolutionäre Sprung sind jedenfalls erstmal die Getriebefans. PW zahlt gerade Lehrgeld. Die Frage ist wann gehen die Konkurrenten auch diesen Schritt und bekommen sie es dann problemloser hin als PW? Und schafft PW die Probleme zu lösen und erweitert die Produktpalette mit weiteren Getriebefans?

Ob jetzt ein Propfan die nächste Evolution oder Revolution sein wird steht noch in den Sternen. Ohne Getriebe geht es bei denen jedenfalls nicht.
Andere Evolutionen sind aktuell wohl eher nicht in naher Zukunft zu erwarten. Elektrifizierung ist höchstens auf Kurzstrecke eine Option, aber da bleibt halt nur ein kleiner Markt.

Ohne funktionsfähige Glaskugel wird man nicht wissen wie es sich entwickelt.
 
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Luftikus

Megaposter
08.01.2010
24.618
10.480
irdisch
Da ist überhaupt kein Hemmschuh. Open Rotor oder auch ducted , das kommt ja grade alles. Nur ist es besonders schwer, in so einer Phase, die gerade nicht stagniert, die Top-Firmen einzuholen oder sogar zu überholen.
 

Alfalfa

Erfahrenes Mitglied
23.01.2022
4.209
3.625
Der nächste evolutionäre Sprung sind jedenfalls erstmal die Getriebefans. PW zahlt gerade Lehrgeld. Die Frage ist wann gehen die Konkurrenten auch diesen Schritt und bekommen sie es dann problemloser hin als PW? Und schafft PW die Probleme zu lösen und erweitert die Produktpalette mit weiteren Getriebefans?

Ob jetzt ein Propfan die nächste Evolution oder Revolution sein wird steht noch in den Sternen. Ohne Getriebe geht es bei denen jedenfalls nicht.
Andere Evolutionen sind aktuell wohl eher nicht in naher Zukunft zu erwarten. Elektrifizierung ist höchstens auf Kurzstrecke eine Option, aber da bleibt halt nur ein kleiner Markt.

Ohne funktionsfähige Glaskugel wird man nicht wissen wie es sich entwickelt.
Ja, Getriebefans stehen auch am Anfang mit etwas Potenzial nach oben, aber sind halt noch ein oder zwei Stufen unter einer revolutionären Entwicklung. Und sie müßen noch eine hohe technische Zuverlässigkeit erreichen.
Beitrag automatisch zusammengeführt:

Da ist überhaupt kein Hemmschuh.
Warum stehen dann so viele Getriebefans am Boden?
 

Volume

Erfahrenes Mitglied
01.06.2018
12.091
9.930
lasche Arbeitszeitgesetze.
Ja, das wird uns immer suggeriert...
Mein Projekt in China ist das einzige das ich habe, bei dem die Meetings Montag Mittag anfangen und Freitag Mittag enden, weil die Chinesischen Arbeitnehmer nicht ihr Wochende für Reisen opfern, Montag morgen anreisen und Freitag Nachmittag zurückreisen ist angesagt. Auch Arbeiten an Feiertagen unter der Woche (in anderen Ländern üblich, ncht unbedingt in denen bei denen es uns unsere Industrie gern so verkauft) ist in China undenkbar. Hier und da merkt man doch noch, dass da eigentlich Kommunisten am Ruder sind.

ausreichend Risikotoleranz
Würde ich auch so nicht unbedingt unterschreiben. Sie denken sehr weitsichtig, aber denken auch sehr genau nach wo sie das meiste rausholen können, und investieren nicht unbedingt da wo wirtschaftlicher Erfolg nicht sofort klar ist. Sie fangen schneller mit dem Machen an, und diskutieren kürzer, aber sie sind keinesfalls blauäugig, wissen ganz genau was geht und was vielleicht nicht. Sie investieren vor allem da, wo sie aus dem Westen sehen das es funktioniert, und optimieren es dann. Bei den Japanern kürde ich dann sagen "und perfektionieren es dann", aber nach Perfektion streben die Chinesen mit denen ich zu tun habe nicht, die sind alle eher Pragmatiker als Perfektionisten.

Ja, Getriebefans stehen auch am Anfang mit etwas Potenzial nach oben, aber sind halt noch ein oder zwei Stufen unter einer revolutionären Entwicklung. Und sie müßen noch eine hohe technische Zuverlässigkeit erreichen.
Der nächste evolutionäre Sprung sind jedenfalls erstmal die Getriebefans. PW zahlt gerade Lehrgeld.
Die Getriebe sind eher eine zuverlässige Komponente an der neuesten Generation GTFs... Die Probleme liegen an anderer Stelle.
Der Heißteil der aktuellen Triebwerke ist absolut ausgereizt, solange da nicht ein komplett neues Material oder ein komplett neues Designkonzept auftaucht, ist da kein zeitnaher Fortschritt mehr zu erwarten.
Die Chinesen haben alle Zeit der Welt da zu uns aufzuschließen.

Bei noch größeren Nebenstromverhältnissen (Open Rotor, Ultrafan...) muss das Triebwerk halt auch zum Flugzeug passen, je größer der Fan desto größer der Propellerstahl desto mehr störende Einflüsse auf die Flugzeugaerodynamik und desto mehr Platzbedarf. Da verliert man schnell am Flugzeug wieder die Effizienz, die man am Triebwerk gewonnen hat.

Die zunehmende Komplexität ist der Hemmschuh. Warum stehen denn soviele Triebwerksprobleme im Raum.
Die Probleme die wir aktuell haben habe eigentlich nichts mit Komplexität zu tun. Moderne Triebwerke haben im Heißteil nicht mehr Komponenten als die letzte Generation. Wir sind nur mit allem noch näher an die Grenzen gerückt, und haben ganz traditionelle Probleme die schon Ohein und Whittle hatten, wie Risse in Brennkamern, verkokende Einspritzdüsen oder sich unter Temperatur verziehende Gehäuse.
 

Volume

Erfahrenes Mitglied
01.06.2018
12.091
9.930
China hat jedenfalls gar kein eigenes Mantelstromtriebwerk für ein Flugzeug in A330-Größe.
Ist nicht so schlimm, sie haben ja auch kein Flugzeug in A330 Größe ;)

England hingegen hat ein Triebwerk in A380 Größe aber keinen A380 mehr...

Sie könnten sich aber eine neue A340 bauen.
In der A340 Größe haben wir sogar GTF verfügbar, ein A340 NEO hätte also genau so große Verbrauchsvorteile wie der A320 NEO, und der ist verdammt gut...
Kannste Managern aber nicht mit kommen. 4 und 2 lässt sich zu einfach auf einer PowerPoint Folie vergleichen.
 

freddie.frobisher

Erfahrenes Mitglied
23.04.2016
6.991
7.211
Laienfrage: Sind 4 nicht sowieso effizienter als 2, weil weniger Leistungsreserven einkalkuliert werden müssen? Von den Wartungskosten usw. mal abgesehen.
 

marcus67

Erfahrenes Mitglied
17.01.2015
3.676
3.851
Laienfrage: Sind 4 nicht sowieso effizienter als 2, weil weniger Leistungsreserven einkalkuliert werden müssen? Von den Wartungskosten usw. mal abgesehen.
Da kommen verschiedene Faktoren zum Tragen:
- Für den 4 Strahler spricht, dass weniger Leistungsreserven nötig sind und daher die Effizienz im Reiseflug besser ist.
- Dagegen spricht, dass Triebwerke mit wachsender Größe effizienter werden. Das liegt an den Spalten rund um den Kompressor. Die Fläche des Kompressors wächst mit dem Quadrat der Größe, der Umfang hingegen linear.

Am Ende ist es entscheidender, wie gut die Triebwerke sind und wie gut sie zur Zelle passen. Ein A343 ist mit 4 Triebwerken sehr effizient, ein A346 ist sehr schlecht. Umgekehrt ist eine B757 mit 2 Triebwerken auch ein Säufer.

Ein A343Neo wäre der absolute Hammer und könnte auch mit einem A359 mithalten, was die Effizienz angeht.

Vielfach kursiert ja auch noch das Gerücht, dass die Überholungen ja viel teurer sind bei 4 Triebwerken. Auch das ist stark abhängig vom Flugzeug. Zwei CFM56 vom A343 zu überholen kostet eher weniger als ein CF6 o.ä. von Zweistrahlern der gleichen Größe. Liegt daran, dass die CFM56 extrem weit verbreitet sind.
Bei A346 sieht es auch dabei wieder anders aus.
 
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Volume

Erfahrenes Mitglied
01.06.2018
12.091
9.930
99% Zustimmung
- Für den 4 Strahler spricht, dass weniger Leistungsreserven nötig sind und daher die Effizienz im Reiseflug besser ist.
Das galt früher mal. Weniger Leistungsreserve bedeutet dass man das Triebwerk im Reiseflug spezifisch höher belastet, das macht gerade die modernen Triebwerke eher schlechter. Generell sollte das gleiche gelten wie bei Größe, je höher die Leistung desto weniger fallen innere Undichtigkeiten ins Gewicht. Das gilt heute so nicht mehr, da wir die Spaltmaßkontrolle sehr gut im Griff haben und auch teilweise die Spalte aktiv regeln (über Gehäusetemperatursteuerung).
RR gibt das Trent 900 (A380) und sehr, sehr ähnliche Trent 1000 (B787) mit den gleichen SFC Werten an, also mit gleichem spezifischem Verbrauch. Im A380 läuft es aber wegen der geringeren Reserve bei mehr relativer Leistung, und ist daher im Reiseflug schlechter. Offenbar sogar merklich.

Normalerweise sollte auch das Flugzeug selbst mit 4 Triebwerken effizienter sein, kleineres Fahrwerk, besser verteiltes Gewicht.
Beim bewusst stark harmonisierten A330/340 nutzt man das nicht aus.
 

marcus67

Erfahrenes Mitglied
17.01.2015
3.676
3.851
RR gibt das Trent 900 (A380) und sehr, sehr ähnliche Trent 1000 (B787) mit den gleichen SFC Werten an, also mit gleichem spezifischem Verbrauch. Im A380 läuft es aber wegen der geringeren Reserve bei mehr relativer Leistung, und ist daher im Reiseflug schlechter. Offenbar sogar merklich.
Was dazu aber nicht so ganz passt, ist das die Dinger bei der B787 jahrelang ständig kaputt waren (alle möglichen Turbinenschäden), während sie im A380 halten. (Abgesehen von der Ölleitungsgeschichte, aber das war ein Fertigungs- und kein Designproblem).
 

Alfalfa

Erfahrenes Mitglied
23.01.2022
4.209
3.625
Ja, das wird uns immer suggeriert...
Mein Projekt in China ist das einzige das ich habe, bei dem die Meetings Montag Mittag anfangen und Freitag Mittag enden, weil die Chinesischen Arbeitnehmer nicht ihr Wochende für Reisen opfern, Montag morgen anreisen und Freitag Nachmittag zurückreisen ist angesagt. Auch Arbeiten an Feiertagen unter der Woche (in anderen Ländern üblich, ncht unbedingt in denen bei denen es uns unsere Industrie gern so verkauft) ist in China undenkbar. Hier und da merkt man doch noch, dass da eigentlich Kommunisten am Ruder sind.


Würde ich auch so nicht unbedingt unterschreiben. Sie denken sehr weitsichtig, aber denken auch sehr genau nach wo sie das meiste rausholen können, und investieren nicht unbedingt da wo wirtschaftlicher Erfolg nicht sofort klar ist. Sie fangen schneller mit dem Machen an, und diskutieren kürzer, aber sie sind keinesfalls blauäugig, wissen ganz genau was geht und was vielleicht nicht. Sie investieren vor allem da, wo sie aus dem Westen sehen das es funktioniert, und optimieren es dann. Bei den Japanern kürde ich dann sagen "und perfektionieren es dann", aber nach Perfektion streben die Chinesen mit denen ich zu tun habe nicht, die sind alle eher Pragmatiker als Perfektionisten.



Die Getriebe sind eher eine zuverlässige Komponente an der neuesten Generation GTFs... Die Probleme liegen an anderer Stelle.
Der Heißteil der aktuellen Triebwerke ist absolut ausgereizt, solange da nicht ein komplett neues Material oder ein komplett neues Designkonzept auftaucht, ist da kein zeitnaher Fortschritt mehr zu erwarten.
Die Chinesen haben alle Zeit der Welt da zu uns aufzuschließen.

Bei noch größeren Nebenstromverhältnissen (Open Rotor, Ultrafan...) muss das Triebwerk halt auch zum Flugzeug passen, je größer der Fan desto größer der Propellerstahl desto mehr störende Einflüsse auf die Flugzeugaerodynamik und desto mehr Platzbedarf. Da verliert man schnell am Flugzeug wieder die Effizienz, die man am Triebwerk gewonnen hat.


Die Probleme die wir aktuell haben habe eigentlich nichts mit Komplexität zu tun. Moderne Triebwerke haben im Heißteil nicht mehr Komponenten als die letzte Generation. Wir sind nur mit allem noch näher an die Grenzen gerückt, und haben ganz traditionelle Probleme die schon Ohein und Whittle hatten, wie Risse in Brennkamern, verkokende Einspritzdüsen oder sich unter Temperatur verziehende Gehäuse.
Naja, so ziemlich alles was man über die vielfältigen Probleme liest und auch das, was du schreibst, stimmt mit der Definition von Komplexitätsproblemen überein. Hoffe nicht, die sind mit ihren Triebwerken seit den 1930er nicht weitergekommen. 😉
 

Volume

Erfahrenes Mitglied
01.06.2018
12.091
9.930
Also ich verstehe unter Komplexität wenn die Konstruktion komplizierter geworden ist, also mehr Teile, mehr Systeme, mehr Sensoren, mehr Regelung.... Sowas wie verstellbare Statorschaufeln (aus den späten 50ern), aktive Spaltkontrolle (aus den 70ern) oder Einkristallschaufeln (aus den 80ern).
Und da ist in den letzten 20 Jahren wenig passiert. Bestehende Technologien wurden verfeinert, bestehende Reserven wurden erkannt und ausgenutzt, neue Rechenverfahren haben bessere Geometrien erlaubt. Wobei bei letzterem (transsonische 3D Aerodynamik) vor 35 Jahren vor allem die Russen die treibende Kraft waren.

So Dinge wie Blisks (aus enem Stück gefräste Naben mit Blättern) würde ich eher als reduzierte Komplexität ansehen. Das kann man gerne anders sehen.

Ich habe ja schonmal erzählt, was ich Anfang der 90er in Le Bourget erlebt habe, da waren die Stände von Perm und CFM nebeneinander, und Perm hat solz das P90 präsentiert, bei dem nur noch Sprit dosiert wurde um alles zu regeln, den Rest mchte das Triebwerk dank ausgefuchster 3D Aerodynamik komplett selbst, während nebenann CFM stolz die neueste Fadec Generation des CFM präsentierte, die ganz autark Dutztende von Atuatoren und Ventilen quer durchs ganze Triebwerk steuerte und je nach Betriebszustand Schaufeln verstellte, Luft abblies, Gehäusetemperaturen regelte. Da kommt man schon ins Grübeln ob das Optimum nicht irgendwo zwischen den zwei Extremen liegen muss...

Hoffe nicht, die sind mit ihren Triebwerken seit den 1930er nicht weitergekommen. 😉
Für mich ist da eher 1942 der Benchmark. Da gibt es ja den legendären Forschungsbericht aus der Flugerprobungsstelle Rechlin, der schon haargenau beschreibt was bei Jettriebwerken so möglich ist (inclusive der Erkenntnis, dass für Bomber und deren Reichweite Zweikreistriebwerke notwendig sind, und für welche Einsatzzwecke welche Bypassverhältnisse optimal sind, und dass man für Jäger mit Nachbrenner nochmal eine deutliche Aufwertung erreichen kann...).
Nur die dort ebenfalls beschriebenen Kolbentriebwerke die einen ummantelten hochdrehenden Fan antreiben und deren Abwärme an die komprimierte Sekundärluft abgegeben wird bevor die in der Düse wieder austritt sind nie realisiert worden... Ansonsten beschreibt der Bericht was in den 60ern Stand der Technik wurde.
Mit dem heute ganz großen Unterschied, dass Turbineneintrittstemperaturen von 900°C als das mit den verfügbaren Materialien maximal machbare angesehen wurden, was die maximal mögliche Verdichtung begrenzt, und wir da schon lange sehr viel weiter sind. Da kommen 2000 °C so langsam in Reichweite, da geht vielleicht noch was.

Kleine Korrektur, es ist sogar von Ende 1941...
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