KURZFASSUNG ..................................................... 3
VORWORT ......................................................... 4
INHALTSVERZEICHNIS .............................................. 5
ABBILDUNGSVERZEICHNIS ........................................... 7
TABELLENVERZEICHNIS ............................................ 11
1 EINLEITUNG ................................................ 12
1.1 Einfuhrung in die Thematik und Motivation ................. 12
1.2 Zielsetzung und Schwerpunkte der Arbeit ................... 13
1.3 Fluggasturbinen ........................................... 16
1.3.1 Allgemeines ........................................ 16
1.3.2 Historie zum "Variable Cycle Engine"-Konzept ....... 18
1.3.3 Komponententechnologien ............................ 19
2 GASTURBINENSIMULATION DURCH LEISTUNGSSYNTHESE ............. 25
2.1 Leistungssyntheseprogramme ................................ 25
2.2 Einfuhrung in die Triebwerkssimulation .................... 26
2.3 Thermodynamische Modellierung ............................. 30
2.3.1 Geometrieänderung im Verdichter .................... 30
2.3.2 Geometrieänderung in der Turbine ................... 33
2.3.3 Flachenvariable Abgasmischer ....................... 36
2.3.4 Flachenvariable Schubdüse .......................... 38
2.3.5 Teillastverhalten der Brennkammer .................. 40
2.3.6 Kühlluftmengenmodell ............................... 41
3 POTENZIALABSCHÄTZUNG VON VCE-KONZEPTEN .................... 44
3.1 Triebwerkskonzept für eine agile und hoch gepfeilte
UAV-Flugzeugkonfiguration ................................. 44
3.1.1 Anforderungen an das Triebwerk ..................... 44
3.1.2 Definition der Randbedingungen und Annahmen zum
Technologielevel ................................... 47
3.1.3 Designpunktspezifikation und -optimierung .......... 50
3.1.4 Auswirkungen der Einzelvariabilitäten auf den
Kreisprozess ....................................... 54
3.1.5 Einfluss der Variabilitäten auf verschiedene
Zielgrößen bei der kombinierten Anwendung .......... 72
3.1.6 Berücksichtigung der Variabilitäten bei der
Kreisprozessauslegung .............................. 82
3.1.7 Potenzial der Variabilitäten zur Senkung des
Brennstoffverbrauchs auf einer Flugmission ......... 83
3.2 Antriebskonzept für ein Geschäftsreiseflugzeug ............ 96
3.2.1 Referenzkonfiguration .............................. 96
3.2.2 Potenzialstudie .................................... 98
4 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK ............................. 105
5 NOMENKLATUR .............................................. 108
5.1 Abkürzungen .............................................. 108
5.2 Formelzeichen ............................................ 109
5.3 Indizes .................................................. 110
6 LITERATURVERZEICHNIS ..................................... 113
7 ANHANG ................................................... 119
A Einfluss der Einzelvariabilitäten auf die Zielgrößen in
den kritischen Missionspunkten ........................... 119
A.l Kühlluftmengenreglung ............................... 119
A.2 Variabler Verdichter ................................ 121
A.3 Variable Niederdruckturbine ......................... 122
A.4 Variable Hochdruckturbine ........................... 124
A.5 Variabler Abgasmischer .............................. 126
A.6 Variable Düse ....................................... 127
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