J. Fructus

Den Verbrennungswirkungsgrad einer Brennkammer erhält man aus der Differenz der Enthalpien des Kraftstoffes, die am Ein- und Austritt der Brennkammer ermittelt werden. Unter Vermeidung von Temperaturmessungen kann man, wenn der Reichheitsgrad des verbrannten Gemisches bekannt ist, durch Analysieren der Verbrennungsprodukte die Bilanz der Kraftstoffausnutzung aufstellen und daraus den wirklichen Heizwert ableiten. Der wirkliche Heizwert entspricht der Verbrennungswirkung, die man zur Ermittlung des Wirkungsgrades durch den theoretischen Heizwert dividiert. Die praktische Anwendung des Verfahrens zur Analyse der Gase auf die Brennkammern von Strahltriebwerken für die Luftfahrt umfaßt nur die Teilanalyse der Verbrennungsprodukte: die Dosierungen von Kohlensäureanhydrid und Kohlendioxyd ermöglichen die Berechnung des wirklichen Heizwertes. Im idealen Fall müßte die Messung Punkt für Punkt erfolgen, aber aus praktischen Gründen beschränkt man sich auf die Analyse von mittleren Proben. Die Vorrichtung zur Entnahme der Gase besteht aus einem gekühlten Kamm, der vertikal in der Austrittsebene der Brennkammer angebracht ist. Außerdem gehört zu dieser Entnahmevorrichtung ein Sammelbehälter mit Ansaugstutzen, die über seine Breite verteilt sind. Das Kühlsystem gewährleistet gleichzeitig die Unveränderlichkeit des entnommenen Gasgemisches und das Erhalten der mechanischen Widerstandsfähigkeit des Kammes, der Temperaturen über 2000 °K ausgesetzt ist. Diese Gase werden dann entweder in Flaschen aufgefangen, deren Inhalt später am Boden untersucht wird, oder sie werden direkt mit Hilfe von an Bord des Flugzeugs angebrachten Vorrichtungen untersucht. Diese Vorrichtungen bestimmen den Gehalt an Kohlensäureanhydrid und Kohlendioxyd. Diese Analysatoren, die nach dem Prinzip der Absorption arbeiten, sind aus in der Industrie verwendeten Modellen vom Typ ONERA 80 entwickelt. Die Verkleinerung dieser Modelle und das Hinzufügen von besonders geregelten Stromquellen und einer Höhenregulierung führten zur Verwirklichung des Analysators ONERA Typ FU 1. Mit einem Analysator, der den Gehalt an Kohlensäureanhydrid ermittelt, gelang es, kontinuierliche Aufzeichnungen an Bord eines in einen Prüfstand für Triebwerke umgewandelten Flugzeugs zu erhalten. Dieser Analysator lieferte bis zu der Höhe, die seiner Gipfelhöhe entspricht (17 000 m), korrekte Ergebnisse. Neben der Bestimmung des Verbrennungswirkungsgrades kann durch die Analyse der Gase auch die örtliche Verteilung der Verbrennungsprodukte ermittelt und das Fortschreiten der Analyse in Abhängigkeit von dem Reichheitsgrad des Gemisches und dem in der Brennkammer herrschenden Druck verfolgt werden. Die Ergebnisse zeigen, daß man sich nicht unbedingt auf die genauen Untersuchungen stützen muß, um eine richtige Bewertung der Verbrennungseigenschaften in einer Brennkammer zu erhalten.

WGL-Tagung, Köln, 1960

Conference Paper

französich

21,0 x 29,7 cm, 8 Seiten

Jahrbuch der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Luftfahrt, 1960; S.324-331; 1960; Braunschweig : Vieweg

NA

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1961