Schubregelung

Die meisten Triebwerke die es heute gibt sind im Schub nicht regelbar. Nach dem Zünden erreichen sie innerhalb von Sekunden ihren Maximalschub und behalten diesen solange bis der Treibstoff zuende geht. Wenn bei manchen Trägern der Schub zur Brennschluss absinken soll, so wird dies oft erreicht indem man einzelne Triebwerke abschaltet. So wurde dies bei der Saturn V in den ersten beiden Stufen und der N-1 gemacht. Dadurch wird die Beschleunigung begrenzt.

Im Schub regelbare Triebwerke wurden vorwiegend für bemannte Missionen entwickelt. Hier gilt es noch mehr als bei unbemannten Missionen die Beschleunigung zu begrenzen. Es gibt zwei Möglichkeiten den Schub zu regeln.

Die erste Möglichkeit ist es das Mischungsverhältnis von Oxidator und Verbrennungsträger zu variieren.

Man bewerkstelligt dies indem man zumeist eine Turbopumpe mit reduzierter Drehzahl betreibt. Die Veränderung der Drehzahl einer Pumpe ist natürlich nur möglich wenn diese von der zweiten Pumpe unabhängig ist. Zumeist benutzt man eine Welle um die Kraft der Turbine auf beide Turbopumpen zu übertragen. Eine zweite Welle ist technisch aufwendig. Die Veränderung des Treibstoffgemisches verändert auch den spezifischen Impuls, also die Treibstoffausbeute.

Häufiger und bei vielen Triebwerken angewandt ist das beide Turbopumpen mit reduzierter Leistung arbeiten. Dadurch sinkt die Förderleistung ab, aber auch der Förderdruck. Da der Brennkammerdruck immer kleiner sein muss sinkt auch dieser ab. Dies ist der größte Nachteil solcher Triebwerke: Ein kleinerer Brennkammerdruck reduziert bei gleichem Außendruck auch die Treibstoffausbeute. Auch hier sinkt der spezifische Impuls ab. Der Verlust ist aber bei Hochdrucktriebwerken sehr klein.

Bei druckgeförderten Triebwerken würde normalerweise der Brennkammerdruck und damit auch der Schub alleine durch die Abnahme des Tankdrucks durch die Entleerung sinken. Hier sieht man, dass dies nicht erwünscht ist, weil man dadurch an Leistung verliert. Alle druckgeförderten Triebwerke halten daher den Tankdruck durch externe Druckgasse (Helium) konstant.

 
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