Der Bedarf an Mobilität hat zur Entwicklung verschiedener Transportsegmente geführt:
- Terrestrischer Transport
- Maritimer Transport
- Lufttransport
- Weltraumtransport
Innerhalb dieser Segmente gibt es eine Vielzahl an Möglichkeiten, u.a. Personen- vs. Frachttransport, schnell vs. langsam, schwer vs. leicht. Dennoch sind manche Segmente für bestimmte Transportaufgaben besser geeignet als andere. So ist z.B. die Luftfahrt besonders gut geeignet für den sehr schnellen Transport von Personen und ausgewählter Fracht. Dieses Buch beschäftigt sich mit den Antrieben, die dieser Aufgabe gerecht werden. Neben der Fähigkeit für den schnellen Transport, werden ebenfalls sehr hohe Anforderungen an den Leichtbau und die Zuverlässigkeit der Flugantriebe gestellt.
Der Hauptschwerpunkt des Buches sind Strahlantriebe, die heutzutage die dominante Antriebsvariante darstellen. Hierbei geht es hauptsächlich um die Vortriebserzeugung für Tragflächenflugzeuge, es werden aber auch Aspekte für die Auftriebserzeugung von Hubschraubern adressiert. Ferner gilt, die Betrachtungen bleiben auf luftatmende Antriebe beschränkt, d.h. Raketen werden nicht behandelt.
Die verschiedenen Bauarten von Flugantrieben werden vorgestellt, ebenso wie die wichtigsten Komponenten: Einlauf, Verdichter, Brennkammer, Turbine und Schubdüse. Neben den konventionellen Verbrennungskraftmaschinen wird ebenfalls auf die elektrischen Antriebe eingegangen. Die Emissionen und der zugehörige Einfluss auf die Umwelt werden ebenfalls beschrieben.
Die Betrachtung der beiden Turbomaschinen-Komponenten Verdichter und Turbine ist von grundlegender Natur und geht weit über die Luftfahrtanwendungen hinaus. Hierbei liegt der Schwerpunkt bei Axialmaschinen.
Zum Verständnis der vorliegenden Inhalte sind Vorkenntnisse in Thermodynamik und Strömungslehre empfehlenswert, jedoch nicht zwingend erforderlich, da einige Grundlagen aus diesen Fachgebieten wiederholt werden.
Folgende Literaturstellen bieten einen guten Einstieg in das Fachgebiet der Flugantriebe:
- Kerrebrock, J. L.: „Aircraft Engines and Gas Turbines“, 2nd Edition, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, USA, 1992 (Link)
- Bräunling, W. J. G.: „Flugzeugtriebwerke“, 4. Auflage, Springer-Verlag, Berlin, 2015 (Link-DOI)
- Rolls-Royce: „The Jet Engine“, 5th Edition, Wiley, 1996 (Link)
Es gibt mehrere andere Bücher über Flugantriebe, in denen sowohl Grundlagen als auch weiterführende Themen behandelt werden. Hier wird eine Übersicht gegeben, ohne Anspruch auf Vollständigkeit.
Deutschsprachige Bücher:
- Rick, H.: „Gasturbinen und Flugantriebe“, Springer-Verlag, Berlin, 2013 (Link-DOI)
- Grieb, H.: „Projektierung von Turboflugtriebwerken“, Birkhäuser Verlag, Basel, 2004
- Hünecke, K.: „Flugtriebwerke“, Motorbuch Verlag, Stuttgart, 6 Auflage, 1993
- Münzberg, H. G.: „Flugantriebe“, Springer, Berlin, 1972
- Urlaub, A.: „Flugtriebwerke“, Springer, Berlin, 2 Auflage, 1995
Englischsprachige Bücher:
- Cumpsty, N. A.: „Compressor Aerodynamics“, Krieger, Malabar, Florida, 2004
- Hill, P. G.; Peterson C. R.: “Mechanics and Thermodynamics of Propulsion”, 2nd Edition, Addison-Wesley, Reading, Massachusetts, 1992
- Oates, G. C.: “Aerothermodynamics of Aircraft Engine Components”, AIAA Education Series, New York, USA, 1985
- Saravanamuttoo, H. I. H.; Rogers, G. F.C.; Cohen, H.; Straznicky, P. V.: „Gas Turbine Theory”, 6th Edition, Prentice Hall, London, 2008