Hilfsaggregat

HistoryEdit

Der Einlassumsteller des Jumo 004, mit Pull-Start-Handle für Riedel APU und seine sparkplug access Ports

Der Riedel 2-Takt motor verwendet als wegweisendes Beispiel einer APU, um die Mittelwelle der beiden deutschen BMW 003-und Junkers Jumo 004-Düsentriebwerke aus der Zeit des Zweiten Weltkriegs zu drehen.,

Die Riedel APU wurde auf einem erhaltenen BMW 003-Düsentriebwerk mit einem anscheinend elektrischen Starter für die Riedel APU installiert.

Während des Ersten Weltkriegs trug die britische Küstenklasse blimps, eine von mehreren Arten von Luftschiffen der Royal Navy, einen ABC-Hilfsmotor mit 1,75 PS (1,30 kW). Diese versorgten einen Generator für den Funksender des Fahrzeugs und konnten im Notfall ein Hilfsluftgebläse mit Strom versorgen., Eines der ersten militärischen Starrflügelflugzeuge, das eine APU einsetzte, war der britische Supermarine Nighthawk, ein Nachtjäger gegen Zeppelin.

Während des Zweiten Weltkriegs wurden eine Reihe großer amerikanischer Militärflugzeuge mit APUs ausgestattet. Diese wurden in der Regel als Putt-Putts bekannt, auch in offiziellen Schulungsunterlagen. Der Putt-Putt des B-29 Superfortress-Bombers wurde im drucklosen Abschnitt am Heck des Flugzeugs angebracht. Verschiedene Modelle von Viertakt -, Flat-Twin-oder V-Twin-Motoren wurden verwendet. Der 7-PS-Motor (5,2 kW) fuhr einen P2-Gleichstromgenerator mit einer Nennleistung von 28.,5 Volt und 200 Ampere (mehrere der gleichen P2-Generatoren, die von den Hauptmotoren angetrieben wurden, waren die Gleichstromquelle der B-29 im Flug). Der Putt-Putt lieferte Leistung zum Starten der Hauptmotoren und wurde nach dem Start auf eine Höhe von 3.000 m verwendet. Der Putt-Putt wurde neu gestartet, als die B-29 zur Landung abstieg.

Einige Modelle des B-24 Liberator hatten einen Putt-Putt an der Vorderseite des Flugzeugs im Nasenradraum. Einige Modelle des Douglas C-47 Skytrain-Transportflugzeugs trugen einen Putt-Putt unter dem Cockpitboden.,

Als mechanische „Startup“ – APUs für Düsenmotorenedit

Die ersten deutschen Düsentriebwerke, die während des Zweiten Weltkriegs gebaut wurden, verwendeten ein mechanisches APU-Startsystem, das vom deutschen Ingenieur Norbert Riedel entworfen wurde. Es bestand aus einem 10-PS-Zweitakt-Flachmotor (7,5 kW), der für die Junkers Jumo 004-Konstruktion im Einlassumsteller verborgen war und im Wesentlichen als wegweisendes Beispiel für ein Hilfsaggregat zum Starten eines Düsentriebwerks fungierte. Ein Loch in der äußersten Nase des Umlenkers enthielt einen manuellen Zuggriff, mit dem der Kolbenmotor gestartet wurde, der wiederum den Kompressor drehte., Im Einlassumsteller des Jumo 004 befanden sich zwei Zündkerzenzugangsanschlüsse, um die Zylinder der Riedel-Einheit zu Wartungszwecken vor Ort zu warten. In den ringförmigen Einlass wurden zwei kleine „Premix“ – Tanks für den Benzin/Öl-Kraftstoff des Riedel eingebaut. Der Motor wurde als extrem kurzer Hub angesehen (Bohrung / Hub: 70 mm / 35 mm = 2:1), so dass er in den Einlassumsteller von Düsentriebwerken wie dem Jumo 004 passen konnte. Zur Reduktion hatte es ein integriertes Planetengetriebe., Es wurde von Victoria in Nürnberg produziert und diente als mechanischer APU-Starter für alle drei deutschen Düsentriebwerkskonstruktionen, um es zumindest bis zum Prototypenstudium vor Mai 1945 geschafft zu haben: den Junkers Jumo 004, den BMW 003 (der eindeutig einen Elektrostarter für die Riedel APU zu verwenden scheint) und die Prototypen (19 gebaut) des fortschrittlicheren Heinkel HeS 011-Motors, der es knapp über dem Einlassdurchgang im Heinkel-gefertigten Blech der Triebwerksgondellennase montierte.,

Die Boeing 727 war 1963 das erste Flugzeug mit einer Gasturbine APU, die es ermöglichte, unabhängig von Bodenanlagen an kleineren Flughäfen zu operieren. Die APU kann bei vielen modernen Flugzeugen durch ein Auspuffrohr am Heck des Flugzeugs identifiziert werden.

SectionsEdit

Eine typische Gasturbinen-APU für Verkehrsflugzeuge umfasst drei Hauptabschnitte:

Power sectionEdit

Der Power-Abschnitt ist der Gas-Generator-Teil des Motors und erzeugt die gesamte Wellenleistung für die APU.,

Lastkompressorabschnittedit

Der Lastkompressor ist im Allgemeinen ein Wellenkompressor, der pneumatische Leistung für das Flugzeug liefert, obwohl einige APUs Entlüftungsluft aus dem Leistungsabschnittskompressor extrahieren. Es gibt zwei betätigte Geräte: die Einlassführungsschaufeln, die den Luftstrom zum Lastkompressor regeln, und das Überspannungsregelventil, das einen stabilen oder überspannungsfreien Betrieb der Turbomaschine aufrechterhält.

Getriebeschnittedit

Das Getriebe überträgt die Leistung von der Hauptwelle des Motors auf einen ölgekühlten Generator für elektrische Leistung., Innerhalb des Getriebes wird die Leistung auch auf Motorzubehör wie das Kraftstoffsteuergerät, das Schmiermodul und den Lüfter übertragen. Es gibt auch einen Anlasser, der durch den Getriebezug verbunden ist, um die Startfunktion der APU auszuführen. Einige APU-Designs verwenden einen Kombinationsstarter / Generator für APU-Start und elektrische Stromerzeugung, um die Komplexität zu reduzieren.

Bei der Boeing 787 more-electric liefert die APU nur Strom an das Flugzeug. Das Fehlen eines pneumatischen Systems vereinfacht das Design, aber eine hohe Nachfrage nach Strom erfordert schwerere Generatoren.,

Onboard solid oxide fuel cell (SOFC) – APUs untersucht.

Herstelleredit

Am 4.Juni 2018 gaben Boeing und Safran ihre 50-50-Partnerschaft zum Entwurf, Bau und Service von APUs nach behördlicher und kartellrechtlicher Genehmigung im zweiten Halbjahr 2018 bekannt.Boeing produzierte in den frühen 1960er Jahren mehrere hundert kleine T50/T60-Turboschaufeln und deren Derivate.Safran produziert Hubschrauber und Businessjets APUs, stoppte jedoch die großen APUs, da Labinal das APIC-Joint Venture mit Sundstrand 1996 verließ.,

Dies könnte die Dominanz von Honeywell und United Technologies bedrohen.Honeywell hat einen 65% igen Anteil am APU-Markt für Mainliner und ist der einzige Anbieter für A350, B777 und alle Single-Aisles: B737 MAX, Airbus A220 (ehemals Bombardier CSeries), Comac C919, Irkut MC-21 und A320neo, da Airbus die Option P&WC APS3200 eliminiert hat.P&WC beansprucht die restlichen 35% mit dem A380, B787 und B747-8.

Es sollte mindestens ein Jahrzehnt dauern, bis der Boeing / Safran JV einen Serviceumsatz von 100 Millionen US-Dollar erreicht hat.,Der 2017-Produktionsmarkt war 800 Millionen US-Dollar wert: 700 Millionen US-Dollar für zivile und 100 Millionen US-Dollar für militärische Zwecke, während der MRO-Markt 2,400 Millionen US-Dollar wert war, der sich gleichermaßen auf zivile und militärische Bereiche verteilte.

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