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Thema: Wäre ein A380 als Twinjet technisch machbar?

  1. #1
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    Standard Wäre ein A380 als Twinjet technisch machbar?

    Wie bekannt verkauft sich der A380 nicht mehr so gut, weil die Airlines mit großen Twinjets wie der B777 deutlich sparsamere Flugzeuge haben, die zwar nicht soviel Kapazität haben aber dafür pro Passagier trotzdem günstiger zu betreiben sind. Vier Triebwerke brauchen eben mehr Sprit als zwei.

    Doch dazu mal eine technische Frage: Wäre es technisch möglich, auch einen A380 als Twinjet zu bauen, also mit nur zwei statt vier Triebwerken, so dass dieser nicht unerheblich sparsamer fliegen könnte?

    Ich weiß, dass diese Frage erstmal sehr theoretisch ist, aber es würde mich eben interessieren.

    Ein paar Gedanken meinerseits dazu:
    Die Triebwerke des A380 (GP7270 und Trend 97x) haben einen Schub von 311 bis 340 kN und Fandurchmesser von 295/296 cm. Zwei Triebwerke zusammen haben also einen Schub von 622 bis 680 kN.

    Wollte man einen A380 mit nur zwei Triebwerken betreiben, so müsste jedes davon also grob 622-680 kN leisten. Das heute schubstärkste Triebwerk am Markt ist das GE90-115B mit bis zu 514 kN (B777-300ER) und einem Fandurchmesser von 326 cm. Ein Triebwerk für einen A380-Twin müsste also nochmal grob 108-166 kN mehr an Schub leisten.
    Die Fragen hier sind, ist solch ein leistungsstarkes Triebwerk mit heutiger Technik baubar oder würden dies Material, Statik, Kräfte, etc. nicht mehr zulassen? Wäre der Durchmesser so eines Triebwerks noch so groß, dass es noch unter den Flügel des A380 passt? Lässt die Statik des A380 überhaupt so ein großes, schwereres und schubstärkeres Triebwerk zu? Welche ETOPS-Einstufung wäre damit erreichbar (ETOPS-330 wie die B747-8 sollten es schon sein)? Und was würde das v.a. an Einsparungen beim Treibstoffverbrauch bringen?

  2. #2
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    Du hast da einen bedeutenden Denkfehler.

    Kern vieler Berechnungen im Bereich Flugleistungen ist die OEI-Performance (One Engine Inoperative). Mit dem Ausfall des 'kritischen' Motors (üblicherweise outboard engine upwind side) muss jedes Flugzeug bestimmte Steig-Gradienten erreichen. Ohne in den Details versinken zu wollen und daher sehr vereinfacht 'braucht' der A380 also den Schub von 3 Motoren, wenn beim Start einer ausfällt (anhand Deiner Zahlen 3*340 kN).

    Ein Twin muss unter gleichen Bedingungen mit seinem einzigen verbleibenden Motor ähnliche Leistungen erbringen, also müsste jeder Motor in der Lage sein, diese 3 * 340 kN im Falles eines Falles für 10 Minuten alleine zu leisten. Einen solchen Motor kann und will ich mir nicht vorstellen ;-)

    Wie gesagt: Sehr vereinfacht, da kommen noch ganz andere Probleme dazu.

    Gruß MAX reverse

  3. Folgende 8 Benutzer sagen Danke zu Max Reverse für den nützlichen Beitrag:


  4. #3
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    Danke für deine Antwort.

    Aber noch eine Frage dazu: Wie verhält es sich bei Twinjets generell beim Ausfall eines Triebwerks, also wieviel Schub muss dann das andere Triebwerk über 10 Minuten leisten? Auch 75% der normalen Antriebsleistung?

  5. #4
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    Normal musst du bei vollem Schub mit einem Triebwerk problemlos weiterfliegen können, nur nicht steigen und austrimmen muss man halt, aber da wird natürlich gleich gelandet

  6. #5
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    Zitat Zitat von hangar7 Beitrag anzeigen
    Danke für deine Antwort.

    Aber noch eine Frage dazu: Wie verhält es sich bei Twinjets generell beim Ausfall eines Triebwerks, also wieviel Schub muss dann das andere Triebwerk über 10 Minuten leisten? Auch 75% der normalen Antriebsleistung?
    Damals in Mathe nicht aufgepasst?

    Wenn du einem System (Twinjet) 50% der Antriebsleistung nimmst (durch den Ausfall eines Triebwerkes) wie soll dann das verbleibende Triebwerk 75% der "normalen" Antriebsleistung übernehmen können?
    Dies würde nur dann gehen, wenn man bei Twinjets generell mit ungenutzten 33% Leistungsüberschuss fliegen würde...
    Zwar ist es natürlich rechnerisch richtig, dass ein Twinjet einen Leistungsüberschuss hat (haben muss lt. Gesetzgeber) aber so viel dann auch wieder nicht.
    Gesetzlich vorgeschrieben ist, dass beim Ausfall eines Triebwerks ein Startlauf (der nicht mehr beendet werden kann aufgrund der verbleibenden Restlänge der Startbahn ... Stichwort V1) fortgesetzt werden können muss, d.h. dass das Flugzeug abheben, steigen und in einer gewissen Höhe sicher fliegen kann.
    Geändert von Leser (03.11.2016 um 10:40 Uhr)

  7. #6
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    Ich würde eher über die Flugzeugmassen herangehen: Eine volle B777 wiegt ca. 350 Tonnen, ein A380 bringt bis zu 570 to. auf die Waage. Das sind gute 60% mehr - und das im Vergleich von der "grössten" 777 zum "kleinsten" A380.

    Demnach müsste also ein A380-TwinTriebwerk mindestens diese 60% mehr Leistung bringen, allein, um das höhere Gewicht zu kompensieren. Das wären 554kN. Im Vergleich zu den schon erreichten 514 scheint das nicht unerreichbar. Allerdings würde ich beim Leistungsbedarf noch einiges an Sicherheitsaufschlägen draufpacken, und dem Triebwerk dennoch mindestens 600 kN spendieren wollen. In diesen Regionen mal eben einen Leistungssprung von über 10% erreichen zu wollen, dürfte, nun, sagen wir einmal interessant werden. Zumal die Anforderungen an Verbrauch, Lärmschutz, Kosteneffizienz etc nicht weniger werden. Schon jetzt passt ein auszutauschendes, vollständig montiertes GE90-115B nicht mehr in den Frachtraum einer Standard-B747F, da braucht es schon die LCF dazu, ersatzweise An-124.

    Wie gross das Ruder bemessen sein muss, und wie dick die Bolzen, um das Ruder halten, und auch noch bewegen zu können, um Single-Engine noch geradeaus fliegen zu können, wäre dann auch noch ein Thema, worüber ich mir Gedanken machen wollte. Obwohl: Das Ruder dürfte auch jetzt schon darauf ausgelegt sein, den Ausfall beider Triebwerke einer Seite kompensieren zu können. Und: Soweit ich weiss, muss ein 4Jet in der Lage sein, auch mit nur einem verbleibenden Triebwerk noch steuerbar sein, und landen können.
    Geändert von Bruchpilot (04.11.2016 um 11:59 Uhr)

  8. #7
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    Zitat Zitat von Bruchpilot Beitrag anzeigen
    Und: Soweit ich weiss, muss ein 4Jet in der Lage sein, auch mit nur einem verbleibenden Triebwerk noch steuerbar sein, und landen können.
    Nein, aerodynamisch mit einem Verkehrsflugzeug nicht möglich. Und dann auch nur deutlich unterhalb von MTOW, das Abdecken eines doppelten Motorausfall nach dem Start ist weder von den Zulassungsvorschriften gefodert noch vernünftig zu argumentieren, denn wenn das ein realistisches Szenario wäre, das mache ich bei einem Twin im gleichen Fall?

    Das 'höchste der Gefühle' bei einer 4mot ist der Anflug mit 2 Triebwerken auf einer Seite ausgefallen, und schon hierbei gerät die Aerodynamik an ihre Grenzen, so gibt es meist eine Geschwindigkeit, die man erst dann unterschreiten darf, wenn die Landung sichergestellt ist. Danach gibt es kein zurück mehr_: Fliegt man langsamer und versucht einen Go-Around, ist der Flieger nicht zu halten, weil die Wirksamkeit des Seitenruders nicht ausreicht und es den Flieger dann auf den Rücken drehen würde.

    Gruß MAX

  9. #8
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    Steuerbar natürlich nur in engen Grenzen, und ein einmaliger Landeanflug sollte selbst mit Null verbleibenden Motoren machbar sein.

    Aber das die Sache selbst schon bei "nur" 2 Engines out so kritisch aussieht, hätte ich nicht erwartet. Den Vergleich mit dem Twin, dem ja dann auch 2 Engines ausfallen "dürfen" müssten, sehe ich nicht so. Es liegt in der Natur der Sache, daß es wahrscheinlicher ist, daß 2 von 4 Motoren ausfallen könnten, als daß 2 von 2 Motoren ausfallen könnten.

    Laut Wikipedia bietet das GE90-115B designmäßig durchaus noch Reserven, so daß eine Leistungssteigerung über die 514kN hinaus relativ einfach umsetzbar wäre. Man sieht bei GE allerdings keinen Bedarf an einem noch stärkeres Triebwerk. Ob es für einen A380-Twin ausreichen würde, steht allerdings auf einem anderen Blatt. Ich persönlich mag 4-Mots. Selbst den kleinen "Jumbolino" hab ich echt gern. Aber ok, ich muss die Geräte weder selbst fliegen, noch für deren Kosten aufkommen.

    Hier wäre wohl am ehesten ein Vergleich zwischen A330 und A340 zu ziehen - welcher ist angenehmer zu fliegen, wartungsärmer, kostengünstiger... Prinzipiell sehe ich nicht so ganz, warum 4 Motoren, die weniger arbeiten, und weniger Leistuingsreserven mitschleppen müssen zwingend mehr verbrauchen sollen, als 2 Motoren, welcher entsprechend stärker arbeiten, und mehr Leistungsreserven mitschleppen müssen.

  10. #9
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    Aua, eine Woche später erst fält mir mein gewaltiger Rechenfehler auf: von 514 auf 554 kN wären es gerade 6& merh, keine 60%. Der A380-Twin bräuchte somit wenigstens 822kN Schub je Seite, nur um das Mehrgewicht auszugleichen. Ich glaube, damit kann man wohl alle weiteren Überlegungen in diese Richtung ad acta legen.

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