Wie funktioniert ein Triebwerk?

Eure Kinderfrage des Monats Januar (2017)
Adrian, 10 Jahre, aus Zürich

Passagiermaschinen zählen zu den größten und schwersten Flugzeugen – tonnenschwere Riesen, die nur mithilfe richtig starker Triebwerke vom Boden abheben können. Schaltet der Pilot die Triebwerke auf volle Leistung, beschleunigt das Flugzeug, erreicht in wenigen Sekunden 250 km/h und hebt ab … aber wie funktioniert das?

Mithilfe vieler an einem sich drehenden Ring angebrachter Metallschaufeln, dem Fan (1), wird Luft in das Innere des Triebwerks gesaugt und dort stark verdichtet (2), dadurch erhöhen sich Druck und Temperatur. Von dort gelangt die Luft in die Brennkammer (3), in die auch Kerosin, also Treibstoff, eingespritzt und entzündet wird. Die heißen Verbrennungsgase schießen mit großer Geschwindigkeit (etwa 1000 Stundenkilometer!) nach hinten aus der Brennkammer heraus und versetzen die dahinter liegende Turbine (4) in Drehung. Diese Drehung wird über eine Welle nach vorn übertragen und treibt sowohl den Verdichter (2) als auch den Schub erzeugenden Fan (1) an.

Ein kleiner Teil der Verbrennungsgase tritt nach hinten aus dem Triebwerk aus und erzeugt ebenfalls Schub. Bei heutigen Triebwerken wird der größte Teil des Schubs vom Fan (1) erzeugt. Dieser so genannte „kalte Schub“ (blaue Pfeile außen) macht 80 % der Kraft des Triebwerkes aus. Nur noch ca. 20 % kommen als „heißer Schub“ hinten aus der Turbine.

Düsenantrieb selber basteln:


Fädle einen Strohhalm auf einen Faden und spanne ihn z. B. durch den Flur. Puste nun einen möglichst großen, langen Luftballon auf. Halte die Öffnung zu – nicht zuknoten – und bitte jemanden, den Ballon mit Klebeband am Strohhalm festzukleben. Wenn der Ballon mit dem Strohhalm am Faden verbunden ist, kannst du das Mundstück loslassen. Die verdichtete Luft wird aus dem Ballon gepresst und lässt deinen Ballon am Faden entlangdüsen.