Triebwerkstypen

Triebwerkstypen bezeichnet verschiedene Arten von Antriebssystemen, die Energie in Vortrieb umsetzen. In der Technik unterscheidet man Triebwerke nach dem Arbeitsprinzip, der Energiequelle und dem Anwendungsbereich. Typische Kategorien sind Verbrennungstriebe, Strahltriebwerke, Raketenmotoren sowie elektrische und hybride Antriebe.

Verbrennungstriebe nutzen chemische Energie aus Kraftstoffen, die durch einen Verbrennungsvorgang freigesetzt wird. Kolbenmotoren (Ottos bzw. Diesels) wandeln die chemische Energie in lineare oder Drehbewegung um. In der modernen Luftfahrt spielen sie im Vergleich zu Turbinen eine geringere Rolle, kommen jedoch in kleinen Flugzeugen und Spezialanwendungen zum Einsatz.

Strahltriebwerke beruhen auf Gasturbinentechnologie. Turbinenmotoren arbeiten, indem ein Verdichter Luft ansaugt, von Kraftstoff verbrannt und die heißen Abgase über eine Düse ausstoßen. Wichtige Unterformen sind der Turbofan, der zusätzlich einen großen Fan zur Vorwärtsbewegung nutzt; der Turbojet, der ausschließlich durch Abgas-Schub beschleunigt; der Turboprop, bei dem die Turbine einen Propeller antreibt; und der Turboshaft, der eine Turbine nutzt, um einen Rotoren zu betreiben.

Ramjet und Scramjet sind Strahltriebwerke ohne bewegliche Verdichter oder Turbinen. Sie benötigen hohe Fluggeschwindigkeiten, um Luft verdichten zu können; Ramjets arbeiten bei Überschall, Scramjets auch bei Hyperschall und werden vor allem in Forschungsprojekten genutzt.

Raketenantriebe liefern Schub durch Verpuffung in keinem Luftgefüllten Umfeld. Unabhängig von Umgebungsdruck ziehen sie Treibstoffe wie feste oder flüssige Antriebe, oder Hybridformen. Raketenmotoren spielen eine zentrale Rolle in Raumfahrt und militärischen Anwendungen und können Schub unabhängig vom Luftdruck erzeugen.

Elektrische Triebwerke setzen Energie aus Batterien, Superkondensatoren oder Brennstoffzellen um, wodurch kein Verbrennungsvorgang stattfindet. Sie zeichnen sich durch niedrige Emissionen aus, benötigen jedoch derzeit höhere Energie-Gewicht-Verhältnisse. Hybride Antriebe kombinieren elektrische Motoren mit Verbrennungsmotoren, um Reichweite und Leistung zu optimieren. Trends in der Luftfahrt zielen auf Effizienzsteigerungen, geringere Emissionen und leisere Betriebscharakteristika.