de straalmotor

DE STRAALMOTOR
VERBINDING TUSSEN DE
CONTINENTEN
INHOUD
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Geschiedenis
Technische gegevens
Stromingsleer
Maatschappelijke invloed
Milieu
Toekomst
vragen
DE EERSTE STRAALMOTOR
De V1
http://www.youtube.com/watch?v=Q1qsBG
TkVSk&feature=related
De Gloster E 28 / 39
TECHNISCHE GEGEVENS
TURBINEBLADEN
TURBOFAN
Stromingsleer
• Stromingsleer is de wetenschap die de beweging van vloeistoffen
en gassen beschrijft en kan worden onderverdeeld in:
• Aerodynamica (de studie van bewegende gassen)
• Hydrodynamica (de studie van bewegende vloeistoffen)
Stromingsleer heeft vele toepassingen.
• Berekenen van krachten op vliegtuigen.
• Voorspellen van het weer.
• Ook verkeer kan soms als vloeistof worden gemodelleerd.
Boeing 747
Een boeing 747, kan vliegen dankzij zijn voorwaartse snelheid.
En door de lift die als ware het vliegtuig omhoog drukt.
De kracht van de lift kan berekend worden met de volgende formule;
Hierin is:
L = Liftkracht [N]
V = snelheid [m s-1] van de lucht ten opzichte van het vliegtuig.
ρ = dichtheid [kg m-3] van de lucht.
S = Oppervlakte van de vleugel. (wordt in A aangeduid)
Cl = Liftcoëfficiënt.
Boeing 747
Gegevens van een boeing 747 op 10 km hoogte.
• Massa = 320.000 KG
• Snelheid = 900 KM/H (250 M/S)
• Dichtheid = 0,33 KG/M3
• Vleugelopp = 540 M2
De Lift compenseert het gewicht (als gevolg van de zwaartekracht)
Van het vliegtuig.
Maatschappelijke invloed
Omgevingsbelasting
Bijna alle commerciële vliegtuigen zijn uitgerust
met een straalmotor. Deze produceren veel
geluid. Maar dit is echter niet de enige
geluidbron op een vliegtuig. Luchtstroming
vormt ook een grote bron van geluid.
Hiernaast zijn de geluidsbronnen van een
landend vliegtuig weergegeven.
Geluid kan worden gereduceerd door:
•
•
•
•
Het gebruik van onder andere isolatiemateriaal
Nieuwe ontwerpen van de schoepen
Grotere ventilatoren
Betere stroomlijning
klimaat
Condensstrepen hebben invloed op het weer.
Na de aanslagen van 11 september is de
luchtvaart in een wijde omtrek van New
York tot stilstand gekomen. Drie dagen lang is
er geen condensstreep te zien boven een
gebied zo groot als West-Europa. Het blijkt dat
zonder de condensstreep-deken het s’nachts
iets kouder, en overdag iets warmer wordt.
Ook al gaat het maar om enkele tienden
graden Celsius, voor insecten of muggen die
het West-Nijlvirus of malaria bij zich dragen,
kan dat verschil net genoeg zijn om te
Overleven.
Publieke aspecten
De straalmotor heeft het heel erg makkelijk gemaakt om als burger in
korte tijd de hele wereld over te vliegen. Dit resulteert in het volgende:
•
•
In 1958 hebben al een miljoen mensen de oversteek over de Atlantische
Oceaan per vliegtuig gemaakt.
Het vliegverkeer schiet met zo’n tien procent per jaar omhoog
De groei van de luchtvaart krijgt omvangrijke steun van de overheid, want
regeringen bezien het vliegen met nationale trots.
•
•
•
Het gevecht om als eerste een persoon in de ruimte te krijgen.
Luchtvaartmaatschappijen hoeven geen belasting te betalen.
en zijn ze van brandstofaccijnzen vrijgesteld.
Vliegende ziekte
Deze luxe van reizen brengt ook een gevaar met zich mee!
• Het jongste voorval met het sars-virus heeft laten zien dat
gevaarlijke nieuwe virusinfecties zich via de globale mobiliteit snel
over de hele wereld verspreiden.
• Het vliegtuig heeft al eens een belangrijke bijdrage geleverd aan de
verspreiding van een onlangs heel bekend virus: aids. Begin jaren
tachtig heeft een met HIV geïnfecteerde steward vermoedelijk
honderden homoseksuele mannen in alle werelddelen besmet.
Veiligheid
Voordat een straalmotor in gebruik mag worden genomen, moet het
vele tests doorstaan. Er zijn veel mensenlevens mee gemoeid, dus er
worden strenge eisen aan een straalmotorgesteld.
Een aantal tests die uitgevoerd worden zijn:
•
•
•
•
•
•
Rukwinden
Vogels en eenden die in de motoren vliegen
Vibratietests
Wateropname door de motor
Temperatuurtests
IJstest
Milieu
Emissies
Emissie is uitstoot van uitlaatgassen uit de motoren van vliegtuigen, auto`s
etc. en de schoorstenen van huishoudens, fabrieken en
elektriciteitscentrales.
•
•
Fossiele brandstoffen, die in een periode van miljoenen jaren zijn
opgebouwd worden versneld weer in de atmosfeer gebracht onder de vorm
van ondermeer CO2. CO2 . Dit blijft zeer lang in de atmosfeer (tot 100 à 200
jaar) voordat het opnieuw wordt opgenomen door planten en andere
natuurlijke processen.
De CO2 uitstoot in Europa door vliegverkeer is 344.109 ton per dag. Dit
komt overeen met 3% van de totale EU CO2-emissie.
Vulkaan
•
•
Bij de vulkaanuitbarsting van Eyjafjallajoekull (IJsland, april 2010) komt er
per dag 150.000 ton CO2 in de atmosfeer. Door het cancellen van 60% van
het vliegverkeer in Europa werd per dag, de uitstoot van de vulkaan in
aanmerking genomen, 56.465 ton CO2 minder uitgestoten.
Ter vergelijking: de totale mondiale CO2 uitstoot door vulkanen, bedraagt
ongeveer 0,5 mln ton per dag. De totale CO2 emissie, geproduceerd door
menselijk handelen is bijna 74 mln ton per dag.
Zuiniger vliegen
Om toch zuiniger te kunnen vliegen zijn er diverse
systemen ontwikkeld, waaronder onder andere:
•
Continuous Descent Approach
•
Galileo
•
Onderweg tanken
Luchtvaart en klimaat
Recent klimaatonderzoek (2009) wijst uit dat minder dan de helft van de
nog resterende fossiele brandstoffen beschikbaar zijn om de opwarming
beheersbaar te houden. Het gebruik van kerosine kan dus niet onbegrensd
toenemen.
•
•
•
•
De toekomstige vraag naar civiele luchtvaart kan afnemen omdat mensen
en organisaties steeds vaker zullen afzien van vliegreizen. Redenen kunnen
zijn:
De hoge compensatie- en brandstofkosten
Schonere vervoersalternatieven
toenemende communicatiemogelijkheden via internet
het verslechterende klimaatimago van kerosine.
TOEKOMST
• Ontwerp
• Propellers werden straalmotoren
• Stroomlijn
1950
1960
1970
1980
1990
2000
8 90123456789012345678901234567890123456789012345678 9
Boeing 707
Boeing 717
Boeing 727
Boeing 737
Boeing 747
Boeing 757
Boeing 767
Boeing 777
Boei
ng
787
= Uit productie
= In productie
= In ontwikkeling
ONTWIKKELING
•
Geluid
• Minder vervuiling
• Verplaatsing van de motor
VERANDERINGEN
1. De introductie van de Blended Wing Body (BWB)
vliegtuigen
2. De introductie van Supersonische vliegtuigen.
3. De Personal Air Vehicle
Maar ook….
Vragen?