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T T Tropfentemperatur Re Reynoldszahl Re T R T Reynoldszahl des Tropfens Tropfenradius We Weberzahl X Kollisionsposition X T Y K Tropfenort Massenanteil des Kerosins Y Massenanteil des Kerosindampfes KD Y L Y T Massenanteil der Luft Massenanteil der Tropfen Y Massenanteil des Kerosindampfes in der umgebenden Luft ∞ Z Ohnesorgezahl α Spraywinkel α Ausdehnungskoeffizient für Kerosin K Γ Massendiffusionskoeffizient δ Oberflächenspannung eines Tropfens A δ ij Kronecker Delta ε Dissipationsrate ζ Äquivalenzverhältnis λ Wärmeleitfähigkeit der Luft L η dynamische Viskosität η K η T ν G dynamische Viskosität für Kerosin turbulente Viskosität kinematischen Viskosität des Gemischs τ Verbrennungszeit comb τ ij Schubspannungstensor τ Gemischbildungszeit mix τ R ρ G Reynoldsscher Spannungstensor Dichte von Kerosin und Luft ρ K Dichte von Kerosin ρ L Dichte von Luft ϕ Brennstoff-Luftverhältnis VIII
1. Einleitung 1.1 Motivation „Die Welt ist klein geworden“, hört man oft. Seit dem die Menschen das Fliegen „erlernt“ haben, hat sich die Erde auch schrittweise verkleinert. Der Pionier auf diesem, im Vergleich zur Menschheitsgeschichte noch recht jungen Weg, war Otto Lilienthal. Er unternahm im Jahr 1891 die ersten Flugversuche mit steuerbaren Hanggleitern. Nur 12 Jahre später, am 17.12.1903, war der berühmte erste Motorflug der Gebrüder Wright. Danach begann eine rasante Entwicklung in der Flugzeugindustrie, dessen starker Vortrieb militärischer Natur war. Am 25.7.1909 überflog Bleriot als erster den Ärmelkanal. Nur 13 Jahre später, im März 1922, gelang es Cabral und Coutinho den Südatlantik zu überfliegen. Es dauerte somit nur 30 Jahre bis zum ersten Interkontinentalflug. Noch bis Ende der 30iger Jahre wurden weitere Rekorde aufgestellt. Abbildung 1: Ziviles Flugaufkommen von 1970 bis 2020 [Puttfarcken, Gerhard, 2004; S.15] 1 Doch langsam kamen die Flugleistung und somit die maximale Fluggeschwindigkeit an ihre Grenzen. Die Ursache war in der geringen Leistungsdichte der bis dahin verwendeten Kolbenmotoren begründet. Denn allein eine Verdoppelung der Fluggeschwindigkeit bedeutet eine Verachtfachung der benötigten Leistung der Motoren. 2 Dieses Problem wurde mit der Entwicklung der Strahltriebwerke in den 30iger Jahren des 20. Jahrhunderts gelöst. Fast zeitgleich und unabhängig entwarfen Sir Frank Whittle (England) und Prof. Dr. Hans-Joachim Pabst von Ohain (Deutschland) diese Antriebsart. Am 27.8.1939 hob das Experimentalflugzeug Heinkel He 178 (Deutschland) als erstes Flugzeug mit Strahltriebwerk ab und schrieb somit Geschichte. 3 Es begann der Siegeszug der Strahltriebwerke, was zu einer neuen Ära in der Luftfahrt führte. Heute, im Jahr 2007, sind Flüge kein Luxus mehr. Sie sind für jedermann zu moderaten Preisen erhältlich. Prognosen zu Folge wird sich das zivile Flugaufkommen von 2000 bis 2020 verdreifachen, siehe dazu Abbildung 1. Selbst der Terroranschlag des 11.09.2001 konnte den Trend des steilen Anstiegs an Flugzeugen und Passagierkilometer 1 Vgl. Bieber R., Zacher M.; Stand 04.12.2006. 2 Vgl. Hennecke, Dietmar K.; Wörrlein, Karl; 2000; S.4. 3 Vgl. Bräunling, Willy J. G.; 2004; S.10 ff. 1
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Literaturverzeichnis Archer Sean St
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