Tu-134 - Treibstoffverbrauch
Verfasst: Di 10. Jun 2014, 18:27
Der gewöhnlich sehr gut informierte Sachbuch-Autor Dmitriy Komissarov schreibt in seiner Tu-134 Monographie auch über die Gründe, die zu dem vergleichsweise hohen Treibstoffverbrauch dieses Flugzeugtyps geführt haben. Er wird nicht wie allgemein angenommen durch eine besonders schlechte Treibstoff-Ökonomie des D-30-Triebwerkes verursacht, sondern durch zwei an sich rechtzeitig erkannte aerodynamische Auslegungsfehler, zu deren Korrektur man sich im OKB Tupolew einfach nicht entschließen konnte.
In dem verständlichen Streben nach Vereinfachung der Produktion und Senkung der Herstellungskosten durch möglichst große Bauteilegleichheit mit der Tu-124 wurde beschlossen, für die Tu-134 die Flügelstruktur (Torsion Box) der Tu-124 beizubehalten. Diese Entscheidung erforderte jedoch aerodynamische Kompromisse bei der Profilgebung des Flügels.
Während das gewählte Flügelprofil die Ablösung der Strömung bei hohen Anstellwinkeln verzögerte (gut) und für eine sehr hohe aerodynamische Güte bei geringen Geschwindigkeiten* sorgte (gut), so wies es wiederum im Reiseflug bei Machzahlen über 0,7 einen relativ hohen Widerstand auf (schlecht). Mehr Widerstand erfordert mehr Triebwerksschub zu seiner Kompensation, was wiederum einen höheren Treibstoffverbrauch bewirkt.
Windkanalversuche ergaben zudem, daß es notwendig war, den Einbauwinkel der Triebwerke bezüglich der Rumpflängsachse zu vergrößern. Auch dieses Problem wurde nicht gelöst, sondern in Kauf genommen, da man im OKB offenbar die Kosten für die Änderung der Zeichnungen und Vorrichtungen scheute.
Ein für den Reiseflug nicht optimierter Einbauwinkel der Triebwerke bewirkt ebenfalls eine Erhöhung des Luftwiderstands und somit des Treibstoffverbrauchs.
In der Summe ergaben diese vom OKB tolerierten Probleme einen Mehrverbrauch von 300 kg/h, was einer Erhöhung von ca. 15% entspricht.
Hochgerechnet auf eine Einsatzfrist von 30.000 Stunden ergibt das pro Flugzeug eine Kraftstoffverschwendung von 9.000 t.
*) Die Tu-134A weist bei kleinen Mach-Zahlen eine aerodynamische Güte von 18 auf, d.h. das Gleitverhältnis beträgt 1:18.
Für Flugzeuge mit stark gepfeilten Flügeln ist das ein exzellenter Wert.

Jet Airlines Tupolev Tu-134B-3 UP-T3409 by Vasily Kuznetsov, on Flickr
In dem verständlichen Streben nach Vereinfachung der Produktion und Senkung der Herstellungskosten durch möglichst große Bauteilegleichheit mit der Tu-124 wurde beschlossen, für die Tu-134 die Flügelstruktur (Torsion Box) der Tu-124 beizubehalten. Diese Entscheidung erforderte jedoch aerodynamische Kompromisse bei der Profilgebung des Flügels.
Während das gewählte Flügelprofil die Ablösung der Strömung bei hohen Anstellwinkeln verzögerte (gut) und für eine sehr hohe aerodynamische Güte bei geringen Geschwindigkeiten* sorgte (gut), so wies es wiederum im Reiseflug bei Machzahlen über 0,7 einen relativ hohen Widerstand auf (schlecht). Mehr Widerstand erfordert mehr Triebwerksschub zu seiner Kompensation, was wiederum einen höheren Treibstoffverbrauch bewirkt.
Windkanalversuche ergaben zudem, daß es notwendig war, den Einbauwinkel der Triebwerke bezüglich der Rumpflängsachse zu vergrößern. Auch dieses Problem wurde nicht gelöst, sondern in Kauf genommen, da man im OKB offenbar die Kosten für die Änderung der Zeichnungen und Vorrichtungen scheute.
Ein für den Reiseflug nicht optimierter Einbauwinkel der Triebwerke bewirkt ebenfalls eine Erhöhung des Luftwiderstands und somit des Treibstoffverbrauchs.
In der Summe ergaben diese vom OKB tolerierten Probleme einen Mehrverbrauch von 300 kg/h, was einer Erhöhung von ca. 15% entspricht.
Hochgerechnet auf eine Einsatzfrist von 30.000 Stunden ergibt das pro Flugzeug eine Kraftstoffverschwendung von 9.000 t.
*) Die Tu-134A weist bei kleinen Mach-Zahlen eine aerodynamische Güte von 18 auf, d.h. das Gleitverhältnis beträgt 1:18.
Für Flugzeuge mit stark gepfeilten Flügeln ist das ein exzellenter Wert.

Jet Airlines Tupolev Tu-134B-3 UP-T3409 by Vasily Kuznetsov, on Flickr