

Ein zweistrahliges Flugzeug ( Twinjet ) wird von zwei Triebwerken angetrieben . Es kann auch mit nur einem funktionierenden Triebwerk sicher landen und ist daher im Falle eines Triebwerksausfalls sicherer als ein einmotoriges Flugzeug . [ 1 ] Der Treibstoffverbrauch zweistrahliger Flugzeuge ist niedriger als der von Flugzeugen mit mehr Triebwerken. [ 2 ] Diese Vorteile haben zur weitverbreiteten Nutzung zweistrahliger Flugzeuge aller Art geführt, darunter Verkehrsflugzeuge , militärische Starrflügelflugzeuge und andere.
Flugzeugkonfigurationen
Es gibt drei gängige Konfigurationen von zweistrahligen Flugzeugen. Die erste, die häufig bei großen Flugzeugen wie Verkehrsflugzeugen zu finden ist, verfügt über ein Triebwerk in Gondelbauweise, das üblicherweise unterhalb, gelegentlich auch oberhalb oder innerhalb der Tragflächen angebracht ist. Die bekanntesten Beispiele für diese Konfiguration sind die Boeing 737 und der Airbus A320 .
Die zweite Bauart verfügt über je ein Triebwerk, das an jeder Seite des hinteren Rumpfes in der Nähe des Leitwerks montiert ist . Diese Bauart wird von vielen Geschäftsreiseflugzeugen verwendet , obwohl auch einige Verkehrsflugzeuge wie die Fokker 70 , die Douglas DC-9 und die COMAC ARJ21 ein solches Design nutzen.
In der dritten Konfiguration befinden sich beide Triebwerke im Rumpf nebeneinander; diese Bauweise wird seit den 1960er Jahren von den meisten Kampfflugzeugen verwendet. Zu den späteren Kampfflugzeugen mit dieser Konfiguration gehören die Su-27 „Flanker“, die F-15 Eagle und die F-22 Raptor .
Geschichte

Mit dem Aufkommen von Strahlflugzeugen in den 1940er-Jahren waren viele frühe Flugzeuge zweistrahlig, da die damaligen Triebwerke im Allgemeinen nicht leistungsstark und zuverlässig genug waren, um Flugzeuge mit nur einem Triebwerk anzutreiben. Das erste fliegende Strahlflugzeug, die deutsche Heinkel He 178 , war jedoch einmotorig; ihre relativ kleine Bauform, ihr geringes Gewicht und ihr Status als Prototyp und nicht als einsatzfähiges Flugzeug bedeuteten, dass Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit zweitrangig waren.
Der erste zweistrahlige Prototyp, die Heinkel He 280 , hob am 30. März 1941 mit zwei in Gondeln montierten Heinkel HeS 8- Turbostrahltriebwerken ab. Das erste einsatzfähige Strahljagdflugzeug, die deutsche Messerschmitt Me 262 , war mit zwei Junkers Jumo 004 -Triebwerken ausgestattet.
Am 15. Mai 1941 absolvierte das erste britische Düsenflugzeug, die Gloster E.28/39 , ihren Erstflug. Sie wurde von einem einzelnen Triebwerk angetrieben. Das erste britische Düsenflugzeug, das in Serie ging, war jedoch ein zweistrahliges Flugzeug, die Gloster Meteor .
Das erste Düsenflugzeug der Vereinigten Staaten von Amerika war ein zweistrahliges Flugzeug; die Bell P-59 Airacomet absolvierte ihren Erstflug am 1. Oktober 1942. Das erste amerikanische Serien-Düsenflugzeug, die Lockheed P-80 Shooting Star , war jedoch ein einstrahliges Flugzeug.
Die zweistrahlige Konfiguration wurde für Kurzstreckenflugzeuge mit schmalem Rumpf wie die McDonnell Douglas DC-9 und die Boeing 737 verwendet . Der Airbus A300 war zunächst als Kurzstrecken-Großraumflugzeug nicht erfolgreich, da Fluggesellschaften, die den A300 auf Kurzstrecken einsetzten, die Frequenzen reduzieren mussten, um die Kapazität des Flugzeugs auszulasten, und dadurch Passagiere an Fluggesellschaften mit häufigeren Schmalrumpfflügen verloren. Nach Einführung der ETOPS- Regeln, die es zweistrahligen Flugzeugen erlaubten, Langstreckenflüge durchzuführen, die ihnen zuvor verboten waren, konnte Airbus den A300 jedoch zu einem Mittel- bis Langstreckenflugzeug weiterentwickeln und so die Verkaufszahlen steigern; Boeing reagierte darauf mit der Einführung seines Großraumflugzeugs, der Boeing 767 .
In den 1980er-Jahren wurde die Boeing 727 eingestellt, da der zentrale Triebwerksschacht für den Einbau leiserer Turbofan-Triebwerke mit hohem Nebenstromverhältnis eine extrem kostspielige Neukonstruktion erfordert hätte. Sie wurde bald von zweistrahligen Flugzeugen im Schmalrumpfsegment abgelöst: Airbus mit dem A320 und Boeing mit der 757 sowie modernisierten Varianten der 737. In diesem Jahrzehnt entwickelte lediglich McDonnell Douglas die dreistrahlige Konstruktion weiter und brachte die MD-11 , eine Weiterentwicklung der DC-10 , auf den Markt. Diese hatte anfänglich eine größere Reichweite als ihre engsten Konkurrenten im Segment der Mittelstreckenflugzeuge, die zweistrahligen Boeing 767 und Airbus A300/A310. Im Gegensatz zu McDonnell Douglas, die an ihrer bestehenden dreistrahligen Konfiguration festhielten, arbeiteten Airbus (die nie ein dreistrahliges Flugzeug produzierten) und Boeing an neuen Großraumflugzeugen mit zwei Strahltriebwerken, aus denen später der Airbus A330 bzw. die Boeing 777 hervorgingen . Der Reichweitenvorteil der MD-11 war nur von kurzer Dauer, da er bald durch den Airbus A330-300 und die Boeing 767-300ER und Boeing 777-200ER mit erweiterter Reichweite zunichte gemacht wurde.

Der Airbus A320 ist das meistproduzierte Düsenverkehrsflugzeug. Die Boeing 777X ist das größte zweistrahlige Flugzeug der Welt, und die Variante 777-200LR verfügt über die zweitgrößte Reichweite weltweit (nach dem Airbus A350-900 ULR). Weitere zweistrahlige Boeing-Modelle sind die 767 , die 757 (deren Produktion eingestellt wurde, die aber weiterhin im kommerziellen Einsatz ist) und die 787. Der Konkurrent Airbus produziert die A320-Familie , den A330 und den A350 .
Einige moderne Verkehrsflugzeuge, wie der Airbus A380 und die Boeing 747-8 , werden nach wie vor mit vier Triebwerken ( Quad-Jets ) betrieben und zählen zu den sehr großen Flugzeugen (über 400 Sitzplätze in gemischter Klassenkonfiguration). Auch die größten Frachtflugzeuge, die übergroße Fracht transportieren können , darunter strategische Transportflugzeuge , sind weiterhin mit vier Triebwerken ausgestattet .
Effizienz
Zweistrahlige Flugzeuge sind in der Regel treibstoffsparender als dreistrahlige (Trijets) und vierstrahlige (Quadjets). Da Treibstoffeffizienz bei Verkehrsflugzeugen höchste Priorität hat, haben viele Fluggesellschaften im 21. Jahrhundert zunehmend dreistrahlige und vierstrahlige Flugzeuge zugunsten von Zweistrahlern ausgemustert. Die dreistrahligen Flugzeuge wurden zuerst ausgemustert, insbesondere aufgrund der komplexeren Konstruktion und der damit verbundenen Wartungsprobleme des mittleren, am Stabilisator montierten Triebwerks. Frühe Zweistrahler durften aufgrund der ETOPS- Bestimmungen keine Langstreckenflüge über den Ozean durchführen, da man sie im Falle eines Triebwerksausfalls für unsicher hielt. Daher wurden vierstrahlige Flugzeuge eingesetzt . Vierstrahlige Flugzeuge hatten zudem eine höhere Beförderungskapazität als vergleichbare ältere Zweistrahler. Spätere Zweistrahler wie die Boeing 777 , die Boeing 787 und der Airbus A350 haben ältere vierstrahlige Flugzeuge wie die Boeing 747 und den Airbus A340 in diesen Aspekten jedoch erreicht oder sogar übertroffen, und Zweistrahler waren hinsichtlich der Verkaufszahlen erfolgreicher als vierstrahlige Flugzeuge.
Im Jahr 2012 untersuchte Airbus einen 470-sitzigen zweistrahligen Konkurrenten zur Boeing 747-8, bei dem zwischen 2023 und 2030 niedrigere Betriebskosten erwartet wurden. Dieses Projekt wurde wieder aufgenommen, nachdem Boeing im November 2013 die 777X auf den Markt gebracht hatte , während der damalige CEO Fabrice Brégier es vorzog, sich zehn Jahre lang auf Produktverbesserungen anstatt auf völlig neue Konzepte zu konzentrieren. Das Flugzeug sollte wie die 777 eine 10-Sitz- Kombination haben ; Mit einer Flügelfläche von 565 m² ( 6.081 sq ft), etwas größer als die der 747-8, hätte sie eine Spannweite von 80 m (262 ft), so breit wie die A380 , und ein maximales Startgewicht von 405 t (892.900 lb) im Vergleich zu 352 t (775.000 lb) bei der 777X. Die Verbundstruktur ermöglicht ein Leergewicht von 212 t (467.400 lb) und eine Reichweite von 15.090 km (8.150 nmi) bei Mach 0,85. [ 3 ]
ETOPS
Bei Flügen weit entfernt von Ausweichflughäfen (sogenannte ETOPS/LROPS -Flüge) muss das Flugzeug im Falle eines Triebwerksausfalls innerhalb einer festgelegten Zeit mit dem verbleibenden Triebwerk einen Ausweichflughafen erreichen können. Bei Flugzeugen mit ETOPS-Zertifizierung spielt der Schub keine Rolle, da eines der Triebwerke mehr als ausreichend Leistung besitzt, um das Flugzeug in der Luft zu halten (siehe unten). Die ETOPS-Zertifizierung umfasst hauptsächlich Wartungs- und Konstruktionsanforderungen, die sicherstellen, dass der Ausfall eines Triebwerks nicht zum Ausfall des anderen führt. Die Triebwerke und zugehörigen Systeme müssen unabhängig voneinander funktionieren und (im Wesentlichen) unabhängig gewartet werden. ETOPS/LROPS wird oft fälschlicherweise nur auf lange Flüge über Wasser angewendet, gilt aber für jeden Flug, der eine bestimmte Entfernung von einem verfügbaren Ausweichflughafen überschreitet. Flüge über Wasser in der Nähe von Ausweichflughäfen müssen nicht ETOPS/LROPS-konform sein.

Einführung in transozeanische Flüge
Seit den 1990er-Jahren setzen Fluggesellschaften für Transatlantik- und Transpazifikflüge zunehmend auf zweistrahlige Flugzeuge anstelle von vier- oder dreistrahligen Maschinen . Auf einem Nonstop-Flug von Amerika nach Asien oder Europa folgt das Langstreckenflugzeug üblicherweise einer Großkreisroute . Im Falle eines Triebwerksausfalls könnte ein zweistrahliges Flugzeug (wie die Boeing 777 ) daher Notlandungen auf Flugplätzen in Kanada , Alaska , Ostrussland , Grönland , Island oder den Britischen Inseln durchführen. Die Boeing 777 ist zudem von der US-amerikanischen Luftfahrtbehörde FAA für Flüge zwischen Nordamerika und Hawaii zugelassen , der längsten Linienflugverbindung der Welt ohne Ausweichflughäfen.
Weitere Vorteile

Bei großen Passagierflugzeugen machen die Triebwerkskosten einen erheblichen Teil der Gesamtkosten aus. Jedes Triebwerk erfordert zudem separate Wartung, Dokumentation und Zertifizierungen. Der Einsatz von zwei größeren Triebwerken anstelle von drei oder vier kleineren reduziert die Anschaffungs- und Wartungskosten eines Flugzeugs in der Regel deutlich.
Die Vorschriften für die erforderlichen Schubwerte von Transportflugzeugen basieren in der Regel auf der Anforderung, dass ein Flugzeug den Start fortsetzen kann, wenn nach Erreichen der Startgeschwindigkeit ein Triebwerk ausfällt. [ 4 ] Demnach müssen dreistrahlige Flugzeuge bei Betrieb aller Triebwerke mindestens 150 % des zum Steigflug erforderlichen Mindestschubs erzeugen können, vierstrahlige Flugzeuge 133 %. Da ein zweistrahliges Flugzeug bei Ausfall eines Triebwerks die Hälfte seines Gesamtschubs verliert, muss es bei Betrieb beider Triebwerke 200 % des zum Steigflug erforderlichen Mindestschubs erzeugen. Aus diesem Grund weisen zweistrahlige Flugzeuge typischerweise ein höheres Schub-Gewichts-Verhältnis auf als Flugzeuge mit mehr Triebwerken und können daher schneller beschleunigen und steigen.
Siehe auch
Referenzen
- ^ Peterson, Barbara (16.07.2014). „Reichen zwei Triebwerke für Transozeanflüge aus?“ . Popularmechanics.com . Abgerufen am 29.11.2016 .
- ^ „Luft- und Raumfahrt | Populärwissenschaft“ . Popsci.com . 18.11.2015 . Abgerufen am 29.11.2016 .
- ^ Guy Norris (27. Januar 2014). „Airbus-Konzept ‚Mega-Twin‘ deutet auf Plan der nächsten Generation hin“ . Aviation Week & Space Technology .
- ^ „14 CFR 25.121 – Steigflug: Einmotorig ausgefallen“ . law.cornell.edu . 04.11.2014 . Abgerufen am 14.04.2017 .
Externe Links
Die Wörterbuchdefinition von „Twinjet“ im Wiktionary