Wenn sich die Spule mit niedriger und hoher Geschwindigkeit in die gleiche Richtung dreht, ist die relative Geschwindigkeit zwischen ihnen niedrig. Gegenläufig bedeutet, dass Sie die einzelnen Geschwindigkeiten verdoppeln müssen, um die relative Geschwindigkeit zu erreichen. Dies erhöht die Lagerverluste erheblich. Sowohl die Reibung als auch der Verschleiß nehmen im regulären Betrieb mit geringem Nutzen zu. Eine bemerkenswerte Ausnahme ist der Rolls-Royce Pegasus -Motor für den Harrier-Sprungstrahl.

Statoren zwischen den rotierenden Stufen stellen sicher, dass der Luftstrom innerhalb des Motors hauptsächlich in axialer Richtung erfolgt, also aerodynamisch Eine unterschiedliche Drehrichtung zwischen zwei Spulen macht kaum einen Unterschied. Durch die Gegenrotation wird der Stator jedoch tatsächlich zwischen der letzten Stufe der Hoch- und der ersten Stufe der Niederdruckturbine überholt. Das von @Moo verlinkte Video nennt eine Reduzierung der Teilezahl um 10% als Vorteil. Zusätzlich sollte die erste Stufe der Niederdruckturbine einen verbesserten Wirkungsgrad aufweisen (wie der zweite Propeller eines gegenläufigen Propellers).

Die Gegenrotation in zivilen Turbinentriebwerken wurde erstmals von Rolls Royce im Trent 900 eingeführt, wo sich die Hochdruckspule in die entgegengesetzte Richtung zu den anderen Spulen drehte.

http: // www .prnewswire.co.uk / Pressemitteilungen / Rolls-Royce-Trent-900-Motoren-liefern-Leistung-für-zuerst-a380-154499805.html

Verwendung durch die GEnx-Motorenfamilie Gegenläufige Spulen - Der Hochdruckkompressor wird im Uhrzeigersinn angetrieben, während der Niederdruckkompressor gegen den Uhrzeigersinn angetrieben wird.

Es scheint mir, dass die gegenläufigen Teile beim Absaugen von Strom oder beim Komprimieren von Luft effizienter sind.

Bei Propellern sind gegenläufige Propeller die einzige Möglichkeit, anzuhalten Drehung des Schlupfstroms. Düsentriebwerke verfügen jedoch über statische Leitschaufeln, die die Drehung mit einem Bruchteil der Komplexität der tatsächlichen Gegenrotation fast genauso effizient stoppen.

Ein weiterer Vorteil wäre die Verringerung oder Beseitigung von Kreiselkräften, die das Gier- oder Nickdrehmoment behindern

Diese sind im Vergleich zu den aerodynamischen Kräften im Flug vernachlässigbar. Das einzige Flugzeug, bei dem es darauf ankommt, ist der Hawker Siddeley Harrier, der tatsächlich einen Motor mit gegenläufigen Spulen hat.

Wenn Sie über die Herstellung von gegenläufigen Spulen in einem Axialstrahltriebwerk sprechen, besteht der Hauptvorteil in der Reduzierung des Drehmoments. Beachten Sie jedoch, dass das auf jede Spule ausgeübte Drehmoment erhebliche Größenunterschiede aufweisen kann, wodurch ein Großteil des Vorteils effektiv beseitigt wird.

Das Gegendrehen einzelner Stufen hätte eine albtraumhafte Komplexität in Bezug auf Getriebe und zugehörige Systeme, um dies anzutreiben, zusätzlich zu einer ernsthaften Gewichtszunahme und einer verringerten Zuverlässigkeit. Aus diesen Gründen wurde ein solches Design nie ernsthaft in Betracht gezogen.

Jetzt wurden von Zeit zu Zeit gegenläufige Lüfter in Betracht gezogen. Einige Beispiele, die direkt in den Sinn kommen, sind das UDF-Design für nicht abgezogene Lüfter von General Electric in den 1970er Jahren als Versuch, den Motorwirkungsgrad zu steigern. Und SENECMA arbeitet offenbar an einem gegenläufigen Turbofan-Lüfter, um die Effizienz zu steigern und die IR-Signaturen für UAVs zu reduzieren.

Der NK-12 ist ein einwelliger Turboprop mit einem gegenläufigen Getriebe, das den koaxialen Propeller antreibt. Es gibt jedoch einige echte gegenläufige Strahltriebwerke. Zum Beispiel das P&W F119PW100 von F-22 Raptor, das F135 aus der F-35-Familie, dem Sojus R-79V-300 des Yak-141, dem AL-41F des MiG 1.44 und dem Pegasus-Motor des Harrier. Dies sind Doppelspulenmotoren. Es gibt zwei große Hauptvorteile: - Höhere Kompression Verhältnis durch die höhere relative Luftströmungsgeschwindigkeit am Treffpunkt der beiden Spulen; - Präzessivkraft nahezu Null aufgrund des ausgeglichenen Drehmoments der einzelnen Rotoren. Dies ist besonders gut für die VTOL-Flugzeuge, da bei einer Geschwindigkeit von Null kein Drehimpuls vorhanden ist.

Die drei Spulen RB199 in den Tornado-Jets haben übrigens auch gegenläufige Wellen.

Drehmomentreduzierung spielt keine Rolle und ist in keiner Weise ein Faktor. Die Gegenrotation für einen Turbofan (in den vorliegenden nicht getriebenen Konstruktionen) ist

1. Erhöhen Sie den Wirkungsgrad des Kompressors, indem Sie die "Wirbelrichtung" zwischen dem Lüfter & und der ersten Kompressorstufe umschalten. Dies hat zur Folge, dass der Kompressor nahezu instabil wird, was bedeutet, dass Sie viel höhere Kompressionsverhältnisse ausführen können, wodurch die Effizienz erhöht wird.
2. Zwischen den Niederdruck-&-Niederdruck-Abgasstufen entziehen gegenläufige Schaufeln den Abgasen mehr Energie und liefern so mehr Drehmoment an den Bypass-Lüfter. Zum Beispiel das GE-Genx.
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Die wirklichen Vorteile der gegenläufig rotierenden Spulenstrahltriebwerke sind folgende:

• Erhöhen Sie den Wirkungsgrad durch das erhöhte Kompressionsverhältnis des Kompressors aufgrund der gegenläufigen Rotation am Schnittpunkt zwischen niedrig und niedrig die Hochdruckstufen. Und genau dort. Zwischen der letzten Stufe der Niederdruckspule und der ersten Stufe der Hochdruckspule ist kein Stator erforderlich, da die gegenläufigen Rotationsschaufeln gegenläufig sind. Die gegenläufig rotierenden Schaufeln wirken je nach dem, was sich vorne dreht (aber in die entgegengesetzte Richtung), wie ein Stator. Wie können Sie die Druckstufe auf einer Kompressorstufe aufbauen? Sie haben einen Rotor, der den Luftstrom beschleunigt, und einen Stator, der ihn verlangsamt, aber gleichzeitig den Druck erhöht. Wenn Sie also einen Rotor mit beispielsweise 10000 U / min haben, ist der Stator "U / min" gleich Null. Wenn Sie nun eine gegenläufige Welle haben, bedeutet ihr Rotor mit weiteren 10000 U / min, dass die relative Drehzahl 20000 U / min beträgt. Der Schritt wird also viel höher sein, das Druckverhältnis dort wird erhöht. Aber nur dort. In den anderen Phasen der LP und der HP müssen Kompressoren einen Stator enthalten. Dies ist auch die gleiche Regel der Turbine mit dem gleichen Vorteil.

Und natürlich haben alle VTOL-Flugzeuge aufgrund des Problems der Präzession gegenläufige Spulen, da dies verhindern könnte, dass sich das Flugzeug langsam um die vertikale Achse dreht. Und nein, dies ist nicht das gleiche Phänomen wie bei den Hubschraubern, gemessen am Hauptdrehmoment des Rotors. Es ist nicht vom Drehmoment. Es ist die Präzession.