// Schubumkehr //

Bei vielen Flugzeugen, insbesondere Zivilmaschinen, nutzt man die Schubumkehr zur Verkürzung der Landestrecke und gelegentlich zur Steigerung der Sinkgeschwindigkeit ohne Überhöhung der Vorwärtsgeschwindigkeit. Die Schubumkehr ist äußerst hilfreich bei der Landung auf vereisten und nassen Landebahnen, wo die Reifenbremsen einen Teil ihrer Wirkung verlieren. Die ersten Schubumkehr-Aggregate waren ziemlich kompliziert und erzielten eine Bremsleistung von nicht mehr als 30 Prozent des gesamten Vorwärtsschubs. Heutzutage erreicht eine Schubumkehranlage eine Strömungswiderstand von 60-80 Prozent des maximalen Vorwärtsschubs und verfügt außerdem über eine saubere Linienführung. Dennoch ist die Schubumkehranlage schwer, da die Baugruppen groß sind und aus hitzebeständigen Legierungen hergestellt werden, um den sehr hohen und stark schwankenden Belastungen standzuhalten.

Schubumkehrer haben in der Regel muschelförmige Klappen, die mit pneumatischen Druckkolben bewegt werden, um den Luftstrahl durch sich gleichzeitig öffnende große Öffnungen an der Seitenwand des Strahlrohrs umzulenken. Dort befinden sich "Kaskaden" großer Ablenkbleche, die den Gasstrom nach vorne richten, um so die größtmögliche Bremswirkung zu erzielen. Bei der Entwicklung der Schubumkehranlage war es äußerst wichtig, sie nicht nur dem Triebwerk, sondern auch dem einzelnen Flugzeug anzupassen. Der umgelenkte Gasstrom darf weder das Flugwerk noch das Fahrwerk beschädigen. Ferner dürfen keine Fremdkörper, wie z.B. Steine, aufgewirbelt werden, die dann durch das Triebwerk angesaugt werden könnten. Schubumkehrer zählen heutzutage - mit wenigen Ausnahmen wie der Fokker F-28 - zur Standardausrüstung der Zivilflugzeuge. Militärtransporter nutzen ebenfalls die Vorteile der Schubumkehr, um den Landerollweg zu verkürzen, und können dadurch von Flugfeldern mit kurzen Rollbahnen eingesetzt werden. Das einzige einsatzfähige Kampfflugzeug, welches mit Schubumkehrern ausgestattet ist, ist die schwedische Maschine SAAB 37 Viggen, die sich für den Einsatz von kurzen Rollbahnen hervorragend eignet. Manchmal ist es möglich, die Schubumkehr zum Rückwärtsfahren vor dem Terminalgebäude des Flughafens zu verwenden. Die Geräuschentwicklung ist dann jedoch sehr beträchtlich, und deshalb wird das Manöver im Allgemeinen durch besondere Bodenfahrzeuge ausgeführt.

Damit Gasturbinen ihre Aufgabe erfüllen können, muss Luft in einem gleichmäßigen Strom durch die Einlassöffnungen eingesaugt werden. Im Kompressor wird die Luft verdichtet, dann der Brennkammer zugeführt und durch Treibstoffverbrennung erhitzt. Daraufhin strömt sie als weißglühendes Gas durch die Turbine, die den Kompressor antreibt. Das Gas kann entweder durch eine Düse zur Schubkraftgewinnung ausgestoßen oder durch zusätzliche Turbinenstufen geleitet werden, um weitere Wellenkraft zum Antrieb eines Propellers oder eines anderen Geräts zu erhalten. Der Fluss des Gasstroms durch das Triebwerk ist fortwährend und gleichmäßig - außer wenn etwas ernsthaft schief geht.

Sämtliche Triebwerke verleihen einem Flugzeug Antriebskraft, indem nach hinten eine beschleunigte Luftmasse ausgestoßen wird. Daraus entsteht die Schubkraftentwicklung nach vorn. Propellermotoren erzeugen den größten Luftstrom, teilen ihm aber nur eine bescheidene Geschwindigkeit mit. Sie erzeugen deshalb eine sehr hohe Schubkraft bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten. Die Propellerturbine ist die leistungsfähige Gasturbine für den Flugzeugantrieb bei Geschwindigkeiten von bis zu 640km/h. Bei dieser Geschwindigkeit verschlechtert sich die Leistungsfähigkeit des Propellers zusehends. Ab rund 800km/h ist das Mantelstromtriebwerk deutlich besser. Das Fan-Triebwerk benötigt einen kleineren Luftstrom als der Propeller bei ähnlichem statischen Schub. Es beschleunigt die Luft besser, und der Leistungsverlust bei hohen Geschwindigkeiten ereignet sich ebenfalls nicht so schnell. Ein hohes Mantelstromverhältnis erreicht die maximale Leistungsfähigkeit bei 966km/h, wird danach jedoch zunehmend von einem kleineren Aggregat mit niedrigem Mantelstromverhältnis übertroffen. Im Überschallflug ist die noch kleinere Strahlturbine am besten, da sie einen noch kleineren Luftstrom benötigt, der als heißer Gasstrahl auf eine sehr hohe Geschwindigkeit beschleunigt wird. Die Leistungsfähigkeit der reinen Strahlturbine vermindert sich erst dann, wenn das Flugzeug eine Geschwindigkeit von 4000km/h überschreitet. Die Verminderung der Leistungskraft beruht dann allein darauf, dass die Turbine den Gastemperaturen nicht standhalten kann, die zur Schubkrafterzeugung bei diesen Geschwindigkeiten entstehen. Um noch höhere Geschwindigkeiten zu erreichen, ist das Staustrahltriebwerk am besten geeignet. In diesem Triebwerk verdichtet sich die Luft selbst, wenn sie durch den Lufteinlass einströmt. Kompressor und Turbine sind nicht mehr nötig.