Luftfahrtantriebe dienen der Vortriebserzeugung. Sie sind spezielle für Luftfahrtfahrzeuge konzipiert, wie beispielsweise diverse Flugzeuge. Unter den Begriff der Luftfahrtantriebe fallen die Triebwerke aber auch Getriebe und Propeller werden darunter verstanden. Diese Mechaniken dienen jedoch lediglich dem Vorantrieb und nicht der Kraftgewinnung. Alles in Allem ist der Luftfahrtantrieb ein technisches System, welches das Abheben eines Luftfahrtfahrzeugs ermöglicht. Es gewinnt dadurch eigenständig an Höhe, und kann sich durch den Luftfahrtantrieb in der Luft vorwärts bewegen.
Der Flugzeugmotoren gelten als Verbrennungsmotoren, die speziell für die Luftfahrt konzipiert wurden. Sie unterschieden sich in unterschiedliche Modelle. Diese Verbrennungskraftmaschinen funktionieren in dem sie Treibstoff durch Verbrennung in mechanische Arbeit umwandeln. Dabei sind die Arbeitsschritte folgendermaßen: Ansaugen, Verdichten, Arbeiten, Ausstoßen. Die Verbrennungskraftmaschinen unterteilen sich in folgende Antriebsarten.
Strömungsmaschinen
Bei dieser Art der Verbrennungskraftmaschine werden die zuvor genannten Schritte des Ansaugens, Verdichtens, Arbeiten, Ausstoßens kontinuierlich durchlaufen. Bei konstanten Druckverhältnissen. Unter die Strömungsmaschinen fallen die Antriebe des Strahltriebwerks und der Gasturbine.
Strahltriebwerk Arten
Es gibt vier verschiedene Strahltriebwerk Arten.
Der Turbojet, auch Einstrom-Strahltriebwerk genannt, funktioniert in dem die angesaugte Luft vom Verdichter Komprimiert wird. Diese wird dann in der Brennkammer mit Kerosin verbrannt. Hierbei entsteht Heißgas, eine Mixtur aus Verbrennungsgas und Luft. Dieses Heißgas dehnt sich stark aus. Die Turbine entzieht dem Heißgas dann Energie um den Verdichter zu aktivieren. Der Schub wird dann durch die übrig gebliebene kinetische Energie des Abgasstrahls erzeugt.
Eine weitere Triebwerkart ist das Mantelstromtriebwerk, auch Zweistrom-Strahltriebwerk genannt. Es funktioniert ähnlich dem Turbojet nur dass hierbei vor der Turbine sogenannte Schaufelblätter angebracht sind, die von der sich vor dem Verdichter befindenden Turbine angebracht sind.
Das Staustrahltriebwerk kommt hingegen ohne bewegliche Teile aus. Auch hier ist das Prinzip der Funktionalität ähnlich dem des Turbojets. Die Eingangsluft wird mittels Querschnittverengung des Einlaufs komprimiert. Daraufhin wird die komprimierte Luft mit Hilfe des Kerosin in der Brennkammer verbrannt. Wieder entsteht Heißgas. Dieses wird über die Schubdrüse nach Außen geführt. Das Staustrahltriebwerk verfügt dabei weder über eine Turbine noch über einen sich drehenden Verdichter.
Das Verpuffungsstrahltriebwerk arbeitet pulsierend. Das Triebwerk hat ein Strahlrohr welches die Brennkammer enthält. Diese verfügt über Flatter- oder Jalousieventile. Die Ventile lassen Luft in die Brennkammer. Nachdem der entsprechende Kraftstoff zugeführt wird, wird dieser entflammt und, wie beim Strahltriebwerk, entsteht Heißgas. Auch diesmal expandiert das Heißgas und verlässt das Strahlrohr.
Gasturbine
Unter den Gasturbinen ist die Wellenturbine als Antrieb zu nennen. Der Schub der Wellenturbine ist vernachlässigbar. An ihrer Ausgangswelle stellt die Gasturbine Rotationsenergie zur Verfügung. Gasturbinen kommen bei Turboprop-Flugzeugen zum Antrieb der Propeller zur Anwendung, sowie bei Hubschraubern. Bei diesen werden per Gasturbine Haupt- und Heckrotor angetrieben.
Andere alternative Antriebsformen und ihre Probleme
Neben den Verbrennungsmotoren gibt es noch weitere alternative Ansätze von Antrieben eines Flugzeugs. Darunter fällt unter anderem der elektronische Antrieb. Diese Antriebsart jedoch hat ihre Tücken. Elektromotoren funktionieren über große Akkus. Diese sind bis weilen jedoch zu schwach und werden nur als Hilfsmotoren für Solarflieger, Sport- oder Segelflieger genutzt. Außerdem benötigen diese Akkus extra Stauraum und verlieren keinerlei Gewicht, je länger geflogen wird. Dies ist bei den herkömmlichen Antrieben anders, da das Kerosin nach und nach verbrannt wird und das zu tragende Gewicht langsam und stetig sinkt.
Eine weitere alternative Antriebsmöglichkeit ist das antreiben des Flugzeugs durch die eigene Muskelkraft, in so genannten Muskelkraftflugzeugen. Der Light Eagle zählt als solches Flugzeug. Das Flugfahrzeug ist so konzipiert, dass die Gleiteigenschaften ausgenutzt werden können. Ebenfalls geforscht wird im Bereich des Vorantriebs durch Flügelschlagen. Dies allerdings lässt sich nur auf tatsächliche Modellflugzeuge anwenden. Bisher ist ein solches Konzept für reale Flugzeuge undenkbar.
Ohne die Entwicklung dieser komplexen Antriebe wäre das Fliegen weder denkbar noch möglich. Sie sind eine ingenieurwissenschaftliche Meisterleistung, die Anerkennung erfahren sollte.