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2025-12-15T07:04:42Z

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{{Begriffsklärungshinweis|Für den umgangssprachlichen Begriff aus der Funktechnik siehe [[Leistungsverstärker]].}}
[[Datei:Afterburner cut view model.PNG|mini|Illustration eines Nachbrenners]]

Ein '''Nachbrenner''' ist eine Zusatzeinrichtung eines [[Turbinen-Strahltriebwerk]]s, die benutzt werden kann, um durch die [[Verbrennung (Chemie)|Verbrennung]] von hinter der Turbine eingespritztem [[Kraftstoff|Treibstoff]] die Austrittsgeschwindigkeit des Arbeitsmediums und somit den [[Schub]] des Triebwerks zu erhöhen.
Der Nachbrennereinsatz kann vom [[Pilot]]en oft in mehreren Leistungsstufen geregelt werden.
[[Datei:Rear view of afterburner in sectioned Rolls-Royce Turboméca Adour turbofan.jpg|mini|Schnittansicht einer [[Rolls-Royce Turboméca Adour]] mit den vier deutlich sichtbaren Ringen des Nachbrenners]]
[[Datei:Nozzle of EJ200 afterburning turbofan (5).jpg|mini|Verstellbare, konvergent-divergente Düse eines [[Eurojet EJ200]] [[Mantelstromtriebwerk|Turbofantriebwerks]] mit Nachbrennersystem]]
Turbinenstrahltriebwerke werden mit [[Luftüberschuss]] betrieben, um die Abgastemperatur auf einem für die [[Werkstoff]]e der [[Turbinenschaufel]]n verträglichen Niveau zu halten. So steht im Abgas nach dem Passieren der [[Gasturbine#Turbine|Turbine]] noch genug Sauerstoff zur Verfügung, um zusätzlich eingespritzten Treibstoff im Strahlrohr zu verbrennen.
Die [[Strahltemperatur]] ist nicht mehr durch im Strom nachfolgende Bauteile begrenzt.


Da der [[Kraftstoffverbrauch]] beim Nachbrennerbetrieb bis zum Faktor 10 über dem normalen Verbrauch des Triebwerks liegt, wird er nur in besonderen Situationen zugeschaltet, wenn kurzfristig mehr Schub benötigt wird.
Bei Unterschallgeschwindigkeit steht der zusätzliche Aufwand an Treibstoff in schlechtem Verhältnis zum gewonnenen Schub. Mit steigender [[Mach-Zahl]] wird der Nachbrenner zunehmend effizient.

Die meisten [[Überschallflug]]zeuge sind auf Nachbrenner angewiesen, um im [[Horizontalflug]] höhere Geschwindigkeiten als Mach 1 zu erreichen. Die Fähigkeit zum Überschallflug ohne Nachbrennereinsatz bezeichnet man als [[Supercruise]].

== Wirkungsweise ==
Durch die isobare Erhöhung der Temperatur sinkt die [[Dichte]] des Gases, die Austrittsgeschwindigkeit steigt in gleichem Maße. Der [[Massenstrom|Massedurchsatz]] bleibt weitgehend unbeeinflusst. Bei Einsatz des Nachbrenners wird so eine Erhöhung der Strahlgeschwindigkeit erreicht, ohne hierzu wie bei der Düse den Druck des [[Verdichter]]s zu erhöhen. Der Nachbrenner ersetzt die Last der bei Unterschallgeschwindigkeit konvergenten Düse.

== Konstruktive Details ==
Der Nachbrenner hat meist ein durch einen schmalen [[Spaltmaß|Spalt]] von der Außenhaut des Schubrohres getrenntes Innenrohr. Der Spalt dient der [[Kühlung]] des inneren Nachbrennerrohres durch Strömung von [[Rauchgas]] bzw. einer Mischung aus Rauchgas und [[Luft]].
Die [[Kraftstoffeinspritzung|Einspritzung des Kraftstoffes]] nach dem Austritt aus der Turbine („Flammhalter“) erzeugt lokale Rückströmgebiete und stabilisiert so die Flamme ([[Flammentemperatur|Temperatur]] bis 2.000 K).

Der Schubrohrquerschnitt ist meist deutlich größer als der Düsenquerschnitt und soll den [[Druckverlust]] in der Strömung verringern.
Die Zündung des Kraftstoffes erfolgt meist durch:
* [[Katalysator]]zündung durch [[Platin]]elemente
* [[Zündkerze]] oder Zündfackel (Dauerbrand)
* „Hot Shot“, auch „Hot Streak“ bezeichnet, d. h. Zusatzeinspritzung von Kraftstoff in die [[Brennkammer]]. Folglich reicht die so erzeugte [[Flamme]] bis in das Nachbrennerrohr; sie entzündet damit den dort zusätzlich eingespritzten Kraftstoff.<ref>[https://www.docdroid.com/xha5wGS/convair-f-102a-delta-dagger-flight-manual-pdf#page=17 ''Convair F-102A Delta Dagger Flight Manual''], beispielhafte Beschreibung anhand des Pilotenhandbuches der [[Convair F-102]], Seite 17, PDF-Datei in englischer Sprache, abgerufen am 12. Mai 2023</ref>
* Regelung der Düsenstellung oder der Kraftstoffzufuhr in den Nachbrenner, wobei eine Anpassung des jeweils anderen Parameters erfolgt, sodass das Verhältnis der (Gesamt)-Drücke in der Brennkammer und Turbine unbeeinflusst vom Nachbrennerbetriebszustand bleibt.

Nachbrenner werden fast ausschließlich bei [[Militärflugzeug|militärischen Flugzeugtypen]] eingesetzt. Zwei der wenigen [[Zivilflugzeug|zivilen Flugzeuge]] mit Nachbrenner waren die [[Tupolew Tu-144]] und die [[Concorde]].

Wird in [[Turbofan]]triebwerken zuerst der heiße Abgasstrahl mit dem kalten [[Mantelstrom]] vermischt und dann in den Nachbrenner geleitet, wird die Nachbrennerart als ''Augmentor'' bezeichnet.

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Afterburner.jpg|Verstellbare Düsen für den Nachbrenner einer [[McDonnell Douglas F/A-18|F-18]]
Saab Draken.jpg|[[Saab 35 Draken]] mit zugeschaltetem Nachbrenner und sichtbaren [[Mach’scher Knoten|Mach’schen Knoten]]
MiG-23 afterburner exhaust airbrakes.jpg|Blick in den Nachbrenner einer [[MiG-23]]
F-14 Tomcat afterburner.jpg|[[Grumman F-14|F-14]] mit zugeschaltetem Nachbrenner
A F2 Typhoon takes off from RAF Coningsby MOD 45147955.jpg|Ein [[Eurofighter Typhoon]] mit zugeschaltetem Nachbrenner
ZA461 and ZA551-043 afterburners on (19815498563).jpg|[[Panavia Tornado]]s mit zugeschaltetem Nachbrenner
Tornado at nörvenich.jpg|[[Panavia Tornado|Tornado]] des [[Taktisches Luftwaffengeschwader 33|Taktischen Luftwaffengeschwader 33]] mit eingeschalteten Nachbrenner am [[Fliegerhorst Nörvenich]]
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== Literatur ==
* {{Literatur |Autor=Ernst Götsch |Titel=Luftfahrzeugtechnik |Verlag=Motorbuchverlag |Ort=Stuttgart |Datum=2003 |ISBN=3-613-02006-8}}
* {{Literatur |Autor=Kyrill von Gersdorff, Helmut Schubert, Stefan Erbert |Titel=Die deutsche Luftfahrt. Flugmotoren und Strahltriebwerke |Verlag=Bernard & Graefe |Ort=Bonn |Datum=2004 |ISBN=978-3-7637-6128-9}}

== Weblinks ==
{{Commonscat|Afterburners|Nachbrenner}}
{{Wiktionary}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Triebwerkstechnik]]

Nachbrenner - Versionsgeschichte

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