Ein Nachbrenner ist eine Zusatzeinrichtung eines Turbinenstrahltriebwerks , die benutzt werden kann, um durch die Verbrennung von hinter der Turbine eingespritztem Treibstoff die Austrittsgeschwindigkeit des Arbeitsmediums und somit den Schub des Triebwerks zu erhohen. Der Nachbrennereinsatz kann vom Piloten oft in mehreren Leistungsstufen geregelt werden.

Turbinenstrahltriebwerke werden mit Luftuberschuss betrieben, um die Abgastemperatur auf einem fur die Werkstoffe der Turbinenschaufeln vertraglichen Niveau zu halten. So steht im Abgas nach dem Passieren der Turbine noch genug Sauerstoff zur Verfugung, um zusatzlich 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 uber dem normalen Verbrauch des Triebwerks liegt, wird er nur in besonderen Situationen zugeschaltet, wenn kurzfristig mehr Schub benotigt wird. Bei Unterschallgeschwindigkeit steht der zusatzliche Aufwand an Treibstoff in schlechtem Verhaltnis zum gewonnenen Schub. Mit steigender Mach-Zahl wird der Nachbrenner zunehmend effizient.

Die meisten Uberschallflugzeuge sind auf Nachbrenner angewiesen, um im Horizontalflug hohere Geschwindigkeiten als Mach  1 zu erreichen. Die Fahigkeit zum Uberschallflug ohne Nachbrennereinsatz bezeichnet man als Supercruise .

Durch die isobare Erhohung der Temperatur sinkt die Dichte des Gases, die Austrittsgeschwindigkeit steigt in gleichem Maße. Der Massedurchsatz bleibt weitgehend unbeeinflusst. Bei Einsatz des Nachbrenners wird so eine Erhohung der Strahlgeschwindigkeit erreicht, ohne hierzu wie bei der Duse den Druck des Verdichters zu erhohen. Der Nachbrenner ersetzt die Last der bei Unterschallgeschwindigkeit konvergenten Duse.

Der Nachbrenner hat meist ein durch einen schmalen Spalt von der Außenhaut des Schubrohres getrenntes Innenrohr. Der Spalt dient der Kuhlung des inneren Nachbrennerrohres durch Stromung von Rauchgas bzw. einer Mischung aus Rauchgas und Luft. Die Einspritzung des Kraftstoffes nach dem Austritt aus der Turbine (?Flammhalter“) erzeugt lokale Ruckstromgebiete und stabilisiert so die Flamme (Temperatur bis 2.000 K).

Der Schubrohrquerschnitt ist meist deutlich großer als der Dusenquerschnitt und soll den Druckverlust in der Stromung verringern. Die Zundung des Kraftstoffes erfolgt meist durch:

• Katalysatorzundung durch Platinelemente
• Zundkerze oder Zundfackel (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 entzundet damit den dort zusatzlich eingespritzten Kraftstoff. ^[1]
• Regelung der Dusenstellung oder der Kraftstoffzufuhr in den Nachbrenner, wobei eine Anpassung des jeweils anderen Parameters erfolgt, sodass das Verhaltnis der (Gesamt)-Drucke in der Brennkammer und Turbine unbeeinflusst vom Nachbrennerbetriebszustand bleibt.

Nachbrenner werden fast ausschließlich bei militarischen Flugzeugtypen eingesetzt. Zwei der wenigen zivilen Flugzeuge mit Nachbrenner waren die Tupolew Tu-144 und die Concorde .

Wird in Turbofantriebwerken 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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  Verstellbare Dusen fur den Nachbrenner einer F-18
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  Saab 35 Draken mit zugeschaltetem Nachbrenner und sichtbaren Mach’schen Knoten
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  Blick in den Nachbrenner einer MiG-23
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  F-14 mit zugeschaltetem Nachbrenner
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  Ein Eurofighter Typhoon mit zugeschaltetem Nachbrenner
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  Panavia Tornados mit zugeschaltetem Nachbrenner

• Ernst Gotsch: Luftfahrzeugtechnik. Motorbuchverlag, Stuttgart 2003, ISBN 3-613-02006-8 .
• Kyrill von Gersdorff, Helmut Schubert, Stefan Erbert: Die deutsche Luftfahrt. Flugmotoren und Strahltriebwerke. Bernard & Graefe, Bonn 2004, ISBN 978-3-7637-6128-9 .

1. ↑ 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

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