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Elektroflugzeuge Stand der Technik und eure Meinung dazu....
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Wahrscheinlich würde es sogar in der C 210 mehr bringen, ein paar Bärte auszukurbeln :-)
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Bärte auskurbeln ist ja auch Solarenergie :)
Wenn man eine Photovoltaikanlage auf das Dach einer C210 bauen würde - ich schätze, 6qm könnte man da gut unterbringen, was so ein KWp an Leistung bringen könnte. Scheint mir mehr zu sein als Ram Air in der M20J und das Ding wurde immerhin auch verbaut ;)
Jetzt kommts - man könnte natürlich mal ausrechnen, wieviel Energie von Quax' C210 IO540 in den Alternator fließt, damit der den Strom für all' diese Bildschirme in seinem Cockpit erzeugen kann! Bin fast sciher, dass man das im Vario sieht, wenn der Björn im Steigflug mal den Hauptschalter ausknipsen würde. Also zumindest im Climb on top wäre die Aufdachanlage für die C210 eine wirklich gute Lösung und würde vielleicht sogar noch Luft für die Anschaffung weiterer Gadgets und deren elektrischen Betrieb schaffen!
Man könnte das Gewicht der Solarzellen durch das Einsparen des/der Alternators ausgleichen!
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Es gibt inzwischen aufklebbare felxible Solarzellen. Die könnten auch dafür sorgen, das die Batterie unterwegs an einem fremden Platz nicht leer wird. Und wiegen tun die nicht wirklich viel. Man könnte so vermutlich damit einen Transponder für Segelflieger betreiben. Nur eine Idee.....
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Das Wort Gadget mag ich überhaupt nicht. Aber denke das Aspen verbraucht weniger Strom als ein "klassisches" HSI. Alles ander ist entweder Wichtig oder läuft auf Akku. Denke da könnten man sogar mehr als 6qm drauf packen, beim putzen kommt es einen wie 40qm vor ;-)
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Denke auch das ein Aspen weniger Strom benötigt als ein altes mechanisches HSI. Und beim Putzen habe ich immer Helfer, und wenn ich ehrlich bin. So oftg habe ich meinen Flieger noch nicht gewaschen. Ist einfach zu viel Arbeit.
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Also, sowas kann man ja natürlich auch googlen. Das Aspen braucht 0.5-1. amp, ein mechanisches HSI (zB Collins) etwas unter 0.5 amp. Was das Doc Golze, Iphone, Ipad, GNS, Powerflarm, stormscope, EDM usw. noch brauchen, kann ich nicht sagen ;)
Na, also, Spaß bei Seite, ich weiß schon, dass Björn das Wort vom Gadget nicht mag und habe es darum benutzt. Ich schaue alle Videos von Dir, Björn, alle sehr schön. Aber an das vollgepropfte Cockpit werde ich mich nie gewöhnen können. Jedes Instrument hat sicher seine Berechtigung, nichts ist unnötiger Schnick-Schnack, nichts ist Gadget im eigentlich Sinne des Wortes.
Aber in der Summe hast Du Dir was geschaffen, von dem ich immer Angst hätte, dass es mir den Blick auf das wesentliche verstellte.
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Ich hätte mal einen völlig anderen Ansatz, der mir bestimmt schon seit 10 Jahren im Kopf herumschwirrt.
Die üblicherweise diskutierten Antriebsformen bringen ja den angesprochenen Nachteil mit sich, dass gespeicherte Energie (sei es in Form von AVGAS, Wasserstoff (oder anderen Brennstoffzellvarianten) oder einer Batterie) nun mal Gewicht kostet, das wiederum energieverbrauchend mit Auftriebskraft kompensiert werden muss (und jede(r) Tank/Batterie ist irgendwann leer).
Bei Solarzellen mag das anders sein, doch hier wäre zu kritisieren, dass zunächst aus Photonen Strom gewonnen wird und der dann wiederum in kinetische Energie umgewandelt wird - also auch ein energetischer Umweg auf Kosten des Wirkungsgrades.
Deshalb folgende Überlegung: welche Energie muss nicht erst mitgeschleppt werden, sondern ist vor Ort in Reiseflughöhe reichlich vorhanden? (1.) Sonnenwärme von oben, (2.) kalte Umgebungsluft, und zwar je höher, desto kälter. Diese Temperaturdifferenz lässt sich ja mit einer Wärmekraftmaschine energetisch ausbeuten, und zwar als direkte Umwandlung von Wärme in kinetische Energie bzw. Propellermoment, ohne energetische Zwischenschritte über Stromerzeugung, Batterien usw..
Als solche Wärmekraftmaschine böte sich ein in den Flügel untergebrachter Flachplatten-Stirling-Motor geradezu ideal an. Die Flügeloberseite (=heiße Seite des Stirlingmotors) müsste transparent aus glattem Plexiglas o.ä. bestehen. Im Flügel wäre ein schwarzer, flächiger Verdränger/Regenerator unterzubringen, der sich gelagert an einem Scharnier im Bereich der Flügelrückseite im Flügel rauf und runter bewegen würde. Der Verdränger wäre im Querschnitt vorne dicker und würde in Richtung Flügelrückseite spitz zulaufen (also quasi wie das Flügelprofil, nur an allen Stellen in etwa die halbe Dicke). Der Arbeitskolben müsste nicht besonders groß sein und könnte irgendwo zentral im Flugzeug über ein Schwungrad die Energie direkt auf den Propeller übertragen.
Die Flügelunterseite (=kalte Seite) könnte z.B. aus längs zur Flugrichtung geriffeltem Aluminium bestehen (Oberflächenvergrößerung, damit an der Unterseite stärker gekühlt wird als ander Oberseite).
Ein solcher Motor ließe sich sehr simpel, mit geringem Gewicht und wenig störanfällig (da wenige bewegliche Teile) bauen. Und viele Quadratmeter Platz stehen an der Flügeloberfläche ja zur Verfügung. Bei der beschriebenen Konstruktion könnte das Innenvolumen der Flügel nahezu vollständig für den Verdränger"kolben" ausgenutzt werden, da auch die üblichen Profilformen sich ideal eigenen, einen solchen Verdränger unterzubringen (dennoch einen Flügelholm unterzubringen, ließe sich leicht lösen).
Man kann natürlich darüber reden evtl. eine Minibatterie mit E-Motor zu ergänzen, nicht für den eigentlichen Flugbetrieb, sondern nur um die Eigenstartfähigkeit zu verbessern und als Sicherheitsreserve bei unerwarteter Wetterverschlecherung (=Sonnenmangel), wobei ein solcher Stirlingmotor vermutlich auch nicht direkt ausgehen würde wenn mal eine Wolke vor der Sonne ist, da die heiße Seite im Bereich der Flügeloberseite sich ja nicht schlagartig abkühlen würde.
So eine Maschine wäre natürlich ein reines Schönwetter-Freizeitsportgerät... mit vollem "Tank" bis sunset ;-)
Leider verstehe ich zu wenig von Physik und Thermodynamik um korrekt auszurechnen, wie viele PS/kW sich zum Beispiel mit 10 m² Flachplattenstirlingmotor erzeugen lassen bei sonnigem Wetter und den in Reiseflughöhe üblichen Umgebungstemperaturen.
Gibt es hier z.B. einen Maschinenbauingenieur, der dies nicht direkt als Spinnerei abtut und sich zur Machbarkeit äußern würde? Eine physikalisch fundierte Begründung für den Fall, dass es nicht funktionieren könnte, würde mich natürlich ebenso interessieren.
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Gibt es hier z.B. einen Maschinenbauingenieur, der dies nicht direkt als Spinnerei abtut und sich zur Machbarkeit äußern würde? Eine physikalisch fundierte Begründung für den Fall, dass es nicht funktionieren könnte, würde mich natürlich ebenso interessieren.
Die per Strahlung eingebrachte Energie der Sonne beträgt etwa 1066 W/m² (Solarkonstante liegt bei 1367 W/m², etwa 22% davon werden durch die Atmosphäre reflektiert oder absorbiert). Die Unterseite wird durch konvektion nicht kälter sein können, als die umgebene Lufttemperatur, bei ISO-Bedingungen am Boden also 288,15K. Legen wir eine maximale Oberflächentemperatur von 332.15K zugrunde (60ºC), und vernachlässigen wir die sicher auftretende Wärmeleitung von Ober- zu Unterseite, erhalten wir einen maximalen theoretischen thermischen Wirkungsgrad von 0,1324 (Carnot-Wirkungsgrad). Es blieben also maximal 141 W/m² für den mechanischen Antrieb, mechanische und aerodynamische Wirkungsgrade nicht mitgerechnet und ausgehend von ziemlich wohlwollenden Anfangsbedingungen.
Energie alleine ist nicht immer entscheidend, die "Qualität" der Energie muß auch stimmen. Wärmekraftmaschinen laufen hier auf der Erde zum Beispiel wunderbar mit Wasserdampf bei 700K. Da steckt sehr viel Energie im Wasserdampf (etwa 3000 kJ/kg bei 0,1MPa). Auf dem Merkur mit seiner Oberflächentemperatur von 700K ist der selbe Dampf aber nutzlos, auch wenn er die gleichen 3000kJ/kg enthält. Er steht dort einfach mit der Umgebung im Gleichgewicht.
Besten Grusz,
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Dass solar betriebene Stirlingmotoren in flat-plate-Bauweise grundsätzlich funktionieren, wurde ja oft demonstriert, siehe dutzende modellhafte youtube-videos wie dieses hier: https://www.youtube.com/watch?v=G2CCDwwRfhwAber dass die Leistung auch im Falle einer Großbauweise von mehreren Quadratmetern für den Betrieb eines Luftfahrzeugs völlig unzureichend wäre, kann ich nun anhand Deiner Angaben nachvollziehen.
Besten Dank dafür!
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... habe ich auch gerade gedacht. Als ob die Elektro-kW irgendwie den Knalltreibling-kW überlegen wären.
Entweder, da verwechselt jemand Wirkungsgrad und Leistung (dann würden wir aber über % und andere Zahenwerte reden), oder Energieverbauch und Leistung (ditto mit kWh).
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Das hat schon einer seinerzeit anläßlich des ICARE II ausührlich ausgerechnet und veröffentlicht.
Fazit: Für eine Alltagtauglichkeit sind die Traflächen zu klein, die Sonne zu schwach, der Leistungsbedarf zu hoch.
So eine C-150 hat knapp 15 m² Flügelfläche. Die Sonne spendiert unter optimalen Bedingungen 1,367 kW/m², also ca. 20 kW auf die C-150 Fläche. Wenn diese Fläche
- im Weltraum fliegt (keine atmosphärischen Verluste),
- keine Wolken da sind,
- die Fläche immer senkrecht zur Sonne steht,
- die Solarzellen einen Wirkungsgrad von 100% haben,
- usw.
Alles kein Problem, wenn die Cessna 8000h im Jahr im Freien parkt, jemand täglich die Flächen sauber macht, und jemand einen entsprechenden Stromspeicher erfindet.
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Pipistrel Elektro UL
der UL Hersteller hat nun ein Elektro-UL heraus gebracht. Die Werte sind für Flugschulen optimiert, Reiseflug ist weiterhin nur eingeschränkt möglich!
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Liest sich super, so ein Spielzeug kann ich mir persönlich gut vorstellen für die Zukunft. Den Avgas-Luftverpester zum Reisen und das elektrische UL um mal um den Block zu fliegen.
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Ich komme da nicht so ganz nach:
1h Flugzeit zuzüglich Reserve bedeutet gesetzlich m.W. 90 Minuten Flugzeit.
Der Motor würde bei Volllast also 1.5h * 85 kw = 127.5 kWh benötigen.
An Bord sind 17 kwh.
Das ergibt ein durchschnittliches Powersetting von 13,3%. Meine Kiste fällt spätestens unter 20% tendenziell vom Himmel.
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Ich hab' mir mal die Original-Mitteilung von Pipistrel angesehen. Sie spricht von einem "dual-redundant" 17 kWh battery pack. Könnte also auch "2 davon" heissen.
Ich habe Pipistrel angeschrieben - vielleicht kommt ja eine Antwort.
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Ûnd dann wird noch von Rekuperation gesprochen, ein Teil der Energie wird also wieder zurückgewonnen.
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Ich kann nur zurückgewinnen, was ich vorher in Steigflug und Beschleunigung zusätzlich zum Reiseflug an Energie investiert habe. Im Reiseflug spielt Rekuperation keine Rolle.
Im Original heisst es:
... and endurance of one hour plus a 30 minute reserve...
Über das Platzrundenschrubben heisst es, dass 13% rekuperiert werden können.
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So, Pipistrel hat geantwortet - ich denke mal, die Veröffentlichung ist okay:
Dear Mr. V. Zezschwitz,
The power setting for maximum endurance is 11-12kW. This results in 1,5h
total flight time or 1h with 30min reserve.
There are two batteries connected in parallel. The useful capacity of the
batteries is 17 kWh. If one battery fails the plane can still fly on one
battery. Each battery consists of three modules, that can easily be
exchanged by just one person. There's a quick release system with automatic
connection to the BMS. Three modules are in front of the cockpit and three
are behind.
Best regards
Vid Plevnik
Das heisst also tatsächlich: Sie bleibt noch bei 13% PowerSetting in der Luft...
Wir hatten das Thema ja kürzlich ("Best glide" vs. "Max Endurance" vs. "Max distance").
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Das ist offenbar eine Pipistrel Virus SW, halt ohne Rotax und dafür mit einem e - Antrieb. Ich fliege seit 3 Monaten eine 100PS Rotax Virus SW und bin von der Effizienz des Fliegers beeindruckt. Nach 38 Flugstunden in der Virus hatte ich an Spritkosten, was vorher bei der Cirrus 1x volltanken war. Das ist keine Übertreibung.
Klar: die Cirrus war ja auch ein richtiges Flugzeug, aber für mein Einsatzprofil zur Zeit hier oben (EDXR-EDXH ca. 3x die Woche fast immer ohne Paxe) ist eine SR22TN deutlich zu groß und die Ersparnis - nicht nur beim Sprit - durch das UL ist eine echte finanzielle Entlastung.
Allerdings waren die Werbeaussagen von Pipistrel zumindest bei mir zu hoch gegriffen. Auch wenn die Werte sehr gut sind: sie haben mir noch bessere Perfomance Werte versprochen. Insofern würde ich das jetzt auch mit Vorsicht geniessen. Würde mich nicht wundern, wenn von den 1,5 Stunden im "Echtbetrieb" 45 Minuten übrig bleiben.
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Allerdings waren die Werbeaussagen von Pipistrel zumindest bei mir zu hoch gegriffen.
Das ist zwar leider meistens so, aber die Pipistrel Virus SW fiel schon ziemlich aus dem Rahmen. Service ceiling 6800 m - naja. Kannste ja auch mal ausprobieren :-)
Pipistrel musste sich wahrscheinlich zumindest im Prospekt deutlich vom Platzhirsch Flight Design absetzen.
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Nun, sie verbraucht bei 118-120kts IAS (so um die 128kts TAS) in 3000ft ca. 4 Gallonen Super Plus (14-15 Liter) / Stunde. Das ist schon echt gut, aber nun mal nicht, was im Prospekt steht. Dazu ist sie sehr turbulenzanfällig und verliert auch in kleinen Böen schnell mal 10 Knoten. Und da ich bei meinen Hüpfern selten über die Wolkenbasis komme, wackele ich da nachmittags ganz ordentlich um die Wette und verliere ständig Speed. Das steht auch nirgends ;)
Ansonsten bislang ein guter Flieger. Von denen werden wir noch viel hören, tippe ich.
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Von denen werden wir noch viel hören, tippe ich.
Vorausgesetzt die verheben sich mit Klamotten wie der Panthera nicht...
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In der Tat sehr passabel. Bei 120 KIAS brauche ich mit der Europa (allerdings bei MTOM so 650 kg) eher 20 l/h.
Sehr schönes Dynon-Glas übrigens. Neid!
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Stimmt die Fuel-Flow-Anzeige aus Deinem Foto: 14-15l/h bei den 5000 U/min und 24"? Das wäre ja echt wenig.
Mein Rotax braucht glaube ich einen kleinen Schluck mehr als lt. Handbuch:
5000/26 ≈ 21,5-22l/h
4800/26 ≈ 20l
4400/24 ≈ 15,5l
4000/20 ≈ 10,5l
Was anderes: in dem Gebäude der Ferienhausverwaltung auf Düne Süd hängt ein undatierter Plan eines Ingenieurbüros zur Verbesserung der Rettungswege auf Düne Süd - und auch der Verlängerung der Bahn 33 um geschätzt 50m. Wird das umgesetzt?
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>> Stimmt die Fuel-Flow-Anzeige aus Deinem Foto: 14-15l/h bei den 5000 U/min und 24"? Das wäre ja echt wenig.
ja, soweit ich das beurteilen kann, stimmt das. Wenn ich da 70 Liter in die Tanks zwänge, und dann gucke, was da raus geht und was das anzeigt, stimmt das überein.
>> Was anderes: in dem Gebäude der Ferienhausverwaltung auf Düne Süd hängt ein undatierter Plan eines Ingenieurbüros zur Verbesserung der Rettungswege auf Düne Süd - und auch der Verlängerung der Bahn 33 um geschätzt 50m. Wird das umgesetzt?
Also von einer weiteren Verlängerung weiss ich nichts. Könnte das ein Plan der Verlängerung von einigen Jahren um 80 Meter sein? Die 33 wurde ja ein bisschen länger gemacht...
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