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Herr Kerck,
wer würde sich nicht freuen, wenn es ein an sich falscher Ansatz
doch noch zum Erfolg bringt. Aerodynamisch gesehen kann ja der
Maikäfer bekanntlich nicht fliegen, aber er weiß es nicht ...
Bei den Flugzeugmotoren werden Ihnen die Physik und die Technik diese Freude leider nicht machen können.
Time will show ...
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und wieder lernt man schmerzhaft: Hubraum ist nur durch Hubraum zu ersetzen ;)
Dennoch bin ich nach wie vor der Meinung, daß ein Schnelläufer gewisse (gasdynamische) Vorteile mit sich bringt, die es u.U. rechtfertigen, ein Getreibe einzusetzen. Bei den Lycosauriern ist es zwar akzeptabel, daß Motor und Prop ca. 2500 drehen. Nicht schön aber halt kein Getriebe, was Kosten verursacht. Aus Effizienzsicht wäre es jedoch besser, Prop und Motor drehten in für sich guten Bereichen, so 1500 und entspr. 3500. Dies kommt vorallem dann zum Tragen, wenn der Lebenssaft unserer Zerknalltreiblinge teuer genug ist und die Mehrkosten des Getreibes durch die Spriteinsparung aufgewogen werden. Dann würde aber eine komplette Neukonstruktion aller Baugruppen (Zelle, Motor und Prop) der sinnvollste Weg sein. (ichweißichweiß, die gesamtzahlen geben's nicht her), so daß der Sprung durch die Optimierung groß genug ist, um als Anreiz zu gelten.
Jetzt bemerke ich erst, wie sehr ich mir einaml den Mund verbrannt hatte. Die Amis behaupten schon seit langem vehement, Automotor ins Auto und Fliegermotor in den Flieger. Ich habe dann nur die Nase gerümpft und herablassend gekontert, diese Einstellung rühre wohl daher, daß die Bubens halt keine gescheiten Automotoren zustandebrächten. (nix vollgasfest und so) Daß jetzt nicht einmal der Stolz des deutschen Pkw-Motorenbaus, der glor- und ruhmreiche, aufgeladene zweiliter vierzylinder - von Gottes Gnaden - common-rail Diesel, der Aufgabe gewachsen ist - nichteinmal nach Neuaufguß. Schluck. Arbeit macht nicht frei, sondern betriebsblind.
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Aus Effizienzsicht wäre es jedoch besser, Prop und Motor drehten
in für sich guten Bereichen, so 1500 und entspr. 3500
Lassen Sie mich jetzt nochmals ganz tief durchatmen ....
Es gibt keinen "guten" oder "schlechten" Drehzahlbereich,
sondern nur einen, welcher mit der Motorengeometrie
harmoniert. Der Schiffsdiesel, an sich ein Wunderwerk beim
spezifischen Verbrauch, dreht mit 600 Touren und weniger,
hat aber einen gigantischen Hub. Da könnte man sich die
Propellerblätter für das Flugzeug im Windkraftladen schnitzen
lassen. Dann aber Kippflügel à la Osprey oder Stelzen mit
Rädern als Fahrwerk, sonst artet der Propellerverschleiß aus.
Wenn also ein Automotor sein Leistungszenith bei 4500 Touren
hat, so wird sein Hub eben nur 60 % von dem sein, was ein für
2700 Touren ausgelegter Flugzeugmotor haben müsste. So hat
jede Drehzahl ihren optimalen Hub, Das hat alles mit Zweitakt,
Viertakt, Auto, Flugzeug, Tiefseemofa, Feuerwehr-Motorspritze
oder Hobby-Motorsäge nichts zu tun. Lösen Sie sich von den
Anwendungen und halten Sie sich an die benötigten Parameter.
Der Einsatzzweck bestimmt die Drehzahl und die Leistung, und
daran müssen sich die Motorenbauer halten. Drehzahl ist in
erster Linie eine Funktion des Hubs, und Leistung ist eine
Funktion des Hubraumes (Hub mal Zylinderfläche) und der
Verdichtung.
Indirekt bestätigt das den Standpunkt der Amis. Aber auch die
Deutschen wussten in den 30er Jahren sehr wohl, wie man gute
Flugzeugmotoren baut. Da wäre keiner auf die Idee gekommen,
eine Autoversion von Rudi's Selbstzündern mit Getriebekrücke
zu versehen und daraus einen Flugzeugantrieb zu basteln.
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Servus Herr Sutter,
Was bleibt uns also als Conclusio? VW, Mercedes-Diesel usw. zurück ins Auto und für den Flugzeugdiesel auf den Jumo von 193x aufbauen? Mit neuen Materialien und 80 Jahren mehr Erfahrung im Verbrennungsmotorenbau?###-MYBR-###
Gruß
WP
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Lieber Herr Pohl,
solange Sie dies nur als Ihre eigene Conclusio betrachten und
nicht versuchen, mir diese Meinung zu unterstellen, so ist das
ok. Natürlich enthält das Geschichtsbuch der Konstruktionen
einige konstruktive "Schmankerln", welche man auch mit
moderner Material- und Bearbeitungstechnik nicht wieder
aufleben lassen sollte. Aber Sie müssen es den Altvordern
lassen: Die waren unglaublich kreativ, weil sie nicht schon
durch PC-gestützte Auslegungsprogramme in die eine oder
andere Richtung im Wortsinne vorprogrammiert waren. Die
haben sich noch getraut, um die Ecke zu denken, obschon wir
inzwischen über den einen oder andern Lösungsansatz auf den
Stockzähnen lächeln dürfen.
Aber eins ist definitiv sicher: Der Automotor ist es nicht und
wird es nicht sein, denn der wäre für die benötigte Drehzahl
schlicht fehlkonstruiert. Das mit einem Getriebe zu umgehen ist
nur ein Notnagel - warum legt man den Motor nicht gleich richtig
aus? Es ist eine Geometriefrage, und ich sehe bei einer üblichen
Zylinderleistung von 40 bis 60 PS, 2-takt, direkt eingespritzt,
keine unmögliche Auslegung. Ob eine Flüssigkeitskühlung nötig
sein wird - laut DeltaHawk ja, laut Zoche nein - wird sich noch
weisen. Obschon die Probleme damit nicht mehr so groß sind wie
früher (v.a. besseres Schlauchmaterial), wäre reine Luftkühlung
sicher erstrebenswerter.
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Herrlich, hier sind einige daran, das Rad neu zu erfinden...!
Nun, phantasieren kostet nix. Ich selbst bin überzeugt, dass wir alle die kommenden Jahre noch die bewährten Luft-Boxer verwenden werden - vielleicht mit AvGas oder Biosprit, was immer.
Wie Suter auch 'geschnallt' hat, sie die Oldies von der Konzeption her ganz, ganz nah an der Perfektion!
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Servus es zwoa (mjs und solitaire),
Egal ob neuerfundenes Rad oder unterlassene Unterstellung: Läuft am Ende nicht doch alles darauf hinaus, einen Gegenlaufkolbendiesel mit endlos langen aber schmalen Zylindern 2008ff durch zeitgmäße CAD- und Windkanalprogramme zu jagen und mit heutigen Mitteln zu optimieren? Wer wäre wohl bereit, so eine Entwicklung angesichts von 3- bis 4-stelligen Stückzahlen anzugehen? Wieso stellt sich die Frage der kleinen Stückzahlen nicht beim Schiffsdieselbau? Die ganz großen Brummer werden doch auch in der Schiffahrt nur in überschaubaren Mengen benötigt.
Des schnoi i ned.
Beste Grüße aus Oberbayern!
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Die Brocken von New Sulzer Diesel sind ja auch ein paar Euros
teurer als Diesel-Frank's Brandschottschüttler, und da kann man
schon ein paar Penunzen mehr pro Einheit für schlaues Design
abdrücken.
P.S. ... und das mit den Gegenlaufkolben tät ich mir (auch mit
neuester CAD) nicht unbedingt an. Sonst muss ich nur noch den Verfahrensweg verlängern, und schon habe ich die geeignete Kraftquelle für den Ornithopter. Da alle Vögel nach diesem Prinzip fliegen, muss es zwangsläuftg das Richtige sein, denn der liebe Gott macht keine Fehler.
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..des schnoi i ned...
Schiffe müssen zwar auch regulierten Standards genügen,
auch die Motoren,
aber die großen Pötte sind im Prinzip Einzelstücke,
so ähnlich wie ein Hochhaus.
Man plant,baut u. läßt alles einzeln abnehmen,
der marine Großdiesel wird meißt nur einmal an land
probegefahren-wenn überhaupt- u. geht dann ins Schiff.
Kein endlos kompliziertes Zulassungsverfahren,wozu auch,
wenn der motor stehen bleibt versinkt ja nicht gleich das Schiff.
Dann sind bei Schiffen die Stückpreise enorm,bei den Motoren auch,u. das erlaubt Spannen die das ganze lohnend machen.
Für bestimmte Pötte wird die Motorisierung sogar als Einzelstück entwickelt,z.B. QM 2.
Entsprechend muß dafür gelöhnt werden....
mfG OLVIS
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Statt eines Getriebes kann man bei einer Leistung von ca. 200PS problemlos einen (oder auch mehrere) Riemen einsetzen um sowohl Kupplung als auch Untersetzung zu erreichen. Gleichzeitig werden Schwingungen des Motors gedämpft. Hat daran noch niemand gedacht? - Bei Kolbenhubschraubern ist das Standard.
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...riemen...
Gibts beim Ecofly-Smart motor.
Was ist eigentlich mit Hydrostat/Drehmomentwandler??
Hat auch keine Zähne u. Kupplung schon gleich im Prinzip mit drin.
mfG OLVIS
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Riemen ... Hat daran noch niemand gedacht?
Aber doch, jede Menge. Die amerikanische Selbstbauszene ist voll davon, es gibt kaum einen (flugfähig gemachten) Automotor,
an dem der Übergang zum Propeller (zum Erreichen der richtigen
Drehzahl) nicht schon mit Zahnriemen versucht worden wäre.
Doch vor die Part-21 Zertifizierung hat der liebe Gott die FAA
und die EASA gesetzt, und die spielen bislang noch nicht mit,
trotz nicht von Hand zu weisender guter Argumente. Das musste
auch Heiko Teegen bei seinem Projekt der TT62 erfahren - mit
Zahnriemen hätte man sich viel Gewicht und konstruktiven
Aufwand ersparen können. Doch da würden wir heute noch auf
den Erstflug warten.
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Was ist eigentlich mit Hydrostat/Drehmomentwandler??
Wieso soll man systembedingten Schlupf (und damit ein paar
dringend benötigte Prozente Wirkungsgrad) verschenken, wenn
man nicht muss? Und so ein Wandler wiegt schließlich noch was,
und auch Gewicht hat man nie zu wenig, aber oft zuviel.
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Hatte mir dazu auch schon mal gedanken gemacht. Ich glaube auf der Aero 2003 war am Gomolzig - Stand irgend ein Projekt ausgestellt das mit Riemen untersetzt wurde...
Damals hiess es auf meine Nachfrage das sei zulassbar...
Kennt jemand den entsprechenden Passus in der FAR23 bzw. CS23 der einen Riemen ausschliessen würde?
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Damals hiess es auf meine Nachfrage das sei zulassbar...
Radio Eriwan - im Prinzip meglich
Kennt jemand den entsprechenden Passus in der FAR23 bzw.
CS23 der einen Riemen ausschliessen würde?
Majunke würde dazu sicher was sagen können. Den gesuchten
Passus wird es mit größter Wahrscheinlichkeit nicht geben. Sondern es werden so lange Nachweise verlangt, bis dem
Antragsteller die Ohren wackeln. Die alten Griechen hatten
dafür eine Symbolfigur: Sisyphos hieß der, glaube ich. Gehen
Sie davon aus, dass von der Automotorenfraktion schon einige
Vorstöße in Richtung Zahnriemengetriebe gemacht worden sind.
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Hi, Mr Suter,
''Majunke würde dazu sicher was sagen können'' - ist dies nicht der Teegen-Flieger-Kostrukteur mit den 'Königswellen'?!
Wenn ja, stopp! Werden sie nicht gemein! LOL!
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ist dies nicht der Teegen-Flieger-Kostrukteur mit den 'Königswellen'?
Die hat er meines Wissens erst bringen müssen, als eine
Zertifikation des Antriebs über Zahnriemen nicht in einer für
das Projekt realistischen Zeit erreichbar erschien.
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Hi,
Riemen aller Art sind sozusagen Standard bei Motorseglern im Sinne der CS/FAR/JAR-22.
OK, das ist kein Part 23. Aber gaaaaanz so weit weg wirds auch nicht sein.
Und oh Schreck, es funktioniert sogar! Und fliegt!!! habe ich selber gesehen! Zugegeben, mal besser, mal schlechter, aber es gibt da anscheinend zwei Sorten Piloten: Bei manchen gibts ständig Probleme, und der Motor oder Teile davon sind immer dran schuld (oder die Wettervorhersage, oder Langen, oder, oder, oder), und die anderen fliegen einfach ...
Beim Piccolo gibts an Riemen sogar deren drei. Ob das jetzt Redundanz ist, oder weil drei Riemen von der Stange einfach billiger sind als eine fette Sonderanfertigung, keine Ahnung.
Gruß
StefanJ
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Bei Hubschraubern - und das sind weder Luftsportgeräte noch Motorsegler - funktionert das nicht nur seit vielen Jahren mit Riemen und IO320, IO360 und IO540, es ist sogar gemäß FAR und JAR zugelassen. Es gibt also keinen Grund, warum eine Zulassung für ein FAR/JAR23-Flugzeug irgendwelche Probleme erwarten lassen sollte.
Übrigens sollte kein Zahnriemen verwendet werden, das sonst die Kupplungsfunktion des Riemens wegfällt. Durch eine Kupplung kann das Anlassen und vor allem auch das Abstellen ohne Auftreten gewaltiger Momente erfolgen.
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Lieber Herr Sutter,
mit oder ohne Atempause bleibt festzuhalten, daß für die Dimensionen von denen hier gesprochen wird durchaus von guten und schlechten Drehzahlen gesprochen werden kann. Ihr Exkurs in den Schiffsmotorenbau bringt uns hier (leider) nicht weiter, er Untermauert lediglich Ihre nur allgemein zutreffende Aussage.
Für ein Triebwerk das in dem von uns besprochenen Leistungsbereich arbeiten soll gibt es Gewichts- Verbrauchs- und Kostenparameter. Die mit einer bestimmten Motorgröße umsetzbaren Leistungen können mit steigender Drehzahl effizienter umgesetzt werden. Eine Kurbelwelle, welche 250Nm sicher überträgt, leistet bei höherer Drehzahl schlicht mehr kW. Bei nahezu gleichem Gewicht. Oszillierende Massen sind in kleinerer Ausfertigung leichter und können bei geringerem Materialeinsatz und höherer Kadenz mehr leisten. Natürlich nicht linear ad extremum. Sowohl Werkstoffeigenschaften als auch Brennverfahren sind nicht beliebig skalierbar, so daß die Kompromisse sich leistungsabhängig in bestimmten Bereichen abspielen.
Ebenso sieht das bei Propellern einer bestimmten Leistungsklasse aus, wobei hier Fluggeschwindigkeit Durchmesser (das Ding muß ja schließlich ans Flugzeug dran) und Blattspitzengeschwindigkeit entscheidend sind. Man kann mit der Blattzahl noch etwas drehen, aber weniger ist effizienter. Lärm als Resultierende ist aber ebenfalls eine steuernde Kennzahl, welche großen Einfluß nimmt. Derzeit bewegt sich die Propellerblattspitze bei einem 72in Prop bei 2700upm allein im Stand mit nahezu M 0,78. Zuviel, um wirklich leise zu sein.
Getriebemäßig gibt es für den Flieger nur zwei Optionen Zahnrad oder Zahnriemen. Zahnriemen ist attraktiver, da er so eingestellt werden kann, daß nur das Maximum (* Sicherheitsfaktor) an zulässigem Moment übertragen wird, danach kann er springen/ durchrutschen. Alternativ Stirnradgetreibe mit Rutschkupplung. Es stehen sich Preis (Beschaffung und Betrieb) und Gewicht gegenüber. Der Aufwand bezahlt sich bei entsprechenden Energiekosten, so verschiebt sich stetig der Punkt der optimalen Komplexität mit steigendem Treibstoffpreis.
Als Sprit billig und Lärmemissionen weitgehend egal waren, war der Lycosaurus Rex das Maß der Dinge; ein optimaler Kompromiß an Simplizität, Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit: Conti O-200 läßt grüßen.
Diese unsere anderen Zeiten erfordern eben eine Neueinstellung der Sichtweise. Methoden wie angepaßte Abgasführung, Getreibe, Direkteinspritzung usw. müssen ernsthaft betrachtet werden. Eine Anlehnung an automobile Arbeitsweisen ist aus mehrlei Gründen geboten.
Vertrauen Sie mir, mein Wissen stammt nicht nur aus wiki-Quellen. Ich habe aus meinem Studium und meiner Tätigkeit in der Motorenkonstruktion doch bestimmte Dinge behalten können ;)
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Eine Kurbelwelle, welche 250Nm sicher überträgt, leistet bei
höherer Drehzahl schlicht mehr kW.
Bestreite ich ja nicht. Aus treibstoffökonomischer Sicht wäre
Schumacher höchstens mit viertausend Touren unterwegs gewesen.
Aber ob Sie das Mehrgewicht ins (vermeidbare) Getriebe statt
in die arbeitende Struktur stecken, macht den Unterschied aus.
Wenn man ohne Nachteile eine Sache einfacher und vor allem
weniger störanfällig konstruieren kann, sollte man (besonders
in der Luftfahrt) das tun.
Denn die Wahl fiel ja nicht aus Ihren Effizienzüberlegungen
auf die Kombination (zu) hohe Drehzahl und folglich Getriebe,
sondern weil man es schlicht und einfach vermeiden wollte, einen
neuen Motorblock zu entwickeln. Denn wenn man diese scheppen
Dinger unter den Motorhauben von Umrüstungen sieht, so muss
man einsehen, dass der Reihenmotor in dieser Form nun wahrlich
nicht das Gelbe vom Ei ist. Es ging um rein wirtschaftliches
Kalkül der Risikominimierung. Ich bin nach wie vor der Meinung,
dass das in unserem Fall der falsche Weg ist. Die Zukunft wird es
weisen (sofern die GA darob überlebt).
Vertrauen Sie mir - meine Hochschule hat auch im vorletzten
Jahrhundert schon mit an der Technik herumerfunden, ich glaube
nicht, dass wir uns das um die Ohren schlagen sollten. Auch
wenn Antriebe kleiner als Schiffsdiesel in der Schweiz keine so große Priorität haben. Aber immerhin liefert das Land in der
Formel 1 Motoren an Mercedes, also hat man wohl auch darin ein
wenig Ahnung.
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"also hat man wohl auch darin ein
wenig Ahnung."
Das wollte ich nicht bestreiten, mir ging es ebensowenig darum zu erkunden, wer möglichersweise mehr über Motorenbau weiß. Es ging lediglich darum, meine Ansicht und Beiträge eben nicht in der Laienecke stecken zu lassen, sozusagen wissenschaftlich zu untermauern. Motorentechnik ist leider ein Gebiet, auf dem viel gefühltes Wissen unterwegs ist. Etwas mit dem ich mich leider auch berufsmäßig herumschlagen muß.
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Motorentechnik ist leider ein Gebiet, auf dem viel gefühltes
Wissen unterwegs ist.
Ja und das gefühlte Wissen sagt mir, dass eigentlich SMA auf
dem richtigen Weg war. Der Motor müsste aber wohl noch
bezüglich Gewicht und Herstellungs-Komplexität (Preis!)
überarbeitet werden, und da gibt es in einem großen Laden
genug Bedenkenträger und Negativrechner, welche ein solches
(relativ gesehen) Kleinprojekt unter die Erde fahren und sich
dann noch wichtig machen damit, der Firma Geld gespart zu
haben. So wird das nie was.
Von den Nachteilen der Zweitakter weiß ich zu wenig um zu
verstehen, warum Dough Doers von Delta Hawk oder Mark
Wilksch (Zoche wage ich schon gar nicht mehr zu erwähnen,
der liest hier mit, hilft aber nicht mit Kommentaren) nicht
in die Gänge kommen. Prinzipiell scheinen mir deren Ansätze
richtig, doch seit über zehn Jahren (Wilksch mal ausgenommen,
der versucht es erst gar nicht) sind sie gleitend immer etwa
ein Jahr vor der Zertifizierung. Deren Entwicklungspläne möchte
ich mal sehen. Doers sollte allerdings seine Chose mit Common
Rail optimieren und für die Singles (bzw. so es das Problem
dort noch gibt, auch für die Twins) die Redundanzfrage getrost
den Elektrofritzen überlassen.
Nur - eins ist leider auch sicher: Im Gegensatz zu Zoche mit der
Reinigungs-Cash Cow im Hintergrund dürften weder Mark Wilksch
noch Dough Doers (da läuft die Firma schon auf seine Frau) das
Kapital haben bzw. aufbringen können, um eine bedarfsgerechte
Produktion, und da meine ich 7 bis 15'000 Einheiten pro Jahr,
auf die Beine zu stellen. Denn allein der Nachholbedarf an
Umrüstungen gibt bei dieser Kapazität schon fast für zwanzig
Jahre Arbeit.
Die Zertifizierung ist zwar auch schon eine große Hürde, aber
wie wir bei Thielert nun beispielhaft gesehen haben, sind auch
Produktion und Aftermarket durchaus noch in der Lage, einem
schlecht aufgestellten Unternehmen das Genick zu brechen.
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Diamond Aircraft TAE Customer Update 16.6.2008
http://www.diamond-air.at/1846.html
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Ein aufschlussreiches Dokument, obschon vieles mit gesundem
Menschenverstand klar ist. Das Wort aggressively ersetzt halt
leider nicht den Umstand, dass das alles noch dauern kann ...
Und mit dem OEM independent technical and parts hat die EASA
mit Sicherheit weniger Erfahrung (Haftung, Garantie etc.) als die
FAA. Die für die klassischen Motoren erhältlichen diesbezüglichen
Teile haben in der Regel den Erstsegen durch FAA bekommen,
LBA oder EASA mussten nur noch abhaken.
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