Das ist so eigentlch nicht richtig.
Gastturbinen sind nicht auifgeladen!
Wovon Du schreibst sind Turbinen, die auf eine wesentlich hoehere Thermische Leistung ausgelegt sind und und dann "flat rated" sind fuer den Betrieb auf seal level. Man nimmt also ein wesentlich groesseres Triebwerk und begrenzt es auf die zugelassene Schubleistung bzw Torque auf sea level.
Die Leistung sinkt trotzdem erheblich ab in der Hoehe und ist im wesentlichen eine Funktion der Lufdichte. Die halbiert sich etwa alle 18,000ft.
Turbolader, vor allem in Kombination mitmechanischen Kompressoren koennen bei Kolbenmotoren die Leistung bei in grosse Hoehen konstant halten.
Happy Landings,
Guido

Angesichts mehrerer Kompressorstufen die auf einer gemeinsamen Welle durch eine Turbine im Abgasstrom angetrieben werden klingt das "nicht aufgeladen" nicht überzeugend, aber erstens ist das vermutlich Definitionssache und mir zweitens nicht so wahnsinnig wichtig.

An den Zwöfzylinderdiesel in 20km Höhe glaube ich jedenfalls nicht so schnell.

Man könnte bei ausreichender Geschwindigkeit auch ein Staustrahltriebwerk einsetzen - ohne Verdichter und Turbine. Der erforderliche Druck kommt aus dem Staudruck - ram jet.

sollte effektiv sein

Leute, werft nicht alles durcheinander.
Gaasturbinen sind nicht "aufgeladen". Das ist auch keine Ansichtssache, sondern Fakt.
Das Verdichtungsverhaeltnis bleibt konstant mit steigender Hoehe. Ein Lader dagegen erhoeht es.

Allerdings sind viele Gasturbinen thermodynamisch fuer weit hoehere Leistung ausgelegt als das Flugzeug zertifiziert ist (teilweise faktor 2). Vorteil: das Triebwwerk kann diese aber bis zu einer größeren Höhe halten. Das ist das Prinzip von „flat rating“.

Die After Market Anbieter, zB Blackhawk etc. machen genau das. Eine TBM 850 zum Beispiel kann die volle Leistung erst nach gear up / flaps up nutzen. Die Max power auf seal level bleibt unveraendert.

Das hat aber nichts mit "Aufladung" zu tun.
Das heißt, eine Gastrubine verliert etwa 50% ihrer zertifiziertenLeistung alle 18,000ft.

Und genau deshalb ist der Turbocharged Motor Diesel Motor für das genannte hi Altitude aircraft project im Gespräch.

Ich bin übrigens Dipl.-Ing. und habe mich mit Antriebstechnik immer interessiert auseinandergesetzt. Nichts hasse ich mehr als schnell dahingeschriebene Halbwahrheiten im Internet.

Insbesondere bei piston engines gibt es jede Menge Halbwissen, das ständig weiter verbreitet wird. Beim Thema „leaning“ stellen sich bei mir die Nackenhaare auf :-). Das ist aber ein ganz anderes Thema...

Meine Kommentare waren nur auf die Triebwerksauswahl bezogen. Fuer das Gesamtprojekt bin ich sehr pessimistisch. Das ist wesentlich komplexer als in dem Artikel dargestellt.

Das hat man beio der V1 angewendet. Der Schlechteste Wirkingsgrad einer Gasturbine, den man sich vorstellen kann (um 10%). Fuer ein "one-way" Produkt wir de V1 allerdings gut gedacht.

In der Höhenforschung schon länger bekannt:

https://de.wikipedia.org/wiki/Grob_G_850

Die Wahl fiel auf Ottomotoren, da diese verglichen mit Dieselmotoren und Strahltriebwerken den geringsten spezifischen Luftverbrauch haben. Im Unterschied zu Diesel- und Strahlantrieben verbrauchen Ottomotoren mit ihrem Verbrennungsluftverhältnis λ (Lambda) gleich 1 den gesamten zugeführten Sauerstoff. Diesel- und Turbinenantriebe arbeiten mit Luftüberschuss, wobei Turbinenantriebe in der Regel etwa 70 % des zugeführten Sauerstoffs nicht nutzen können, da sonst die Turbinenschaufeln durch zu hohe Temperaturen beschädigt würden. Für einen Dieselmotor mit einer vergleichbaren Höhenleistung hätten wegen des höheren Luftbedarfs (λ ≈ 1,4) die Verdichter der Lader und die Ladeluftkühler deutlich größer konstruiert werden müssen. Hinzu kommt das bauartbedingte Mehrgewicht von Dieselmotoren. Ein Turbinenantrieb für die projektierte Flughöhe hätte in niedrigeren Höhen stark gedrosselt werden müssen, was die Verwendung von überdimensionierten Triebwerken und Einbußen bei der Effizienz bedeutet hätte.^[4]

^{(jetzt also Diesel... im spezifischen Spritverbrauch für Drohnen ja schon länger genutzt worden).}

^{https://en.wikipedia.org/wiki/Caproni_Ca.161}

^{Krasses Leistungsgewicht schon 1936. Tolle Bilder vom Druckanzug. Noch höher als die Ju-46.}

Auch als Dipl.-Ing. kann man YouTube öffnen und sich diverse Videos zu selbstgebauten Turbojets anschauen. Siehe da, die bestehen eigentlich immer aus einem handelsüblichen Turbolader mit dazwischengeschweißter Brennkammer.

Es gibt auch turbogeladene Otto-/Dieselmotoren, die ihre größte Leistung auf Meereshöhe erreichen.

Eine Gasturbine und ein Turbolader sind schon sehr ähnliche Konzepte.

Der Ansatz mit Dieselmotoren für den Flug in großer Höhe erscheint mir grundsätzlich richtig und nicht ganz neu aber für lange Zeit vergessen. Man wird jedoch Turboaufladung mit Supercharging kombinieren müssen, auch wegen der benötigten Zapfluft.

Eine Gasturbine und ein Turbolader sind schon sehr ähnliche Konzepte.

Sie ähneln sich konstruktiv in so fern, als dass sich sehr hitzebeständige Schaufelräder mit sehr hoher Geschwindigkeit drehen.
Für einen Hobbybastler ist so ein Turbolader in der Tat eine günstige (wenn nicht die einzige) Möglichkeit, an so ein hitzebeständiges Hochgeschwindigkeits-Schaufelrad zu kommen, ohne gleich eine ganze Modell-Turbine zu kaufen. Darum sind sie bei Bastlern beliebt. Übrigens verwenden die oft die Abgas- und nicht die Verdichter-Seite des Turbos...

Das hat aber nix damit zu tun, dass sie sehr unterschiedlich eingesetzt werden. Ob der Verdichter-Teil einer typische Flugzeug-Turbine in der Funktion eher dem Turbo oder eher dem Komprimierenden Kolben im Turbo-Kolben-Motor entspreicht kann man lange philosophisch diskutieren.
Was aber klar ist: Im Turbo-Kolbenmotor dient der Turbo im Wesentlichen (bei den Turbo-Normalized-Konzepten sogar ausschliesslich) dazu, den Eingangsdruck des eigentlichen Motors unabhängig vom Aussendruck konstant zu halten.
Mir ist kein gängiges Strahltriebwerks-Konzept bekannt, bei dem der Druck am Ende der Verdichterstufen weitgehend unabhängig vom Aussendruck ist - das ist ein wesentlicher Unterschied!

"Mein Turbo, dein Turbo..."

Ist nicht "flat-rated" in der Turbinenwelt ein sehr ähnliches Konzept wie "turbo-normalized" in der Kolbenwelt?

Nein, gar nicht.

Doch, Lutz.

Flat-rated und turbonormalized haben gemeinsam, dass man die Leistung in 0ft MSL genauso in 20000ft haben will.

Und dass man am Boden die Überlastung des Triebwerks durch Beschränkung der Leistung (Ladedruck als Proxy) vermeidet.

Das -finde ich- ist ziemlich genau die gleiche Idee.

Im übrigen könnte man auch sagen, eine Turbine ist einfach ein turbogeladener Ottomotor minus den Otto und plus die Brennkammer.

Verfahrenstechnisch ist es auch der gleiche Prozess in beiden Fällen, nur einmal getaktet und einmal kontinuierlich.

Da gibt es mehr Gemeinsamkeiten als Unterschiede, finde ich.

Naja, so gesehen wäre es auch das gleiche, wenn man einen nicht-aufgeladenen Ottomotor „flatrated“ in dem man „per Papier“ verbietet, dass man am Boden mehr Leistung nutzt, als er in 15.000 ft noch abgeben kann.

In so fern kann man nämlich mindestens mit gleichem Recht sagen, dass eine Flat-Rated Turbine genau das Gegenteil von einem Turbo-Normalized Kolbenmotor ist:

Bei der Flat-Rated Turbine verbietet man, dass man am Boden mehr Power abruft, als sie auch in der Höhe hat.
Bei einem Turbo-Normalized Kolbenmotor sorgt man mittels technischer Einrichtung dafür, dass er in der Höhe noch genauso viel Leistung abgeben kann, wie er am Boden hat.

Auch Turbokolbenmotoren sind oft gedrosselt am Boden, das geschieht durch das Wastegate. Der Kolbenmotor ist sozusagen der Gasgenerator. Die Arbeitsleistung wird dabei direkt dem "Gasgenerator" über die Kurbelwelle abgenommen, wobei bei bedruckten Kolbenflugzeugen auch dem Turbolader Arbeitsleistung abgenommen wird.

Genau wie der Gasgenerator von Turbinen dreht auch der Turbolader mit zunehmener Höhe immer schneller.

Je mehr man darüber nachdenkt, desto mehr Gemeinsamkeiten zeigen sich :-)

Nur das ein Turbomotor bis zu einer bestimmten Höhe genau so viel power wie am Boden bringt und nicht nach 2 Minuten um die Ohren fliegt, "lieber Chris". Das zum Thema "flat rated" kolben motor. Würde man einen Turbomotor am Boden höher aufladen, platzt er. Hat schon jemand mit einer twinco turbo ungewollt gemacht und ist ganz schnell wieder unten gewesen , da die Rayjaylader kein ladedrucklimitregler haben und so die Motoren überladen worden sind und kurz darauf geplatzt sind.

Turbine aus Turbo und Toilettenpapierhalter

https://m.youtube.com/watch?v=EorMrpM6q9Q

Muss nicht platzen, wenn am Boden höher aufgeladen als Umgebungsluftdruck! Siehe Turbolader für Autos, nicht nur Rennautos. Wo käme denn am Boden die Leistungssteigerung her?

Bei Flugzeugen macht man das, aus dem genannten Grund, zugunsten der Langlebigkeit, üblicherweise nicht.

Bernd, habe ich irgendwo geschrieben, wie hoch der Ladedruck am Boden ist? Nein, habe ich nicht. Und ich bin schon viele Turbos geflogen und gefahren. Ich weiß schon, was wie zusammenhängt. Aerostar z. B. Max 42 inch. Ohne Limiter wären am Boden bestimmt viel mehr möglich und das hätte der Motor eher nicht überlebt. Am Boden hat man, wenn man will nur mehr Ladedruck als in der Luft. Aber ich denke, dass weißt du auch...

Nur das ein Turbomotor bis zu einer bestimmten Höhe genau so viel power wie am Boden bringt und nicht nach 2 Minuten um die Ohren fliegt, "lieber Chris".

War das eine Erwiderung auf mich, Wolff? In jedem Fall verstehe ich sie nicht.

Ein TN wird an einen Motor geschraubt, um Leistung und Verdichtung zu erhöhen. Ein Flat-rating von Turbinen erfolgt, um ihre Leistung zu begrenzen. Beides erfolgt über völlig unterschiedliche Verfahren.

Wo siehst Du die Gemeinsamkeiten?

Chris, ich bezog das auf diese Aussage von dir.

Mein Turbo, dein Turbo..."

Ist nicht "flat-rated" in der Turbinenwelt ein sehr ähnliches Konzept wie "turbo-normalized" in der Kolbenwelt?

Das ist falsch, wie Lutz es schon sagte. Eine Turbine z. B. von einer TBM mit 1800 PS bleibt am Boden intakt, wenn man volle Leistung abruft, verliert in der Höhe aber an Leistung. Ein Turbomotor hält seine Nennleistung am Boden und in der Luft ohne zu platzen. Ein "kleiner" Unterschied.

Eine Turbine z. B. von einer TBM mit 1800 PS bleibt am Boden intakt, wenn man volle Leistung abruft,

Oh, das wusste ich nicht. Ich dachte immer, dann würde sie sich selbst zerlegen (thermisch oder mechanisch).

Was ist dann die Motivation fürs "Flatraten"? Vermutlich, dass der Propeller, Governor oder andere Komponenten überbeansprucht würden.

und @Lutz: beim Turbonormalizer bekommt man ja eben keine Leistungserhöhung am Boden, sondern gleichbleibende Leistung beim Steigen. Deswegen kann man bspw beim Lyco IO-360 einen TN nachrüsten, ohne dass damit den Motor (thermisch oder mechanisch) zu überlasten.

Wie das "Flatraten" einer Turbine technisch funktioniert, weiß ich nicht, vielleicht mag es jemand erklären.

Turbinen werden deswegen flat-rated, damit am Boden z. B. die Aufhängung nicht überlastet wird. Da Turbine in der Höhe deutlich Leistung verlieren, nimmt man deutlich stärkere Turbinen um in der Höhe, wo Turbinen deutlich wirtschaftlicher sind, noch genug Leistung hat, um schnell fliegen zu können. Die TBM 850 hat z. B. rund 1800 PS am Boden, aber in der Höhe "nur" noch ca 6-850 PS. Achim kann das bestimmt genauer sagen, welche Höhe wieviel Leistung und Speed sowie Fuel Flow....

Genau, Chris, jetzt sehe ich, was Du meinst. So gesehen sind Kompass und Landescheinwerfer natürlich auch konzeptionell gleich, genau wie ein TN und ein flat-rating bringen sie keine zusätzliche Leistung am Boden ����‍♂️

Ich dachte, ich hätte schon klargestellt, dass ich keine Lust habe zu streiten. Das hat sich in der letzten Woche auch nicht geändert.

Interessant, dass die Aufhängung eine Limitation darstellt und man deshalb die Leistung (nicht den Torque?) limitiert.

In jedem Fall, die Aufhängung hätte ich eher am Ende der Liste vermutet und Turbinentemperatur, Governor und Prop weiter vorne..

Was bedeutet es eigentlich, wenn ein IO-550, der ja eigentlich um die 310 PS leisten kann, auf 235, 270 oder 280 PS "geratet" wird. Wie wird das technisch realisiert?