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2014,08,04,20,3154376
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48 Beiträge Seite 2 von 2
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Ich hätte nach der Realschule abgehen sollen, statt zu studieren.... :-)
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Der Schub bleibt mit der Höhe bei konstanter Leistung aber nicht konstant, da der Wirkungsgrad des Antriebsstrangs über die Höhe nicht konstant bleibt.
Da hat der Jürgen mich wieder rausgehauen!
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Roland. Es sind aber 250 kn. Allerdings bei 160 Liter pro stunde.
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Ich bin halb so schnell bei 1/8 des Verbrauchs - in der Bilanz nicht sooo schlecht, oder?
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Roland. Deswegen habe ich es geschrieben. Man fliegt freiwillig nicht so schnell. Die letzten 30-40 kn kosten cs 40-50 Liter pro stunde zusätzlich. Hängt mit der TIT zusammen. Die ist sonst deutlich zu hoch wenn man nach Handbuch leant. Ich gehe nicht höher als 1550 Grad F. Schont die vier Turbos ( t wie teuer).
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aber Wolf hat noch 4 sitzplätze frei, + einen für den bordservice
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Ich gebe ja zu - ich stehe auf dünnem Eis.
Ja, denn wir waren uns zwar bisher einig, dass geringere Luftdichte dazu führt, dass unser Vogel schneller fliegt, und zwar wohl um die Wurzel des Quotienten der geänderten Luftdichte.
Allerdings soll oder wird unser Propeller weiterhin bei ähnlicher Drehzahl laufen, und damit weiterhin die Spitzen des Propellers mit gleicher Gewindigkeit durch die Luft drehen. Das Propellerblatt "sieht" die Luft ja als Resultierende von Fahrtwind (der schneller wird) und Rotation (die konstant bleibt / bleiben soll dank Verstellpropeller).
Ist das ein Optimierungsproblem des Propellers? Das also ein Propeller auf eine typische Luftdichte und Drehzahl ausgelegt wird, in der er optimal arbeitet, und darunter und darüber im Wirkungsgrad abfällt?
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Moin,
das ist eine schöne Zahl! Spricht für eine aerodynamische Vergleichbarkeit Eurer Flieger, da ja für die doppelte Geschwindigkeit offenbar die achtfache Leistung (und damit bei sehr ähnlichem Wirkungsgrad die achtfache Menge an chemischer Leistung, also Verbrauch) benötigt wird, ganz wie es nach der klassischen Mechanik auch sein sollte.
Grüße
P.S.: Hallo Herr Sutter? Herr Sutter...!!!?? ;-)
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Die Flieger dürften aber aerodynamisch nicht vergleichbar sein: 20l/h = 90-100PS-Motor = Zweisitzer = MTOW 450-600kg. Die Aerostar hat MTOW 2800kg. Also müßte der Widerstand 3-5x höher sein. Also ist die Aerostar extrem viel effizienter als der Zweisitzer.
Noch was: Laut Wikipedia ist das Leergewicht (10xx kg) um 35% des MTOW von 28xx Kg. Das wäre der mit großem Abstand konzeptionell beste Flieger. Selbst die großen Jodels kommen da nicht mit....
Nachtrag zu letzterem: das Leergewicht ist bei der deutschen Wikipedia falsch angegeben. LG/MTOW=68%. Stimmt meine Welt wieder
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Spricht für eine aerodynamische Vergleichbarkeit Eurer Flieger
You just made my day :-)
@ Alexander: Warum machst du das? ;-)
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Erkenntnisinteresse :)
Habe ja selbst einen anerkannt effizienten kleinen Zweisitzer und bin so stolz, daß ich da notfalls mit 11l rumtuckern kann. Wenn ich dann aber die Effizienz einer Falco oder einer RV6 mit meiner vergleiche, steht sie nicht mehr so strahlend da.
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Kann mir beim besten Willen nicht vorstellen, dass die RV 6 A die MCR 01 en Effizienz überbietet.
Wenn ich mir die RV 12 mit Rotax ansehe - naja.....
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Naja.
Ich habe die MCR 01 Club. Erflogene Daten in 1000ft (" ", da es sich um Werte aus Sommer und Winter handelt):
"75%"/21,5l 132-138 kts IAS
"65%"/19,5l 128-134 kts IAS
"57%/15l 115 kts IAS
Sagen wir mal, die RV 6 fliegt mit 65% bei 31,7l/h 152 kts (RV Forum). (152kts/133kts)^3 = 1,52
Mein Verbrauch bei 65% von 19,5l mal dem kubischen Verhältnis der Geschwindigkeiten (1,52) = 29,6 l/h, soviel würde die MCR bei 152 Kts berbrauchen. Macht etwa 7% Unterschied zu den tatsächlichen RV 6-Werten, QED
Und das, obwohl die RV erheblich "mehr Flugzeug" ist als die MCR. Stall speed und Landerollstrecke sind andererseits aber fast gleich.
Die MCR 01 VLA ist ungefähr 10-15 kts schneller und sicher deutlich effizienter, klar.
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Flughöhe unterscheidet sich schon um 2500ft und ist ein Spornradflieger - das fällt mir auf den ersten Blick auf. Ich meinte ehrlich gesagt auch die VLA-Version der MCR (Herstellerangabe ist da meine ich so 170 KTAS in 8000ft bei 75% - okay ist natürlich auch gut übertrieben).
Die beiden Flieger sind wahrscheinlich nicht wirklich gut vergleichbar, trotz aller Formeln....
Edit: sehe gerade, dass der RV-Jockey auch von indicated spricht - dann zugunsten der RV in diesem Punkt.
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Das kommt sogar ziemlich genau hin: 170 kts TAS in 8000ft entspricht 148 kts in 1000ft. Passt zum Gefühl (10-15kts schneller als die Club) und der Aussage von VLA-Piloten, daß mit 140-145 IAS reisen könnten.
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@Jürgen. Nur das eine Aerostar im Gegensatz zu einem "Light-Aircraft" eine Druckkabine , Voll-Enteisung, sechs Sitzplätze, viel mehr Avionik, Klimaanlage, Speedbrakes usw. hat. Da wird es sehr schwer, sowas zu vergleichen, zumal die 250 KN in FL250 nur zu erreichen sind. Man müsste dann das ganze mal bei 7000 ft vergleichen. Da hätten beide Maschinen noch 75 % Leistung.
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Und das (172 KTAS in 8000 ft) würde die RV 7 A nur mit 180 PS - also 80 PS mehr schaffen https://www.vansaircraft.com/public/rv7perf.htm
Wie gesagt: m. E. nicht wirklich vergleichbar.
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Naja dann... stimmen die Relationen wieder in etwa. Oben stand 230 kts IAS, worauf Du mit "250" geantwortet hast.
Wenn man TAS 250 in FL 250 auf IAS in 1000 ft umrechnet, bräuchte Dein Flieger noch ungefähr viermal soviel Motorleistung für die gleiche Geschwindigkeit wie der Zweisitzer. Das klingt doch einigermaßen realistisch.
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"Der Schub bleibt mit der Höhe bei konstanter
Leistung aber nicht konstant, da der Wirkungsgrad des Antriebsstrangs
über die Höhe nicht konstant bleibt."
Hallo Jürgen,
der Schub nimmt auch bei gleich beliebendem Wirkungsgrad proportional zur Geschwindigkeit ab: P = F * v
Ein Kolbenmotor produziert eben Leistung und keinen Schub.
Daher ändert sich mit konstanter Leistung (sagen wir: 65 %) Schub und somit AoA mit der Höhe.
Viele Grüße,
Andreas
P.S.: ich fand Deinen Beitrag klasse!
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Manchmal hofft man ja, dass ein Thread ein Ende findet - aber über Deine Antwort habe ich länger gegrübelt und halte sie - Pardon - für falsch.
Das Wesen des Schubs ist eine Kraft, in N oder kN gemessen. Wenn ich sie rückwirkend aus Beschleunigungsdaten für meine DA40D bestimme, liegt sie etwa bei 2 bis 2,2 kN (übrigens frustrierend, wenn man die Daten über den Daumen mit einem VW Golf und dessen Beschleunigungsdaten vergleicht: Der liegt eher um die 4 kN beim 0 auf 100 km/h Sprint - so effizient ist unser Luftgerühre also leider nicht).
Natürlich sinkt der Schub mit der Geschwindigkeit. Wattsekunde = Joule = Newtonmeter - bei gleicher Leistung kann ich logischerweise weniger Newton bei mehr Metern in der gleichen Zeit liefern.
Aber der Widerstand sinkt ja auch, und nur hierfür brauche ich meinen Schub. Der Widerstand sinkt proportional mit der Luftdichte, meine Geschwindigkeit steigt mit der Wurzel aus der Luftdichte. Wie wir aus dem Theorieunterricht von der minimalen Kurvengeschwindigkeit wissen: Der Auftrieb steigt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit, sodass wir wieder im Lot sind, sprich, den gleichen AoA bräuchten.
Also: Ja, Schub nimmt mit der Geschwindigkeit ab, aber nein: Daraus ergibt sich nicht ein anderer AoA, wenn die Geschwindigkeitszunahme sich nach den physikalischen Gesetzen aus der abnehmenden Luftdichte ergibt.
Die Ursache dürfte wirklich der Wirkungsgrad sein:
- Mein Prop hat 1,87 Durchmesser. Macht bei 2300 rpm 2300*1,87m*pi/60 =225 m/s an den Blattspitzen. Da reden wir schon von 0,65 Mach an der Außenkante, und die Schallgeschwindigkeit sinkt mit Höhe, und die Vortriebskomponente (meine Vorwärtsgeschwindigkeit in der Luft) müssen meine Blattspitzen ja auch noch durch die Luft pflügen. Immerhin sind 120 kt auch 0,18 Mach am Boden (die Zahlen dürfen natürlich nicht einfach addiert werden).
- Unser Luftquirl tritt die Luftmoleküle in den Allerwertesten und schubst sie nach hinten. Größere Höhe, weniger Luftmoleküle. Durch die höhere Geschwindigkeit (aber nur mit der Wurzel aus der Luftdichtenabnahme zunehmend) schubse ich zwar die Moleküle eines längeren Luftschlauchs je Sekunde nach hinten, aber dieser Faktor nimmt eben nur mit der Wurzel zu, den anderen Teil für eine Konstanz in der Leistungsabgabe müsste ich durch höhere Beschleunigung der Luftmoleküle erreichen. Propeller für Höhenflugzeuge versuchen, durch größere Rotordurchmesser diesen Effekt zu kompensieren.
Hier wird der Rotax hinter 2.8 Meter Propdurchmesser geklemmt, was die Fläche des Luftschlauchs, den ich durchquirle, schon einmal mehr als verdoppelt.
Deswegen bleibe ich bei der Überzeugung, dass es sich bei der Abnahme der IAS in der Höhe um ein komplexes Konstrukt auf Basis des Wirkungsgrades handelt, dass nicht einem einfachen, physikalischen Gesetz oder einer universellen Formel folgt, sondern vielmehr aus verschiedenen Designkomponenten des Flugzeuges entsteht.
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Die "Gegenthese" zu meinen Ausführungen ist übrigens ganz einfach zu formulieren:
Wenn wir die Anzeige im Staurohr, also unsere IAS, als proportional zum dynamischen Widerstand sehen, und im konstanten Reiseflug dynamischer Widerstand und Schub identisch sein müssen (induzierten Widerstand mal außen vor) - dann folgt aus abnehmendem Schub (durch höhere TAS) ein geringerer, möglicher dynamischer Widerstand, der kompensiert werden kann.
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Erinnert mich irgendwie an meinen Theoriekurs zum CPL/ATPL im Fach "Aerodynamik". Aussage des Dozenten:
"wir stellen uns die gesamte Aerodynamik mal als Würfel aus Seife mit 1 Meter Kantenlänge vor. Hier im Unterricht kratzen wir mit den Fingerspitzen über den Quader: was unter den Fingernägeln hängenbleibt ist unser Wissen für das Fach 'Aerodynamik'"
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Leute, macht es doch nicht so kompliziert! Man braucht keinen "Grip" des Propellers, andere Anstellwinkel oder Wirkungsgrade. Es ist oben schon alles gesagt, nur noch nicht von allen, also z.B. nicht von mir. Und, glaube ich, noch nicht in dieser Zusammenstellung:
Bei konstanter IAS sind auch alle Luftkräfte konstant, also Widerstand, Auftrieb und damit auch Anstellwinkel. In größeren Höhen steigt aber die TAS. Und die Vortriebsleistung ist natürlich
Widerstand * TAS,
nicht mal IAS.
Wenn die Leistung aber doch konstant bleiben soll, das war Voraussetzung bei der Aufgabenstellung, dann muss mit steigender TAS der Widerstand kleiner werden, und dementsprechend auch die IAS. So einfach ist das.
Anders ausgedrückt: Wir werden zwar mit der Höhe schneller, aber nicht so viel schneller, wie es sich aus dem Dichteverhältnis ergeben würde. Genauer: das Verhältnis
TAS_oben / TAS_unten
wäre bei konstantem Widerstand
Quadratwurzel aus rho_unten / rho_oben
Das würde aber eine Erhöhung der Vortriebsleistung ebenfalls um den Faktor
TAS_oben/TAS_unten
erfordern, die nach Aufgabenstellung nicht stattfindet. Wir werden also so viel langsamer sein, dass
Widerstand_neu * TAS_oben_tatsächlich
den alten Leistungswert erreicht bei kleinerer IAS.
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