Da ich, wie wohl fast alle, vom fixed prop komme hab ich mir beim Umstieg auf den CS keine Gedanken über die Sinnhaftigkeit des RPM-Checks gemacht. Und ich kann mich nicht daran erinnern, dass mich je jemand darauf hingewiesen hätte. Auch nicht während des Transition-Trainings. Jetzt hab ich nochmal POH und FOM gecheckt, was ich da wohl überlesen habe. Aber auch da findet sich nur:

"Power Check: Check full-throttle engine operation early in takeoff run. The engine should run smoothly and turn approximately 2700 RPM. All engine parameters should read in the green"

Schon erstaunlich, das auch dort nirgends dezidiert auf MAP und FF hingewiesen wird. Aber fliegen bedeutet ja lebenslanges Lernen. Auch heute wieder :-)

Schon erstaunlich, das auch dort nirgends dezidiert auf MAP und FF hingewiesen wird

Es gibt natürlich auch diverse Fehler, die mit einem Powerloss einhergehen, aber sich auch im MAP oder FF nicht unbedingt zeigen würden. Magnet oder Zündkerze defekt, Kompression, ...

Von daher ist der Hinweis auf die "smooth engine operation" vielleicht der wichtigste Tip.

Da ich ein ziemlich chaotischer Lerner bin und mir grundsätzlich ein Gesamtwissen mehr oder weniger ineffizient aus vielen Puzzleteilen zusammensuche, kann ich tatsächlich nicht sagen, woher ich das weiß. Aber es stimmt, dass es mir höchstwahrscheinlich nicht beim Eintrag für Constant Speed (bzw variable Pitch) Prop gesagt wurde. Eigentlich ein Skandal. Ist das nicht im Grunde die sicherheitsrelevanteste Information überhaupt bei dem Eintrag? Und kann man nicht genau daran auch gut über die Funktionsweise philosophieren?

So ist das in der Fliegerei: Es gibt so viele Informationen zu suchen und zu finden, dass man immer etwas zu tun hat, was ja auch Spaß macht. Man muss nur Glück haben und das Wissen finden, bevor man es wirklich braucht. Da hilft dieses Forum ungemein! Kann gut sein, das das hier stand oder im Heft.

vielleicht hat Cirrus sich gedacht: Wenn schon mal die 2.700 anliegen, sollte durch die mechanische Kopplung die Drosselklappe auch voll auf sein. ;)

Andersrum formuliert, in die Runde: Welche Fehler, außer einem Defekt an der Mechanik zwischen Power Lever und Drosselklappe, könnten bei der Sauger-Cirrus "zu wenig MAP" beim Takeoff erzeugen? Beispiele für motorinterne Wehwehchen, die am MAP nicht ablesbar sind, hat Tobias schon genannt...

Wenn ich dei Frage richtig verstanden habe, würde ich mal einen verstopften Luftfilter in die Runde werfen.

… nach allem, was ich jetzt nachgelesen habe können die 2700 rpm bei der Cirrus im Start nur bei voller Motorleistung erreicht werden.

Auch alle Schulungsunterlagen von Cirrus sprechen nur von zwei Checks im Startlauf: RPM und Fuel Flow (sollte bei der NA auf mindestens 29,5 gph eingestellt sein).

Hallo in die Runde,

die Feststellung, dass das Erreichen von max RPM kein Indiz für die Verfügbarkeit von max Power ist hat mich auch ins Grübeln gebracht und ich möchte sie nocheinmal hinterfragen. Vielleicht könnt ihr mir ja auf die Sprünge helfen. Hier mein Gedankengang dazu

1. Wir betrachten Kolbentriebwerke mit Constant Speed Prop
2. Verstellpropeller und Govenor sollen dafür sorgen, dass bei möglichst allen relevanten Kombinationen aus Drehzahl und TAS der Anstellwinkel der Propellerblätter optimal ist, d.h. dass ein Maximum der gerade eingestellten Triebwerksleistung in Vortrieb verwandelt wird.
3. ich gehe davon aus, dass Triebwerk und Prop bei der Konstruktion so aufeinander abgestimmt sind, dass der Prop auch in der Lage ist, dem Triebwerk seine Maximalleistung abzufordern (dazu muss er sicher einen bestimmten Mindesdurchmesser haben, die Anzahl der Propellerblätter spielt bestimmt auch eine Rolle).
4. Zumindest mein IO540 erzeugt bei der max. erlaubten(!) Drehzahl auch die maximale Leistung. Das habe ich aus dem entsprechenden Diagramm des Triebwerkshandbuchs entnommen. Ich weiß dass "normale" Kolbenmotoren ihr Leistungsmaximum vor ihrer max. möglichen Drehzahl erreichen, weil das Drehmoment bei steigender Drehzahl irgendwann schneller abfällt. Vermutlich sind die max. erlaubten Drehzahlen unserer Triebwerke durch den Hersteller begrenzt. Sie könnten schneller drehen, wenn man sie ließe, gingen dann auch schneller kaputt.
5. Der Prop braucht für optimale Wirkung bei hoher Drehzahl und geringer TAS eine geringe Steigung. Sinkt Drehzahl und/oder steigt TAS vergrößert sich die optimale Steigung. TAS meint TAS in Flug-/Fahrtrichtung, nicht den "Wind" den die Propellerblätter "sehen".
6. Ein stehendes Flugzeug mit max RPM hat doch die geringste im Betrieb auftretende TAS bei höchster Drehzahl. Damit wird in diesem Zustand der geringste Anstellwinkel der Blätter benötigt. In allen anderen "Flugzuständen" ist die TAS höher und damit wird da ein größerer Anstellwinkel gebraucht.
7. Wenn das stimmt, macht es keinen Sinn den Regelbereich des Prop/Govenor so auszulegen, dass noch geringere Anstellwinkel möglich sind, als der, der bei max RPM und damit max Leistung optimal ist.
8. Richtig, sollten Regler/Prop/Anschläge geringere Anstellwinkel als den für max Leistung (und damit max RPM) bei 0 TAS optimalen zulassen, könnte bei einem Triebwerk, dass nicht seine max. Leistung bringt der Regler den Anstellwinkel weiter verkleinern, damit das Triebwerk es leichter hat, seine max. Drehzahl zu erreichen, ohne die geforderte max. Leistung erbringen zu müssen. Dann könnte man tatsächlich sagen, das max. RPM kein Hinweis auf verfügbare max.Leistung lt Handbuch ist.
9. Aber, warum sollten die Ingenieure den Regelbereich des Govenors so auslegen? Ein geringerer Anstellwinkel wird ja nicht gebraucht.
10. Ich vermute, dass zu Beginn des Startlaufs, also bei 0kn TAS und bei max. Drehzahl laut Handbuch, die Propellerblätter auf ihrem kleinsten Anstellwinkel stehen, also am oder kurz vor Anschlag sind. Wenn das stimmt, hat der Regler keinen nennenswerten Spielraum mehr, den Anstellwinkel weiter zu verkleinern, damit ein Triebwerk, dass nicht seinen Nennleistung bringt, die Drehzahl dochnoch schafft. Damit erreiche ich im Stand/zu Beginn des Startlaufs max RPM nur, wenn die max. vorgesehene Leistung auch anliegt.

Puh, das ist viel Text und danke an die, die bis hierher gelesen haben. Vielleicht gibt es Hinweise, bei welchen der Punkte ich falsch liege?

Die Nummerierung soll den Bezug auf die einzelnen Aussagen erleichtern und damit Missverständnisse reduzieren und unsere Nerven schonen :-)

"... können die 2700 rpm bei der Cirrus im Start nur bei voller Motorleistung erreicht werden."

Sofern die Anschläge des Reglers Richtung kleine Steigung korrekt eingestellt sind. Es wird hier ja diskutiert wie man Fehlerzustände erkennt und das wäre einer.

Aber ist denn nicht die abgegebene Leistung des Motors eine Funktion des Fuel Flow? Im POH vieler Flugzeuge findest Du für ROP eine Tabelle mit Fuel Flows und abgegebener Leistung.

Mein Kommentar bezog sich nur auf diesen Satz, wenn die Propellersteigung kleiner als normal Minimum ist, kann die angegebene Drehzahl auch mit einer Leistung kleiner Nennleistung erreicht werden. Wenn das der einzige Fehler ist, dann sollte auch der Fuel-Flow geringer als normal sein.

Dietmar, danke für diesen Beitrag … fand ich sehr gut und hat auch ein paar meiner Lücken geschlossen!

Was mir noch nicht klar ist: Dre Zusammenhang zwischen dem Ducrhmesser des Props, der Anzahl der Blätter und RPM ... und auch der TAS.

Mein Flugzeug würde von einem Dreiblatt-Metallprop auf einen Vierblatt-Composite-Prop mit 1 inch weniger Durchmesser umgerüstet. Trotzdem erreicht es seine höchste (und in der Regel identisch) TAS bei derselben Drehzahl, in meinem Fall bis FL100 etwa 2500 rpm. In größerer Höhe braiuche ich etwas mehr rpm um die höchst mögliche Speed zu erreichen.

Regeln die drei oder vier Blätter des Props einfach nach verfügbarem Drehmoment so weit nach, bis das Optimum erreicht ist ... und liegt die max TAS deshalb auch immer in etwa demselben Bereich?

würde ich mal einen verstopften Luftfilter in die Runde werfen.

Würde der nicht den MAP reduzieren?

Ich meine ja, bei verschmutztem Luftfilter müsste der Ladedruck geringer sein als bei sauberem bei sonst gleichen Bedingungen. Zumindest bei Triebwerken ohne Turbo.

Der Ladedruck wird wohl auf dem Weg von der Drosselklappe zum Zylinder gemessen. Wenn das Tiebwerk steht herscht dort der ganz normale Luftdruck, wie er in der Umgebung gerade ist. Läuft das Triebwerk ist der Ladedruck geringer als der Umgebungsdruck, da die Kolben beim Ansaugen der Luft/des Gemisches gegen die Widerstände kämpfen müssen, die sich der Luft auf dem Weg in den Zylinder entgegenstellen. Darum müsste der Ladedruck bei Drehzahlsteigerung (mit der Propellerverstellung) auch leicht abnehmen. Der Motor versucht ja bei höher Drehzahl in der gleichen Zeit mehr Luft anzusaugen, darum bewegt sie sich schneller durch den Ansaugtrakt und der Druckabfall über den Widerständen wird größer.

Nennenswert sind auf den ertsten Blick der Luftfilter, die Drosselklappe und das Einlassventil. Da die Ladedruckmessung vor dem Einlaßventil erfolgt spielt dieses bei der Ladedruckanzeige keine Rolle (auf die Leistung hat es schon Einfluß). Unsere Motoren müssen quasi schon immer durch eine Maske atmen :-)

Erhöhte Widerstände durch verschmutzten Luftfilter oder eine geschlossenere Drosselklappe führen zu geringerem Ladedruck, damit zu weniger Sauerstoff in den Zylindern, damit kann weniger Treibstoff verbrannt und in Ernergie umgesetzt werden und das macht weniger Leistung. Bei der Drosselklappe soll das ja auch so sein.

Beim Turbo wird es so sein, dass der vermutlich bei verschmutztem Luftfilter den Ladedruck länger aufrecht erhalten kann, da der Turbo vielleicht eine Art Regelung hat (Wastegate?) und sich der verstopfte Luftfilter darin äussert, dass der Turbe den Ladedruck nicht bis zur gewohnten Höhe halten kann. Aber da kenn ich mich noch weniger aus.

Vorsicht: Ich bin kein Fachmann, alles nur angelesen und drüber nachgedacht. Spezialisten kennen sich da sicher besser aus.

Available Power check bei Constant Speed Props:

Korrekt eingesteltl (vom Design, als auch von der Produktion/Wartun) soll der Propeller im Stand bei maximaler Leistung die maximale Drehzahl gerade nicht erreichen. Hängt also im low pitch stop fest, agiert hier analog zu einem fixed-pitch Propeller.

Damit kann eine fehlende Leistung des Triebwerks duch geringere Drehzahl erkannt werden (eben wie bei einem fixed-pitch Propeller).

Du hattest doch nach zu geringem MAP beim Takeoff gefragt. Bei verstopftem Filter wäre MAP beim Takeoff ggf. zu gering und würde auch so angezeigt (bei ggf. aber vollen RPM).

Ich schreibe "gegebenenfalls", weil man hier meines Erachtens schon genau schauen muss, um welches Flugzeug/Technik es sich handelt. Also bei mir (muss ich auch nochmal genauer schauen), sieht es so aus, dass der Prop-Hebel überall außer Reiseflug ganz vorne steht. Wenn ich also Gas gebe, steigt die Drehzahl an und ob der Propeller gar nichts tut, bis die 2600 MaxRPM erreicht sind, kann ich nicht sagen. Aber jedenfalls tut er nicht viel. Erst werden die 2600 erreicht (ich kann morgen mal schauen, bei welchem MAP) und dann geht MAP immer weiter hoch bis Maximum (38"). Es gibt keine Maximalleistung oder annähernd Maximalleistung ohne die 2600RPM. Außer natürlich, wenn man den Prop-Hebel manuell drauf einstellt. Und was diverse Automatiken machen, muss sicher genau hinterfragt werden, um eine Aussage über die tatsächlich erreichte Leistung zu machen. Man kann vom Normalverhalten auch relativ schlecht darauf schließen, was passiert, wenn eine Komponente nicht richtig funktioniert.

@ Tim: Also mein Conti erreicht auf jeden Fall locker MaxRPM im Stand, denn wenn man zu schnell Gas gibt, geht der auch über die Max 2600 hinaus. Da muss man also schon etwas gefühlvoll sein, dann bleibt er schön auf 2600.

Was mir zu obigem Thema noch eingefallen ist: Mein IO550N erreicht auch in FL175 (Maximum Operating Altitude) die 2700 rpm problemlos.

Schön, wenn's geholfen hat :-)

>Was mir noch nicht klar ist: Dre Zusammenhang zwischen dem Ducrhmesser des Props, der Anzahl der Blätter und RPM ... und auch der TAS.

Was ich mir zusammenreime: Der Vortrieb (eine Kraft) entsteht dadurch dass der Prop eine bestimmte Masse innerhalb einer bestimmten Zeit um eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt. Physikalisch riecht das nach Impuls. Beschleunigen wir die Luft auf eine höhere Geschwindigkeit oder mehr Luft auf die gleiche Geschwindigkeit wie weniger Luft, bekommen wir mehr Vortrieb.

Luft auf eine höhere Geschwindigkeit bescheunigen geht mit mehr Drehzahl oder mit einem steileren Anstellwinkel (glaub ich). Mehr Drehzahl hat seine Grenzen im Triebwerk und wegen der Geschwindigkeit der Luft, die die Propellerspitzen "sehen". Da gibt es wohl Probleme, wenn diese die Schallgeschwindigkeit erreichen. Umso größer der Propellerdurchmesser und die Drehzahl, umso dichter kommt man da ran. Wenn man den Anstellwinkel der Blätter erhöht, wird das Verhältnis "Auftrieb" (hier = Vortrieb) zu Reibung immer ungünstiger und irgendwann reißt die Strömung ab. Das kennen wir von den Tragflächen. Probellerblätter sind ja auch nur Tragflächen.

Will ich mehr Vortrieb durch mehr beschleunigte Luftmasse erreichen, kann ich das durch einen größeren Durchmesser des Props (mit Grenzen wegen Schallgeschwindigkeit, vllt auch wegen Propspitzenerrosion). Oder ich nehme bei gleichem Durchmesser mehr Propellerblätter. Die bewegen gemeinsam pro Umdrehung vermutlich mehr Luftmasse als bei dem Prop mit weniger Blättern. Mit zunehmender Anzahl der Propblätter wird der Effekt immer geringer werden, weil die durch ein Blatt auch umgelenkte Luft bestimmt die Strömung seiner benachbarten Blätter ungünstig beeinflusst. Ich vermute, sie machen sich gegenseitig kleine Wirbelschleppen :-)

Das bedeutet, ich kann bei einem 4-Blatt-Prop den Durchmesser verkleinern, mehr Bodenfreiheit haben und trotzdem den gleichen Vortrieb erzielen.

Um die max. erreichbare Geschwindigkeit zu erhöhen muss ich entweder den Luftwiderstand verringern (steht hier nicht zur Debatte) oder mehr Vortrieb erzeugen. Das kann ich mit mehr Triebwerksleistung oder einem effizienteren Prop.

Und damit bin ich am Ende meines Lateins. Es stellt sich ja die Frage, was ist an einem 4-Blatt-Prop besser als an einem 2 oder 3-blättrigen? Ich vermute: Der Durchmesser kann kleiner sein-> mehr Bodenfreiheit beim Taxi, er könnte theoretisch schneller drehen (aber da setzt das Triebwerk ja Grenzen). Ist er effizienter? Ich glaube da muss ein Spezialist antworten.

Würde man die max. Triebwerksleistung erhöhen, so dass der vorhandene Prop es. nicht mehr schafft die Leistung auch abzurufen, braucht man wohl einen Prop mit größerem Durchmesser oder mehr Blättern, um die verfügbare Leistung auch in Vortrieb umzusetzen. Vermutlich würde mann dann auch schneller sein.

>Regeln die drei oder vier Blätter des Props einfach nach verfügbarem Drehmoment so weit nach, bis das Optimum erreicht ist ... und liegt die max TAS deshalb auch immer in etwa demselben Bereich?

Ich denke der Regler versucht durch Anstellwinkelverstellung die jeweils eingestellte Drehzahl konstant zu halten, ein Drehmoment "spürt" er nicht. Ich denke die TAS liegt im gleichen Bereich, weil am Ende ähnlich viel Vortrieb rauskommt und die Props sich bzgl. der Effizienz nicht wesentlich unterscheiden.

Du merkst, ich weiß es auch nicht ;-)

ja, hast recht bzgl deiner Antwort auf meine Frage, hatte wohl einen Knoten im Hirn ;)

Habe gerade ein paar alte Videos angeschaut. FL170; MAP 15 inch, RPM 2700 ...

>Was mir zu obigem Thema noch eingefallen ist: Mein IO550N erreicht auch in FL175 (Maximum Operating Altitude) die 2700 rpm problemlos.

Hm, vielleicht ist es so: Wenn es kein Turbo ist, bringt er da oben nur noch einen Teil seiner max. Leistung. Durch die geringere Dichte der Luft in der Höhe hat der Prop aber auch weniger Luftmasse pro Umdrehung zu beschleunigen. D.h. er braucht in der Höhe weniger Leistung, um die Drehzahl zu erreichen. Vielleicht reicht das aus, damit er noch auf volle Drehzahl kommt?

Mensch, hab vorher selbst noch nie so internsiv über den ganzen "Kram" nachgedacht :-)

Geht mir auch so ... nach fast 30 JAhren (und davor bin ich schon 25 Jahre mit meinem Vater geflogen) stelle ich mir jeden Tag seltsame Fragen und grüble über diesen ganzen Kram nach ...

Aber es lohnt sich auch. Vor Jahren hat mal ein CFI mir gesagt ich solle "heute schneller anfliegen weil es so heiß ist und die Luft so dünn". Auf diesem Niveau will ich nicht eines Tages in die PPL-Rente gehen ...

Habe gerade ein paar alte Videos angeschaut. FL170; MAP 15 inch, RPM 2700 ...

Genau. Wenn Du also ein Vogelnest im Ansaugtrakt hast und bei Vollgas nur 15" MAP am Boden erreichst, macht der Prop trotzdem 2700 (wohl nicht ganz weil Luft dichter), d.h. der RPM-Check alleine ist nicht ausreichend...

Meine (weniger leistungsfähige) Mooney M20J mit 200PS-Saugmotor erreicht die maximalen 2700 RPM erst während des Startlaufs ungefähr bei Rotationsgeschwindigkeit. Nicht schon im Stand. D.h. beim Anrollen ist RPM durch die Leistung begrenzt und nicht durch den Governor begrenzt. Das Gute daran ist, dass man im Falle (deutlich) verringerter Leistung das hört. Ich schaue ein paar Sekunden nach dem Anrollen auf Drehzahl, wenn die nicht um die 2650 RPM liegt, breche ich ab.

Dann wäre aber der FF nicht 29 gph ... und wenn ich einen FF von 29 gph im Startlauf habe und 2700 rpm, dann passt es.

Ich sehe das so. Wenn der Prop FULL FWD ist (highest rpm) und die Stops des Props einigermaßen stimmen (die Einstellschraube ist verplombt) und der FF bei 29 GPH und die Drehzahl bei 2700 rpm ... dann KANN nichts fasch sein. Jedenfalls wüsste ich nicht wie.

Dass der Prop so weit über den vorgeschriebeben Pitch regelt, dass er trotz weniger Leisting am Boden 2700 rpm erreicht ... ich halte das für eine sehr theoretische Möglichkeit.

PT-6 darf man damit überhaupt nicht vergleichen.

Es ging doch genau um die Frage, ob RPM-Prüfung ausreicht. Zuerst hast Du die Ansicht vertreten, sie reicht aus. Jetzt wissen wir alle mehr.