"Irrtum, da der meist "überdimensionierte" Motor/ das Aggregat dann nicht im optimalen Wirkungsbereich läuft. "

Wenn man Fortschritte im Kolbenmotorbereich für unmöglich hält und gleichzeitig Wunder bei der Entwicklung der "Elektromobilität" erwartet, könnte man das für entscheidend halten. Aber eben nur dann ....

Ein moderner Flugmotor wie der Rotax 915iS bringt die erforderliche Startleistung und wird beim Zurücknehmen des Leistungshebels extrem effizient (moderne ECU). Ich habe dafür eine Einhebelbedienung entwickelt, die je nach Flugzeug die optimale Propellerdrehzahl mit Bezug auf Luftgeschwindigkeit und Kraftstoffdurchfluß einstellt:

slpc airventure 2022 presentation

Mit diesem System ist JP Schulze mit einer Sling HW dieses Jahr von Johannesburg bis Oshkosh geflogen, mit einem durchschnittlichen Fuel Flow von 7 gph:

sling_jnb_osh

Echt beeindruckend!

Wenn es nicht zu kleinteilig wird: leider sind die Leistungskurven für die Vergaser-Rotaxe rudimentär. Insbesondere im niedrigen Leistungsbereich gibt es gar keine Daten. Für die Einspritzer gibt's mehr und ich denke/hoffe, daß man manches übertragen kann: aus meinem (Un)Verständnis der Theorie sollten bei geringem Leistungsbedarf wegen geringerer Reibung und wegen geringerer Drosselverluste niedrige Drehzahlen günstig sein. Deine Drehzahl/Leistungs(bedarf)-Kurven zeigen aber sogar steigende Drehzahlen bei geringem Leistungsbedarf. Und auch in der Höhe höhere Drehzalen, obwohl die Leistung eigentlich in der Höhe auch noch mit niedrigeren Drehzahlen "reichen müsste".

Warum?

Stimmt, hinsichtlich der Leistungskurven gibt es nicht viele Informationen von Rotax. Ich habe die Daten für die iS-Motoren, weil ich schon seit 20 Jahren mit Rotax im Bereich Elektronik rund um den Flugmotor zusammenarbeite. Darauf basiert auch die Drehzahlerhöhung als Funktion der Luftdichte.

Grundsätzlich sind niedrigere Drehzahlen bei geringem Leistungsbedarf tatsächlich gut. Die steigende Solldrehzahl bei geringer Drosselklappenstellung hat hier allerdings einen anderen Grund: Wie bei jedem Verstellpropeller ist der Motor bei geringer Leistungseinstellung und großem Propllerblattwinkel nicht mehr in der Lage, die gewünschte Solldrehzahl aufrechtzuerhalten, die Drehzahl sinkt also in jedem Fall. Diesen Effekt nutze ich, um den Propeller aufgrund der Differenz zwischen Soll- und Istdrehzahl auf kleinste Steigung zu bringen. Damit ist für einen Durchstartvorgang der Propeller schon auf Höchstdrehzahl eingestellt, und die Maximalleistung steht ohne Verzögerung zur Verfügung.

Diesen Effekt nutzen auch die STOL- und "Backcountry"-Flieger gerne, denn der niedrige Blattwinkel erzeugt eine ordentliche Bremsleistung für die Anflüge auf Sandbänke über Baumreihen etc. Die Kitfox-Cowboys lieben diese Funktion, deshalb habe ich für die die höchste Solldrehzahl (= kleinster Blattwinkel) schon ab 50% Schubhebelstellung eingestellt .....

Mein SLPC ist übrigens in zwei Flugzeugen schon EASA.zugelassen. Hier ist eines davon:

https://www.avweb.com/air-shows-events/airventure/airventure-2022-elixir-aircraft

Hallo Michael, bist du dann in irgendeiner Form mit RS Flight Systens verbandelt?

Ich behaupte, dass die Kolbenmotorentwicklung insgesamt (physikalisch gesehen) schon langsam in den Grenzbereich des Möglichen kommt, da diese ja thermodynamisch festgesetzt werden. Das ist bei (zertifizierten) Luftfahrtmotoren leider in der Breite noch immer nicht angekommen, aber wenn man sich die spez. Verbräuche der hochgezüchteten WW2 Kolbenmotoren anschaut, ist der grundsätzliche physikalische Spielraum begrenzt und eigentlich bekanntermaßen schon mal erreicht worden (Otto ~35%, Diesel~45%). Das sollte nur eben irgendwann in der GA-Breite zur Verfügung stehen. Zusätzliche Verbesserungen sind dann in Bezug auf Masse, downsizing, Wartungsinervalle, Einbauvolumen, etc oder auch (wie z.B. von Michael beschrieben) im Bereich der Bedienung möglich. Tatsächlich lässt sich in Bezug auf den Verbrauch eines Flugzeugs (moderner Motor vorausgesetzt) einfacher was auf der Zellenseite (Masse, aerodynamische Qualität, umspülte Oberfläche) umsetzen.

Batterieelektrische oder hybridelektrische Antriebssysteme, sind eigentlich ganz neue Kategorien (mit anderen Zielsetzungen, z.B. Lärm/ neue Flugzeugkonfiguration), die nur in bestimmten Bereichen mit konventionellen Antrieben konkurrieren (können/müssen). Wer nur umrüstet kann nicht so viel gewinnen aber viel dafür bezahlen. Ganz anders würde es aussehen, wenn die konventionellen Antriebe (wieso auch immer) gar nicht mehr genutzt werden können.

Ja, ich habe RS Flight Systems zusammen mit einem Geschäftskollegen gegründet. Mittlerweile sind die Jungs aber eigenständig. Meine Stellenbeschreibung ist jetzt "Paradiesvogel ohne fest umgrenztes Aufgabengebiet" ;-)