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Post by Michael RübigPost by Ralf . K u s m i e r zOffenbar habe ich nicht verstanden, wie das denn nun mit dem Auftrieb
durch veränderten Anstellwinkel geschehen soll. Es gibt doch nur zwei
Möglichkeiten: Runpf ungefähr waagerecht, Anstellwinkel null, dann ist
der Widerstand minimal und die Beschleunigung am besten, aber das
volle Gewicht wirkt auf die Räder, oder die Nase ein bißchen hoch,
dann gibt es Auftrieb und Entlastung der Räder, aber eben erhöhten
Widerstand.
Alles richtig, aber was Du mit "Lastverteilung" gemeint hast, erschließt
sich mir nicht.
Na, die verändert sich doch wohl beim Ankippen, oder haben die Räder
einen Niveau-Lift?
Post by Michael RübigPost by Ralf . K u s m i e r zNaja, da habe ich mich wohl ungeschickt ausgedrückt. Die Hilfsflächen
deswegen, weil sie mit annähernd Abstand null über dem Boden gehalten
werden und dadurch einen extremen Bodeneffekt verursachen, der
gewissermaßen einem Luftkisseneffekt entspricht, den die normalen
Tragflächen eben so nicht bringen können.
Nur den Druck, den Du unter der Fläche erzeugen willst, musst Du irgenwo
hernehmen. Und den bekommst Du nicht in ausreichender Stärke durch den
Fahrtwind (siehe unten).
Dann kann man es natürlich beerdigen.
Post by Michael RübigDabei wächst das Auftriebs-Widerstandsverhältnis bei Annäherung an den
Boden auf das 2,5- bis 3-fache
Es wächst also das Verhältnis. Der induzierte Widerstand sinkt dabei
ziemlich, so dass der Auftrieb nicht sehr stark wächst, auf keinen Fall
in dem Maße, in dem Du Dir das wünschst.
???
Induzierter Widerstand ist ein parasitärer Widerstand aus der
Umströmung der Tragflächenenden, der zum Auftrieb nichts beiträgt und
mit diesem nichts zu tun hat. Der bremst einfach bloß.
Post by Michael RübigPost by Ralf . K u s m i e r zPost by Michael RübigPost by Ralf . K u s m i e r z"Merklich entlastet" heißt in der Größenordnung des Flugzeuggewichts.
Der erforderliche Druck im Luftspalt ergibt sich dann ganz simpel aus
Gewicht durch Fläche (vergiß den dynamischen Auftrieb). Was wiegt so'n
Vogel? 100 t? Das wäre bei einem Bar (0,1 MPa) eine Fläche von 10 m^2.
Der erzeugbare Überdruck durch dynamischen Auftrieb würde auch nie
interessante Größenordnungen erreichen, schließlich kann er nie größer
als der Staudruck werden. Das wären bei z.B. 20m/sec ca.
p = rho/2 * V² = 1,3kg/m² / 2 * (20m/sec)² = 260Pa = 2,6mbar
Hm, mit dämmert, der durch Staudruck erzeugte Druck eines Luftkissens
(indem man z. B. die Vorderkante des Hoovercraft offen läßt) auch
nicht.
Verstehe den Satz nicht.
Platte mit umlaufender Gummidichtlippe liegt auf einem Luftkissen und
wird waagerecht über den Boden geschleppt. Vor der Vorderkante
entsteht dabei Staudurch durch den Fahrtwind. Wenn der höher als der
Druck im Luftkissen ist, dann kann man die Dichtlippe an der
Vorderkante einfach weglassen und benötigt keine Pumpleistung für das
Luftkissen, bzw. die (sie muß nicht hoch sein, hängt eben von den
Leckverlusten ab) kommt dann aus der Widerstandskraft gegen den
Schleppzug. Offenbar wird der Druck (der nur von der Geschwindigkeit
und der Luftdichte abhängt) aber nicht interessant hoch, eben aufgrund
o. a. Rechnung.
(Das könnte übrigens ein interessanter Vorführversuch sein: So eine
dicke Platte (einige m^2), darauf eine Last (spektakulär: jemand
befindet sich darauf) wird auf eine Gleitrampe gestellt, auf der man
sie anschieben kann. Die Platte hat außer an der Vorderkante umlaufend
eine Dichtlippe. Vorne ist ein Seil dran, das jemand, der voranläuft,
zieht. Ein paar kräftige Leute heben die Platte mit dem
Versuchskaninchen drauf ein bißchen an und wetzen los, der Typ am Seil
vorneweg auch. Wenn eine gewisse Laufgeschwindigkeit erreicht ist,
lassen die Träger einfach los, und die Plattform gleitet auf dem
Luftkissen, das durch den "Fahrtwind" erzeugt wird, bis der Läufer
vorne langsamer wird, dann sinkt sie ab und bleibt stehen bzw. liegen.
Kann das gehen?
Laufgeschwindigkeit 5 m/s ergibt einen Staudruck von 16 Pa, das
erfordert bei 200 kg Last eine Unterstützungsfläche von 125 m^2 -
bißchen groß, da muß man an der Last abspecken.)
Post by Michael RübigPost by Ralf . K u s m i e r zPost by Michael RübigPost by Ralf . K u s m i e r zDas Problem ist wohl wirklich eher, den Rand hinreichend gut
abzudichten, damit nicht soviel Druckluft abhaut. Wobei das auf einer
nicht glattpolierten Fläche dann wieder mehr Leistung kostet als die
Rollreibung verbraucht.
Das stimmt vermutlich nicht.
Wie jetzt?
Ich vermute, dass Deine Aussage nicht stimmt, kann es aber nicht belegen.
Ja, wenn es *nicht* stimmt, dann wäre es sinnvoll, die Rollreibung zu
verringern und so ingesamt Leistung einzusparen bzw. mehr für den
Vortrieb zu Verfügung zu haben.
Post by Michael RübigPost by Ralf . K u s m i e r zNaja, so ein Start dauert weniger als eine halbe Minute. Da könnte man
dann das Luftkissen aus einem Preßluftvorratsbehälter erzeugen, der
nicht mitfliegt, sondern am Ende der Startbahn liegenbleibt und vom
Bodenpersonal eingesammelt wird.
Pressluft(in Flaschen) ist ein Energiespeicher mit üblem
Energie/Masseverhältnis
Hm, dann wird das mit meinem Luftkissen-Möbelgleiter auch nichts.
(Daran knobele ich aber noch.)
Post by Michael RübigNe Modellflugturbine mit etwas Kerosin sollte da
schon deutlich überlegen und leichter sein. Schätze mal den Volumenstrom
Deines Luftkissens ab. Das kriegst Du nie über Pressluft abgedeckt.
Krempel, der am Boden bleibt, müßte sowieso keine Speicher verwenden,
sondern könnte Energie aus Leitungen (mechanisch oder elektrisch)
beziehen.
Post by Michael RübigDann
doch lieber Feststoff-Raketen. Das gabs tatsächlich schon. Nur wurden
die bisher bei allen Flugzeugen nach hinten ausgerichtet, statt nach unten.
Ich könnte jetzt über den dicken Daumen nicht abschätzen, ob ein
chemischer Gasgenerator dafür nicht tatsächlich ökonomisch sinnvoll
sein könnte (von der Umweltproblematik mal abgesehen). Aber man sollte
die Sache wohl grundsätzlich aus einem anderen Aspekt betrachten: Der
größte Teil der Triebwerksleitung wird für den Start, also das
Beschleunigen des Flugzeugs auf eine ausreichende Geschwindigkeit,
benötigt - zum Fliegen kommt man mit (wieviel?) weniger aus. Also
würde es sich doch eigentlich anbieten, die Triebwerke entsprechend
schwächer auszulegen und die Startbeschleunigung von stationären
Anlagen aufbringen zu lassen.
Ok, es gibt noch andere Gesichtspunkte: Redundanz der Antriebe für den
Fall eines Triebwerksausfalls, das erfordert also grundsätzlich
erhebliche Überdimensionierung. (Bei Einmotorigen geht man aber wohl
offenbar davon aus, daß auch ohne Motor gelandet werden kann.
Allerdings erfordert das jederzeit Landeplätze in
Segelflugentfernung.)
So ein Unternehmensberater könnte jetzt auf die Idee kommen, anstatt
dieser Systemredundanz ein "Notfalltriebwerk" zu verwenden, also einen
einfacheren und billigeren Antrieb, der nach relativ kurzer
Betriebszeit (wenige Stunden) schrottreif ist und auch nicht auf gute
Verbrauchswerte optimiert, sondern lediglich für eine Notlandung
ausreicht. Wenn das hinreichend zuverlässig und deutlich billiger und
leichter ist - warum eigentlich nicht? Und auf Flügen über Land sollte
es auch machbar sein, tatsächlich stets Notlandeplätze in wenigen 100
km zur Verfügung zu haben, also braucht so ein Hilfstriebwerk nicht
viel können.
Post by Michael RübigPost by Ralf . K u s m i e r zAber sowas läuft wieder auf eine
Unterstützungseinrichtung wie die Plattform aus Schienen oder den
Katapultstart (von dem ich immer noch nicht weiß, was daran denn nun
so falsch wäre - Seil längs der Rollbahn, daß per Motorwinde 2/3 oder
den gesamten Startschub aufbringt und somit spielend weitaus mehr als
den Rollwiderstand ausgleicht, zudem spottbillig) hinausläuft. Warum
man sowas - für Verkehrsflieger - nicht macht: keine Ahnung.
Weil man es nicht braucht? Wieder eine Lösung für ein nicht
existierendes Problem.
Kannst du das betriebswirtschaftlich belegen? Ein Flieger mit einem
anstatt vier Triebwerken (plus dem "Nottriebwerk") dürfte im
Normalbetrieb eine ganze Menge einsparen, sowohl in der Anschaffung
als auch im Verbrauch. Und kürzere Startbahnen und schnellere Starts
wären auch nicht so falsch. (Ok, solche Flugzeuge könnten nur
entsprechend ausgerüstete Flughäfen benutzen. Ja und? Sowas könnte
sich sogar dann schon rechnen, wenn es nur zwei solche Flughäfen gäbe
und die Flugzeuge nur zwischen diesen pendeln würden.)
Post by Michael RübigPost by Ralf . K u s m i e r zPost by Michael RübigPost by Ralf . K u s m i e r zPost by Michael RübigDein Problem lässt sich sehr gut mit der klassischen Tragfläche beheben
und das wird auch so gemacht. Dafür gibts die ausfahrbaren Auftriebshilfen.
Gerade für die gilt aber wirklich, daß der Widerstand bei niedrigen
Geschwindigkeiten hoch ist.
Eben nicht. Der Widerstand geht quadratisch mit der Geschwindigkeit.
Jo, aber der Auftrieb auch, was heißt, daß man bei niedrigen
Geschwindigkeiten heftig Widerstand überwinden muß, um genug Auftrieb
zu bekommen.
Falsch. Das Widerstands/Auftriebsverhältnis eines Profils hat erstmal
nichts mit der Geschwindigkeit zu tun, sondern mit dem Anstellwinkel.
Schau Dir zur Erweiterung Deiner Aerodynamik-Kenntnisse mal das
http://de.wikipedia.org/wiki/Polardiagramm_%28Str%C3%B6mungslehre%29
Das Diagramm ist weitgehend unabhängig von der Geschwindigkeit. Jedes
Flugzeugprofil hat so eine Polare.
Und wo ist der Widerspruch? Ist doch klar, daß man den Punkt des
höchsten Auftriebs für den Start verwendet, aber an jedem Punkt sind
Auftrieb und Widerstand einander proportional.
Post by Michael RübigDas Verhältnis Auftriebskraft/Fläche hat aber für jede Geschwindigkeit
eine theoretische Grenze (Staudruck). Du kannst bei niedrigen
Geschwindigkeiten auch im Bodeneffekt einfach kaum Auftrieb erzeugen.
Ja, das hatten wir nun schon. Man braucht also ein Gebläse oder sowas,
das den Druck unter der Fläche erzeugt. Wieviel Leistung das kostet,
hängt vom Luftverlust ab.
Post by Michael RübigSo ist es. Dein Problem wurde also schon anders gelöst.
Offenbar ja.
Post by Michael RübigRunways für Großflugzeuge sind übrigens eher 2-4km lang.
Braucht man die Länge eigentlich für den Start oder die Landung?
(Wobei der Flächenverbrauch meistens nicht so entscheidend ist - das
Problem ist der Lärm, ich möchte nicht am Flughafen wohnen.)
Gruß aus Bremen
Ralf
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adressiert Appell asynchron Atmosphäre Autor bißchen Ellipse Emission
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