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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Schubdüsen-Vektorisierung



Michi
06.08.2002, 15:39
Hi Jettis,

hat schon mal jemand drüber nachgedacht? Jeder moderne Jet hat sie. An die grundsätzliche Technik kann ich mich noch schwach entsinnen. Zumindest die ursprüngliche Intention - weiten / verengen des Auslaßkanales.

Würde das funzen bei unseren Turbinen? Hat jemand - oder kennt wer wen der hat - technische Unterlagen über die grundsätzliche Technik dieser Iris-artigen "Verstellis"?

Ich denk halt zunächst mal, ganz theoretisch darüber nach. Vielleicht wirds n Projekt.

(Admin.: wenn's eher in die Experimenten-Kiste gehört, dann verschieben - Danke)

Andreas U.
06.08.2002, 16:27
Hi,

der Wolfgang Mrotzek hatte das mal an seiner F22 angebaut. Allerdings ohne verengen des Querschnitts, was auch keinen Sinn macht da wir keinen Nachbrenner haben, lediglich nach oben und unten verstellbar. Die Kiste flog so radikal enge Manöver das es fast nicht steuerbar war. Letztendlich ist die Mühle dann auch zu bruch gegangen. prinzipiell reicht Dir ein Blech das Du mittig in den Schubstrahl stellst und welches nach oben und unten Schwenkbar ist ( wie ein Höhenruder). Aber vorsicht Wie gesagt das ist ziemlich krass von den Bewegungen.

Andreas

Eberhard Mauk
06.08.2002, 16:35
Hallo Michi,
is n tolles Thema, hab mir darüber auch schon Gedanken gemacht, also beim Modell würd ich nicht vom Original ausgehen.
Beim Jet sollte eigentlich ein ca. 10 cm langes Rohrstück mit ca. 85 bis 100 mm Durchmesser das um 1 oder 2 Achsen ca. 5-10 Grad schwenkbar ist reichen.
Wenn man da die Bine oder das Schubrohr reinblasen lässt müsste sich der Vogel auch ohne Ruderanströmung und Fahrt voll steuern lassen.
Beim großen Jet is das nur wegen der sowiso vorhandenen enger-Weiter-Steuerung zwecks optimaler Leistungsentfaltung so gemacht, da sparts zusätzliche Elemente.
Bei meinem nächsten Vogel ner großen Hawk werd ich das sicher Testen, die is auch ideal dazu, da steht nähmlich beim Schwenken des Abgasstrahls nix in den Heisstrahl rein.

Gruß
Eberhard Mauk

Eberhard Mauk
06.08.2002, 16:35
Hallo Michi,
is n tolles Thema, hab mir darüber auch schon Gedanken gemacht, also beim Modell würd ich nicht vom Original ausgehen.
Beim Jet sollte eigentlich ein ca. 10 cm langes Rohrstück mit ca. 85 bis 100 mm Durchmesser das um 1 oder 2 Achsen ca. 5-10 Grad schwenkbar ist reichen.
Wenn man da die Bine oder das Schubrohr reinblasen lässt müsste sich der Vogel auch ohne Ruderanströmung und Fahrt voll steuern lassen.
Beim großen Jet is das nur wegen der sowiso vorhandenen enger-Weiter-Steuerung zwecks optimaler Leistungsentfaltung so gemacht, da sparts zusätzliche Elemente.
Bei meinem nächsten Vogel ner großen Hawk werd ich das sicher Testen, die is auch ideal dazu, da steht nähmlich beim Schwenken des Abgasstrahls nix in den Heisstrahl rein.

Gruß
Eberhard Mauk

Eberhard Mauk
06.08.2002, 16:41
Hi-Leute,
is n Versehen das det doppelt is.

Hallo Raptor,
wie hats der Wolfgang Technisch gelöst, mit ner einfachen Klappe oder mit nem Rohr-Endstück, bzw. welche Ausschläge wurden da verwendet???

Gruß
Eberhard Mauk

David Büsken
06.08.2002, 17:14
Hi Michi!

Da Du schreibst: Jeder moderne Jet, gehe ich davon aus, daß Du die Veränderung des Auslass-Durchmessers meinst. denn Schub-Vektor-Steuerung haben ja die wenigsten Jets.

Es wird wahrscheinlich eine sehr komplizierte Mimik, Sinn würde es für mich schon machen, wenn der Rest der Technik das mitmacht. Großer Durchmesser = hohe Schubkraft, geringer Durchmesser = hohe Strahlgeschwindigkeit. Für das Vollgasfliegen :)

Wenn es Dir um die Schubvektor-Steuerung geht, da hat der Marc Fröhn schon mal mit experimentiert. Er hat es auf nem Kangaroo gehabt. Einen Ring hinter der Turbine, der schwenkbar war. Ging zwar nur hoch und runter, aber ich denke das reicht erst einmal. Das Problem was ich an solchen Sachen sehe, ist, daß es ja auch in der Großfliegerei kein Schwein beherrscht. Oder kennt Ihr jemanden, der einen modernen Jet ohne Computer in der Luft halten kann? Wenn man sieht wie sich der Canard am Eurofighter bewegt, dann glaubt man die haben Störung :D

Was interessantes habe ich mal im amerikanischen Forum gesehen. Da war die Turbine schwenkbar im Modell. War ein Trainer, und die Turbine exakt im Schwerpunkt. das sah richtig heiß aus.

Gruß, David

[ 06. August 2002, 17:15: Beitrag editiert von: David Büsken ]

Eckart Müller
06.08.2002, 18:34
Zum Thema veränderliche Schubdüse:

Aufgabe der Schubdüse ist es, die Geschwindigkeit und damit den Austrittsimpuls des Heißgases vor dem Austrittt aus dem Triebwerk hinsichtlich des gewünschten Schubes zu steigern. Für große Schübe muss deswegen die kinetische Energie des Abgasstrahls und damit schließlich die Düsenaustrittsgeschwindigkeit hoch ausfallen. Dieses wird durch Wandlung von Druckenergie in kinetische Energie erreicht, ein Vorgang, der geläufig als Expansion bezeichnet wird. Dabei steuert das sog. Düsendruckverhältnis (Druckänderung über die Düse) den Expansionsvorgang. Für ein gegebenes Triebwerk wird maximaler Schub genau dann erreicht, wenn der Düsenaustrittsdruck p9 gleich dem Umgebungsdruck p0 ist.

Da nun Modelle nicht so hoch fliegen, dass sich der Umgebungsdruck spürbar verringert, wäre die verstellbare Schubdüse eine rein optische Maßnahme zur Steigerung der Ähnlichkeit zum Vorbild.


Oder kennt Ihr jemanden, der einen modernen Jet ohne Computer in der Luft halten kann?Das ist durchaus zutreffend. Bei neuen Konstruktionen geht's nicht ohne. Aber nicht etwa, weil irgendwas ohne Computerunterstützung nicht in den Griff zu bekommen wäre oder die Konstrukteure ihre Hausaufgaben nicht gemacht hätten. Sondern das ist genau so entworfen worden. Die Konstruktionen sind bewußt auf labiles Flugverhalten hin gestaltet worden. Ohne diese Eigenschaft wären die Flugleistungen moderner Jets nämlich nicht erreichbar.

Gast_282
07.08.2002, 09:50
dat jibbet doch schon lange :

HotSpot mit Schuvektorsteuerung voll 3D tauglich siehe

http://www.jetcatusa.com/Video/Hotspot3D.wmv

elwood
07.08.2002, 16:43
geiles teil!

aber gibt es schon lange??? video ist vom mai 2002! :D :D
servus
thomas

Michi
08.08.2002, 11:10
Hi Jungs,

@Eberhard und David: Nun ja .... ich dachte wirklich eher an die Auslass-Durchmesser-Änderung und weniger an die Vektorisierung.
@F22: Jep, das mit dem Leitblech kann ich mir denken und wie es sich auswirkt, kann man sehr schön im Video von Jet-Cat sehen.

@Eckart: Gut, so ist die Aufgabe dieser "Iris" gedacht. Die Frage, die sich mir aufdrängt ist: Sind Druckveränderungen wirklich zu vernachlässigen? Was ist mit Wetterbedingtem hoch/Tiefdruck?

Im übrigen, Eckart, hab ich wirklich im ersten Aufgalopp an die "Original-Ähnlichkeit" gedacht. Anders herum, kann ich mir vorstellen, dass eine, modellspezifische, Weitung der Austrittsdüse, speziell im Landeanflug und/oder langsamen Flug eine weitere Verbesserung des "scaleartigen" Verhaltens eines Jets ergeben kann.

Hier ergibt sich für mich die Fragestellung: Ist das so?

Ein weiterer positiver Aspekt, wäre aus meiner theoretischen Sicht, die Tatsache, daß ich die Biene bei geweiteter Schubdüse mit mehr Umdrehungen fahren kann und durch die wahrscheinlich deutlich schnellere Reaktion der "Iris" im Bedarfsfalle schneller mehr Schub zur Verfügung habe ohne die typische Reaktionszeitverzögerung bei Lastwechsel berücksichtigen zu müssen.

Wie gesagt, alles theoretisch. :rolleyes:

[ 08. August 2002, 11:16: Beitrag editiert von: Michi ]

Eberhard Mauk
08.08.2002, 17:39
Hallo Michi,
also nach meinen Erfahrungen und infos siehts so aus, das wenn der Düsenauslass ein halber mm
kleiner wird die Bine nicht mehr sauber Beschleunigt bzw dabei aus geht und zum brennen neigt.
Wenn zu weit, gibts viel weniger Schub vor allem im Teillastbereich.
Das heist also die Bine wird bei ner verstellbaren Düse sicher stärker strapaziert.
Andererseits is ne ziemlich aufwendige Steuerung abhängig von der jeweiligen Drehzahl erforderlich um Absteller oder Überhitzer zu verhindern.

Schnelleres Beschleunigen is zwar bestimmt möglich aber nur zu dem Preis das dabei und oder vorher weniger Schub als normal zur Verfügung steht.
Ich seh dabei auch ähnliche Probleme(in abgeschwächter Form) wie beim Nachbrennerbetrieb
einfach weil die Bine zusamen mit der Düse und dem Laufverhalten ein recht empfindliches System is.
Insgesamt wärs ne schöne technische Herausforderung also mach mal.

Gruß
Eberhard Mauk

Michi
09.08.2002, 11:00
Hallo Eberhard und die anderen,

soch, nu wirds langsam ineressant. Ich gebe zu, daß meine Bienen-Erfahrungen auf Trainer-Systeme, sprich freiliegende Biene beschränkt sind. Also mit Rohren respektive Hosenrohren noch keinerlei Erfahrung.

Vom grundsätzlichen technischen Empfinden her, hätte ich nun angenommen, daß ein solches Schubrohr (z.B. notwendig bei ner F16) so ausgelegt sein muß, daß sich die von Eberhard angesprochene Überhitzungssituation nicht ergeben kann. Sprich Führung und Düsengröße am Rohr muß auf die Leistungsdaten der Bine abgestimmt sein.
Wenn ich die Modelle dieser Art richtig beobachtet habe, dann besteht kein geschlossenes System. Heißt also die Biene bläst in einen Trichter, der einen gewissen Abstand zum Auslaßkegel und/oder Turbinenmantel aufweist. Richtig?
Strömungstechnisch bedeutet das für mich, daß im Eingangsbereich des Schubrohres zusätzlich Frischluft angesaugt wird. Und! - Wenn denn eine Düsenverengung eintritt, dürfte ab einem spez. mind. Querschnitt, abhängig natürlich vom Lastbereich sogar ein Rückstau bis hin zum Rückschlag erfolgen, der letztendlich dann den Abgasstrahl ins Modell schlägt. Sehr gefährlich!

Die Frage ist, was passiert, wenn das System geschlossen ist? Die Biene wird letztendlich über die Abgastemperatur gesteuert. So hab ich bis jetzt die Elektronik verstanden. Heißt also im Klartext, dieser Regelpunkt muß physikalisch verschoben werden. Technisch lösbar. Die Regelwerte laß ich bewußt mal außen vor. Ich bin mir schon im Klaren, daß hier alle oder zumindest ein Großteil der Schwellwerte komplett anders aussehen.

In diesem Zusammenhang würde mich zunächst aber einmal interessieren, wie Ihr (und meines Wissens, sind die Schubrohre Sonderanfertigungen, zumindest Modellspezifisch) die Dimensionen eines solchen Rohres bewertet. Also wie kommt Ihr auf den Rohrdurchmesser, Auslaßöffnungsgröße im Verhältnis zur Turbine und der Länge des Rohres?

Mach mal - :D - is nett gemeint, wie Ihr seht fehlen mir aber ein paar grundlegende Erfahrungen.

Gut - trotzdem - beginnt es mich zu reizen, dieses Thema. :)

Eberhard Mauk
09.08.2002, 12:02
Hallo Michi,
Also det normale Schubrohr hat nix mit dem geschlossenen System zu tun das dir mit ner verstellbaren Düse vorschwebt.
Beim normalen Schubrohr hat man keine Wechselwirkung mit der Bine und deren Laufverhalten.
Im normalen Schubrohr werden die Durchmesser so abgestimmt, das man möglichst nahe an die verhältnisse in freier Umgebungsluft/Strömung kommt.
Die Dimensionen sind jedoch empirisch nach Erfahrungswerten (Versuch und Irrtum) ermittelt.

Bereits hier kann man die Leistungsentfaltung mit gut oder schlecht ausgelegtem Schubrohr/Hosenrohr maßgeblich beeinflussen, mehr oder weniger Verlustwiederstände. (Wurde in einem anderen Thread schon mal besprochen.
Was du hier sicher nicht hast ist ein Rückstau zur Bine.
Den haste allerdings beim geschlossenen System.
Gebaut wurde auch das schon, kann mich da an ein recht dünnes Schubrohr auf nem Bild inner Fachzeitschrift FMT/Modell in einem Jet erinnern is aber schon einige Jahre(3 ?) her. Dort stand drunter, das der Schub sich sogar(gering) erhöht hätte, weil die Austrittsgeschwindigkeit sich mehr
der Fluggeschwindigkeit????... angenähert hätte...

Ich selber hab das nie in einem Jet direkt gesehen
Auch hab ich dazu nur theoretisches Wissen, und das hab ich dir bereits alles beschrieben.

Wichtig is evtw. noch, das heiße Schubrohr macht sicher Isolationsprobleme denn das hat immerhin auf seiner gesamten Oberfläche Abgastemp, siehe Nachbrenner.
Während das normale recht kalt ist. Die angesaugte Venturiluft bildet quasi einen Kühlmantel über eine weite Strecke im Rohr.

Was im Betrieb auffällt, sobald Staudruck beim Flegen da ist, die Leistungsentfaltung zu steigen scheint, da dann nicht mehr so viel Energie für das Beschleunigen der Venturiluft
im Schubrohr erforderlich ist.

So det wars mehr fällt mir dazu nich mehr ein.

Gruß
Eberhard Mauk

[ 09. August 2002, 12:10: Beitrag editiert von: Eberhard Mauk ]