Impellerantrieb IN einem Segler?! Was meint ihr?

Hallo liebes Forum,

mir geht schon seit längerer Zeit die Kombination aus Impeller und Segler nicht mehr aus dem Kopf. Natürlich kenne ich die zahlreichen Themen mit den Fest- und Klappimpellern bei Seglern und den dabei vorgestellten Lösungen, aber mir schwebt ein fester Einbau von einem Impeller in einem Seglerrumpf mit Schubrohr vor. Hierbei geht es noch um keine Umsetzung, aber ich möchte gerne meine Gedanken mit euch teilen um auch von den vielen hier erfahrenen Piloten Einschätzungen über die Machbarkeit einer solchen Antriebseinheit zu bekommen. Mir ist bekannt, dass Impellerantriebe für Segler eigentlich ziemlich großer Quatsch sind und aus energetischer Sicht der Wirkungsgrad quasi vernachlässigbar klein ist, aber dennoch reizt mich die Sache. Vorbild dabei ist eine Pilatus B4 mit einer Turbine, auf die ich auch schon vor längerer Zeit gestoßen bin. Sie wurde auch hier im Forum vorgestellt und zwischenzeitlich war sie auch mal auf Ebay, aber was daraus geworden ist, keine Ahnung. Ist im Endeffekt auch unwichtig, weil eigentlich geht es mir nur um den Ideen-Input bei der Sache. Daher hier mal kurz der Link zu dem Thema der B4 mit Turbine:

http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/270908-Pilatus-PC11-B4-mit-Turbine-Masstab-1-3

Nun zu meiner Frage, was denkt ihr? Lässt sich bei einem Segler, sagen wir mal 3 m Spannweite und 2,5 kg + Antrieb Abfluggewicht so eine Lösung mit Schubrohr bzw. Austritt unter den Flächen elektrisch mit Impeller umsetzen. Die preisliche Frage ist dabei erstmal nebensache. Mich interessiert die machbare technische Umsetzung und der daraus entstehende Flugspaß :)

Ich wäre dankbar für Ideen, ggf. Erfahrungen oder sonstigen Input.

Viele Grüße Max
 

Xare

User
Hallo Max,

tolle Idee! Wenn die Zuluft- und Ausblasöffnungen seitlich sein sollen kann das sicherlich über Hosenrohre, wie die Jet-Flieger sie ja oft verwenden, erfolgen. Die Öffnungen dafür könnten ja im Seglerbetrieb geschlossen sein. Ich wünsche Dir viele Gute Ideen und Tipps von kompetenten Leuten und bin gespannt was daraus wird.

Xare
 
Moin Max,

bin gerade kurz vor der Fertigstellung eines 4,5 m Discus mit einem Klappimpeller von Tillux (migflight).
D.h. ich habe mich mit dem Thema Impeller und Segler schon sehr ausführlich beschäftigt, kann aber natürlich noch nicht auf eigene Erfahrungen zurückgreifen.

Bei Deiner Idee mit dem Impeller im Seglerrumpf stellt sich mir die Frage nach dem Nutzen. Damit der Impeller einigermaßen Vorschub erzeugen kann, benötigt er eine großzügige Frischluftzufuhr. Die Öffnung der Frischluftzufuhr wird aber nach Abschalten des Impellers im Seglerbetrieb wie eine Bremse wirken und dem Segler vermutlich die Gleitleistung eines Küchenschranks verleihen. :)

Beim Klappimpeller kann man trotz schlechtem Wirkungsgrad zumindest im Seglerbetrieb vernünftig segeln.
Ob sich allerdings mein Konzept, den Klappimpeller in einem Scale Segler ausschließlich (8 S Akku) als Heimkehrhilfe einzusetzen bewährt, wird sich erst noch zeigen müssen. Derzeit werden ja hauptsächlich Acro Segler mit Klappimpellern und viel Power (12 S Akku) ausgestattet um damit publikumswirksame Showeinlagen zu fliegen.

Aber vielleicht kannst Du ja bei Deiner Lösung die Öffnung für die Frischluftzufuhr über Klappen (analog zu Fahrwerks- oder KTW-Klappen) öffnen und schließen und somit den Luftwiderstand im Seglerbetrieb deutlich reduzieren?

Grüße Kai
 
Danke für eure Beiträge! Freu mich über jede Unterstützung und zusätzlichen Input für die Idee.

Wenn die Zuluft- und Ausblasöffnungen seitlich sein sollen kann das sicherlich über Hosenrohre, wie die Jet-Flieger sie ja oft verwenden, erfolgen

War genau mein Gedanke, zumindest für die Abluft. Das Hosenrohr wird dann seitlich unter den Flächen aus dem Rumpf ausgeführt und sieht im wesentlichen wie ein Y-Rohr aus.
Über einen Zuluftkanal muss man sich noch Gedanken machen. Aus Platzgründen bzw. Zugangsgründen wäre hier der Verzicht auf einen Kanal sicher am einfachsten, ähnlich wie bei der B4 mit Turbine eben.

Bei Deiner Idee mit dem Impeller im Seglerrumpf stellt sich mir die Frage nach dem Nutzen. Damit der Impeller einigermaßen Vorschub erzeugen kann, benötigt er eine großzügige Frischluftzufuhr. Die Öffnung der Frischluftzufuhr wird aber nach Abschalten des Impellers im Seglerbetrieb wie eine Bremse wirken und dem Segler vermutlich die Gleitleistung eines Küchenschranks verleihen.

Die selbe Frage habe ich mir natürlich auch schon 1000 mal gestellt. Zunächst kommt ein ausgesetzter Impeller aus optischen Gründen einfach nicht in Frage, wahrscheinlich auch der Hauptgrund für einen Klappimpeller. Der Nutzen eines fest eingebauten Impeller im Rumpf erklärt sich im wesentlichen durch die Platzbeschränkung. Angenommen die Ausführung soll für einen 3 m Segler gedacht sein und für mich findet in einem doch relativ kleinen Rumpf ein Klappimpeller mit Mechanik im hinteren Bereich zu wenig Platz. Der Impeller soll ja auch eine gewisse Größe haben um ordentlich Schub zu produzieren. Beim Einbau weiter vorne, also im Bereich des Cockpits hat man einfach mehr Platz und die Realisierung eines Hosenrohrs mit Austritt unter den Flächen scheint mir auch überschaubar.

Bleibt noch das Problem mit den Zuluftöffnungen. Sicherlich wäre ein Verschließen der Öffnungen aerodynamisch gesehen am sinnvollsten. Über Klappen habe ich hier auch schon nachgedacht. Entweder mit einer Schiebemechanik oder einer Klappmechanik. Bei der Klappmechanik war meine erste Idee eine Klappe die nach innen leicht wegklappen kann. Nun war natürlich die Frage, wie macht man das am besten? Dann komm mir die Corsair, die ja Regelklappen für die Motorabluft hat. Spinnt man den Gedanken weiter kam mir dann auch schon eine Idee, diese Klappen eben nach innen klappen zu lassen und somit die Ansaugöffnungen verschließen zu können. An der Stelle sind also schon einige Ideen vorhanden, wobei ich mir auch noch nicht sicher bin ob der Aufwand überhaupt sein muss. Wenn ich dann z.B. an ein Kunftflugmodell wie die Yak denke, hat diese vorne eine wahnsinns Öffnung. dort strömt Luft ein, kühlt als Nebeneffekt schön alle Komponenten und will dann auch irgendwann wieder aus dem Rumpf raus. Damit der Rückstauwirkung nicht so groß wird, sind bei vielen Modellen nun im hinteren Bereich des Rumpfes Öffnungen vorgesehen wo die Luft entweichen kann. So gut so schön, aber kann man das jetzt nicht auch wieder auf den Segler übertragen. Durch den Impeller und die folgenden Hosenrohre habe ich doch auch Öffnungen im Rumpf an denen die einströmende Luft auch bei abgeschalteten Impeller entweichen kann. Sicherlich ist das nicht mit einer geschlossenen Öffnung zu vergleichen, aber könnte sich der Widerstand durch eine Rückstauwirkung ala "Schrankwand" nicht in Grenzen halten? Was meint ihr?

Freue mich auf Feedback oder Ideen für meine Gedanken zu dem Thema oder bald Projekt :D

Viele Grüße
Max
 

Claus Eckert

Moderator
Teammitglied
Hallo

Wenn ich daran denke wie die E-Impellerjets über die Jahre entwickelt wurden, dann ist Dein Vorhaben schon sehr ambitioniert.
So weit ich das verstanden habe, ist ein möglichst unverwirbeltes Ansaugen der Luft für den Wirkungsgrad eines E-Impeller entscheident.
Ich würde nicht sagen wollen, das geht nicht. Es sind halt einige Hürden zu nehmen.
Jörg Rehm, Oliver Wenmacher, Daniel Schübeler oder Christian Hoffmann haben dazu vielleicht Ideen.
 
So weit ich das verstanden habe, ist ein möglichst unverwirbeltes Ansaugen der Luft für den Wirkungsgrad eines E-Impeller entscheident.

Da gebe ich dir recht und mir bereitet das auch immer wieder Kopfzerbrechen. Der Weg über einen sinnvoll gestalteten Einlaufkanal wäre da wohl vorerst der einfachste. Ich denke dabei auch immer wieder darüber nach, ob ein Einlaufkanal vielleicht auch nur als Halbkanal ausgeführt werden kann um vor Verwirbelungen durch RC-Komponenten zu schützen. Dementsprechend nur die Andeutung eines Strömungskanals bzw. eine Art Leitblech auf der Unterseite. Ich muss zugeben, da stehe ich noch realtiv am Anfang mit meinen Gedanken. Aber deshalb bin ich ja auch dankbar für jeden Input.

Viele Grüße Max
 

Tillux

User
Hallo Max,

über solch ein Vorhaben dachten wir auch schon mal nach, wir sind zu folgenden Ergebnissen gekommen:

1. Der Wirkungsgrad ist durch ein sich verengendes Hosenrohr oder ähnlich verkleinerte Ein- und Austrittsöffnungen stark reduziert im Gegensatz zu einem frei stehendem Impeller.
2. Ohne verschliessbare Klappen ist ein sehr hoher Luftwiderstand zu erwarten. Das nimmt echt Leistung weg, ähnliches haben wir ausprobiert.
3. Der technische Aufwand für verschliessbare Klappen ist nicht unerheblich wenn man sich mal ins Detail denkt.
4. Die Anordnung im Rumpf kann Probleme aufwerfen durch den Platzbedarf und Schwerpunkt. Bei so Dickbäuchen wie z.B. Pilatus würde es sicher eher funktionieren.
5. Bei Seglern sollte sich die Austrittsöffnung nicht verjüngen da dabei die Strahlgeschwindigkeit zunimmt, dies ist aber kontraproduktiv zur Fluggeschwindigkeit eines Seglers. Bei schnellen Jets ist es umgekehrt.
6. Der Antriebsstrahl geht immer irgendwie seitlich raus -Wirkungsgradverlust.

-Ich wollte sogar mal einen eigenen Rumpf dazu konstruieren, hätte aber alles nur Nachteile. Letztlich entstand aber durch diese und noch andere Ideen unser Tillux/Jetec Klappimpeller. Er ist halt grundsätzlich universeller, optisch wegzuklappen und technisch einfach.
Wir sind aber nicht untätig und denken mit Impeller und Seglern über noch einige interessante Anwendungen nach die ich aber wegen Ideenklau nicht mehr veröffentlichen werde. Ist uns ja schon passiert.

Liebe Grüsse, Til
 

alexEF

User
impeller

impeller

mit schubrohren ist der eh schon schlechte wirkungsgrad noch schlechter. es kommt auch immer darauf an, was man mit dem segler danach noch machen möchte. ein ordentlicher impellerantrieb mit akkus, regler etc kommt schnell auf 2 kg mehrgewicht. wenn er danach noch als segler benutzt werden soll und dies auch bei schwachen bedingungen gut kann, sollte man es sich gut überlegen ob man mit den allroundverschlechterungen leben kann. Impeller kann man sicherlich überall und auch alpin fliegen.
mein großer stingray bekommt eine Turbine, weil es einfach viel schneller und vorallem auch nicht viel teurer ist wenn man wirklich alles zusammenrechnet. nur der spaßfaktor ist mindestens der doppelte :-)
 
Bin kein Impellerexperte, aber das Thema Impeller im Segler beschäftigt mich auch schon länger, und da ich auch die Mig 15 so spannend finde hat meine kindliche Phantasie das hier ausgespuckt.......
Man möge mir verzeihen wenns Blödsinn ist
Gruß screwdrive

IMG_4076.JPG
 
Prinzipiell nicht schlecht. Allerdings ist Dein Einlaß viel zu klein. Der Impeller bekommt so nicht genügend Ansaugluft.

Folglich muß die Öffnung in der Nasenspitze größer werden, was wiederum den Konus vergrößern würde. Und der würde wiederum den Zuluftstrom behindern.

Ich bin mir ziemlich sicher, daß es nach diesem Prinzip nicht zufriedenstellend funktionieren würde.

Grüße Kai
 
Danke für euer Feedback. Auch wenn es unsinnig erscheint, mir hat's ein Impeller im Segler einfach angetan und ein "geht nicht" gibt's für mich zunächst nicht. :D
Ich werde mir jetzt mal weitere Gedanken machen und ggf. ein paar Versuche durchführen. Ich halte euch bei neuen Erkenntnissen gerne auf dem Laufenden und freue mich jederzeit über neue Ideen oder Feedback :)

Viele Grüße
Max
 
Dann möchte ich hier meinen Senf auch noch dazu beitragen.
Im Prinzip ähnliche Überlegungen, Impeller in einer ME 163 mit verdecktem Einlauf.
Ergebnis: Vernichtend......von 2,6 Kg Schub auf dem Messstand, blieben noch knappe 1,4 Kg übrig. Wirkungsgrad sehr schlecht, wenn man bedenkt wir haben mit 8S und knapp 100 Amp. gearbeitet. Wenn ich mir deinen Lufteinlass betrachte, kommt hinten schon nicht mehr viel heraus. Von der Verwirbelung am Einlauf ganz zu schweigen, denn eine laminare Strömung wird sich so nicht ausbilden können. Dein Impellerwirkungsgrad wird nur so in den Keller rauschen.

Wenn ich überlege wieviel Zeit und Messungen wir angestellt haben, damit diese Antriebskonfiguration funktioniert.......dann mal viel Spass....

Hier mal ein Video unserer ME 163.....es hat nur funktioniert, nachdem wir radikal die Nase abgeschnitten haben......

http://www.youtube.com/watch?v=srzMC6S1Ka4&feature=youtu.be

Für deine weiteren Überlegungen sind folgende Punkte unverzichtbar :

* Einlassöffnung sollte dem Nettoquerschnitt des Impellers entsprechen
* "beruhigte Luft" vor dem Impeller ist für Leistung unverzichtbar ( Drahtnetz wie bei Turbinen üblich funktionieren nicht)
* Mehrgewicht und schlechteren Wirkungsgrad berücksichtigen
* Platzverhältnisse und Schwerpunkt vorab checken, denn Akkus könnten nicht dort plaziert werden, wo man sie unter U. bräuchte

Viele Grüße
Franz-Josef
t
 
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