Auslegung Impellermodell

Sushi

User
Das Thema Impeller lässt mich einfach nicht los...
Natürlich habe ich nach wie vor zu viele Modelle halbfertig rumstehen, aber Bauen auf der einen Seite und zeichnen/konstruieren auf der anderen Seite sind für mich zwei verschiedene Paar Schuhe. So stelle ich doch zwischendurch immer wieder ein paar Überlegungen an. Hier mal eine davon:

Ich habe nicht groß Ahnung von Strömungslehre, aber den Venturi und den Bernoulli kenne ich marginal. In Bezug auf die Luftkanäle führt mich das dahin:
Ich gehe davon aus, der Impeller hat vor sich ein Rohr(Ansaugkanäle) und hinter sich ein Rohr(Schubdüse).
Die Geschwindigkeit der Luft sollte unmittelbar vor und hinter dem Impeller gleich sein, die Luft wird zum Impeller hin beschleunigt durch den äußeren Luftdruck(im Kanal saugt ja der Impeller Luft weg). Der Druck sollte hinter dem Impeller größer sein. Soweit richtig? Kann ich jetzt durch Veränderung des Schubrohres(durchmesser) in geringen Grenzen das Verhältnis von Schubkraft/Strahlgeschwindigkeit ändern? Gleiche Frage für die andere Seite, Sollten die Einlaufkanäle an jeder Stelle den gleichen Querschnitt haben wie der Impeller, oder bringt es was, wenn sie an der vordersten Stelle etwas größer sind? Das wäre ja insofern in Einklang mit Bernoulli, dass der Druck Richtung Impeller runter und die Geschwindigkeit rauf geht. Gleiches passiert ja auch im enger werdenden Rohr, also könnte man den Effekt damit unterstützen.

ODER...ist das alles völliger Quatsch und ich hau alles durcheinander?

Dann eine eher profane Frage: Gibt es mittlerweile endlich BL-Regler, wo man das piepen nicht hört? Heisst, PWM-Frequenz >16kHz. Ich hasse das Piepen. Oder wird das vom Impeller eh übertönt?

LG, Björn
 
Servus Björn,

der Artikel von Schübeler ist sehr gut und beschreibt das Grundprinzip für unsere Impeller sehr anschaulich und einfach.

Ohne jetzt zu wissen, wie fit du in dieser Thematik bist, hier noch ein Hinweis um Verwechslungen in den Bezeichnungen auszuschließen! Die im Artikel genannte "Impellerfläche" bezeichnet man auch häufig als die Ringfläche des Impeller (Gesamtfläche minus der Nabe). Ich erwähne es nur vorsichtshalber, weil das in den meisten Fällen eher mit "Ringfläche" bezeichnet wird.

Recht viel mehr kann man dir aber momentan auch nicht erklären. Erklärungen in der Kurzform, wie im Schübeler Artikel, sind im Grunde nur immer wieder die gleichen Wiederholungen. Die Langform füllt Bücher und Universitäten. :D;)

Wenn du weitere Fragen hast, erzähl uns ein bisschen was über deine Zeichnungen und Konstruktionen. Auf spezielle Konstruktionen kann man gezielter und effektiver eingehen als auf allgemeine Grundprinzipien.:) Es gibt schon deutliche Unterschiede in der Auslegung allein bei der Frage, ob das Modell nun grundsätzlich eher langsam oder schnell geflogen werden soll.

Liebe Grüße

Robert
 

hanl

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Hallo Björn,

danke, dass du das Thema einmal aufgreifst. Ich bin der Meinung, hier und in anderen Foren wird Falsches zu diesem Thema verbreitet.
Vielleicht lesen hier auch Oliver Wennmacher und Daniel Schuebeler mit und können was beitragen.

Ich habe mich vor über 20 Jahren schon mit dem Thema Triebwerke, Technik und Funktion beschäftigt - interessiert haben mich vor Allem die Hoch-Bypass-Triebwerke. Diese sind sehr gut mit unseren Impellern vergleichbar.
Als Lektüre kann ich, in leicht verständlicher Form, "Flugtriebwerke - ihre Technik und Funktion" von Klaus Hünecke, Motorbuch Verlag, ISBN 3-87943-407-7, empfehlen.

Meine Meinung:
Am Beispiel des Minifan: mit einem Het 2W20 und 4s haben wir eine Anströmung des Fans von ca. 60 m/sec. Wenn ich nun mit meinem Habu max 40 m/sec schnell bin, muss die Strömung also von 40 auf 60 m/sec im Kanal beschleunigt werden. Geschieht dies in einer geraden Röhre, habe wir einen Druckverlust und eine Verringerung des Massendurchsatzes. Ideal wäre also eine Einlauf Querschnitt, bei dem die Strömung für die benötigte Luftmasse eine Geschwindigkeit von 40 m/sec hat. Und dann im sich verengenden Kanal auf 60 m/sec beschleunigt wird. Um eine homogene Strömung vor dem Fan zu erreichen, sollte auf eine Länge vom Fandurchmesser der Querschnitt gleich FSA sein (empfiehlt auch Rainer Holzmann von Ejets für seinen Jetfan). Um keine Druckverluste zu haben, muss der Querschnitt mit steigender Strömungsgeschwindigkeit verkleinert werden.

Nochmals Minifan:
FSA =26,2 cm2, ist ein Durchmesser von ca 8,3 cm.
Bei 40 m/sec Fluggeschwindigkeit wäre also ein optimaler Einlaufdurchmesser FSA=39,3 cm2 oder Durchmesser 12,5 cm.

Bei zu kleinen Einläufen (sogar kleiner als FSA), wie beim Viperjet von Tomahawk, führt dies zu einer starken Verminderung des Massendurchflusses/Gesamtdrucks, die nur teilweise durch die Anströmung im Flug kompensiert wird.
Daher auch der große Schub Unterschied zwischen Prüfstand und eingebaut - beim Viperjet bei mir 25%.

Eine "Überladung" des Fans (hallo Daniel) durch zu große Einläufe ist meines Wissens nicht möglich, es würde nur der Widerstand am Einlauf steigen, da ein Teil der Anströmung um den Einlauf abgelenkt werden würde.

LG Toni
WP_20150224_11_20_38_Pro.jpgWP_20150224_11_21_05_Pro.jpgWP_20150224_11_21_22_Pro.jpg
 
Hallo Toni,

zunächst mal würde ich nicht mit der effektiven Ringfläche des Minifan, sondern mit der geometrischen Ringfläche rechnen. Die Differenz ist zwar der Spalt zwischen Rotor und Gehäuse - aber auch dort muss ja Luft "durchgepresst" werden. Also würde ich 29,4 cm² zu Grunde legen.

Dann ist mir unklar, wie Du auf den Durchmesser von 8,3 cm kommst. Deine Fläche von 26,2 cm² benötigt einen Einlaufdurchmesser (gleiche Fläche vorausgesetzt) von 5,8 cm. Für die von mir zu Grunde gelegten 29,4 cm² bräuchtest Du einen Einlaufdurchmesser von 6,3 cm.

Und dann ist doch für die Einlaufauslegung der Zweck des Modelles entscheidend. Will ich mit einem Eurofighter hoovern - dann ist ein übergroßer Lufteinlauf natürlich angebracht. Aber das wollen doch die meisten nicht! Die meisten Nutzer wollen doch sicherlich bei Geschwindigkeiten zwischen 150 - 300 km/h noch einen jeweils angemessenen Schub anliegen haben. Und genau darin besteht meines Erachtens der Irrtum vieler EDF-Piloten. Wenn nämlich z.B. schon bei 150 km/h die Widerstandskraft des Einlaufes (sofern überhaupt vorhanden) gleich groß dem dann noch vorhandenen Restschub des Impellers ist und das Modell eben nicht mehr beschleunigt. An dieser Stelle könnte ich lamentieren, wie wichtig ein ordentlich ausgelegter Einlauf und Kanal sind ............:cool:

Gruss
Sascha
 

Sushi

User
Na, da hab ich ja mal wieder was losgetreten :D
Die Seite von Schübeler ist in der Tat schön einfach gehalten. Die Quintessenz, die ich daraus für mich gezogen habe, ist: wenn ich Ein- und Auslass gleich groß wie die Ringfläche mache(Danke an dieser Stelle für die Klarstellung, das habe ich beim Lesen des Artikels durchaus ein Paar mal durcheinandergeworfen), mache ich grundsätzlich erstmal wenig falsch.
Gleichzeitig kann ich aber den Ausführungen von Toni sehr gut folgen, und muss gestehen, dass ich die Sache mit der Überladung nicht verstanden habe. Nehmen wir an, es kommt tatsächlich zu viel Luft zum Impeller, dann müsste es dieser doch leichter haben und hochdrehen, bis dort wieder ein Gleichgewicht herrscht. Aber ob es überhaupt so weit kommt ist doch die Frage... Vielleicht kann das jemand nochmal genauer ausführen?

Zum geplanten Modell: Zeichnungen habe ich zwar schon angefangen, kämpfe aber noch mit dem Programm und den Rißzeichnungen. Da ist noch nichts zu sehen. Die Intention ist die: Impeller bzw. Jet wollte ich schon immer mal. Grundsätzlich baue ich lieber, als ich fliege(auch wenn das natürlich auch sehr viel Spass macht). Am Bau der F-16 hatte ich aber nicht viel Spass, die Arbeit mit GFK-Rümpfen gefällt mir nicht. Deswegen hat sich das so lange hingezogen, bis ich sie dann halb fertig verkauft habe. Dann lief mir der kleine Viper-Jet von Graupner über den Weg, und die Versuchung war groß. Aber, ich mag keine Fertigmodelle und erst recht keinen Schaum. Wo bleibt denn da der Spass. Gleichzeitig sah ich aber, dass das Ding doch recht zahm zu bewegen ist. Da ich immer schon mal was selber zeichnen wollte, dachte ich mir: Sowas aus Holz! Und direkt danach: Warum eigentlich dann nen Viperjet, wenn ich schon selber anfange, kann ich mir auch einen Wunschflieger bauen. Trotzdem sollte er zahm sein, also fielen meine Lieblingsjets F-16 und F-5 aus(kurze bzw. gepfeilte Flächen). Ich war aber immer schon fasziniert von den Red Arrows, und deshalb wirds jetzt eine Hawk. Das ganze in Semi-Scale, heißt für mich: Es kommt nicht auf jeden mm an, trotzdem soll es so nah wie möglich am Original sein von der Form her.
Das bringt mich zu der Frage mit den Einläufen, denn genau an denen hatte ich als ersten Schuss mal die Größe festgelegt, in der Art, dass die Selben die gleiche Fläche haben sollten wie der 50mm Impeller. Daraus ergab sich eine Spannweite um die 840mm. Da habe ich allerdings mit der gesamten Kreisfläche gerechnet und die Nabe ausser Acht gelassen. Aber genau diese Überlegungen sind jetzt der Grund gewesen, nochmal genau nachzufragen. Ob die Auslegung von dieser Seite aus jetzt sinnvoll ist, daran zweifle ich auch noch etwas, aber wenn ich hinterher die Einläufe etwas vergößern muss, ist das auch kein Beinbruch. Leicht soll sie werden, weil wie gesagt für mich als Impeller-Einsteiger(Aber immerhin Taschenflitzer-Erfahrenen)durchaus zahm. Außerdem möchte ich mir die Geschichte mit dem Gummi gerne sparen, also Handstart, kann die Schaumstoff-Viper ja auch. Also brauche ich einen hohen Standschub, also die Kanäle vielleicht doch 10% größer als die Ringfläche?

Jetzt habe ich mich aber verplappert, a) so viel wollte ich noch gar nicht verraten, weil ich ja auch noch gar nicht weiss, obs am Ende klappt oder im feuer landet, und b) sollte es hier eigentlich weniger um das konkrete Modell gehen, sondern mehr um die Strömungstechnischen Fragen bezgl. der Kanäle.

Nur noch ein kurzes OT sei gestattet: Bei Wikipedia las ich, dass die Hawks der Red Arrows 2018 ausser Dienst gestellt werden sollen. Weiß jemand, was da als Nachfolger angedacht ist?

LG, Björn
 

hanl

User
Hallo Sascha,

danke für deinen Hinweis. Meine Werte sind falsch, durch einen Formelfehler in der Tabelle. Hatte 1/2 statt 0,5 eingesetzt bei der Potenzierung. Das nimmt Excel übel.

Also ich rechne mit der FSA die Oliver für den Minifan angibt. Das ergibt einen Kanaldurchmesser von, jetzt richtig, 5,8 cm. Wenn du dann mit 40 m/sec fliegst, brauchst du einen Einlaufdurchmesser von, jetzt richtig, 7,1 cm.

Bei kleinerem Durchmesser (wieder die 40 m/sec zugrunde gelegt) muss die Strömung beschleunigt werden, also fällt der Druck und der Massendurchsatz. Das ist nun mal Physik. Und weniger Masse mal 60 m/sec ergibt weniger Schub.

Und da du nie so schnell fliegen kannst wie die Eflux ist, muss der Einlauf immer größer sein als FSA. Außer du hast eine Düse und der Fan schafft das Druckverhältnis bei gutem Wirkungsgrad. Der Minifan schafft das, laut Oliver, bis 75 mm Düsendurchmesser, dann geht der Wirkungsgrad nach unten. Und die 75mm sind größer als die 58mm, die für FSA nötig sind. Also ist der Düsendruck geringer als Umgebungsdruck. Wie auch immer, Schub=Masse x Geschwindigkeit. Muss er halt mehr Volumen schaufeln.

Und die mir bekannten Impeller/Turbinen sind nach dem Prinzip einer Gleichdruckturbine gebaut (zweite Möglichkeit=Reaktionsturbine, Statorensatz wird diffiziler). Also darf man grob von gleicher Zu-/Abströmgeschwindigkeit ausgehen.

Um wieviel größer der Einlaufdurchmesser (bei guter Kanalgestaltung natürlich) als FSA sein muß, hängt immer vom Verhältnis der Fluggeschwindigkeit:Eflux ab.

Für mich ein gutes Beispiel (siehe Videos, Jets unlimited, https://www.youtube.com/watch?v=AjAnevrhC20): Die FlyFly Mirage von Peter (hps) mit 70 mm Impeller. Hoher Eflux, großer Einlauf für 90iger - funktioniert optimal.

LG Toni
 
Trotzdem sollte er zahm sein, also fielen meine Lieblingsjets F-16 und F-5 aus(kurze bzw. gepfeilte Flächen). Ich war aber immer schon fasziniert von den Red Arrows, und deshalb wirds jetzt eine Hawk. Das ganze in Semi-Scale, heißt für mich: Es kommt nicht auf jeden mm an, trotzdem soll es so nah wie möglich am Original sein von der Form her.
Das bringt mich zu der Frage mit den Einläufen, denn genau an denen hatte ich als ersten Schuss mal die Größe festgelegt, in der Art, dass die Selben die gleiche Fläche haben sollten wie der 50mm Impeller. Daraus ergab sich eine Spannweite um die 840mm. Da habe ich allerdings mit der gesamten Kreisfläche gerechnet und die Nabe ausser Acht gelassen. Aber genau diese Überlegungen sind jetzt der Grund gewesen, nochmal genau nachzufragen. Ob die Auslegung von dieser Seite aus jetzt sinnvoll ist, daran zweifle ich auch noch etwas, aber wenn ich hinterher die Einläufe etwas vergößern muss, ist das auch kein Beinbruch. Leicht soll sie werden, weil wie gesagt für mich als Impeller-Einsteiger(Aber immerhin Taschenflitzer-Erfahrenen)durchaus zahm. Außerdem möchte ich mir die Geschichte mit dem Gummi gerne sparen, also Handstart, kann die Schaumstoff-Viper ja auch. Also brauche ich einen hohen Standschub, also die Kanäle vielleicht doch 10% größer als die Ringfläche?

Jetzt habe ich mich aber verplappert, a) so viel wollte ich noch gar nicht verraten, weil ich ja auch noch gar nicht weiss, obs am Ende klappt oder im feuer landet, und b) sollte es hier eigentlich weniger um das konkrete Modell gehen, sondern mehr um die Strömungstechnischen Fragen bezgl. der Kanäle.

Nur noch ein kurzes OT sei gestattet: Bei Wikipedia las ich, dass die Hawks der Red Arrows 2018 ausser Dienst gestellt werden sollen. Weiß jemand, was da als Nachfolger angedacht ist?

LG, Björn


Hallo Björn,

diese Seite kennst Du?

http://www.ecalc.ch/fancalc.php?ecalc&lang=de

Damit kannst Du sehr schön herumspielen (gerade für die Kombination HET 2W20 (oder heute 2W18)/Minifan paßt das meiner Erfahrung nach sehr gut) und Du wirst feststellen, daß eine Schubdüse, die ca. 90% der Impellerkreisfläche entspricht, besser funktioniert. Eine Einlauffläche von ca. 90% hat sich ebenfalls sehr bewährt.


Bezüglich F-16:
Der Flieger ist ein Delta und hat ja den sehr breiten Rumpf mit den weit vorgezogenen Flügelwurzeln, dadurch sind die Charakteristika völlig anders als bei einem konventionellen Flügel großer Streckung (z.B. Hawk). Herkömmliche Berechnungen (Flächenbelastung, Ca_max) greifen hier nicht, weil ein Deltaflügel völlig anders funktioniert und der breite Rumpf alleine fast die Hälfte des Gesamtauftriebs liefert.
Laß' Dich nicht abschrecken und bau' eine F-16 mit Scale-Abmessungen: Durch die Auslegung des Originals wird sie gut fliegen - die F-16 verträgt unwahrscheinlich hohe Anstellwinkel und ist extrem zahm auch im Langsamflug. Ich glaube nicht, daß es ein einziges F-16 Modell gibt, das schlecht fliegt. Die lassen sich alle auch unwahrscheinlich langsam fliegen.
Wenn es stimmt, was man in RCNetwork so liest, dann gibt es erheblich mehr Hawk-Modelle, die Probleme beim Abkippen im Langsamflug haben...


Viel Erfolg
Andreas
 
Der Minifan schafft das, laut Oliver, bis 75 mm Düsendurchmesser, dann geht der Wirkungsgrad nach unten. Und die 75mm sind größer als die 58mm, die für FSA nötig sind.

Hallo Toni,

bei der zitierten Passage machst Du meines Erachtens schon wieder einen Fehler. Die 75 mm Düsendurchmesser gelten für den MIDI-Fan. Die wirkungsgradbeste Düse für den hier angenommenen MINI-Fan ist 55 mm - das entspricht ca. 90 Prozent FSA!

Gruss
Sascha
 

hanl

User
Hallo Sascha,

hast vollkommen recht. Entschuldigung. Beschäftige mich derzeit nur mit 90ern, da sind aus dem Unterbewusstsein die 75 mm entschlüpft.

Die ideale Düse für den Mini sind natürlich 55 mm. Also doch Drucksteigerung.

LG Toni
 
Die oben verlinkte FlyFly-Mirage ist übrigens in meinen Augen ein typischer Vertreter der aktuellen Entwicklung: Nimm irgendeinen Flieger, egal wie groß und in welcher Qualität, und stecke einen möglichst hochgradig leistungsdurchfluteten Impeller rein. Ordentliche Luftführung ist überhaupt nicht wichtig. Der Leistungsüberschuss wird es richten.... Und in der Tat, die Dinger fliegen!

Über den CS-Impeller will ich hier lieber gar nicht erst reden. Aber ohne Düse/-neinschnürung bringt er ja wohl einen akzeptablen Wirkungsgrad.

Ich zeige hier mal meine vor etlichen Jahren gebaute Philip-Noel-Mirage in ähnlicher Größe, jedoch konsequent im Einlauf und Kanal auf einen 70er ausgelegt. Ich behaupte jetzt mal, die flog mit der hälftigen eingesetzten Leistung komischerweise genau so schnell wie die oben gezeigte FlyFly-Mirage.

Mirage 2.jpg

Gruss
Sascha
 
...
Eine "Überladung" des Fans (hallo Daniel) durch zu große Einläufe ist meines Wissens nicht möglich, es würde nur der Widerstand am Einlauf steigen, da ein Teil der Anströmung um den Einlauf abgelenkt werden würde....

Hallo Zusammen,

da hat Toni Recht. In dem Bereich wo sich der Großteil der Impellerflieger bewegt, stimmt das. Selten kommt bei uns jemand in Bereiche, wo Staudrücke relevant werden.
Aber Beachte:
Die Größe der Lufteinläufe tragen unabhängig davon zum Stirnwiderstand bei. Wenns mal annähernd in Richtung Geschwindigkeit geht, sollte man schon schauen, dass man nicht zu ausladend baut. Stichwort: Die Hand bei 140km/h mal aus dem Auto halten. Denn 140 km/h sind mittlerweile schon mit normalem Aufwand leicht zu erreichen.

Aber nun zum Projekt von Björn.
Eine Hawk wird nur schwer zur Rennsemmel. Dafür bietet sie optimale Voraussetzungen für ein harmonisch abgestimmtes Flugzeug mit hervorragenden Flugeigenschaften. Hierzu zählt in meinen Augen auch, die Einläufe dem Impeller entsprechend groß auszulegen und eher auf "Standschub" hin zu optimieren als auf hohe Strahlgeschwindigkeit.
Das heißt in der Praxis: Den Einlaufkanal nicht einschnüren und die Düse nicht zu stark verjüngen. Dann braucht der Impeller auch weniger Strom.

Björn, ob du das Flugzeug schlussendlich baust oder nicht. Wenn du werfen willst, brauchst du ein leichtes Flugzeug. Deine Eckdaten von 50mm Impeller, 840mm Spannweite und werfbar, schließen hohe Geschwindigkeiten eh schon fast aus.
Ein Jet mit 840mm Spannweite, der von einem 50mm Fan (demnach MICRO FAN von Wemotec) angetrieben werden soll, muss schon ordentlich leicht sein um den werfen zu können. Da musst du auf jedes einzelne Gramm aufpassen.
Da würde ich schon bei den Spanten mit Balsa anfangen.

Aber extremer Leichtbau hat auch seine Vorteile. Je leichter du baust, um so leichter können die Komponenten ausfallen. Ein leichterer Flieger bedeutet leichterer Motor. Leichterer Motor bedeutet leichterer Akku. Ein leichterer Akku reduziert wiederum die Flächenbelastung. Eine geringere Flächenbelastung erhebt weniger Ansprüche an die Stabilität der Bauausführung. Und das wiederum ist wieder weniger Gewicht.:D:p
Umgekehrt geht's genauso. Das aber nimmt den Flugspaß und geht ins Geld.

Ein extremes Beispiel für Leichtbau hab ich mal in Aspach gesehen. Dürfte aber schon 17 Jahre + X her sein. Da war eine Turboporter mit 2m Spannweite und die ist mit dem Speed 400 Motor (für alle die ihn noch kennen :D:D) sehr ordentlich geflogen. Das hat mich damals echt beeindruckt. UND das Grundgerüst war Holz.

Liebe Grüße

Robert
 
@ Sascha

du bringst das Foto und den Jet, an den ich beim schreiben grad gedacht hab.
Ich hab von der Noel Mirage auch noch die Spanten und den fertigen Lufteinlauf in der Garage liegen. Den Plan dazu hatte ich erst vorhin wieder in der Hand. Ich wollte die zu Anfangs auch mit kleinerem Impeller bauen. Ich bin beeindruckt, dass die mit 70er Impeller fliegt. :cool::eek:

Klasse :D:):eek:

Gruß
Robert
 
Achtung Robert,

die Noel-Mirage gab es in mindestens zwei Größen. Ich schaue heute Abend mal auf meinen Plan, nach der Größe der abgebildeten Mirage. Aber soweit ich mich erinnere, war sie für einen 80-85mm Verbrennerimpeller vorgesehen und damit die kleinere Version.

Gruss
Sascha
 
Ah ja...

ich hab die mit einem Meter Spannweite. Die war ursprünglich für 120mm Impeller ausgelegt. Ich hatte vor auf 90 zu reduzieren.
Ich wäre verblüfft gewesen, wenn die auch noch mit 70er Impeller fliegen kann.

Gruß
Robert
 

hanl

User
Hallo Robert,

Ich meine, wenn du 140 kmh fliegst und am Einlauf wird mit 140 kmh angesaugt, dass hast du einen Widerstand von ?? Genau, gleich null. Genau das meine ich, leg den Einlauf so aus, dass Fluggeschwindigkeit und Ansauggeschwindigkeit übereinstimmen.

Hallo Sascha,

ich weiß, dass die Triebwerke unserer Verkehrflugzeuge nicht falsch berechnet und ausgelegt sind.
Nehmen wir als Beispiel einen Airbus 348. Der fliegt in optimaler Höhe in etwa mit 245 m/sec. Die Eintrittsgeschwindigkeit in die heutigen Fan's sind etwas darunter. Trotzdem ist der Einlaufdurchmesser grösser als 90% FSA. Aber der Einlauf ist ein leichter Diffusor, in dem die Strömung auf die für den Fan nötige Geschwindigkeit reduziert wird (bei unseren Impellern muss die Geschwindigkeit deutlich erhöht werden). Dabei findet ein Druckanstieg statt, was in der dünnen Luft dort oben sehr wünschenswert ist. Der große Unterschied zu unseren Impellern liegt im Fan - der ist heute überwiegend als Reaktionsfan ausgelegt. Damit kann er wesentlich höhere Druckverhältnisse schaffen und die Düse kann sehr klein werden: <= 50% FSA.
So schafft er die notwendige hohe Austrittsgeschwindigkeit und den hohen Schub.

Gemeinsam haben wir ganz eindeutig den Triebwerkseinlauf. Wir müssen bei unseren Impellern die Strömungsgeschwindigkeit von Fluggeschwindigkeit auf Eflux erhöhen! Das geht nur mit einer Kanalverengung, wenn wir keinen Druckverlust wollen. Also Eintrittsöffnung so auslegen, dass Flugeschwindigkeit und Eintrittsgeschwindigkeit möglichst gleich sind. Und das geht mit einem 90% FSA-Einlauf nicht. Du wirst viel Energie unnötig verbraten. Fliegen wird er natürlich trotzdem.

Und zu Peters Mirage: ich habe nicht von der aerodynamischen Effizienz der Konstruktion gesprochen, sondern von der Effizienz des Impellers. Deutlich über 2 kp Schub aus einem 70er mit noch moderater Eingangsleistung. das geht ohne gut funktionierenden Einlauf nicht.

Wenn es den Anschein hat, ich ereifere mich hier: ich komme aus einer Zeit, als wir mit NiCd Zellen und Bürstenmotoren jedes Gramm Schub rausholen mussten, damit wir überhaupt in der Luft blieben. Mein erster Jet hatte ein Schub/Gewichtsverhältnis von rund 0,3:1. Und er flog. Mit den heutigen Zellen und Motoren kann man jede Menge Energie verbraten - und sie fliegen trotzdem.

Also nichts für ungut
Toni
 

Sushi

User
Ich habe jetzt die Rechnung nochmal angestellt. Diesmal habe ich nur die Ringfläche beachtet, und, da ich zwecks Handstart Richtung Standschub optimieren will, den Einlauf 5% größer gewählt. Damit brauche ich insgesamt ca. 1730mm² für den Einlauf. Heisst 865mm² für eine Seite, und wenn ich den Querschnitt aus der Zeichnung so skaliere, hat der Vogel dann 800mm Spannweite. Die Zahl ist schön gerade ;-) , die nehm ich. Ein Gewichtsziel habe ich mir auch festgelegt: <400g. Wird wohl sportlich, zumal ich zugunsten der Optik voll beplanken will. Nun denn, die Spiele sind eröffnet. Erstmal muss ich das Ding gezeichnet kriegen. Änderungen, die noch Gewicht sparen, kann man ja immer noch einbauen. Ach ja, steuern will ich ausschließlich per Taileron, das vereinfacht den Flächenbau und bietet sich an, da das Original Pendelhöhenruder besitzt(Scheint mir jedenfalls auf den Bildern so. Hab aber noch ne Modellbau-Zeichnungs-und-Informationsmappe geordert). Fahrwerk natürlich nicht in der Größe, aber nen Zusatztank als Landekufe. Dann kann ich nämlich auch die ganzen Flossen und Grenzschichtzäune(heissen die so?) anbauen...die aber auch nur, wenns leicht genug wird ;-)

LG, Björn
 
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