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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Wassereinspritzung



Christian Lucas
17.01.2017, 22:44
Hi,
kleine Frage. Hat jemand schon mal Versucht bei einem Impeller kurz hinter dem Laufrad ,Wasser in den Luftstrom einzublasen um kurzzeitig den Schub zu steigern? Mein Gedanke ist das zerstäubtes Wasser den Luftstrom deutich langsamer machen sollte und der Massenzuwachs einen deutlich höheren Schub erzeugen müsste .Ich möchte ein Rennboot mit Impeller antreiben und um möglichst schnell und Kräftig zu Beschleunigen würde ich mit einer Kreiselpumpe durch Sprühdüsen einfach Wasser zu mischen. Kann das Funktionieren ?

Happy Amps Christian

hartlrobin
17.01.2017, 23:30
Ja, aber ob das einen spürbaren Schubgewinn bringt, müsste die Praxis zeigen. Beim Strahltriebwerk wurde das früher häufig verwendet, um eine höhere Startleistung zu erreichen. Dort wurde aber das Wasser/Methanol als schützender Ring um die Flamme in der Brennkammer eingespritzt. Folge: Erhöhung des Massendurchsatzes bei gleichzeitiger Kühlung der Brennkammer. Man konnte also auch noch "Vollgas" geben, ohne bei hohen Temperaturen das Triebwerk zu überhitzen.
Grüße, Robert

Christian Lucas
18.01.2017, 06:10
Hi,
ja die Methode gegen das Überhitzen der Strahltriebwerke habe ich auch gelesen und das leuchtet ja auch ein , ich will aber einfach nur das Medium Luft schwerer machen und so den schnellen Strahl abremsen und damit Geschwindigkeit gegen Schub tauschen ,so mein Gedanke . Hab mich eh entschlossen mit einem einfachen Impeller das auf einer Waage zu testen . Wenn es geht wäre es ja für ein paar Sekunden auch aus einem Wassertank im Flugzeug ,zb. in den Tragflächen, beim Start möglich. Das wäre halt dann im Flug nicht mehr störend. Versuch macht Klug.

Happy Amps Christian

Christian Abeln
18.01.2017, 06:36
Ich bin gespannt. Ich glaube dass die Technik dahinter (Pumpe, Schläuche etc) mehr wiegt als Du an Schubzuwachs bekommst - wenn sich der Schub durch eingespritztes Wsser überhaupt erhöhen sollte. Ich glaube es ist eher das Gegenteil der Fall.
Bei den großen Triebwerken macht mans (wenn überhaupt noch) tatsächlich zur Kühlung um mehr Leistung durchsetzen zu können. Aber die Leistung bei Dir ändert sich ja nicht.

tflachz
18.01.2017, 08:50
... Aber die Leistung bei Dir ändert sich ja nicht.

Wer weiss schon wie sich das auswirkt. Sollte die Luft hinter dem Rotor abgebremst werden, dann sollte die Stromaufnahme steigen :confused:

Wir sind gespannt auf den Versuch.

Gruß

Thomas

Antares
18.01.2017, 09:34
Christian,

Schub = Massenstrom = Masse x Geschwindigkeit

Wenn du die Masse der Luft erhöhst und gleichzeitig die Geschwindigkeit verringerst, ist das Resultat = 0

Du solltest den Test mit Alkohol machen (Spiritus...); durch die Verdampfungsenergie kühlt die Luft ab und dabei erhöht sich die Dichte, das müsste den Durchsatz spürbar erhöhen.

Startschub:
OK, das "Medium" sollte möglichst am Ende der Startvorgangs verbraucht sein, sonst würde es kaum Sinn machen - bleibt noch das Mehrgewicht dieser Anlage (Pumpe, Tank usw.). Und der Platzbedarf.

Rennboot:
Warum mit Luft-Impeller? Da gibt es doch Jet-Antriebe mit Wasserstrahl! 100% Wassereinspritzung! :D

Gruß,
Harald

Christian Lucas
18.01.2017, 10:42
Hi,
da liegt ja schon fast die Antwort, bei 100% Wasser ist der Strahldurchmesser viel kleiner bei gleichen Schub wegen der höheren Dichte. Wir haben mal eine kleine Dampfturbine entwickelt die wir nicht mit Wasserdampf sondern mit SiliziumBromid Dampf betrieben haben .Der Silizium Dampf ist viel Schwerer und man braucht nur eine Laufradstufe um die Leistung umzusetzen die sonst in drei Stufen nötig wäre.
Soll halt so wie im Bild werden .

Happy Amps Christian

Jetfrank
18.01.2017, 12:03
Hallo,
egal was du da in das Schubrohr wirfst, bei gleichbleibender Leistung kann sich nichts ändern. Auch Wasser muss beschleunigt werden, wo soll die Energie dafür herkommen? Aber probier es aus..........

Gruß Frank

65gt
18.01.2017, 12:49
Hallo,

ich denke da an eine verstellbare Düse.
Einfacher,leichter und bestimmt nicht weniger
wirksam.

Gruß Martin

Antares
18.01.2017, 14:46
...
Soll halt so wie im Bild werden .
Happy Amps Christian

Aha, daher die Impeller-Idee - das abgebildete Boot hatte wohl eine Strahlturbine, möglicherweise als Wellenturbine, um eine Schraube (oder zwei) anzutreiben.
Wie groß wird das Boot?

Gruß,
Harald

steinix
18.01.2017, 15:13
mit dem abkühlen nach der verdichterstufe, sprich impellerrotor und damit vermuteter dichtezunahme wird keinen effekt bringen, denn dann müßte ja noch luft durch den verdichter nachströmen, um die dichtezunahme zu bewerkstelligen. nur der impellerrotor kann nicht mehr fördern, als er fördert. ich glaub das wird sich nicht ausgehen.
kühlere luft vor dem verdichter macht eher sinn;)

Christian Lucas
18.01.2017, 16:23
Hi,
das war ein Gedankenspiel von Craig Breedlove ,der mit Stahlturbinen Fahrzeugen x mal neue Geschwindigkeitsweltrekorde aufgestellt hat. Boote wurden aber nie von Ihm gebaut , mir gefällt es halt . Und nein es hatte kein Getriebe und Schraubenantrieb ,deshalb der Impeller. Strahlantriebe oder mit Luftschrauben haben bessere Wirkungsgrade wie alles was mit dem Wasser herumgurgelt. Deshalb ist auch das schnellste Muskelkraft angetriebene Boot eines das Decavitator heist und eine große Luftschraube hat. Somit hat man weniger Bauteile ect. die durchs Wasser geschleift werden müssen und Kavitation haben Luftschrauben auch nicht , deshalb der Name. Ich will es aber nur zum Spaß bauen.
Bin am Überlegen wo ich das Wasser einspritze . Erst wollte ich gleich nach dem Impellerrad ,jetzt würde ich schon ganz vorne am Laufrad einspritzen um das Wasser dort durch das Laufrad zu peitschen.Ich baue sonst Rennboote mit Halbtauchenden Propellern ,die schmeissen ein Wasser Luftgemisch raus. Stellt man den Antrieb so hoch das nur wenig Wasser an Blatt kommt sinkt der Schub . Tiefer steigt der Schub .
Länge 1 Meter bei 40 cm Breite .

Happy Amps Christian

GePo
18.01.2017, 17:11
Hallo Christian,

nachdem dieses Boot einen Luftkanal brauchen wird, sollte der möglichst sauber und aerodynamisch sein! Das würde ich mal als Grundvoraussetzung hernehmen. Dann kann man immer noch mit "Zusätzen" experimentieren.
Ich schreibe das deshalb, weil du ja scheinbar versuchst ein maximales Optimum zu erreichen ... also Einlauflippe, Luftkanal, Schubdüse, ... da kann sehr viel Leistung verschwendet werden ... ;)

Viel Erfolg!
Gruß, Georg

Kistenflieger
18.01.2017, 18:56
Hallo Christian,

vergiß es. Es wird nichts bringen, solange du nicht mehr Antriebsenergie in das System steckst. Die Antriebsleistung kommt ausschließlich vom Motor und die wird über den Impellerrotor in Vortrieb umgesetzt. Alles, was du nach dem Rotor machst, kannst du auch bleiben lassen, da du keine weitere Energie dem Antriebssystem zuführst. Es sei denn, du sprühst wie in einem Nachbrenner weiteren Treibstoff ein und zündest ihn. Aber das kann ich dir bei einem Impeller nun wirklich nicht empfehlen.

Aber probiere es aus; wie schon ein Vorredner gesagt hat: Versuch macht kluch :)

Viele Grüße
Jörg

Ralfino
18.01.2017, 19:30
Hallo Christian, finde deine Idee sehr gut und dein Gedankengang das Wasser evtl. am Impellereinlauf Einzuspritzen wohl effektiver als dahinter. Da du schreibst das du das für kurzzeitiges Beschleunigen verwenden willst ist das Boot ja wohl in Fahrt und mein Denken geht in die Richtung das ein schwenkbares Einlaufröhrchen unterhalb des Rumpfes das Wasser liefern könnte und durch eine Sprühdüse den Impeller füttert. Versuch macht klug ( von Dir), Gruß Ralf

Christian Lucas
18.01.2017, 20:24
Hi,
Danke erst mal für die Tolle Resonanz. Habe leider heute nicht so viel Zeit gehabt um am Impeller zu basteln ,aber etwas im Netz suchen ging doch. Dabei habe ich diese Arbeit zu Ejektordüsen gefunden. http://www.dglr.de/publikationen/2015/370031.pdf . Dort wird wie bei einer Strahlpumpe durch den schnellen Abgasstrahl Luft in einem angeängten Ejektorrohr mitgerissen und Beschleunigt. Diese Luft hat zusätzliche Masse und vermischt sich mit der schnellen Strahlluft. Schub steigt aber es wird nicht mehr Treibstoff verbraucht. Das sollte also auch beim Impeller gehen und ich denke dass das auch anstelle von Luft mit etwas Schwereren wie den Wassertröpfchen funktionieren könnte. Die Wassertröpfchen werden durch den Luftstrahl auch mitgerissen und Beschleunigt. Die Strahlgeschwindigkeit nimmt ab und im Gegenzug sollte der Schub steigen. Ich möchte es vor allem zum Start unterstützen verwenden ,da tun sich Boote immer recht schwer so aus dem Wasser heraus zu Beschleunigen . Da das Wasser in Mengen vorhanden ist und ich es nichteinmal extra mitnehmen muss ,wäre es ein super Booster . Mal sehen ob ich morgen etwas Testen kann.

Happy Amps Christian

Erik Toncar
19.01.2017, 07:18
Hallo Christian,
soweit ich mich erinnern kann hat Hans L. schon mal ein Boot mit Impeller gebaut.
Ich weiß nur ums Verrecken nicht mehr welches Boot das war.
Ich weiß nur noch das ein 90er WeMoTec Impeller montiert war mit einem seiner eigenen Motoren .. was auch sonst :)
Vielleicht lohnt es sich mal nachzufragen wie er das Problem mit dem erhöhten Schubbedarf beim Übergang von der Verdrängerphase in die Gleitphase gelöst hat,
Dann ist die 'Wassereinspritzgeschichte' eventuell gar nicht nötig.

mr.sush
19.01.2017, 08:10
Hallo Christian

Montier den Impeller doch unten am Boot? :D Nee Quatsch sorry....

Bin gespannt auf die Ergebnisse.

Ich hatte diese Idee schon mal in meinem jugendlichen Leichtsinn, aber da waren die Impeller die es gab nicht so Leistungsfähig wie heute und hatte das Impellerboot Projekt versenkt (nicht Wort wörtlich)

Gruss
Sascha

Christian Lucas
19.01.2017, 10:18
Hi Erik,

ja ,das Boot vom Hans kenne ich ,ist eine Spirit of Australia ,das Weltrekordboot . Man kommt schon aus dem Wasser heraus aber etwas mehr Schub kann nicht schaden zumal der Balaststoff so herumliegt. Ich habe einen Minifan evo . Damit ist leichbau angesagt aber es bringt auch den Vorteil das mit dem niedrigen Gewicht das Ding nicht so tief im Wasser liegt und somit leichter aufgleitet. Ich habe auch noch eine Bluebird K7 mit einem Microimpeller vom WeMoTec am entstehen ,da wird es mit den Lufteinlässen noch viel schwieriger . Die hat so miniaturlufteinlässe von der Originalturbine ,das wird noch sehr Überraschend.
Bild vom Bausatz ,ABS aus England , Motor im Impeller ist ein Lehner 2210/35 ,Schubrohr ist ein EMI Caffelate Becher.

Happy Amps Christian

focke100wulf
19.01.2017, 12:44
Servus Christian,

deine Idee ist findig, aber letztlich wird dich jeder Versuch enttäuschen. Keinesfalls wird das so klappen wie du es dir vorgestellt hast. Ich denke, da wird man nicht einen Hauch an Mehrleistung feststellen.

Ich denke, da ist auch ein kleiner Denkfehler drin. Für die Wassereinspritzung brauchst du Verbrennungsvorgänge. Sowohl bei Ottomotoren, wie auch bei Turbinen. Alle deine Beispiele die du angeführt hast, waren Verbrennungsmotoren.
So funktioniert das System (ganz grob erklärt):

Bei Turbinen im Nachbrennerbetrieb wird Treibstoff eingespritzt, der sich hinter den Turbinen und vor der Düse entzündet, da im Turbinenraum um die 600 - 800 Grad herrschen. Durch den nachträglichen Verbrennungsvorgang erhöht sich explosionsartig das Volumen, da der flüssige Treibstoff in gasförmigen umgewandelt wird.

Bei der Wasser- / Ethanoleinspritzung wird ins verdichtete und zündende Gemisch Wasser oder Ethanol eingespritzt. Nach der Zündung ändert sich nicht nur der Treibstoff von flüssig auf Gas, sondern auch das Wasser. Die normale Leistung erreicht der Motor mit dem normalen Treibstoff. Das in Gas umgewandelte Wasser erhöht das Volumen zusätzlich und steigert so die Leistung des Motors.

So oder so. Du brauchst eine Heizquelle das dein eingespritztes Wasser in gasförmigen Aggregatszustand umwandelt. Das ist beim Impeller nicht möglich.
Wenn wir auch gerne Jets bauen, unser Antrieb hat nur im Bereich der Düse Ähnlichkeit mit der Wirkungsweise einer Turbine. Ansonsten sind da keinerlei parallelen.

Allenfalls kannst du noch so etwas bauen. Das ist auch eine Möglichkeit das Volumen zu erhöhen. Aber auch hier wird der Volumenzuwachs nur durch Verbrennung erreicht. Das bloße Gas wäre wirkungslos.
https://www.youtube.com/watch?v=YpyDTZkKrro

Die Frage die sich aber auch immer stellt ist, bringt das enorme Mehrgewicht nicht mehr Nachteile als Vorteile. Das ist in meinen Augen nur etwas für die Optik.:cool:

Liebe Grüße.:)

Robert

Antares
19.01.2017, 21:22
Also wenn ich die Einlassöffnung im Vergleich zum Impeller sehe,

:eek::eek::eek:

dürfte sowohl die Größe als auch die Gestaltung für den geringen Startschub verantwortlich sein.
Du könntest 2 Klappen in die Abdeckung im Ansaugbereich einbauen, entweder selbständig oder per Servo öffnend, um die Atemnot zu lindern. Wenn es nicht scale aussehen soll, tun es auch zwei formschöne Löcher. :D

Gruß,
Harald

Scrad
20.01.2017, 18:47
Hi,

wenn man überlegt was heute beim MiniFan Evo an Schub möglich ist,dann gibts keinen Grund da noch was zusätzlich durch eine Wassereinspritzung rauskitzeln zu müssen,falls das überhaupt funktioniert.Bevor du einen "normalen" Antrieb im Evo verbaust und dann versuchst zu tricksen um dem ein bisschen mehr Schub zu verleihen,bau lieber gleich einen scharfen 6 S Antrieb mit 120-140 A ein.

Der holt Dir dein Boot zügig aus dem Wasser,das glaub mal ;)



,die schmeissen ein Wasser Luftgemisch raus. Stellt man den Antrieb so hoch das nur wenig Wasser an Blatt kommt sinkt der Schub . Tiefer steigt der Schub .


Der Schweif welcher beim Hydro hinten ausgeworfen wird ist Beiwerk und nicht verantwortlich für den Schub.Ein tiefer laufender Prop hat halt eine größere Blattfläche im Wasser und liefert somit mehr Vortrieb bei auch reichlich mehr Strom.Nimmt natürlich auch mehr Wasser mit hoch in den Schweif.
Prop höher heisst weniger Blattfläche im Wasser und somit weniger Schub und weniger Wasser im Schweif.Aber wie gesagt , hier liefert der Schweif im Gegensatz zu deiner Idee nicht den Schub.Der Schweif geht ja auch im Winkel von 30-45 Grad nach oben weg.Ist halt nur Spritzwasser.


Die Funktion eines Hydros kann man nicht vergleichen mit dem was du vor hast.

Aber eines ist sicher.Spritzt Du das Wasser vor dem Rotor ein explodiert der Strom durch den brutalen Anstieg des Wiederstandes den der Rotor überwinden muss.



An sich würde mich aber interessieren wie dein Boot mit Impeller generell läuft. Habe auch schon einige Böötchen gebaut,auch mit Impeller.
Um den richtigen Winkel für die Gleitphase zu bekommen wirst du mit dem Anstellwinkel experimentieren müssen.Bei dem Modell dann fast nur mit verstellbaren Klappen hinten am Auslass möglich.Das kostet wieder Leistung.

Maximalen Schub bekommst Du wenn du den MiniFan mit "grosser" Einlauflippe ohne Kanal direkt hinten montierst mit kurzer nicht zu enger Düse.

Die möglichen ca. 400 kmh und darüber Strahlgeschwindigkeit die der EVO hergibt setzt kein Boot um.Also auf maximalen Schub auslegen mit moderater Düse oder gleich ohne.

Aber das sieht dann alles nicht so schön aus wie auf deinem Bild mit Kanal von vorn bis hinten...Nur das kostet richtig Leistung.

Ich hoffe es gibt dann ein Video wenn das Boot läuft.........


Gruß Jörg

Relaxr
21.01.2017, 09:51
Wie oben gesagt, muss das Wasser beim Einspritzvorgang spontan von der Flüssigphase in die Gasphase übertreten. So was klappt nur bei >>> 100° C. Dann expandieren idealisiert 18g Wasser (1 Mol) in ca. 22 Liter Wasserdampf. Das gibt mächtig Schub. Bei nem "kalten" Impeller hingegen säuft dir nur alles ab und bremst zudem gewaltig. Daher Nada :)

Voll GFK
21.01.2017, 10:03
Ich kann mir den einzigen Effekt mit der Wassereinspritzung in einer Art " geringerer Schlupf " vorstellen.
Die Betrachtung der Energien ist ergebnislos, denn sie ist nicht mit " Schub " vergleichbar.
Ob allerdings Wassertröpfchen-Verdunst-Kühleffekt-schwererwerden funktioniert und nicht nur Regen oder Nebel dabei rauskommt mit dem Ergebnis, dass vllt. das Schubrohr Wassertropfen aufnimmt, das werden wohl nur Versuche zeigen.

steinix
21.01.2017, 10:56
ich würde den versuch bei der momentanen wetterlage nicht bei einem modellböötchen machen, sondern als experiment für eine minischneekanone ansetzen, das wird jedenfalls funzen;)

Christian Lucas
21.01.2017, 11:09
Hi,
Versuch kommt aber erst nächste Woche ,bin jetzt Skifahren . Die Schneekanonen schaue ich mir jetzt life an und ob es die Dinger beim Wassereinschalten vom Sokel reist .

Happy Amps Christian

Eisvogel
21.01.2017, 11:14
Hi,
Versuch kommt aber erst nächste Woche ,bin jetzt Skifahren . Die Schneekanonen schaue ich mir jetzt life an und ob es die Dinger beim Wassereinschalten vom Sokel reist .

Ach, jetzt versteh ichs,

du willst ne schwimmende Schnee-, bzw. Eiskanone bauen und damit den See zufrieren damit du dann drauf Schlittschuhlaufen kannst ;)

steve
21.01.2017, 14:16
Hallo Christian,
nach dem Energieerhaltungssatz sollte sich da nicht viel tun. Da die Boote aber deutlich unterhalb der Strahlgeschwindigkeit fahren, sollte der Massenzuwachs vom Effekt vergleichbar sein mit einer Erhöhung des Impeller-Durchmessers. Mit zunehmender Geschwindigkeit sollte der Effekt abnehmen.

Viel Erfolg und: Versuch mach kluch

Anderl
21.01.2017, 17:39
Servus

ich glaube es wurde schon mal so grob umschrieben, aber nicht ganz korrekt.

Deshalb nochmal:

Schubkraft [N] = Massendurchsatz [kg/s] x (Luftaustrittsgeschwindigkeit [m/s] - Lufteintrittsgeschwindigkeit [m/s])


Die Strahlgeschwindigkeit nimmt ab und im Gegenzug sollte der Schub steigen

Nein:
Schau dir die Formel an. Wenn du die Geschwindigkeit verringerst, verringerst du auch die Schubkraft.
Du kannst die Schubkraft nur dadurch erhöhen, indem du die Austrittsgeschwindigkeit oder die Masse deines Arbeitsmediums erhöhst. Alles Andere ist Zeitverschwendung. Und zwar die Masse des Arbeitsmediums, das am gesamten Prozess beteiligt ist. Hinter der Rotor / Stator Kombination irgendetwas einzuspritzen ist Sinnlos, da hier die "Arbeit" schon verrichtet wurde. Was du theoretisch machen kannst, ist die Luft vor dem Impeller mit flüssigem Stickstoff auf -190 °C abkühlen. Damit erhöht sich die Dicht der Luft und damit dein Massendurchsatz.

Die Maximale Schubkraft hat ein Impeller, Turbine, Strahltriebwerk, Propeller usw. am Boden bei Stillstand des Flugzeugs. Schau dir die Formel an. Im Stillstand ist die Geschwindigkeit am größten weil die Lufteintrittsgeschwindigkeit quasi 0 ist. Je schneller das Flugzeug fliegt, desto kleiner wird die Beschleunigung die das Antriebsmedium, also die Luft, erfährt werden. Und desto geringer wird die Schubkraft.
Irgendwann ist die Schubkraft, die dein Antrieb liefert, nur noch so groß, um die Widerstandskräfte an deinem Modell zu kompensieren. Das ist genau dann der Fall, wenn die maximale Fluggeschwindigkeit in der Horizontalen erreicht ist. Möchtest du dann noch schneller Fliegen, sprich mehr Schub erzeugen, kannst du nur mehr Lipos reinhängen (also die Geschwindigkeitsdifferenz durch mehr Drehzahl des Impellers erhöhen) oder einen größeren Impeller mit mehr Durchmesser verbauen (den Massendurchsatz erhöhen).

Alle anderen Versuche widersprechen der Physik und sind folglich Zeitverschwendung.

Aber vielleicht bist du ja so genial und revolutionierst sämtliche Newtonsche Gesetze und die Luftfahrt in einem Streich, wirst Milliardär und unsterblich in den Geschichtsbüchern.
Viel Glück.

fireeye
21.01.2017, 18:12
Hallo Anderl,

Du hast alles korrekt und verständlich dargestellt.
Ich setzte für die Speedflieger und Interessierten noch eins drauf:

> Einlaufdurchmesser 74 mm, Auslassdurchmesser 55 mm, 70ger EDF mit 1,4 kW Eingangsleistung, Standschub 14,5 N, Austrittsgeschw. 70 m/s., kleine Einlauflippe.

< Bei 70 m/s ist der Schub 0 N.

< Da für den horizontalen Flug Schub vorhanden sein muss, kann eine Fluggeschw. von 70 m/s nicht erreicht werden.

< Man kann grob davon ausgehen, dass 80 % der Austrittsgeschw. in Fluggeschw. umgesetzt werden können, je nach Widerstand.

< Mit den obigen Daten wäre dann eine Fluggeschw. von max. 56 m/s (200 km/h) möglich.

Gruss und tschö wa, Hans.

hps
21.01.2017, 18:49
Die Frage von Christian bezog sich auf die Wassereinspritzung in einen Impeller, montiert auf einem Rennboot! Der obige Post erschließt sich für mich in diesem Zusammenhang nicht wirklich. Vielleicht verstehe ich es aber einfach nicht - nobody is perfect!

Christian Lucas
22.01.2017, 08:47
Hi,
mit Luft geht es ja ,siehe Me'Lot Düse . Das ist eine Ejektordüse die zusätzliche Luft bemischt und somit aus hoher Strahlgeschwindigkeit langsamere mit mehr Masse macht mit ergo mehr Schub. Deshalb halt meine Frage ob das gleiche nicht auch mit der Beimischung eines anderen Mediums eben Wasser funktionieren kann ,da das Wasser beim Boot vorhanden ist ,nicht mitgeschlept werden muss. Bei der Me'Lot Düse fehlt die Temperatur in der Formel ,also kein Termischer Effekt.
Es ist eine Ejektordüse wie in der pdf von der Uni München .

@Erwin ,
ned alawei aois verraten, ich brauch endlich wieder einen zugefrorenen Starnberger See . Der Max Valier ist auf dem See mit seinem Raketenschlitten mit 400 km/ h herumgeschlittert , da geht no was .

@Steve,
mal sehen ,ich will ja an verschiedenen Stellen das Wasser zugeben . Wenn ich vor dem Laufrad zugebe gehts bestimmt ,das muss dann halt der Motor mit der Masse kämpfen . Interesant wird es wenn es kurz oder halt noch weiter hinter dem Laufrad bzw. gar dem Stator zugegeben wird ob das auch was bewirkt. Versuch muss sein.

Happy Amps Christian

focke100wulf
24.01.2017, 08:15
Hallo Christian,

Ich kenne das Prinzip der Ejektordüse und finde es einen interessanten Denkansatz. Aber ich bin auch der Meinung, dass da real kein Quäntchen mehr an Schub rauskommen wird. Zumindest nicht so viel dass man das Mehrgewicht kompensiert und merklich mehr Leistung zur Verfügung hat.

Wenn ich nochmal auf dein Bild vom Boot zurück kommen darf. Wenn ansaugseitig schon gekurvt und geteilt wird, ist es eh schon vorbei. Da würde es mehr bringen, hier ein sauberes System zu bauen.
Ich wäre auch vorsichtig mit zu viel Wassereinspritzung vor dem Motor.

Aber wie auch immer. Probieren geht über studieren. Und man darf nie die Fähigkeiten eines Modellbauern unterschätzen. :D

Liebe Grüße.
Robert

Christian Lucas
24.01.2017, 11:46
Hi,

bei dem kleinen Bluebird K7 sind die Kanäle viel zu klein ,das ist keine Frage ,da muss ich mir noch ein paar Geschlitze Abdeckungen ect. basteln um ausreichen Luft rein kommen zu lassen .
Aber um das Boot das ich mit dem größeren Impeller bauen werde ,da wird ja kein zusätzliches Gewicht mitgenommen. Das Wasser wird einfach per schräg stehenden Röhrchen in Fahrt aufgenommen und zum Impeller hoch geleitet ,that's it.
So jetzt erst mal ein kleiner Schubprüftstand mit einem kleinen Dreiblatt Impeller aus einer F16 . Das Wasser lass ich von einer Zahnradpumpe per Schlau zu einer Düse . So kann ich die Wassermenge gut bestimmen und die Effekte die ich erwarte besser einordnen.

Happy Amps Christian

DieterH
24.01.2017, 11:53
Hallo Christian,

Ich kenne das Prinzip der Ejektordüse und finde es einen interessanten Denkansatz. Aber ich bin auch der Meinung, dass da real kein Quäntchen mehr an Schub rauskommen wird. Zumindest nicht so viel dass man das Mehrgewicht kompensiert und merklich mehr Leistung zur Verfügung hat.

Wenn ich nochmal auf dein Bild vom Boot zurück kommen darf. Wenn ansaugseitig schon gekurvt und geteilt wird, ist es eh schon vorbei. Da würde es mehr bringen, hier ein sauberes System zu bauen.
Ich wäre auch vorsichtig mit zu viel Wassereinspritzung vor dem Motor.

Aber wie auch immer. Probieren geht über studieren. Und man darf nie die Fähigkeiten eines Modellbauern unterschätzen. :D

Liebe Grüße.
Robert

Ich bin grundsätzlich der gleichen Meinung wie Robert !
Falls es aber doch noch auf meinen zusätzlichen "Senf" ankäme, so würde ich keinesfalls das Wasser vor dem Rotor einspritzen, die Drehzahl würde zu sehr abgebremst.
Durch die Masseerhöhung des beschleunigten Luftstroms würde sich ein erhöhter Rückstau einstellen (ähnl. wie Düse) und die Stromaufnahme würde steigen.
Es könnte sich also durchaus eine Schuberhöhung einstellen, jedoch auf Kosten der Motorbelastung - von nix kommt nix ! Also müsste der Motorstrom unter Kontrolle bleiben.

Auch wenn keine eklatante Leistungs-/ bzw.Effizienzerhöhung erreichbar sein sollte, so wäre doch allein der Sound und die Gischt so eines "Raketenbootes" Grund genug für Versuche in diese Richtung.
Ich wünsche also viel Erfolg !!! :cool: :cool:

Übrigens: Ich bemerke immer wieder, daß solche außergewöhnlichen Projekte oftmals abrupt in der Versenkung verschwinden, ohne daß ein objektiver Bericht abschließt.
Hoffentlich nicht auch hier !
Gruß
Dieter

Gerd Giese
24.01.2017, 12:17
Ich finde es hier hoch interessant. Dennoch erinnert mich das hier an einem Vorhaben mit einem großen Ventilator,
im Segelboot aufstellt, einen zusätzlichen Vorschub zu erreichen... :rolleyes: Ich hoffe Christian postet hier seine Ergebnisse!

Auch ich bin der festen Überzeugung, das ein fein zerstäubtes Einspritzen vor dem Rotor keine zusätzliche Schubenergie
regeneriert.... Gründe wurden hier schon genannt. Dennoch bin ich wirklich auf den Ausgang neugierig, nach diesen "Visionären"
Ideen von Christian!

focke100wulf
24.01.2017, 13:38
Was noch erwähnenswert ist, obwohl es wahrscheinlich eh jedem klar ist.
Man muss auch Mal ins Verhältnis setzen, wofür solche Düsen gedacht sind. Da rechnet der Entwickler nicht mehr mit unseren mickrigen 2 kg Schub und den paar m/s Strahlgeschwindigkeit.

Liebe Grüße.
Robert

Relaxr
24.01.2017, 17:29
Hi - echter Forschergeist, find ich gut - bin gespannt! Ich würde aber dest. Wasser nehmen, falls der Inrunner absäuft, dass es keinen Kurzen gibt :D Gleich erkannt: phase 3 EF 16 Originalimpeller, der macht so 500-600gr Schub an 3s, meine ich.... :)

Daniel Jacobs
24.01.2017, 18:24
Hey,


wenn du es testen willst, dann schau, das es Wasser Gleichmäßig und schon zerstäubt in den Fan kommt. Würde da nen Ring aus Messingrohr machen, wo viele kleine Löcher auf den Umfang verteilt sind.


Gruß.

Allgaeuluft
24.01.2017, 21:01
Ich finde es hier hoch interessant. Dennoch erinnert mich das hier an einem Vorhaben mit einem großen Ventilator,
im Segelboot aufstellt, einen zusätzlichen Vorschub zu erreichen... :rolleyes: Ich hoffe Christian postet hier seine Ergebnisse!

Auch ich bin der festen Überzeugung, das ein fein zerstäubtes Einspritzen vor dem Rotor keine zusätzliche Schubenergie
regeneriert.... Gründe wurden hier schon genannt. Dennoch bin ich wirklich auf den Ausgang neugierig, nach diesen "Visionären"
Ideen von Christian!

Auch ich muss Gerd beipflichten.
Das Wasser hat Masse, die muss erst mal beschleunigt werden. Das kostet Energie und bremst die Luft und/oder den Motor ab. Beim Strahltriebwerk ist Energie in Form von überschüssiger Hitze vorhanden. Beim Impeller aber nicht.
Wenn man mehr Schub will, brauchts einen stärkeren Motor und mehr Drehzahl oder einen größeren Impeller oder beides. Letzteres ist in der Fliegerei mal klar.

Eventuell könnte man mit Wasser bewirken, dass ein stärkerer Motor besser ausgelastet wird; dass man zB mit einem 70er Impeller auf Schub jenseits der 30 N kommt - vorausgesetzt der Motor stemmt die dann nötige Eingangsleistung. Das ist aber seeehr theoretisch.

Alleinige Wasserzugabe macht nach dem Prinzip der Energieerhaltung nur den Strahl langsamer (!!) - alles andere wäre ein Perteuum mobile.

Aber - Versuch macht kluch...

Grüße

Christian Lucas
24.01.2017, 22:19
Hi,
ich will ja garnichts Geschenkt bekommen . Bei mir darf der Motor ruhig mehr Leistung Aufnehmen . Nur ich würde gerne die recht hohe Strahlgeschwindigkeit der mit Sicherheit nicht so hohen Fahrgeschwindigkeit des Bootes anpassen und wenn es geht den Schub beim Beschleunigen erhöhen . Dann kommt das Boot schneller aus dem Wasser ins Gleiten ,das spart dann viel mehr Energie wie wenn langsam Beschleunigt wird und dabei viel Zeit vertrödelt wird in einer Phase die einfach sehr Ungünstig ist.
Der Motor darf ruhig Nass werden . Büstenlose Motoren sind predestiniert dazu ,denn die Wicklungen lassen sich sehr sauber mit einem Lack überziehen und die einzelnen Kupferlackdrähte haben eh schon die notwendige Lackierung. Bleibt der Rotor sammt der Magnete und den Kugellagern. Schauen wir mal wie lang es die Lager durchstehen , gehen sie zu schnell,drauf gibt es einen Satz Keramik Kugellager ,da sind auch rein Wassergeschmierte Versionen erhältlich . Also bleibt nur noch den Magnetrotor zu versiegeln und das ist kein Hexenwerk.Bei einem anderen Projekt lasse ich den ganzen Motor quasi als Aussenborder in das Wasser eintauchen . Erst bei höherer Geschwindigkeit läuft die Maschine dann oberhalb der Wasseroberfläche und das geht Wunderbar.Was ich eben noch wissen will ist wie sich der Schub verändert je nach Einspritzposition des Wassers. Am meisten Effekt denke ich wird es geben wenn kurz vor dem Impeller eingespritzt wird ,so das die ganze Beschleunigung dafür im Impellerrad selbst stattfindet. Wie das dann aussieht wenn hinter dem Impeller eingespritzt wird interesiert mich schon sehr.
Und ja genau so einen Einspritzring habe ich heute aus Messingrohr gebogen ,jetzt müssen noch die kleinen Bohrungen rein.
Für hinter dem Impeller einspritzen werde ich feine Bohrungen in das Gehäuse bohren .
So noch eben den Einspritzring angefertigt und zwölf 0,125 mm Bohrungen gesetzt . Morgen mal antesten .Bei der Kälte vielleicht auch eine tolle Schneekanone.

Happy Amps Christian

Allgaeuluft
25.01.2017, 00:03
Hallo Christian,

das könnte vielleicht gehen,
Mit dem Wasser wird der Strahl langsamer bei mehr Masse... Beim Jet weniger hilfreich, aber in diesem Falle..

bin gespannt auf Deine Tests...

Grüße

Knuti

Christian Lucas
25.01.2017, 19:05
Hi,
der erste Test ist durch. Das Wasser habe ich dazu kurz vor dem Einlaufring eingespritzt . Der Schub ist leider abgesackt . Das Wasser wird sauber eingesaugt , die Drehzahl ist nicht sonderlich abgefallen aber es scheint irgendwie die Aerodynamik im Ipeller drin sehr zu stören .Der Schub an 3 A123 Zellen hatte so 320 Gramm die beim zuschalten des Wasser auf 270 Gramm runter gegangen sind . Ich muss aber noch mal gezielt die Drehzahl erfassen ,da dass Wasser ja schon am Einlauf an der Gehäuseinnenwand entlang zieht . Strom muss auch gemessen werden . Sind noch ein paar Baustellen . Werde auch noch einen viel kleineren Einspritzring anfertigen ,so dass das Wasser fast von der Mitte kommt und nicht gleich Aussen an der Wand hängt.

Happy Amps Christian

Christian Lucas
26.01.2017, 09:43
Hi,
so mal eben etwas ausprobiert .Wasser von vorne vor dem Rotor in der Mitte einspritzen bingt auch nix . Das Wasser wird sofort nach aussen befördert und bremst dort im Spalt Rotorblätter zum Gehäuse den Rotor . Aber dann mal schnell noch eine Spritze aufgezogen und direkt hinter den Rotor eingespritzt und schon hat sich die Waagenanzeige in die andere Richtung bewegt . Also werde ich jetzt dort mehrere kleine Röhrchen einkleben und etwa Mittig in den Strahl eintauchen lassen . Braucht wieder etwas Zeit und die wird die nächsten Tage etwas eng, mal sehen.

Happy Amps Christian

Jackass1983
26.01.2017, 15:44
Nur mal so als Denkansatz.
Was du vor hast ist doch die Masse davon zu verändern woran sich dein Luftstrahl "abstützt" und seinen Schub erzeugt...
Also MUSS das Wasser doch auch erst hinter dem Rotor ins Spiel kommen!

Ich glaube auch nicht dass hier für die ModellLUFTfahrt etwas brauchbares bei rumkommt, aber ein Interessanter Versuch ist es sicherlich!

Also hau rein... :)

Mfg. Mark

Relaxr
27.01.2017, 11:18
Ja - geliked :)

ohaack
28.01.2017, 19:46
Hi,

ich kenne jemanden, der hat etwas ähnliches ausprobiert und das mit ERFOLG. Entscheidend für den Erfolg war, dass die
TEMPERATUR des Wassers stimmte. In etwa so: "Warmes" Wasser in den Luftstrahl sprühen , welches durch den Luftstrahl
schlagartig abkühlte und so für erhöhten Schub sorgte. So hat er mir das grob erklärt, aber bitte nagelt mich nicht fest.

Gruß
Olaf

Anderl
28.01.2017, 22:40
Hi

Ich hab da mal ne Frage.
Wohnt eigentlich jemand von euch in der Nähe vom Wennmacher Oliver (Wemotec) oder Schübeler Daniel?

alphamike
28.01.2017, 22:45
Hi,

ich kenne jemanden, der hat etwas ähnliches ausprobiert und das mit ERFOLG. Entscheidend für den Erfolg war, dass die
TEMPERATUR des Wassers stimmte. In etwa so: "Warmes" Wasser in den Luftstrahl sprühen , welches durch den Luftstrahl
schlagartig abkühlte und so für erhöhten Schub sorgte. So hat er mir das grob erklärt, aber bitte nagelt mich nicht fest.

Gruß
Olaf

Im Endeffekt ist das alles Thermodynamik - und da besteht schon die Chance, durch Zuführen (erheblicher) externer Energie (in diesem Fall: Das warme Wasser) dem Gesamtsystem zusätzliche Energie auch wieder entnehmen zu können -sprich: Mehr Schub.

Man betrügt in diesem Fall, indem man im warmen Wasser vorher Energie speichert, die dann während der Einspritzung wieder abgegeben wird. Würde man die Zusatzmasse des warmen Wassers und die darin gespeicherte Energie in größere Akkus (und dann in einen größeren Antrieb) investieren, würde man im Endeffekt mit allergrößter Wahrscheinlichkeit mehr gewinnen.


Grundsätzlich passiert hier exakt das Gleiche, was in einem Nachbrenner passiert: Vor einer Düse wird Wärmeenergie zugeführt.
Funktioniert immer - die Amerikaner haben es sogar geschafft, experimentell die durchströmende Luft mittels Kernreaktor so zu erhitzen, daß ein funktionsfähiges (Staustrahl-) Triebwerk dabei herauskam. (siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Pluto_(Marschflugk%C3%B6rper)



Konsequent zu Ende gedacht macht man das Wasser noch etwas wärmer, spritzt es als Dampf an geeigner Stelle in einem geeignet geformten Strömungskanal ein (der darf vorne auch gerne geschlossen sein), spart sich das Ganze Geraffel mit diesen drehenden Teilen und dem Elektromotor, und hat auch nicht wenig Schub. Die Sache mit dem Kernreaktor hat Charme, finde ich.


Grundsätzliches Problem beim Einspritzen kalten Wassers:
Mein Antrieb gibt eine gewisse Leistung mit einem gewissen Wirkungsgrad ab, das Ergebnis ist eine gewisse Masse beschleunigter Luft.
Solange eine eingespritzte Flüssigkeit nicht den elektrischen Wirkungsgrad des Elektromotors oder den aerodynamischen des Impellers erhöht, wird hinten in der Summe immer das Gleiche herauskommen.

Und wenn sie nicht wärmer ist als der Luftstrom, kann sie auch keine Energie abgeben.
Rein thermodynamisch kann das mit dem kalten Wasser also nicht funktionieren.


Aber immerhin: Interessante Idee!
Ich könnte mir vorstellen, das Ansaugrohr des Wassers durch einen Tauchsieder, einen Brenner oder einen Kernreaktor zu leiten, um das Wasser auf, sagen wir mal, 1.000 Grad vorzuheizen............... dann wäre der Effekt da.



Viele Grüße
Andreas

Christian Abeln
29.01.2017, 08:01
Hi

Ich hab da mal ne Frage.
Wohnt eigentlich jemand von euch in der Nähe vom Wennmacher Oliver (Wemotec) oder Schübeler Daniel?

Ja ich... Zumindestens näher als Du ;) Worum geht es denn?

Antares
29.01.2017, 13:03
...Ich könnte mir vorstellen, das Ansaugrohr des Wassers durch einen Tauchsieder, einen Brenner oder einen Kernreaktor zu leiten, um das Wasser auf, sagen wir mal, 1.000 Grad vorzuheizen............... dann wäre der Effekt da.

Viele Grüße
Andreas

Welcher Effekt?
Daß sich Impeller und Teile des Modells in Rauch auflösen? :D:D

Nix für ungut,
Harald

alphamike
29.01.2017, 13:58
Welcher Effekt?
Daß sich Impeller und Teile des Modells in Rauch auflösen? :D:D

Nix für ungut,
Harald

Pessimist. :)
Ich dachte eher an die Bewunderung der Kameraden. :)


Innovation tut Not!
Andreas

Christian Lucas
29.01.2017, 20:29
Hi,
habe im Moment nichts neues getestet . Das es ja auch noch die Me'Lot Düse gibt malmeben die Zeichnung und das bischen Text dazu hier eingestellt. Ist aus Marine Geheimprojekte , Helmut Walter und seine Entwicklungen vom Motorbuch Verlag auf Seite 28 und 29 .Haben immerhin 150% Schubsteigerung ereicht.

Happy Amps Christian

focke100wulf
31.01.2017, 07:12
Guten Morgen,

na ja. Bei 150% Schubsteigerung ist wahrscheinlich auch noch eine große Portion Theorie und ein bisschen 1937er Propaganda dabei.
Bei einem Impeller unserer Kathegorie wird die Leistungssteigerung im unteren einstelligen Bereich sein. Wenn überhaupt.

Teste und berichte aber unbedingt weiter. Ich wünsche dir auf jeden Fall immer noch viel Erfolg. :)

Gruß
Robert

alphamike
31.01.2017, 14:52
Guten Morgen,

na ja. Bei 150% Schubsteigerung ist wahrscheinlich auch noch eine große Portion Theorie und ein bisschen 1937er Propaganda dabei.



Nicht so ganz - dieser Antrieb war Ende der Sechziger durchaus in ernsthafter Erwägung als Antrieb der Unterstufe eines zweistufigen, komplett wiederverwendbaren Space Shuttles.

focke100wulf
31.01.2017, 18:21
Servus Alphamike,

ist mir schon klar, dass die Forschung das nicht achtlos beiseite gelegt hat. Da wurde schon ernsthaft probiert. :)

Wir vergleichen hier aber grade 2 Kg Schub eines Elektroimpellers bei vielleicht mal 26 Grad Lufttemperatur mit einem Raketentriebwerk mit 500000 Kg Schub und knapp 1000 Grad Temperaturunterschied.

Ich lasse mich sehr gerne vom Gegenteil überzeugen und hoffe dass er weitere Messungen macht. Aber ich bleibe dabei, dass da unterm Strich nur wenige Gramm Schub mehr rauskommen werden. Aufgerechnet auf das Zusatzgewicht durch die Leitungen, den Zerstäuber und die Pumpe wird da nichts mehr an Mehrleistung übrig bleiben.

Liebe Grüße :)
Robert

DieterH
01.02.2017, 10:35
Ich würde vorschlagen, Christian mal testen zu lassen !
Es kommt sicher viel darauf an, wie variabel er die Testanordnungen und akribisch er die Dokumentation macht, überhaupt wie clever die Gesamtkonstruktion wird.
Ein Schubgewinn wird sicher über erhöhte Stromaufnahme feststellbar sein. Die Frage ist nur, ob durch die Einspritzung eine Effektivitäts-Steigerung möglich ist.
Vielleicht ist ein alter 4Blatt-EDF (z.B. HET 6904) in diesem Falle sogar geeigneter, vielleicht verträgt dieses Konzept einen erhöhten Massedurchsatz besser als ein Vielblatt-EDF.

Viel Erfolg ! :cool:
Dieter

Superkleber
01.02.2017, 14:38
Habe mich hier gerade eingelesen und finde die Idee schlüssig. Boote haben im Wasser sehr viel Widerstand zu überwinden und brauchen dafür so viel Schub wie möglich. Da die erreichbare Endgeschwindigkeit ja nicht so riesig sein wird ist es sehr sinnvoll, Schub gegen Strahlgeschwindigkeit einzutauschen indem man die Masse des beschleunigten Mediums erhöht. Andere Möglichkeiten wären bekanntlich, die verfügbare Antriebsleistung über einen Propeller im Wasser wirken zu lassen oder auch eine relativ große Druckluftschraube mit wenig Steigung anstatt eines Impellers einzusetzen. Beide Alternativen würden mehr Schub erzeugen und das Boot schneller machen als der Impeller, dessen Vorteil der höheren Strahlgeschwindigkeit hier nicht zum Tragen kommt. Ich vermute sogar, dass die Wassereinspritzung bei allen Geschwindigkeiten die mit dem Boot möglich sind helfen würde, nicht nur beim Start. Mit Wärmeausdehnung hat das Ganze glaube ich nichts zu tun, das ist der gleiche Effekt wie wenn man schwere Steine nach hinten aus einem Ruderboot stößt und das Boot dadurch vorantreibt. Man beachte dabei den Unterschied zwischen Wasser welches in einem Tank mitgeführt wird und Wasser das während der Fahrt angesaugt wird, bei letzterem muss mehr Arbeit geleistet werden da es ja aus dem Stillstand auf die Geschwindigkeit des Bootes gebracht werden muss bevor es seinen Zweck als Rückstoßmasse erfüllen kann. Die dafür notwendige Vorrichtung erhöht auch den Wasserwiderstand zusätzlich zu der Bremswirkung durch das Beschleunigen des stillstehenden Wassers auf die Geschwindigkeit des Bootes. Dem steht natürlich der Nachteil der höheren Masse des Bootes gegenüber wenn Wasser mitgeführt wird. Bin jedenfalls auf weitere Versuche gespannt, auch darauf wie der "Abgasstrahl" aussieht und klingt!


Gruß Nicolas

Christian Lucas
03.02.2017, 06:21
Hi,
mal kurz melden. Ich hatte die Woche wenig Zeit und bin nur dazu gekommen ein paar Bohrungen und schmale Schlitze in Messingrörchen zu machen um das Wasser hinter dem Rotor einzubringen . Villeicht werde ich auch die Bohrungen in die Statorblätter bohren ,die stehen ja eh mitten im Luftstrom .

@Nicolas, ja so habe ich mir das ganz Naiv auch vorgestellt . Nach der Me'lot Düsenring Methode einfach etwas dem Luftstrahl zugeben . Luft sind halt viele kleine Luftteilchen ,ich dachte halt probiers mal mit nicht so vielen und schwereren Wasserteilchen.
Der nächste Test wird kommen.

Happy Amps Christian