Verständnisfragen Turboprop

Da ich mit dem Gedanken spiele mir ein Turboprop zuzulegen, aber noch absolut keine Erfahrungen damit habe, frage ich euch....
Was ist wenn ich ein zu großer Prop montiere, nimmt dann das Getriebe schaden?
Muss man besondere Props verwenden(CFK)?
Das Triebwerk hat ca. 5KW Leistung, ist das vergleichbar mit 5KW E Motor bzw entsprechendem Benziner?
Muss ich den Abgasstrahl z.b. mit 90Grad Winkel nach hinten umlenken?
Braucht das Triebwerk bzw. die 2. Stufe Kühlung vom Luftstrom?
Gibts sonst speziell irgendwas, das man besonders beachten muss?
Danke für eure Antworten
Ach ja, es soll ein K45TP werden....

Hat keiner Erfahrungen mit Turboprops... ?

Hallo Simon,

Ich versuche das mal kurz und knapp zu beschreiben:

Ein Turboprop ist einfach ein Motor der über eine Gasturbine angetrieben wird. Folglich sind 5kW Turboprop gleich 5kW, egal wie die hergestellt werden. Beim Propeller gilt das gleiche; der Prop muss die zur Verfügung stehende Leistung in Schub umsetzen und die Belastungen, vor allem durch die Drehzahl, aushalten. Ob das nun unbedingt Kohle sein muss sei mal dahin gestellt.

Die Frage nach der Richtung der Abgasrohre ist schon interessanter: Durch den relativ hohen Massenstrom eines Turbotriebwerks im Vergleich zu einem Kolbenmotor hat auch ein Turboprop einen gewissen Restschub. Willst du den ausnutzen musst du die Abgasrohre nach hinten ausrichten. Wenn dir das nicht so wichtig ist, dann eben nicht. Allerdings ergibt jede Umlenkung des Gasstroms aerodynamische Verluste. Da kommt es vermutlich auf den Versuch an, ob die Umlenkung was bringt oder nicht.

Deine Frage mit der Kühlung der zweiten Stufe verstehe ich nicht ganz. In der Terminologie von Triebwerken sind alle Stufen bei Modelltriebwerken ungekühlt. Allerdings wirst du bei der Integration in den Rumpf die Wärmeentwicklung gut beobachten müssen. Gerade das Getriebe wird durch die Turbinenstufe und die innere Reibung der Lager und Zahräder warm werden. JetCat hat hier z.B. einen kleinen Lüfter integriert um die Wärme abzuführen. Das kommt aber vermutlich sehr auf den Einbau an.

Ich hoffe, das hilft etwas weiter.

Cheers
Chris

Gute Erklärung, aber kann man zum Beispiel einen Propeller montieren der wegen der Steigung am Boden die turbine abwürgt, so dass sie am Boden nicht die maximale Drehzahl erreicht. Dafür aber in der Luft evtl mehr Speed bringt! Oder ist das schlecht für das Triebwerk? Bzw Kupplung oder wie wird der Propeller mitgenommen.

ähem, wie funktioniert ein wellenleistungstriebwerk???

@ Steinix:

ohne Restschub!

sagen wir mal so: teils/teils. turboprop schon, heli quasi auch, unser triebwerk allerdings wird schon welchen haben.

Ok, danke schon mal für die Antworten!!
Wie ein TP im Prinzip funktioniert is mir klar... was ich mich jetzt noch frage ist die Geschichte mit dem Propeller! E Motor, Verbrenner brauch nen passenden Prop um vernünftig zu laufen. Ein E Motor wird zu heiss, brennt durch im schlimmsten Fall bei zu großer Last. Beim Verbrenner is es ähnlich...
Was wenn im am TP zu grosse Last hab?!? Geht das Getriebe kaputt oder steigt die EGT stark an???

passenden prop braucht das tp auch, ordentliche hersteller geben dazu auch dezidierte empfehlungen
falls der hersteller nichts brauchbar nachvollziehbares empfiehlt, dann aber bestimmt namhafte prop-hersteller wie z.b. ramoser, dein geplantes tp ist ja gleichsetzbar mit dem schon lange erhältlichen wren44-tp, erfahrungen dazu gibt es wohl jede menge. anfragen dahingehend wären wohl sinnvoll.

Klar, eine Empfehlung für den Prop gibts vom Hersteller!!!
22x12 3 Blatt wäre z. b. richtig. Mich interessiert nur was passiert wenn der Prop zu gross wird...
Ich werde übrigens ein 24x10 oder 12 2Blatt montieren/testen...

Die Wellenturbinen funktionieren alle ähnlich, die meisten Modellflugzeugtriebwerke (Jetcat, Wren) ähnlich wie eine zweistufige PT-6 (Reverse Flow).

Die erste Stufe (Gasgenerator) saugt von hinten an, Kompressor-Brennkammer-Turbine (T nur für Kompressorleistung)-Abgasstrahl.
Der Abgasstrahl gelangt auf die 2. Stufe, ein Turbinenrad welches die Wellenleistung abnimmt. Diese Leistung wird über eine eigene Welle ins Getriebe geführt.
Nach der 2.Stufe wird der Abgasstrahl seitlich abgeführt, vorne, vor der Abgasabführung durch welche die Welle geführt wird, sitzt das Getriebe.
Erste und zweite Stufe sind also mechanisch nicht miteinander verbunden.

Propeller:
die Abstimmung ist wichtig, sonst besteht die Gefahr einer Überhitzung bei zu geringer Prop Drehzahl oder Überdrehzahl an der 2. Stufe bei zu kleinem Prop wg. zu hoher Drehzahl. Da gibt es jedoch einen Rahmen, oft auch unterschiedliche Leistungssettings via ECU. Das steht im Manual.
Idealerweise sollte ein Verstellprop mit governor dran, das ist bei manntragenden Turboprops so. Einhebelbedienung, alles übers FADEC gesteuert, ausser bei Notfällen wie Prop overspeed od Ähnlichem.

Es gibt aber auch Einwellenturbinen die als Wellenturbine und nicht als Strahltriebwerk konzipiert sind (z.B. Jakadowsky,Jet Cat Heliturb.).
Dabei ist das Turbinenrad so konzipiert, dass sie aufderselben Welle die Kompressorleistung als auch die Nutzleistung abgibt.
Der ganze Turbinenaufbau samt Kompressor und Leitsystem muss natürlich dafür konzipiert sein.

Jedenfalls ist es wichtig, im Vorfeld gute Informationen einzuholen, insbesondere spezifische für die jeweilige Turbine.
Schau auch im RC Universe.

Es ist das Ganze in Wirklichkeit gerade etwas aus dem Prototyping heraussen, (jedenfalls tolles engineering!) die Stückzahlen gering, es gibt immer wieder Überraschungen (Getriebe...).
Das ist aber bei allen besonderen Modellbauprojekten gleich (Benzin- od. Turbinenscalehelis, Jets (Fahrwerke, Bremsen..et.c.), schnelle große Kunstflugsegler)
Genau das macht es aber auch spannend und bietet mehr Freude als plug and play Modellflug mit Schaumwaffeln oder Coptern.

Man ist dabei aber auch mit Problemlösungen und Informationsbeschaffung fast mehr als mit dem eigentlichen Bau beschäftigt.

Auf alle Fälle gutes Gelingen!