Ideensammlung, um ein Flugzeug mit einer Dampfmaschine zu betreiben.

Hallo an alle,

ich habe mal etwas vor für kommenden Winter und wollte mal eure Ideen hören.

Die Grundidee ist folgende, ein Flugzeug mit einer Dampfmaschine zu betreiben.

Suchen tue ich jetzt ein Flugzeug mit großem Rumpf und einer geringen Flächenbelastung, was also nicht schnell sein muss.
Dachte da an die Piper J3 mit 1,8 m. Habt ihr vll noch Vorschläge dafür?.

Der Kessel selbst kann nicht mit Feuer geheizt werden, klar bei einem Holzmodel und dem Fahrtwind ^^ xD
Da muss also eine Elektroheizung rein, bin gerade drüber wie ich die am besten an einen Akku hänge und vorallem an welche größe von Akku.
Die standartmäßigen Elektroheizungen für Dampfmaschinen sind, soweit ich gesehen habe, mit 230 V ( habe nämlich nur mit Feuer )
Bei dem Aggregat selbst wäre die Luftschraube zugleich das Schwungrad sollte klappen ^^ die Frage ist nur welche Größe.

Wie gesagt ich spiele einfach mit dem Gedanken und dachte ich stelle das hier mal rein vll hat jemand noch Ideen die ich gebrauchen kann,
oder wie ihr es machen würdet.

Viele Grüße
 
Muuahhh...

die Idee ist dermaßen bekloppt, dass sie durchaus in den Bereich Experimentalmodellbau passt;)

Wenn es keine 12 V Heizungen für Dampfmaschinen gibt, dann muss Du einen 12 V Tauchsieder für den Campingbereich zweckentfremden.
Diese lassen sich mit Strömen im Bereich von 15 Ampere betreiben. Die Dinger brauchen so 2-3 Minuten, um eine Tasse Wasser zum Kochen zu bringen.
Dann musst Du noch heraus finden, welche Menge an Dampf dann gebraucht wird und ob der Tauchsieder die benötigte Leistung hat, um zeitnah die Temperatur hoch zu halten.
Dann brauchst Du noch eine Regelung und einen Thermofühler, damit das Ding nicht verglüht, wenn das Wasser alle ist.

Dann muss das Schwungrad auf eine propellergerechte Drehzahl kommen. Die ist selbst bei größeren Propellern wahrscheinlich höher, als das Schwungrad dreht. Also muss noch ein Getriebe rein.
Dann muss der Kesseldruck aber auch entsprechend hoch sein, damit der Prop entsprechend dreht.

Wird aber bestimmt ein lustiges Projekt...viel Spass...:)
 
Kennst Du die Webseite: http://www.flysteam.co.uk/index.htm ?

Die Flamme im Fahrtwind am Brennen zu halten ist kein echtes Problem, das funktioniert(e?) bei den Fesselrennbooten ja auch bei Geschwindigkeiten von ca. 200 km/h. (Google mal nach tethered boat flash steam) Und Leistung genug sollte zum Fliegen auch drin sein.
Das Problem mit einer Flamme an Bord sehe ich eher im Absturzfall.

Noch ein paar Ideen:

Bei einer elektrischen Heizung könnte man auch recht einfach zum Aufheizen einen externen Akku benutzen, dann muss der mitfliegende Akku das Ganze nur noch auf Temperatur halten, und braucht entsprechend weniger Kapazität. Das dürfte schon mal ordentlich Gewicht an Bord sparen.

Alternativ könnte man das Ganze vielleicht ja auch analog einer Dampfspeicherlok aufbauen. (Wobei ich mir nicht sicher bin, ob das wegen der relativ großen Oberfläche und damit verbunden Wärmeverlusten in dem kleinen Maßstab vernünftig geht. Andererseits muss das ja auch nur ein paar Minuten, und nicht ein paar Stunden funktionieren.)

Beste Grüße,

Lutz
 

FamZim

User
Hallo

Grundsätzlich muß alles was mit hoher Temperatur arbeitet vor Kühlung geschützt werden.
Das ist die Kesselanlage die Leitungen und auch die Dampfmaschine.
Also alles möglichst im "geschlossenen Rumpf" plazieren.
Zum E Heizen braucht man einen schweren Akku, die Grösse kann der Wassermenge entsprechent gewählt werden.
Mit Anlasserakku aufheizen!
Warum nicht doch mit Gas heizen, machen die Bootsfahrer doch auch.
Nur den Kamin rausleiten und beim Anheizen aufpassen.
Es gibt ja auch innen liegende Resorohre und auch Turbinen !!
Es gibt doch auch dicke Segler, mit geringer Sinkrate und kleiner Flächenbelastung !

Gruß Aloys.
 

GC

User
Ein Flugzeug mit Schornstein :D! Dann würde ich es, wegen der niedrigen Drehzahl einer Dampfmaschine, auch nicht mit einem Propeller sondern mit Schaufelrädern (wie früher die Schiffe auf dem Missisippi) antreiben:D.

Im Ernst, was spräche gegen rotierende Flächen (Ersatzschaufelräder)? Die haben eine niedrige Drehzahl und können einen Flieger antreiben.
 
Hahaha also echt ich hätte nie gedacht dass in so kurzer Zeit doch viel brauchbares zusammen kommt.
Klar ist die Idee bekloppt um so mehr hab ich mich gefreut das es bereits eine Gruppe gibt :-D
Also gut das mit den Booten muss ich mir ansehen weil feuer ist schon sehr gut aber an den Absturz habe ich auch gedacht.
Das mit dem am Boden vorheizen ist eine super Idee, also muss man sowieso aber mit einem anderen Akku das finde ich gut.
Mit den drehzahlen ist es eben so eine Sache da weiß ich net recht wieviel Drehzahl welches Flugzeug mit welchem Prop braucht.
Dampfmaschinen kommen schon ordentlich auf Touren bin mir fast sicher eine Übersetzung wird nicht nötig sein, will ja nicht senkrecht. Es wäre phänomenal wenn ich schon eine Platzrunde zusammen bringe :-D
Ich werde jetzt 3 dinge parallel versuchen zu klären
1. Welches Model
2. Welche Art befeuerung E oder Feuer
3. Übersetzung

Vielen Dank für eure Anteilnahme, sobald ich den Keller wieder ohne Reparaturen habe lege ich los bis dahin Fakten sammeln :-D
 

husi

User
Super Idee, wenn es auch noch ein fliegendes Modell wird, wird das die Senstation auf Flugtagen...

Wenn aber schon Dampfmaschine, dann würde ich ein Vorbild nehmen, das damals mit einer Dampfmaschine hätte fliegen sollen.
z.B. den "Henson-Dampfflugwagen"

Das Bild ist aus dem Buch: Geschichte der Luftfahrt (ISBN: 3 8003 0101 6) von 1972 Seite 40.
P1420415_klein.jpg

Viele Grüße
Mirko
 

DieterH

User
Hallo Sascha - deine Idee ist so bekloppt, daß sie schon wieder genial ist. :)
Also ich würde das Ganze keinesfalls todernst nehmen, sondern etwaige Zuschauer veräppeln, indem ich ihnen vorgaukle, das Ding würde wirklich mit Dampf fliegen.
Dieser "Henson-Wagen" mit einem großen Schornstein, der ordentlich Rauch spuckt (Rauchpatronen), der richtige Dampfmaschinen-Geräusche macht (mit Dampfpfeife, natürlich ein Soundgenerator), der wäre so richtig für diesen "Zaubertrick" . . . ! :D
Der eigentliche versteckte Antrieb wäre natürlich dann ein kleiner E-Motor mit großer Schraube.
Eine richtige Volksbelustigung . . . :D :D
Viel Spaß
Dieter
 

GC

User
Bei einer Drehzahl von 2000rpm und einem 15" prop hast Du eine Strahlgeschwindigkeit von 45km/h, was nicht gerade viel ist.

Wieviel rpms schafft denn so ein Dampf-Hexenkessel?

Die Idee mit dem Fake-Dampfmaschinen-Flieger gefällt mir sehr gut.:D
 

Kyrill

User
Modellbauer sind ja manchmal auch Phantasten... Aber warum nicht, es erweitert zumindest den Horizont mal darüber nachzudenken :-)

Für eine ausreichende Menge Dampf brauchst du einen "Flash Boiler". Jeder andere Boiler wird nicht in der Menge Dampf generieren wie du ihn brauchst. Und einen Brenner mit ausreichend Leistung also so eine Art Bunsenbrenner. Dazu Wasser in nicht unerheblicher Menge, das entweder nach der Arbeit weg ist oder in einem Kondensator mit Abkühlung und Speisewasserpumpe wieder in den Kreislauf zurück muss usw.

Das alles ist mörderisch schwer. Und dann muss der Dampf auch noch Arbeit leisten irgendwo also eine Turbine oder eine Kolbenmaschine antreiben die in der Modellbaugröße dann so 20 bis 100 Watt Leistung hat. Senkrecht wird's also nicht gehen. Aber vielleicht rollt es ein bisschen...

Diese Krux zu überspringen ist jetzt deine Kopfaufgabe. Ich empfehle den "Dubbel" aus den Jahren um 1900 als Lektüre für den technischen Hintergrund.
 
Das mit dem Henson-Dampfflugwagen ist schon ein sehr gute Model, allein schon die Optik und wenn da schon die
Geschichte im Hintergrund steht sollte man sich den echt überlegen.

Ja klar ist die Idee bekloppt aber ihr glaubt garnicht wie lange ich schon darüber nach denke xDDD
Auch ich meine es nicht wirklich ernst, also schon ernst aber ich bleib mal realistisch.

Da ich selbst Dampfmaschinen habe kenne ich das Prinzip und es wird keine rießen Menge an Wasser benötigt oder
Pumpen und Kondensatoren um das Wasser wieder zurück zu führen sind ebenfalls unnötig. Da würde ich lieber 200 ml Wasser mehr mitnehmen. Das Problem was ich sehe ist einfach die nachhaltige Leistung.
Meine Dampfmaschinen schaffen ohne Probleme 1800 U/min und dafür musste ich nicht mal an die PS Grenze vom Tank.
Mehr Druck wäre mehr U/min, die Schwierigkeit wird einfach sein diese Drehzahl aufrecht zu halten für naja schon 2 min, also muss die befeuerung echt Leistung bringen und da ist denke ich der einzige Knackpunkt.

Senkrecht wird das nie gehen das ist klar ^^ allein die Sache an sich ist es einfach einen Versuch wert.
Die Idee mit dem das es über Soundmodule und Rauchanlage einfach geschauspielert wird ist zwar super aber nicht mein Ziel =).
Wenigstens abheben und paar Meter gerade aus xD das wäre doch schon ein rießen Erfolg.

Danke für die tollen Ideen ich bin gespannt was noch so kommt =D.

Grüße
Sascha
 

Kyrill

User
Heizung Normalkessel elektrisch

Heizung Normalkessel elektrisch

Was hältst du von den Heizpatronen eines 3D Druckers für den Boiler? Gehen mit 3S zu betreiben. Statt Gasbrenner. So etwas selber gebaut in größer und die Boilerrohre direkt drum herum wickeln... Wird aber nur für Naßdampf reichen. Eine Überhitzung wird es nicht geben.
 
Sehr gute Idee !

Die Heizelemente aus einem 3D Drucker sind sehr kompakt ..allerdings ist die Heizleistung mit ca. 40 Watt wahrscheinlich zu gering, um das nach dem Durchlauferhitzerprinzip zu betreiben
 

Kyrill

User
Die Sache elektrisch zu beheizen ist bei dem schon sowieso hohen Energieverlustraten bei der Verwendung von Dampf Irrsinn. Wenn schon Dampf, dann auch mit Wasser und Feuer! (Gesetzgebung (Brandgefahr) mal außen vorgelassen wir überlegen ja nur) Bei Gas oder flüssigen Brennstoffen ist die gespeicherte Energiedichte wesentlich höher bei gleichem Gewicht zu einem Akku. Viel wichtiger ist es alles so leicht wie möglich zu bauen. Wobei bei leicht und druck-/feuerfest sich beim Dampferzeuger schon fast ausschließen. Bei der Maschine selber kann man über Kunststoffe nachdenken.

Irgendwas wie eine CO2 Motor sollte da schon machbar sein, wenn keine Dampfrückführung geplant ist.

Sowas wäre nett:

https://en.wikipedia.org/wiki/Cyclone_Waste_Heat_Engine


Alte Lektüre bei Outerzone auf den letzten Seiten geht's über Dampf:

https://rclibrary.co.uk/files_titles/1744/ModelAeroplanes_Motors_Cavanagh.pdf[/URL]

http://www.spiegel.de/einestages/dampfflugzeuge-a-947881.html
 
die Idee der Heizpatrone ist super hab mal bissi rumgeschaut aber 40 W sind zu wenig und alles mit Leistung geht dann schon in die Richtung 230 V sonst müsste ein zu hoher Strom fließen und das über länger als 3 min wie beim RC motor.
Wenn ich z.b. P=UxI nehme und das mit 22 V machen will bräuchte ich 22,7 A Dauerstrom um auf 500 W zu kommen.

Ich denke auch dass das befeuern die beste alternative ist. Schwierig daran ist es zumindest halbwegs save zu machen aber wie ihr schon gesagt habt es gibt auch Turbinen und Reso im Rumpf und die haben auch mehr als 100 °C.

Weiß nur nicht ob dauerfeuer also Gasbrenner oder Esbit, oder ob man den Kessel in ein Kohlebett " legt ".
Am Brenner ist es gut das ich ihn abschalten kann und ende und an Esbit auch mehr oder weniger aber Kohle ist halt am Glühen das geht net so schnell aus.

Sicherer wäre eine Heizung aber Leistungstechnisch das Aufrecht zu erhalten muss es eigentlich feuer sein.

Bin auch noch net ganz so schlüssig.

Werde mal eine Dampfmaschine von mir Opfern und anstatt des Schwungrades eine Schraube drauf machen mal sehen ob sich überhaupt was tut.
 

Kyrill

User
Als Brenner bleibt dir eigentlich nur so etwas mit Gaskartusche wie ein Bunsenbrenner oder etwas mit Verdampfer und Stichflamme wie früher die aufpumpbaren Campingkocher. Oder ein Keramikbrenner als Flächenbrenner. Mit einer einzelnen kleinen Flamme/Docht/Esbitstück bekommst du im Leben nicht genug Dampf für einen minutenlangen Dauerbetrieb.

Bezüglich Benner guck dich mal bei den Modell-Echtdampfloks um:

So etwas http://www.regner-dampftechnik.com/product-page/keramikbrenner-f%C3%BCr-994701

Oder als Schlitzbrenner wie im Gasgrill:
http://www.echtdampfwelt.de/gasschlitzbrenner.html
 

StephanB

Vereinsmitglied
Hallo Sascha,

du bist ein klarer Fall für die Inter-Ex, dieses Jahr Anfang September in Vaihingen an der Enz.:D

Ebendort ist vor rund 10 Jahren, damals in Nederweert/Nl ein dampfbetriebenes Flugmodell nur knapp gescheitert.
Es fuhr schnell auf der Startbahn, ohne aber die Abfluggeschwindigkeit ganz zu erreichen. Nach unserem subjektiven Empfinden waren wir alle der Ansicht, dass da garnicht viel Tempo fehlte.

Ich würde mich an deiner Stelle mal bei den Studententeams umsehen, die an den Cargo-Wettbewerben teilnehmen. Dazu gibt es hier irgendwo auch threads. Die haben die Aufgabe, mit gegebenen Mitteln möglichst viel Auftrieb zu erzeugen, um möglichst hohe Lasten mitnehmen zu können. Das passt zu deiner Problemstellung.
Ein für die Aufgabe optimiertes Zweckmodell sollte bei der Überwindung der Anfangshürden die beste Wahl sein.

Toitoitoi und vielleicht sieht man sich auf der Inter-Ex.
Gruß
Stephan
 

Kyrill

User
Inter Ex ^^ zu meiner Schande höre ich von der zum ersten mal ;D

Ist schon im Kalender eingetragen sowas kann man sich ja fast nicht entgehen lassen und es sind nur 160 km also sollte das möglich sein =).
Was war das damals für ein Flugzeug? Ich denke 10 jahre später kann man einen neuen Versuch starten und mit diesen tollen Ideen hier (womit ich nicht gerechnet habe ) sowieso.

Peter danke für die 2 tollen Seiten ich habe in meinem Kopf schon ziemlich alles zusammen was ich benötige, auch die fehlende Dampfmenge kann man denke ich kompensieren um den max Betrieb aufrecht zu erhalten für 2 Minuten
Ich werde es jetzt mit einem Tank versuchen 70 mm x 200 mm und einen Brenner da ist es egal welcher. Falls die Menge nicht reicht und ich habe Platz würde ich auf 2 Kessel gehen aber für den Anfang mit einem, ein weiteren nach zu rüsten ist kein Problem.
Aktuell habe ich selbst noch genug im Keller zu tun aber die Richtung habe ich zumindest dank euch allen schon mal. Was mir nur noch fehlt ist das passende Model, das will ich net unbedingt entwerfen sondern eines nehmen was ich schon bewährt hat. Wichtig dabei sind nur 3 Faktoren

/ Geringe Flächenbelastung
/ Geringe Geschwindigkeit
/ Großer Rumpf

Die danach folgenden Fragen sind welcher Prop ( würde da an der original Motorisierung bleiben )
Habe mir auch Gedanken um die Übersetzung gemacht aber die bringt einfach wieder Reibungsverluste mit sich die die Maschine überwinden muss.

Anfangen werde ich mit Mittteln die ich habe und eine Dampfmaschine ein bisschen umbauen und einfach mal einen Prop drauf montieren und mal sehen was ich ohne Schwungrad nur mit einem Prop
auf die Beine stellen kann an Drehzahl. Mit der angedachten Piper mit 1,8 m sollte ein 15 x 8 " Prop drauf und damit werde ich es mal versuchen am Tisch was raus kommt.

Ich werde berichten :D dauert aber eine weile hab ja gesagt für den Winter :D

( vll finde ich noch ideen auf der Inter ex :D )

Edit :
Hi Peter ja das wurde schon mal angedacht aber von einem Versuch wie ich sehe noch weit entfernt. An die Teslaturbine habe ich auch gedacht aber ich bin mir nicht sicher ob die diese Kraft für die Trägheitsmomente aufbringt, ausserdem ausserordentlich hohe umdrehung was denke ich nicht steuerbar sein wird.
Iwie sehe ich auch in diesem Thread iwie nur ein ziel aber kein Weg oder sehe ich das falsch?

Versuch macht kluch :D
 
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten