Wassereinspritzung

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
 

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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
 
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
 
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
 
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
 

ohaack

User
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

User
Hi

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



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
 

Antares

User
...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
 
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
 

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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
 
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

User
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
 
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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
 
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
 
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