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Wassereinspritzung

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
 
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
 
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

Moderator, E-Impeller, RC-Drachen
Teammitglied
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.
 
... 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

User
Physik

Physik

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
 
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
 

Anhänge

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

User
Hallo,

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

Gruß Martin
 

Antares

User
...
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
 
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;)
 
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

User
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
 
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
 
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
 
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
 
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

User
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
 
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
 

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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
 
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