Wassereinspritzung

[Antares]

Also wenn ich die Einlassöffnung im Vergleich zum Impeller sehe,



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.

Gruß,
Harald

 

[Scrad]

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]

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

 

[Gast_635]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

W2O-Einspritzung

W2O-Einspritzung

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]

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]

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]

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.

Liebe Grüße.
Robert

 

[Christian Lucas]

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]

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.

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 !!!

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]

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... 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]

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]

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

 

[Daniel Jacobs]

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]

Energieerhaltungssatz - da war doch was

Energieerhaltungssatz - da war doch was

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... 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