Ich wollte mal wissen, welches Konzept (Flächen- / Drehflügler) prinzipiell effizienter ist, wenn es rein um den Auftrieb geht. Also quasi die längste Flugdauer, die Geschwindigkeit ist egal. Mir ist klar, dass größere Tragflächen mehr Wirkungsgrad in dieser Hinsicht haben. Aber nehmen wir zum Vergleich eine gleiche Fläche an.
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Anonymous U. schrieb: > Ich wollte mal wissen, welches Konzept (Flächen- / Drehflügler) > prinzipiell effizienter ist, wenn es rein um den Auftrieb geht. Dann bau mal eine Hubschrauber als Segler. Solange du das nicht schaffst ist die Lösung ziemlich klar.
Der Andere schrieb: > Dann bau mal eine Hubschrauber als Segler. Solange du das nicht schaffst > ist die Lösung ziemlich klar. Ein Hubschrauber kann mit Hilfe der Autorotation schon "segeln". Allerdings nicht allzuweit.
Welches Fluggerät fliegt regelmäßig sehr große Strecken bis zu 10.000 km ohne Zwischenstop?
Falk B. schrieb: > Welches Fluggerät fliegt regelmäßig sehr große Strecken bis zu 10.000 km > ohne Zwischenstop? Mein Bumerang -wenn ich kräftig genug gefrühstückt habe. ;-) MfG Paul
Falk B. schrieb: > Welches Fluggerät fliegt regelmäßig sehr große Strecken bis zu 10.000 km > ohne Zwischenstop? Voyager 1
Paul B. schrieb: > Mein Bumerang -wenn ich kräftig genug gefrühstückt habe. Da fällt mir der arme Australier ein, der daran verzweifelt ist, seinen alten Bumerang wegzuwerfen. Grüße Richard
Der Andere schrieb: > Dann bau mal eine Hubschrauber als Segler. Solange du das nicht schaffst > ist die Lösung ziemlich klar. Ein Seegelflugzeug arbeitet aber mit Thermik. Das ist aber grundsätzlich mit einem Hubschrauber auch möglich. Mir geht es hier um eine Betrachtung ohne Thermik. Falk B. schrieb: > Welches Fluggerät fliegt regelmäßig sehr große Strecken bis zu 10.000 km > ohne Zwischenstop? Mir geht's auch nicht um Strecke oder Geschwindigkeit, sondern möglichst effizient in der Luft bleiben. Ohne Thermik, Heissluft oder sonstiges. Nur die reine Betrachtung Drehflügler / Flächenflügler. Ich würde intuitiv erst mal sagen es gibt keine Unterschiede...
Anonymous U. schrieb: > Nur die reine Betrachtung Drehflügler / Flächenflügler. > Ich würde intuitiv erst mal sagen es gibt keine Unterschiede... Dann stimmt Deine Intuition nicht...
Anonymous U. schrieb: > Ich würde intuitiv erst mal sagen es gibt keine Unterschiede... Wenn ich mir einen Ahornsamen so ansehe könntest du Recht haben. Und das ist sogar nur ein Einflügler...
Anonymous U. schrieb: > Ich würde intuitiv erst mal sagen es gibt keine Unterschiede... Feste Tragfläche: Alle Punkte der Tragfläche haben in gleichförmigem Flug permanent gleichen Anströmwinkel und -Geschwindigkeit. Die Parameter der Tragfläche lassen sich dementsprechend auf minimalen Verlust bei einer bestimmten Fluggeschwindigkeit optimieren. Hubschrauber: Anströmwinkel und -Geschwindigkeit ändern sich zyklisch in erheblichem Umfang und sind innen und aussen drastisch verschieden. Eine Strömungsoptimierung ist also nicht in gleichem Mass möglich. 10-20% der Antriebsleistung gehen im Heckrotor verloren.
Warum ist z.B. ein Segelflieger energiesparender unterwegs als ein Jet (Thermik mal außen vor)? Ich denke hauptsächlich aufgrund der geringeren Flächenbelastung. Zumindest dieses Prinzip müsste sich theoretisch auf den Heli übertragen lassen. Btw. gibt es RC Quadrokopter die fast zwei Stunden in der Luft bleiben, während andere nach fünf Minuten runterfallen. Da gibt es scheinbar auch starke Unterschiede in der Effizienz.
Thomas H. schrieb: > Warum ist z.B. ein Segelflieger energiesparender unterwegs als ein Jet > (Thermik mal außen vor)? Ich denke hauptsächlich aufgrund der geringeren > Flächenbelastung. Die Geschwindigkeit geht quadratisch in den Luftwiderstand ein. Dein Jet ist ein "wenig" schneller unterwegs als der Segelflieger. Selbst wenn er segelt (=> Gimli Glider). Ganz so einfach ist das mit der Flächenbelastung zudem nicht. Wikipedia: "Bei Segelflugzeugen kann die Flächenbelastung im Fluge über die Masse des Flugzeugs variiert werden. Dazu wird vor dem Start Ballast in Form von Wasser in spezielle Tanks gefüllt, die in dem Flügel eingebaut sind. Dies hat den Vorteil, dass bei Wetterlagen mit starker Thermik die Geschwindigkeitspolare durch die höhere Flächenbelastung schnellere Gleitflüge bei geringerem Eigensinken ermöglicht. Sobald die Thermik nachlässt, kann Wasser abgelassen werden, wodurch ein leichteres Steigen, aufgrund des dann geminderten Eigensinkens, in schwacher Thermik ermöglicht wird."
Anonymous U. schrieb: > Mir geht's auch nicht um Strecke oder Geschwindigkeit, sondern möglichst > effizient in der Luft bleiben. Glasklar mit einem Motorsegler (Solar Impulse...). Hubschrauber und Kopter sind gnadenlos uneffizient, sie brauchen gigantische Energiemengen um auch nur kleine Lasten in der Luft zu halten. Die Verbreitung der Kopter - nicht bei Modellflugzeugen, sondern bei Computernerds - liegt vor allem daran, daß sie spotteinfach zu steuern sind, sowohl manuell (mit Gyro) als auch autonom. Der Grund: Sie können auch langsam, bis zum Stillstand. Vergleiche mit Robotoren (Rasenmäher..): Am einfachsten ist tonnenförmig (kann selbst beim Drehen nicht anecken) mit 2 Rädern (und Stützrad) und Panzersteuerung. Schon ein Modellauto, das einen Wendekreis hat, überfordert die meisten. Erst recht wenn das Modellauto auch mal Gas gibt. Wenn also Amazon von Koptern als Transport redet, oder die Deutsche Post, vergiss es einfach, da sind nur Deppen an Alb-träumen. Schon der Medikamententransport Test auf die Halligen erfolgte mit einem ModellFLUGzeug.
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Da die Strömung über der Tragfläche/Rotor erstmal dazu dient, das Objekt in der Luft zu halten, und dies bei Helikoptern erstmal mit Bewegung des Rotors erreicht werden muss, ist klar, das dieser Anteil von Energie für die eigentliche Bewegung durch die Luft verloren ist. Das Tragflächenflugzeug erzeugt den Auftrieb dadurch, das es sich durch die Luft bewegt - hier wird also der Vortrieb gleichzeitg für Auftrieb und Vorwärtsbewegung genutzt. 'Solar Impulse' ist ja das beste Beispiel dafür, einen Solarhelikopter haben die Jungs sicher nicht mal angedacht. Ich bin schon Motorsegler geflogen, der mit einem VW Käfermotor startete und flog, das wäre bei einem Hubschrauber völlig undenkbar.
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Anonymous U. schrieb: > Der Andere schrieb: >> Dann bau mal eine Hubschrauber als Segler. Solange du das nicht schaffst >> ist die Lösung ziemlich klar. > > Ein Seegelflugzeug arbeitet aber mit Thermik. Das ist aber grundsätzlich > mit einem Hubschrauber auch möglich. Mir geht es hier um eine > Betrachtung ohne Thermik. Warum sehe ich dann beim Modellfiegen immer nur Segelflugzeuge und keine Hubschrauber (am Hang im Aufwind oder aber in der Thermik)?
Matthias S. schrieb: > Ich bin schon Motorsegler geflogen, der mit einem VW Käfermotor startete > und flog, das wäre bei einem Hubschrauber völlig undenkbar. Ganz und gar nicht undenkbar. Deren Motoren sind auch nicht größer: https://www.youtube.com/watch?v=uw5mmxDCbQg https://www.youtube.com/watch?v=rHgxd39Uqx8 https://www.youtube.com/watch?v=iqqhMMtXFoE
Icke ®. schrieb: > Ganz und gar nicht undenkbar. Wir saßen da aber zu zweit drin - ich durfte zwar zwischendurch mal an den Knüppel (Trainerflugzeug), aber normal geflogen ist der Pilot.
Wenn das Drehflügelprinzip effektiver wäre, dann würden Vögel und fliegende Insekten sehr interessant aussehen...
Stefan M. schrieb: > Wenn das Drehflügelprinzip effektiver wäre, dann würden Vögel und > fliegende Insekten sehr interessant aussehen... Leider nein. Räder sind zwar oft effizienter als Beine, aber trotzdem finden sie sich bei keinem Lebewesen.
> Leider nein. Räder sind zwar oft effizienter als Beine, aber trotzdem
finden sie sich bei keinem Lebewesen.
effizienter .. Aber nur im Zusammenhang mit Strassen.
Oder D. schrieb: > Aber nur im Zusammenhang mit Strassen. Sie sind nicht in jeder Situation einsetzbar - grad wie auch Beine.
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Anonymous U. schrieb: > Ich wollte mal wissen, welches Konzept (Flächen- / Drehflügler) > prinzipiell effizienter ist, wenn es rein um den Auftrieb geht. Also > quasi die längste Flugdauer, die Geschwindigkeit ist egal. > > Mir ist klar, dass größere Tragflächen mehr Wirkungsgrad in dieser > Hinsicht haben. Aber nehmen wir zum Vergleich eine gleiche Fläche an. Wenn Du das wirklich wissen willst, dann les die entsprechenden Wikipedia Artikel (Starrflügler, Drehflügler), anschließend schnapp Dir einen Bleistift und Papier und rechne die Mechanik nach. Vielleicht reicht es auch schon, das Thema "Autorotation" verstanden zu haben. Der Drehflügler hat exakt einen Vorteil, aber das ist nicht die Effizienz. Falls es um Stammtischwissen geht, dann frag nach Kosten/Spritverbrauch pro Flugstunde bei vergleichbaren Flugleistungen. Ca. Preise für kleine Flieger: Segelfliegen 50€/h UL 110€/h Motorflug 130€/h Heli 200€/h++
Michael B. schrieb: > Wenn also Amazon von Koptern als Transport redet, oder die Deutsche > Post, vergiss es einfach, da sind nur Deppen an Alb-träumen. Schon der > Medikamententransport Test auf die Halligen erfolgte mit einem > ModellFLUGzeug. Ich bin mir da nicht so sicher. Wenn sich das flächendeckend (sprich auch in Großstädten mit Häuserschluchten) je durchsetzen soll muss der fliegende Postbote auch anhalten können, damit er ein billigst verpacktes Paket schadfrei absetzen kann. So lapidar wie manche Pakete verpackt werden hat der Inhalt keine Chance einen Abwurf zu überstehen. Sicher ist ein Flugzeug effizienter, aber es kann nunmal nicht stillstehen, sondern muss eine gewisse Vorwärtsbewegung haben, sonst fällt es runter wie ein Stein oder ein Stuka. Autonome Flugzeuge gibt es bereits. Werden per Joystick gesteuert und töten im Nahen Osten Menschen.
A. K. schrieb: > äder sind zwar oft effizienter als Beine, aber trotzdem > finden sie sich bei keinem Lebewesen. Versuche dazu hat es aber gegeben: http://www.baerenboutique.de/images/94600jackrussell.jpg ;-) MfG Paul
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Marcus H. schrieb: > Der Drehflügler hat exakt einen Vorteil, aber das ist nicht die > Effizienz. Nun, es gibt außer Helicoptern noch weitere Drehflügler: https://de.wikipedia.org/wiki/Tragschrauber Auch die sind nicht so effizient wie Flächenflugzeuge, aber sie haben durchaus eine ganze Reihe Vorteile. Und vergleichsweise billig anzuschaffen.
Icke ®. schrieb: > Marcus H. schrieb: >> Der Drehflügler hat exakt einen Vorteil, aber das ist nicht die >> Effizienz. > > Nun, es gibt außer Helicoptern noch weitere Drehflügler: > > https://de.wikipedia.org/wiki/Tragschrauber > > Auch die sind nicht so effizient wie Flächenflugzeuge, aber sie haben > durchaus eine ganze Reihe Vorteile. Und vergleichsweise billig > anzuschaffen. Ich hatte Schlagschrauber, a.k.a. Gyroskopter bewusst nicht erwähnt, da es ums Thema Effizienz geht. Die Kosten liegen so zwischen UL und Motorflug. Der Lärm liegt zwischen Motorflug und Heli.
Dafür sind Gyroskopter aber bestimmt leckerer ;)
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Der L. schrieb: > Dafür sind Gyroskopter aber bestimmt leckerer ;) Nicht alles, was sich dreht, ist auch essbar.
Harald W. schrieb: >> Dafür sind Gyroskopter aber bestimmt leckerer ;) > > Nicht alles, was sich dreht, ist auch essbar. Wer sagt denn, dass ein Gyroskopter irgendwas dreht?
A. K. schrieb: > Wer sagt denn, dass ein Gyroskopter irgendwas dreht? Wie soll er denn sonst schlagschrauben?
Ich finde die Frage nicht sooo einfach zu Beantworten, wie es die Vorredner hier tun. Zumindest unter den Vorgaben, dass es nicht um Fortbewegung geht sonder quasi rein darum, ob sich ein Drehflügler genau so lange in der Luft halten könnte wie ein Segler, wenn beide ohne weitere Energiezufuhr (Thermik, Motor...) aus gleicher Höhe "abgeworfen" werden. Betrachtet man nur praktische / existierende Lösungen sind die Starrflügler klar im Vorteil. Aber nehmen wir mal an, wir benutzen die Flügel eines Seglers als Rotorblätter für unseren Drehflügler. Und es ist wirklich ein ganz einfaches Ding wie ein Ahornsamen, ohne Möglichkeit den Anstellwinkel zu ändern und dem zu Folge ohne Möglichkeit es großartig zu steuern. Es fällt einfach mehr oder weniger gerade nach unten. Das Problem ist ganz offensichtlich: Durch die Drehung des Rotors ist die Anströmgeschwindigkeit über dem Flügel nicht gleich verteilt wie beim Segler, die Flügel wären weniger effizient. Wenn man den Abstand zwischen den Flügeln (stark) erhöht, wird der Unterschied der Anströhmgeschwindigkeit aber irgendwann vernachlässigbar. Die Verbindung müsste natürlich unendlich dünn und dafür unendlich steif sein und dürfte nichts wiegen. Damit ist das ganze nicht praktisch realisierbar. Theoretisch müsste das Konstrukt aber gleich lange in der Luft bleiben wie der Segler, oder? Vielleicht noch ein Gedankenspiel, mit zwei kreiselnden Seglern, die sich immer auf gegenüberliegenden Punkten des Kreises befinden, weil sie an den Flügelspitzen durch ein Seil verbunden sind. Kann man das als Drehflügler bezeichnen?
Stephan W. schrieb: > Ich finde die Frage nicht sooo einfach zu Beantworten, wie es die > Vorredner hier tun. Zumindest unter den Vorgaben, dass es nicht um > Fortbewegung geht sonder quasi rein darum, ob sich ein Drehflügler genau > so lange in der Luft halten könnte wie ein Segler, wenn beide ohne > weitere Energiezufuhr (Thermik, Motor...) aus gleicher Höhe "abgeworfen" > werden. Ja, richtig. Darum geht es mir. Stephan W. schrieb: > Das Problem ist ganz offensichtlich: Durch die Drehung des Rotors ist > die Anströmgeschwindigkeit über dem Flügel nicht gleich verteilt wie > beim Segler, die Flügel wären weniger effizient. Wobei man dies durch dein geeignetes Flügelprofil kompensieren kann (verschiedene Anströmwinkel). Siehe moderne Windräder. Ich denke ein entscheidender Punkt könnte die stationäre Lage eines Hubschraubers sein. Ein Flugzeug bewegt sich ja fort und trifft daher immer auf unbewegte "Frisch"-luft. Ein Hubschrauber hingegen fliegt ja in seinem selbst erzeugten Abwind...
Angehängte Dateien:
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20151208_152123_latte.jpg
42 KB -
IMG_1785_latten.jpg
48 KB
Stephan W. schrieb: > Das Problem ist ganz offensichtlich: Durch die Drehung des Rotors ist > die Anströmgeschwindigkeit über dem Flügel nicht gleich verteilt wie > beim Segler, die Flügel wären weniger effizient. Genau dieses Problem hat auch schonmal jemand erkannt - Stichwort https://de.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%A4nkung_(Aerodynamik) Man spricht zwar salopp von einer "Latte", tatsächlich sind die Latten ziemlich verbogen. Und als Bonus noch ein Gyrokopterbild mit Blick auf Schubpropeller und Hauptrotor.
A. K. schrieb: >> Nicht alles, was sich dreht, ist auch essbar. > > Wer sagt denn, dass ein Gyroskopter irgendwas dreht? http://de.pons.com/%C3%BCbersetzung/griechisch-deutsch/%CE%B3%CF%8D%CF%81%CE%BF%CF%82
Anonymous U. schrieb: > Wobei man dies durch dein geeignetes Flügelprofil kompensieren kann > (verschiedene Anströmwinkel). Siehe moderne Windräder. Da bin ich mir nicht so sicher. Anströmwinkel und Profil kann man klar ändern. Trotzdem bleibt doch das Problem, dass die Geschwindigkeit quadratisch in die Reibung eingeht, oder? Ich habe mit xflr5 mal einen Nurflügler entworfen und gebaut und meine mich noch zu erinnern, dass die Gleitzahl vom Gewicht eigentlich unabhängig ist, aber höheres Gewicht bedeutet höhere Geschwindigkeit. Daraus resultierte quadratisch mehr Reibung bei nur linear mehr Auftrieb. Ich kann aber auch komplett daneben liegen, ist schon was länger her.
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J.-u. G. schrieb: >> Wer sagt denn, dass ein Gyroskopter irgendwas dreht? > > Wie soll er denn sonst schlagschrauben? Nur ein Gyrokopter muss schrauben.
Anonymous U. schrieb: > Wobei man dies durch dein geeignetes Flügelprofil kompensieren kann > (verschiedene Anströmwinkel). Siehe moderne Windräder. Windräder laufen nicht weg. Ein sich bewegender Hubschrauber schon. Aber egal wie du das Profil definierst, kein Rotorblatt wird über den gesamten Bereich der im Reiseflug auftretenden Anströmgeschwindigkeiten und -Winkel gleichermassen effizient sein. Und ebendies ändert sich durch die Vorwärtsbewegung und die Blattverstellung zyklisch. > Ein Hubschrauber hingegen fliegt ja in seinem selbst erzeugten Abwind... Mit wachsender Horizontalgeschwindigkeit reduziert sich dieser Effekt. Im Schwebeflug oberhalb Bodennähe benötigt er deshalb mehr Leistung als im Reiseflug. Deshalb darf ein Hubschrauber bei geringer Horizontalgeschwindigkeit auch nicht zu schnell sinken, sonst droht Absturz (vortex ring state).
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Der Andere schrieb: > Dann bau mal eine Hubschrauber als Segler. Solange du das nicht schaffst > ist die Lösung ziemlich klar. Also ich war erst vor ein paar Wochen dabei als ein T-Rex500(Modellheli) bei einem 50er Wind an der Kante gesoart ist, ging wunderbar war nur übel zum steuern. Bei Hobby King gibt es auch einen Segel Gyrocopter ohne Motor. Oder hier auch Manntragend: https://www.youtube.com/watch?v=mO099D_Do2M >Ich bin schon Motorsegler geflogen, der mit einem VW Käfermotor startete >und flog, das wäre bei einem Hubschrauber völlig undenkbar. Die ganzen Gyrocopter fliegen doch auch nur mit einem Rotax oder? Turbinen haben die bestimmt nicht. Und hier in der nähe ist auch ein Heli der mit Kolbenmotor fliegt(na gut, Käfer Motor ist das sicher nicht)
Chr. M. schrieb: > Und hier in der nähe ist auch ein Heli der mit Kolbenmotor fliegt(na > gut, Käfer Motor ist das sicher nicht) 131 PS: https://de.wikipedia.org/wiki/Robinson_R22
A. K. schrieb: > 131 PS: https://de.wikipedia.org/wiki/Robinson_R22 :) Ja, fast. Der R44 ist es, so oft wie der unterwegs ist fliegt der anscheinend zahlenden Ballast im Kreis :)
A. K. schrieb: > Mit wachsender Horizontalgeschwindigkeit reduziert sich dieser Effekt. Darum geht es dem TE aber nicht. A. K. schrieb: > Im Schwebeflug oberhalb Bodennähe benötigt er deshalb mehr Leistung als > im Reiseflug. Meinst du mit "oberhalb Bodennähe" "nicht in Bodennähe"? Weil in Bodennähe gibt es den Bodeneffekt. Da sind Flugzeuge und Hubschrauber gleichermaßen effizienter. Das ist der Grund, warum Mulitkopter (Rotoren sehr nah am Boden) manchmal schwer zu landen sind. Und es ist der Grund für Absonderlichkeiten wie den Ekranoplan (https://de.wikipedia.org/wiki/KM_(Ekranoplan))
Stephan W. schrieb: > Darum geht es dem TE aber nicht. Der TE schrieb davor (in seinen Worten), dass ein Heli im eigenen Downwash fliegt. Genau das tut er bei ausreichender Geschwindigkeit aber nur noch in vergleichsweise geringem Umfang und ausserhalb von Ground Effect bleibt er damit länger in der Luft als im Schwebeflug. Man kann naturlich die ursprüngliche Frage auch anders interpretieren, also wie lange ein Heli in der Luft bleibt, wenn er für die ganze Flugdauer den Ground Effect nutzend 1m über dem Boden schwebt. Ich bin bloss nicht sicher, wer dann bei einem klassisch gesteuerten Heli zuerst schlapp macht, also ob Gerät oder Pilot. Natürlich müsste man das dann fairerweise mit einem Starrflügler vergleichen, der für die ganze Flugdauer den Ground Effect nutzend 1m über dem Boden fliegt. ;-) > Meinst du mit "oberhalb Bodennähe" "nicht in Bodennähe"? Aus Sicht eines Helis ist "oberhalb Bodennähe" nicht so arg verschieden von "nicht in Bodennähe". Tunnelbauer könnten das anders sehen. ;-) > Weil in Bodennähe gibt es den Bodeneffekt. Genau deshalb hatte ich das erwähnt.
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Korbinian G. schrieb: > Stuka. Der unüberhörbare, treffsichere Lieferservice der Zukunft greift an! Amazon Air Prime, delivered just for you, by Hermann Pohlmann! https://youtu.be/nC9Lmr5mjJQ Jetzt auch als Prime Adolf Now! -- ihr BLITZ-Versand mit Jericho-Trompete, damit auch die Nachbarn etwas davon haben. https://youtu.be/MaffV2y4Vx4 ;D SCNR
Dipl.- G. schrieb: >> Stuka. > > Der unüberhörbare, treffsichere Lieferservice der Zukunft greift an! > Amazon Air Prime, delivered just for you, by Hermann Pohlmann! > > Youtube-Video "Wehrmacht Stuka Angriff" Make deliveries, not war. Stuka for peace. g
Lu R. schrieb: > Make deliveries, not war. Stuka for peace. *g* Lol. Auch wenn es mein eigener Witz gewesen ist: Von jetzt an werde ich keine Weltkriegsdoku mehr ansehen können, ohne daß mein Kopf das Amazon-Logo auf den Stukas einblendet. Und im Sturzflug werden statt der Bomben Pakete abgeworfen. XD XD
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