wie viel Schub entwickelt ein durchschnittlicher Schwimmer?

obwohl die Frage interessant ist
andere haben das Problem schon mal gelöst:

http://www.escootershop.de/en/divescooter/717/seadoo-seascooter-rs1?c=327
SeaScooter 500Watt  90Min  7km/h  3 Gaenge  Lithiumakkus 266,4 Wh

Hanse schrieb:
> Immerhin habe ich nun folgende Zahlen zur Geschwindigkeit eines
> Profis
> gefunden:
>
> Kraul (Freistil) 2,13 m/s = 7,67 km/h   Brasilien César Cielo

für den gesuchten Schub würde man noch den Widerstandsbeiwert des 
Schwimmers (cw beim Auto) benötigen

Hanse schrieb:
> Wird sicher ein lustiges Projekt.

Das denke ich auch.

> Zu Beginn hatte ich die Idee mir eine
> Art Anzug zu konstruieren, der mich antreibt. Sozusagen wie Ironman nur
> im Wasser. An die Arme und Füße jeweils einen Antrieb. :P

Auch diese Idee hätte Hand und Fuß. Vor Allem könnte man flexibler 
steuern, da die Antriebe ja unabhängig voneinander beweglich wären. 
Trotzdem bräuchte man wohl einen extra Auftriebskörper, denn nur auf dem 
Meersgrund
herum schrapeln nutzt den Anzug sehr ab.
:)
-Feldkurat-

Joe schrieb:
> Mit meinem Canadier schafft das Teil gut 7km/h.
> Beladen mit zwei Personen und 38kg Bootsgewicht.
>
> Ebay-Artikel Nr. 302402717190

faule Säcke, die sollen paddeln und nich chillen :D

nein, im Ernst
je einen kräftigen Impellerantrieb an Unterarme und Unterschenkel, einen 
wasserdichten Taster für jede Einheit in die Hand, zur Stabilisierung 
evtl. noch kleine Flossen an die Füße
Akkupack strömungsgünstig verpackt auf den Rücken schnallen

dann kann man bestimmt mit den Robben tauchen gehen,
den Speicherdichten der atuellen Akkus sei dank...

stell ich mir recht interessant vor...

200 Watt sind in etwa die Ausdauerleistung des Untrainierten auf 
30min-60min. Damit schwimmst Du keine 7km/h. Leitungssportler leisten 
dauerhaft ungefähr das Doppelte und bei dem angegebenen Schwimmtempo 
oben handelt es sich um Kurzdistanztempi - da wird das nochmal erheblich 
mehr sein.

Ich habe leider keine exakten Werte, aber beim Radsprint werden grob 
1500 Watt über die letzten 15sec eingesetzt, bei 30sec (Kurzbahnsprint 
beim Schwimmen) entsprechend weniger. Für die Minute kommt man bis zu 
700W.

Meim Schwimmen kriegt man aber nicht soviel Leistung ins Wasser: Hängt 
sehr viel am Beinschlag: Viele schwimmen final einen 6er-Rythmus, 
allerdings ist der Beinschlag beim Schwimmen recht ineffektiv für den 
Vortrieb. Daher nutzen die Langdistanzschwimmer die Beine kaum. Ich 
würde mal von 1kW ausgehen, die bei Kurzbahnsprints in der Spitze 
gezogen werden müssen, für die Dauerleistung mal ein Drittel.

Für das Vorhaben hier gelten allerdings etwas andere Bedingungen, weil 
man sicher einen Propellerantrieb benutzen will, der ja recht effektiv 
ist.
Um einen Schwimmer anzuschieben, würde Ich dennoch mal wenigstens 
500Watt vorsehen, um ihn auf Tempo bringen zu können - im Dauerbetrieb 
reichen dann die typischen 50% Last. Bei Effizizienz Motor x Wassertrieb 
= 0,6 -> mindestens 1kVAh für den Akku je Stunde Bewegung.

Zugute kommt dem Projekt, dass bei höheren Geschwindigkeiten die 
Wasserlage das Schwimmers und auch von Booten immer besser wird, d.h. 
der Wasserwiderstand sinkt sogar (bis zu einem gewissen Punkt).

Die Werte sollten sich ja recht einfach ermitteln lassen.

Etwas, was in etwa die "richtige" Form hat, notfalls eine beschwerte 
Schaufensterpuppe oder ein Bekannter; "Strick" um den Hals; eine Winde 
die die gewünschte Geschwindigkeit schafft; eine Kofferwaage um den Zug 
zu messen.

Je nach Sorgfalt sollte das für 94,3% aller Fälle ausreichen. Natürlich 
davon abhängig, ob die Form stimmt und ob realistische Geschwindigkeiten 
angesetzt werden. So dürfte ab 20 km/h der Hals etwas lang werden.

Sebastian S. schrieb:
> Natürlich
> davon abhängig, ob die Form stimmt und ob realistische Geschwindigkeiten
> angesetzt werden. So dürfte ab 20 km/h der Hals etwas lang werden.

Wenn sich dadurch die Form der von "Nessi" annähert, ist doch auch schon 
etwas erreicht...

-Feldkurat-

Georg schrieb:
> Übrigens, der TO hat ja ausdrücklich nach Durchschnittsschwimmern
> gefragt, nicht nach olympischen Spitzenleistungen.
Es ging mir darum, darzustellen, dass die "durchschnittliche 
Schwimmleistung" zu nicht mehr, als vielleicht 3km/h reicht.

So, wie die Konstruktion geplant ist, scheint der "Mensch" dann aber 
nicht zu schwimmen, sondern gezogen zu werden oder drauf zu liegen. Wenn 
der nicht angeschnallt ist, darf das Ding sowieso nicht viel Schub 
entwickeln, wegen der geringen Reibung und wenn sich der Schwimmer 
festhalten soll, muss er die Arme ungünstig anwinkeln. Das ergibt eine 
ungünstige Situation.

Alternativ kann er sich davon ziehen lassen und kriegt etwas Wasserstrom 
der Motoren ins Gesicht, wobei das noch den geringsten Widerstand bieten 
dürfte, allerdings Problem machen dürfte hinsichtlich der Wasserlage des 
Zuggeräts.

Ich würde da mal mit 500 Watt für 5km/h kalkulieren.

Hanse schrieb:
> Anbei mal der jetzige Konstruktionsstand. Der Antrieb setzt sich aus 4
> Brushlessmotoren zusammen. Die Montagerohre werden ausgedruckt. Es
> fehlen noch die Brushlesstreiber, der Akku und die Ansteuerung und die
> wasserdichten Gehäuse...
Das sollte man wohl in das Brett integrieren, oder?

Wegen der Propeller/Schrauben musst Du Dich nochmal schlau machen: Die 
brauchen die richtige Steigung für die passende Geschwindigkeit und 
Leistung. Das kann man nicht rechnen, wie in Luft, wegen der Dichte des 
Wassers. Die Motordrehzahl richtig zu dimensionieren, wird das Problem.

Jürgen S. schrieb:
> Georg schrieb:
>> Übrigens, der TO hat ja ausdrücklich nach Durchschnittsschwimmern
>> gefragt, nicht nach olympischen Spitzenleistungen.
> Es ging mir darum, darzustellen, dass die "durchschnittliche
> Schwimmleistung" zu nicht mehr, als vielleicht 3km/h reicht.

Ob das nicht auch noch zu optimistisch ist? Ich glaube die Grenze beim 
Test in der Bundeswehr-Grundausbildung war 200 m in 6 Minuten also eher 
kleiner 2 km/h. Bei mir (Jahrgang 1980) hat das mehr als die Hälfte 
nicht geschafft. Gut, es waren vielleicht keine optimale Bedingungen.

Für die Brushlesscontroller würde ich mich mal im Modellbaubereich 
umschauen.

Wenn Du die Leistung auf vier Motore verteilst, müssen es auch keine 
Monster-Regler sein. 500W pro Motor sind da schon eher nur Mittelfeld :)

Muss natürlich alles schön wasserdicht eingepackt und dann entsprechend 
mit Wasser über die Kühlanschlüsse gekühlt werden.

Klaus I. schrieb:
> Ob das nicht auch noch zu optimistisch ist? Ich glaube die Grenze beim
> Test in der Bundeswehr-Grundausbildung war 200 m in 6 Minuten also eher
> kleiner 2 km/h.
Eben, das Tempo ist gering, trotz Anstrengung, was mich dazu verleitet, 
für einen Motor eher mal mehr Leistung anzusetzen, um auf die o.g. 7km/h 
zu kommen. Wenn der Schwimmer nämlich gezogen werden soll, dann macht er 
mit den Beinen wahrscheinlich sehr wenig und liegt schlecht im Wasser.

6min auf 200m sind allerdings auch Zeiten für absolute 
Bundeswehrschlappis! Das reicht ja kaum für ein Sportabzeichen.  Wenn du 
ein bischen trainierst, kannst Du durchaus schneller. Beim Tria musst Du 
wenigstens 3km/h schwimmen und das über 3,8km! sonst holen sie dich aus 
dem Wasser :-)

Jürgen S. schrieb:
> 6min auf 200m sind allerdings auch Zeiten für absolute
> Bundeswehrschlappis! Das reicht ja kaum für ein Sportabzeichen.  Wenn du
> ein bischen trainierst, kannst Du durchaus schneller. Beim Tria musst Du
> wenigstens 3km/h schwimmen und das über 3,8km! sonst holen sie dich aus
> dem Wasser :-)

Oder ziehen dich unters Wasser, wenn Du vor Ihnen bist. Aber das ist 
wohl nur ein Nachweis, dass man sich kurzfristig über Wasser halten 
kann. Irgendjemand hat das als "kontrolliert treiben lassen" beschrieben 
;o)
Nur mal meine Beobachtung zu den Schwimm-Fähigkeiten der Bevölkerung.

Wie gesagt, über die Hälfte in meinen Zug hat die Zeit nicht geschafft. 
Einer ist sofort untergegangen wie ein Stein. Dem ist kurz vor dem 
Reinspringen eingefallen, dass er doch Nichtschwimmer ist obwohl wir ja 
mindesten 5-6 mal dazu befragt wurden. Die Ausbilder dachten, dass er 
sie veräppeln will weil es so kalt war (es lagen noch sichtbare 
Überbleibsel von Schneehaufen in der Landschaft). Aber anscheinend hat 
er doch nicht geschwindelt :oD

Aber keine Angst, niemand ist zu schaden gekommen. Ich wollte schon 
hinterher springen, aber er ist mit einer Art Hunde-Kraul-Technik wieder 
an die Oberfläche gekommen. Der Ausbilder meinte noch: "Geht ja! Und 
wenn Sie 2 m geschafft haben, schaffen sie auch noch die letzten 198 m". 
Aber er durfte dann aus dem Becken :o)

Hanse schrieb:
> Die Montagerohre werden ausgedruckt.

…ist das ausreichend stabil bzgl. der Scherkräfte? Ich kann mich dunkel 
an ein paar Vibrationstests mit verschiedenen Filament-Druckern 
erinnern, die ziemlich schlecht ausfielen. Besonders Schraubenlöcher 
(Zug/ Druck) und scherend belastete Schichten rissen schnell ab.

Klaus I. schrieb:
> Wie gesagt, über die Hälfte in meinen Zug hat die Zeit nicht geschafft.

Beim Schwimmen kommt es halt sehr auf die Technik an. Das merkt man beim 
Triathlon, wenn man die Zeitentwicklung mit dem Training bei den drei 
Disziplinen vergleicht: In keiner Disziplin hängst Du so massiv hinter 
der Weltspitze, wie beim Schwimmen. Der Grund ist der extreme 
Wasserwiderstand:

Ohne eine gute Technik, der richtigen Bewegung (und auch dem richtigen 
Körperbau ) bist Du da aufgeschmissen. Ist also kein Wunder, wenn die 
für die 200m eine Zeit ansetzen, in der die Topleute die Dreifache 
Distanz schaffen. Trotzdem ist das etwas lasch für Leute, die Sport 
machen wollen oder kämpfen sollen :-)

Wenn man sich die Grafik mal ansieht, ist das deprimierend, wie langsam 
man faktisch ist, wenn man nicht ein gewisses Mindesttempo aufbieten und 
damit eine flüssige Bewegung erzeugen kann.

Ich meine übrigens den Kurven entnehmen zu können, dass der 400er-Rekord 
von Paul Biedermann aus 2009 ein wenig durchhängt. Der dürfte der 
nächste sein, der fällt, wobei der den glaube Ich mit Spezialanzug 
geschwommen ist, die heute nicht mehr gestattet sind. Mal schauen.

Vielleicht kann man das Tragbrett des TE ja auch mit einer Haifischhaut 
versehen, damit sie besser gleitet :D

Mit den Plastikturbinchen kriegst Du aber keine 100W pro Stück ins 
Wasser. (?)

Hast Du schon mal eine Drehmomentrechnung dazu gemacht? Wie schnell 
sollen die Drehen? Auf den Motoren lese Ich was von "Aero". Die sind 
sicher für Drehtzahl gebaut. ...