DLR und NASA suchen Flugzeug der Zukunft

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  1. #1 klaus06, 21.08.2017
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    Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt suchte frische Ideen für die Luftfahrt der Zukunft. Ein Flugzeug mit Hybridantrieb und einem einzelnen Triebwerk am Heck ist der Gewinnerentwurf eines Nachwuchsforscher-Wettbewerbs des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Mit diesem "Urban Liner" hat ein Studierenden-Team der TU München den deutschen Vorentscheid für die DLR/NASA Design Challenge mit dem US-amerikanischen Pendant der DLR gewonnen, so Heise.de .

    DLR und NASA suchen Flugzeug der Zukunft: Hybrid, leise und umweltfreundlich
     
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  3. #2 innwolf, 21.08.2017
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    Hallo,
    ohne auf die Details der Entwürfe einzughenen, zum Thema Überschallflug. 41 Jahre nach Tu144 und Concorde, nach Einstellung von Boing-Projekt 2707, Projekt XB70-valkyre gecancelt. B1-B mit nur 1,2 Mach ( wie weit? ) Tu-22 backfire mit ca. 3000km Reichweite

    Oder anders, auch nach Jahrzehnten mit entsprechenden Träumen hat kein Militär Überschall-Transportflugzeuge im Einsatz.

    Es gibt wohl doch physikalisch-technologische Grenzen den man sich schon um 1965 weit nährte, die restliche asymptotische Annährung bringt nur sehr sehr viel Aufwand und nur minimalen Nutzen im Verhältniss zum Zusatzaufwand, kommerziell negativ...

    Und ob je "Wundertriebwerke" mit Wirkungsgraden über 80% gebaut werden können, um 50% werden ja erreicht....

    Wirkungsgrad: (Schub x Weg)/Energieinhalt des verbrauchten Treibstoff. ( abzüglich bled-air und generatorenarbeit brutto )

    Überschallflug ist ähnlich wie Senkrechtstart, sehr sehr teuer Kosten Fläche =1, Hubschraber = 3 - 4, Osprey = 4 -5 ....

    Concode zu Airbus A 319, ähnliche Reichweite und Passagierzahl...
    Und Überschallbomber sind wohl auch sehr teuer, sehr kleine Flottengrößen...
     
  4. pok

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    Aja, single engine wollen die komerziell fliegen. Bin mal gespannt wie die Redundanz da gewaehrleistet sein soll.
     
  5. #4 Del Sönkos, 23.08.2017
    Del Sönkos

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    Konkret müsste es heißen: Einmotorig nach IFR und gewerblich nach CS25 wäre neu. IFR und gewerblich mit CS23 (TBM850 oder PC12) ging gewerblich und IFR in den USA schon die letzten Jahrzehnte, im EASA-Land drehen die Uhren langsamer und hier ist erst seit 1-2 Jahren erlaubt.
     
  6. #5 Schorsch, 23.08.2017
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    Ginge durchaus, wenn man dank "Hybrid" noch genug Energie für die Platzrunde hätte.
    Jedenfalls würde ich meinen, dass ein Einmot nicht grundsätzlich ausgeschlossen ist, so lange ein einzelnes Systemversagen nicht zu einem fatalen Unfall führt.
     
  7. #6 innwolf, 30.08.2017
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    Hallo,

    1. Dazu würde man Flugplätze mit einer mindestens 12 000m-Bahn benötigen. Entweder ist voraus noch genug Bahnlänge um wieder sicher zu landen oder man hat sicher die Höhe für eine Umkehrkurve.
    Ein Bruch von nur EINER Turbinenschaufel wäre ein EINZELNES Systemversagen...
    Über den Restschub dann muß man wohl nicht diskutieren.

    2. "enroute" müßten komplett IFR geeignete Flugplätze im Gleitwinkelbereich sein. Eine "Aussenlandug" irgendwo als Verfahrensteil der checkliste bei engintrouble, gefällt mir nicht.

    3. Simulatorprüfungswiederholungen für Segelfluglandungen als zu Bestehen im 1.Versuch wäre nötig, ohne vorheriges Üben, also unbekannte checktermine, "jetzt sofort"....

    4. Alternative, die betreibende airline lässt sich bei jeder Buchung und beim check-in bestätigen daß der Passagier zur Kenntniss nimmt, eine Triebwerksausfall endet höchswahrscheinlich tödlich. ( dafür etwa 5% billiger )
     
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  8. #7 klaus06, 31.08.2017
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    Ist doch sicher mit der Endlos-Landbahn möglich.

    Endless Runway
     
  9. #8 innwolf, 01.09.2017
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    Schlagwort "umweltfreundlich", kann das irgendwie realistisch sein aufgrund des Zauberwort "hybrid"?

    Den Energiespeicher mit konstanter Masse über die gesamte Strecke transportieren?

    Kerosin wird unterwegs verbraucht und der 2. Reaktionspartner ist Sauerstoff..., der muß nicht mitgeführt werden.

    Und bei allen elektrischen Träumen, der reale Wirkungsgrad von TL-Fan-Triebwerken ist recht hoch.

    Physikalisch (Schub x Strecke)/Energieinhalt des verbrauchten Treibstoff.

    Oder anders, forscht mal nett, aber solange noch ein Bus mit Diesel fährt statt EL-Straßenbahn oder Häusser mit Öl oder Gas geheizt werden ist EL-Antrieb für Flugzeuge völliger Unsinn.
     
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  10. bodo

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    "Hybrid" muss nicht zwangsläufig heißen, dass eine Batterie mitgeführt wird. Es kann auch heißen, dass ein Wasserstoffgenerator Strom für ein elektrisches Triebwerk (Fan oder Turbine) erzeugt. Die Forschungen der DLR mit der Antares H2 gehen jedenfalls in diese Richtung.
     
  11. #10 innwolf, 01.09.2017
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    Hallo,
    prinzipiell klar, aber ob eine luftatmende H2-Brennstoffzelle plus E-Motor für den Fan-Antrieb leichter wäre als eine Gasturbine oder nennenswert besseren Wirkungsgrad hätte? Auch die könnte man mit Flüssig-Wasserstoff betreiben.

    Für kommerzielle Fluglinien wäre die Flüssig-Wasserstoff-Logistik und auch in den Maschinen die Abdampfverluste nicht das große Problem.

    Ob z.B. ein 200m³-Tank weniger abdampft als z.B. am Boden die APU benötigt?

    200m³ = 14t, energetisch wie 40t Kerosin.

    Knallgas ist sehr explosiv, eine Wasserstoffverbrennung aber harmloser als von Benzin oder Kerosin, siehe Lakehurst oder entsprechende NASA-Versuche.
     
  12. bodo

    bodo Fluglehrer

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    Bei Flugzeugen wird die benötigte Triebwerksleistung durch die benötigte Startleistung definiert. Für den Reiseflug wird die Leistung deutlich zurückgenommen und die Triebwerke sind hierfür eigentlich überdimensioniert. Mit Nutzung der Hybridtechnologie könnte man (hier natürlich mit Hilfe von am Boden geladenen Akkus) beim Start mehr Leistung zuführen, als für den Reiseflug benötigt wird und im Reiseflug die benötigte Leistung mit dem größtmöglichen Wirkungsgrad erzeugen.
     
  13. #12 innwolf, 07.09.2017
    innwolf

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    Hallo,
    das spricht aber auch konventionell für die Airbus A340. Bei einem 4-Strahler sind die Summe der Schübe auf 133% des Mindestbedarfes im Anfangssteigflug auszulegen, bei einem 2-Strahler auf 200%.

    Das bedeutet eine A340 hat seine Triebwerke im Reiseflug relativ höher belastet und damit in einem Bereich besseren Wirkungsgrades.
     
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    Hallo

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  15. #13 Schorsch, 08.09.2017
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    Na, das ist nicht ganz korrekt.
    Eigentlich fliegen 4- und 2-Strahler stets bei gleicher Belastung, nur der 2-Strahler fliegt dann eben höher.
    Der Nachteil des Zweistrahlers ist zweierlei:
    - er hat mehr Schub installiert, und damit theoretisch ein höheres Gewicht für das Antriebssystem)
    - die Triebwerke werden beim Start meist stärker belastet, da er seltener "Flex Take-Off" machen kann
    Der Effekt des Mehrgewichts ist schwer nachzuweisen, da selten ein Flugzeug als Vier- und als Zweistrahler entwickelt wird. Beim A330/340 kommen viele Singularitäten dazu: der A340 Flügel hat teilweise Mehrgewicht dabei, um den A330 zu ermöglichen. Die Triebwerke sind nicht unbedingt optimal (bei beiden!). Der Vierstrahler schleppt komplexere Systeme mit.

    In der Praxis kommt der Zweistrahler besser weg. ABER! Das ist kein Naturgesetz wie manche Laien-Prediger zu erkennen glauben. Drehe ich an Anforderungen (Startbahnlänge, maximale Flughöhe, etc pp) könnte auch etwas anderes dabei herauskommen. Nun sind die Randbedingungen inzwischen halbwegs konstant, und Einschränkungen (ein Zweistrahler wird hot&high Performance-technisch zur Katastrophe, effektive Reichweite sinkt um 50%) können hingenommen werden.
     
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  16. #14 Intrepid, 08.09.2017
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    Mit ein bisschen Kreativität klappt das schon. Vielleicht den Piloten clonen, dann kann das Flugzeug ruhig durch eine Katastrophe verloren gehen.
     
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