Drehrichtung von Flugmotoren

Diskutiere Drehrichtung von Flugmotoren im Props Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Hallo kann man mit möglichst geringen konstrukellen Aufwand die Drehrichtung von Flugmotoren ändern? Hauptsächlich beziehe ich mich auf...

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  1. #1 SeaTiger, 30.01.2007
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    Hallo
    kann man mit möglichst geringen konstrukellen Aufwand die Drehrichtung von Flugmotoren ändern?


    Hauptsächlich beziehe ich mich auf mehrmotorige Maschinen aus dem 2ten WK. Dort wurden ja identische Triebwerk unter den Tragflächen geschraubt, und daraus folgend auf ein gleichsiniger Drehsinn der Propeller. Von Vorteil wäre aber ein gegensinniger Drehsinnn der Propeller (Stichwort Kreiseleffekte). Aus logistischen Gründen wäre es aber recht aufwendig, Ersatzteile für zwei verschiedene Triebwerkstypen vorzuhalten. (Nicht nur zu Kriegszeiten wie im 2ten WK sondern auch zu Friedenszeiten)


    Meine erste Idee war es nun, ein Triebwerk zu verwenden, beim welchem auf beiden Seiten der Kurbelwelle die Leistung abgenommen werden kann. Und beim Einbau der Triebwerke, eines der zweien um 180° zu drehen. Man hat nun mit einem Motorentyp zwei Drehrichtung realisiert.
    Um das gedrehte Triebwerk in Betrieb zunehmen sind dann eigentlich nur noch vom ersten Triebwerk verschiedene Rohrleitungen ,Kabelverbinder und natürlich der gegensinnige Propeller nötig.


    Kann es aber auch sein, dass man die Drehrichtung durch den Einbau einer veränderten Nockenwelle ändern kann?
    Die Ventile sollten eigentlich ihre Aufgabe behalten (Einlass- bzw Auslassventil) und daraus folgend dürfte der ganze Kram vor und hinter der Zylinderbrennkammer (Vergaser, Turbolader, Abgaskrümmer uä) gleich bleiben.
    Nur ist die Reihenfolge der Ventilansteuerung geändert, wodurch sich die Drehrichtung eigentlich ändern sollte. (Ähnlich wie bei einer Dampflok, hier wird auch die Ventilsteurung geändert um die Drehrichtung zu ändern)


    Kann mir einer der Triebwerksspezalisten bestätigen, oder auch nicht, ob dies möglich ist?
    Die 2te Variante hätte den Vorteil, dass womöglich wirklich nur eine zweite Nockenwelle plus nötiger neuer Ventil/Motoreinstellung nötig ist, um zwei Drehrichtungen zu realisiesren.


    Kommen wir dann kurz zur Turboprop. Hier muss man schon ein zweiten Triebwerkstyp verwenden, um gegensinnige Drehrichtungen zu realisieren. (2 Wellen Turboprops mit 2 gegenläufige Propellerebenen ausgenommen)
    Drehrichtung der Turbine ist ja aufgrund der Turbinenschaufel eingeprägt und ein Einbau eines Wendegetriebe mit entsprechender Leistung ist natürlich utoptisch.


    Gruss SeaTiger
     
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  3. #2 EDGE-Henning, 30.01.2007
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    Eigentlich sollten die meisten deutschen Triebwerke als so genannte "Einheitstriebwerke" möglichst gleich sein. Allerdings gibt es hier tatsächlich links- wie auch rechtsdrehende Triebwerke.
     
  4. #3 schrammi, 30.01.2007
    schrammi

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    Vielleicht findest Du hier ein paar Antworten?
     
  5. sabi

    sabi Guest

    Hallo SeaTiger,

    soweit ich weiß wird die Drehrichtung des Propellers –und die meinst Du doch- durch das Untersetzungsgetriebe das sich zwischen Motor und Propeller befindet bestimmt.

    Auch bei gegenläufigen Propellern drehen die Kurbelwellen der Motoren eines Flugzeuges in die gleiche Richtung!

    Gruß Sabi :FFTeufel:
     
  6. #5 SeaTiger, 30.01.2007
    SeaTiger

    SeaTiger Fluglehrer

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    Nein, da sie entweder über 2-Wellen-Turboprops sprachen bzw überlegten, ob ein Turbojet ein Drehmoment in der TW Aufhängung erzeugt...

    Macht ja auch Sinn, geringere Anzahl von versch Ersatzteilen.

    Ich kenne mich mit Flugmotoren nicht 100%ig aus, aber sitzt zwischen Kurbelstange und Propellernarbe noch ein Untersetzungsgetriebe? Und wenn ja, wird hier sogar die Drehrichtung mittels Planetengetrieb oä geändert ??
    Ich habe jetzt nur die Motoren von kleineren Maschinen (Cessnas und UL) gesehen, meine aber dort kein grossartiges Getriebe gesehen zu haben. (Wie gesagt, es bezieht sich alles auf Flugmotoren mit einem Propeller und keine wo an einem Triebwerk zwei gegensinnige laufen)

    Aber wenn ich gerade dran denke, die dt Jägermuster im 2ten WK schossen ja teilweise auch aus der Propellernarbe heraus -> so einfach kann der Aufbau zwischen Kurbelwelle und Propellernnarbe ja gar nicht gewesen sein.

    --------------

    Ich versuche noch einmal meine Gedanken zusammenzufassen und zu erklären weshalb ich überhaupt frage:
    An der FH haben wir letztens in Dynamik über Kreiseleffekte gesprochen und festgestellt, dass jede Fluglagenänderung aufgrund der Kreiseleffekte zusätzliche Momente ins Flugzeug induzieren, die natürlich vom Piloten auszugleichen sind. Verwendet man nun bei einer 2mot 2 gegensinnige laufende Motoren / Propeller, so heben sich die Kreiselmomente beider Motoren gegenseitig auf.
    Warum werden also nun nicht überall 2mots eingesetzt, welche einen links- und einen rechtslaufenden Motor haben?
    Meine Überlegung war es nun, dass sich durch diese zwei Motorentypen auch die Anzahl der Ersatz- , Verschleiß- und Austauschteilen verdoppelt.

    Gerade im 2ten Weltkrieg wäre dies ein nicht akzeptierbarer Luxus, dass jedes 2motorige Flugzeuge unteschiedliche Ersatzteile für jeden einzelnen Motor benötigt.

    Auch heutzutage ist es in der zivilen Luftfahrt unter dem Preisdruck gar nicht möglich 2 verschiedene Triebwerke zuverbauen, wenn es auch ein Triebwerkstyp eigentlich ja auch tut (es fliegen ja eigentlich alle gleichsinnige durch die Luft oder? Werde mal demnächst drauf achten)

    Nun habe ich mir Frage gestellt, in wie weit kann man einen Motor gleichteilige bauen, sodass man am Ende vielleicht wirklich nur zwei verschiedene Nockenwellen benötigt, um mit einem Triebwerkstypen beide Drehrichtungen zu realisieren?

    (Das dies in Wirklichkeit anscheinend nicht nötig ist, sieht man an den 2mot dieser Welt, die mW alle gleichsinnig laufen...)
     
  7. #6 MiG-Mech, 30.01.2007
    MiG-Mech

    MiG-Mech inaktiv

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    Dann scheint es ja nicht so nötig zu sein.
    Schon mal daran gedacht, dass das entstehende Drehmoment durch zwei gegenläufige Propeller zu groß sein kann/wird !?
    Bei der Transall war es auch der Grund, weshalb sie gleich laufen.
     
  8. 78587?

    78587? Space Cadet

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    Hei,

    Das einfachste ist, um die Drehrichtung der LS zu ändern ist die Getriebebauart.
    Entweder Stirnrad, Planeten, oder Kegelradgetriebe. Damit kann man da schon was machen.
    BMW hat den 801 (Rechtsläufer) auch für beide Laufrichtungen entwickelt, wobei aber nur das Planetengetriebe durch ein Umkehrgetriebe (801 "B") getauscht wurde.

    Ganz so einfach ist das mit dem Tauschen der Nockenwellen nun doch nicht.
    Wenn man die Kurbelwellendrehrichtung ändert, ändert sich auch die Drehrichtung der Pumpen und ganz wichtig, auch die Drehrichtung des mechanischen Laders. Dazu kommt noch, dass bei Reihenmotoren die Verdichtung aufgrund der Drehrichtung rechts und links unterschiedlich ist.
    Dann, sind die Lager in den Hubzapfen mit Verteilnuten bzw auch Bohrungen so ausgelegt, dass die Ölversorgung nur für die entsprechende Drehrichtung gewährleistet ist. Sprich, die sind Asymetrisch eingebracht.
    Hängende Motoren (Daimler, Jumo) haben aufgrund des Drehsinns, in den Ventildeckeln unterschiedliche in der Förderleistung angepasste Rückölpumpen.


    Gruss
    78587?
     
  9. #8 Massada, 30.01.2007
    Massada

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    Die A400M bekommt je Tragfläche eine rechts- und eine linksdrehende Luftschraube. Das war nicht von Anfang an so geplant sondern wurde im Laufe der Entwicklung entschieden, AFAIK wegen des Drehmoments (Kreiseleffekts?). Wenn die LS gegeneinander drehen bleibt davon nur ein Biegemoment auf die Flügelstruktur zwischen den Triebwerkaufhängungen übrig. :!:
    Die Triebwerke sind natürlich gleich, zwei LS werden also per Getriebe "umgedreht". Werde morgen zwecks genauerer Angaben nachschauen.
     
  10. #9 Del Sönkos, 30.01.2007
    Zuletzt bearbeitet: 30.01.2007
    Del Sönkos

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    Ein Großteil der deutschen Twins (He 111, Bf 110, He 219 und viele mehr) nutzten im Grunde genommen tech. ausgereizte Motoren die in den 30ern für einmotorige Jäger konstruiert wurden.
    Diese Motoren waren für einmotorige Flugzeuge bestimmt und nicht für Twins.
    Man dachte logischerweise daher nicht an gegenläufige Motoren.
    Man muss nun davon ausgehen: Eine linksläufige Produktion bedaf einer Umstrukturierung der Luftrüstung und dies war im Krieg später nicht mehr möglich. Ein Großteil dieser Motoren wurde eh für die Jäger benötigt (später Jägernotprogramm).

    Die Kosten für die Umstrukturierung wären nicht im Gleichgewicht mit den aerodynamischen Vorteilen gewesen.
    Außerdem tritt das Drehmoment später im Reiseflug später kaum noch auf...
    Diese Infos beziehe ich zum z.T. aus Gesprächen mit Piloten aus dem 2.WW.

    PS: Die P-38 z.B. hatte zwei gegenläufige Motoren und bei der Umschulung der Piloten auf die neue P-51 hatten die Piloten einige Mühe um sich an das "neue" Drehmoment zu gewöhnen:FFTeufel:

    Hoffe, konnte Helfen
     
  11. Poze

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    Alle Turboprops haben ein Getriebe da die Turbine grundsätzlich schneller dreht als der Propeller. Deshalb ist bei einer Propellerturbine im wesentlichen nur die Anpassung des schon vorhandenen Getriebes notwendig um die Drehrichtung zu ändern. Das ist also nicht utopisch.
     
  12. #11 Massada, 31.01.2007
    Massada

    Massada Berufspilot

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    A400M Drehrichtung

    Hier der angekündigte Nachtrag:
    Für die A400M war anfangs die Drehrichtung RRRR (von hinten gesehen 4 x rechtsdrehend) vorgesehen.
    2003 wurden dann zwei Alternativen betrachtet: LLRR und RLRL. Letztere wurde ausgewählt, also Blattspitzen über dem Flügel gegeneinander.
    Beide hatten als Vorteile geringeren Lärm in der Kabine, weniger Schwingungen und verbessertes Handling bei Ausfall eines Triebwerks. Ich habe auch von verbessertem Luftstrom in Hochauftriebskonfiguration gehört, kann das aber nicht sicher bestätigen. Jedenfalls ist die "flow field interaction" um Propeller/Flügel/Triebwerksgondeln wohl sehr kompliziert.
    Interessant für die Eingangsfrage ist dabei, dass weder Drehmoment- noch Biegemoment- oder Kreiseleffekte erwähnt werden. Wahrscheinlich sind sie von der Größenordnung her vernachlässigbar?!
    Die Nachteile der beiden letzteren Konfigurationen sind, dass 2 verschiedene Sätze Luftschraubenblätter und zwei verschiedene Getriebe gebraucht werden, wobei die Gearbox die umgekehrte Drehrichtung angeblich mit "minor modifications" erreicht.
     
  13. #12 Luftpirat, 11.02.2007
    Zuletzt bearbeitet: 13.02.2007
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    Die einfachste Antwort, die mir einfällt, ist konstruktionsseitig vielleicht die schwierigste: den ganzen Motor spiegelverkehrt herum bauen! :FFTeufel:
     
  14. 78587?

    78587? Space Cadet

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    :?! :?! :?!
     
  15. Matze1

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    Klar, nur bräuchte man dann Linksgewindeschrauben. Die Gewinde sind ja dann auch anderstrum!
     
  16. Poze

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    Ja logisch, wegen der anderen Drehrichtung... :!:
     
  17. #16 Luftpirat, 12.02.2007
    Zuletzt bearbeitet: 12.02.2007
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    Ja, wenn man konsequent bleibt, nimmt man natürlich auch ein spiegelverkehrt drehendes Schraubengewinde. :FFTeufel:
    Man kann allerhand fummeln und tricksen, aber ich hab' noch nicht ganz erfasst, worauf der Seetiger hinaus will.

    Im 2. Weltkrieg gab es mehrmotorige Flugzeuge mit gegenläufigen Propellerdrehrichtungen. Es gab auch Motoren mit links- und mit rechtsdrehender Propellerwelle. Die waren entsprechend nummeriert, so bald sie nur für eine bestimmte Motorposition verwendbar waren. "NummerL" und "NummerR". So habe ich das von deutschen Flugmotoren in Erinnerung...

    Warum man da im Nachhinein nochmal den Schraubenschlüssel und den Ingenieur rausholen soll, wüsste ich nicht. :?!

    Die Luftwaffen u. a. mussten per se schon eine Vielzahl von Motoren für die verschiedenen Typen vorhalten. Im o. g. Fall kam halt noch eine zusätzliche Bauart hinzu (einmal links, einmal rechts). Das war bei der unglaublichen Ausstoßzahl an Flugtriebwerken im 2. Weltkrieg sicherlich kein besonderes Hindernis.
     
  18. Ecki

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    Das Problem Gearbox stellt sich aber bei einem herkömmlichen Kolbenschüttler dieser Größenordnung nicht..
    Ich glaube, es gibt keine Modelle von Lycoming oder Conti, die ein Untersetzungsgetriebe benutzen. Daher auch die links- bzw rechtsdrehenden Motoren.

    So und jetzt mein Vorschlag!!

    Mach´s doch so, wie auch jeder Konstrukteur.. Gleich den Torque mit dem asymmetrischen Anbau der Seitenflosse aus! Oder nimm einfach Trimmklappen.
    Alles andere wäre doch wäre doch zu banal
     
  19. Matze1

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    Aha, von mir aus....

    Jetzt muss ich aber ganz blöd fragen. Der Torque? Der wirkt doch um die Längsachse des Flugzeuges... Das Seitenruder aber um die Hochachse? Erkläre er das doch bitte mal verständlich....
     
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  21. Ecki

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    Mmh, da hab ich mich allerdings etwas komisch ausgedrückt.
    Es gibt zweierlei Maßnahmen.

    1. Der Prop Torque wird durch den schrägen Einbau des Triebwerks (Versatz um die Längsachse) wieder ausgeglichen.
    In der Regel etwa 2°.
    Bei 2 Mots bewirkt der Schrägeinbau bei einem Triebwerksausfall gleichzeitig eine bessere Steuerbarkeit - da dann aber wahrscheinlich keine 2° (k.A.)

    2. Der Prop erzeugt doch einen Slipstream durch die nach hinten beförderte Luft. Diese tritt dann wieder auf die Zelle auf und bewirkt ein gieren um die Hochachse.
    Und das wird wiederum durch das Seitenleitwerk und das entgegenwirkende Giermoment ausgeglichen.

    Ich hoffe, das war jetzt besser :)
     
  22. #20 marmel69, 13.03.2007
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    Ich hoffe, dass mein Post nicht allzu unpassend ist!:engel:

    Wie wäre es denn, einfach die Motoren, wie bei der DO-335, im Bug und im Heck (Druck-/ Zug-Luftschraube) unterzubringen?!

    Würde das denn die auftretenden Momente nicht auch aufheben, obwohl die Motoren in die gleiche Richtung drehen?

    Dann bräuchte man doch auch nicht zwei verschiedene Getriebe-/ Motorentypen!?

    Das ist natürlich keine Antwort auf Deine Frage.:red:
     
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