Drehrichtung von Triebwerken

Diskutiere Drehrichtung von Triebwerken im Luftfahrzeuge allgemein Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Der Gedanke ist mir auch gekommen. Das Rückdrehmoment der Turbinen entsteht am Gasstrom, der eben diese Turbine antreibt. Der (Ab)Gasstrom erfährt...
Hirsch

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bregenzer schrieb:
Täusche ich mich, oder übt ein normales Stahltriebwerk (also kein Turboprop!), gar kein Drehmoment auf das Flugzeug aus?
Der Gedanke ist mir auch gekommen. Das Rückdrehmoment der Turbinen entsteht am Gasstrom, der eben diese Turbine antreibt. Der (Ab)Gasstrom erfährt einen Drall. Dieser geht nicht automatisch auf die Zelle über, da sich das Gas ziemlich ungehindert drehen kann. Zwar verursachen die Statorschaufeln einen Übergang des Drehmomentes auf die Zelle, jedoch liegt das um Größenordnungen geringer als bei einem direkten Antrieb.
Im Jet-TW (generell Gasturbinen-TW) bezieht die Turbine das Drehmoment aus der Umwandlung der Energie des Gasstromes, der nicht zwangsweise fest mit der Zelle verbunden ist. Eben anders als bei einer direkt angetriebenen Welle wie bei einem Kolbenmotor. Das gleich tritt allerdings auch beim Anlassen des Gasturbinen-Triebwerkes auf, wenn dies z.B. mit einem E-Motor angedreht wird (bei Pressluft hat man schon wieder das Zwischenglied "Gasstrom", das sich anders verhält). Dann geht das Rückdrehmoment der angetriebenen Turbine direkt auf den Motor und somit die Zelle über und will damit das Flugzeug zum Rollen um die Längsachse bringen.
 
pok

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Alien
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In's Segel blasen

...Vom Prinzip her ist es so als ob man auf einem Segelboot steht und in das Segel bläst, da wird das Boot sich auch nicht bewegen....

Sehe ich das richtig so?
Ich denke Du täuscht Dich. Wenn wir die Reibung mal vernachlässigen oder aber wir mal annehmen, dass Du quasi ein Strahltriebwerk zum Blasen hast, dann haben wir mit dem Segel die gleiche Wirkung wie bei einem Triebwerk mit gefahrenen Reverserklappen. Und damit kann man schon ein Segelboot bewegen.

Gruß POK
Habe leider gerade kein Triebwerk und auch kein Segelboot zum Ausprobieren:D
 
bregenzer

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Ich denke Du täuscht Dich. Wenn wir die Reibung mal vernachlässigen oder aber wir mal annehmen, dass Du quasi ein Strahltriebwerk zum Blasen hast, dann haben wir mit dem Segel die gleiche Wirkung wie bei einem Triebwerk mit gefahrenen Reverserklappen. Und damit kann man schon ein Segelboot bewegen.

Gruß POK
Habe leider gerade kein Triebwerk und auch kein Segelboot zum Ausprobieren:D
Mir geht es eigentlich nur um ein Drehmoment in axialer Richtung, praktisch um die Triebwerkslängsachse. Anders formuliert: Wenn ich ein Strahltriebwerk am Boden fix lagere, habe ich dann ein Drehmoment auf die Lagerung, wie das bei einem Kolbenmotor mit Propeller der Fall wäre?
 
pok

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Alien
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Drehmoment

Mir geht es eigentlich nur um ein Drehmoment in axialer Richtung, praktisch um die Triebwerkslängsachse. Anders formuliert: Wenn ich ein Strahltriebwerk am Boden fix lagere, habe ich dann ein Drehmoment auf die Lagerung, wie das bei einem Kolbenmotor mit Propeller der Fall wäre?
Hallo Bregrenzer,
Wie hier bereits richtig bemerkt wurde, hättest Du lediglich ein Drehmoment in Höhe der Lagerreibung, die relativ gering im Vergleich mit dem Drehmoment eines Kolbenmotors oder auch einer Turbine mit Luftschraube ist.
Ich habe nur zum Vergleich "Blasen ins Segel" geschrieben, denn in Abwandlung eines berühmten Zitates " es bewegt sich doch".

POK
 
gero

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Hallo,

Ich denke Du täuscht Dich. Wenn wir die Reibung mal vernachlässigen oder aber wir mal annehmen, dass Du quasi ein Strahltriebwerk zum Blasen hast, dann haben wir mit dem Segel die gleiche Wirkung wie bei einem Triebwerk mit gefahrenen Reverserklappen. Und damit kann man schon ein Segelboot bewegen.
Das mußt Du mir noch mal erklären...

Ich seh das so:
Das Strahltriebwerk beschleunigt Luft in die eine, und sich selbst in die andere Richtung. Aus dem Masseverhältnis folgt per Impulserhaltungssatz das Geschwindigkeitsverhältnis. Das Segel bremst die bewegte Luft ab / leitet sie um. Daraus ergibt sich die Bewegung des Segelbootes.
Ein Segelboot mit eingebautem Strahlpuster verringert durch die Bremswirkung des Segels die Wirkung des Rückstoßes. Das "ideale Segel" würde den Rückstoß vollständig kompensieren.

Die Reverserwirkung lenkt den Luftstrom und damit die Kraftrichtung nur um (und kostet natürlich auch Wirkungsgrad).

Also nix mit Flautenpuster für das Segelboot.

Der Rest, die Überlegungen zum Gehäuse-Drehmoment des Strahltriebwerkes ist jedoch richtig. Wenn sich der Luftstrom, der hinten rauskommt, nicht dreht, entsteht auch kein Gehäusedrehmoment. Da ist die Natur einfach nur gerecht. (Aber erst, wenn der Hochlaufvorgang abgeschlossen ist, sonst haben wir alle möglichen Beschleunigungskräfte, die auch wieder ein Drehmoment verursachen)

Beim Propellertriebwerk dreht sich nicht nur der Propeller (und "arbeitet" an der Luft), sondern die beschleunigte Luft rotiert auch (um den Flugzeugrumpf). Nebenbei ist dieser Korkenziehereffekt mit allen seinen (unsymmetrischen) Auswirkungen, bekanntlich etwas, was einem Flugschüler das Leben so richtig schwer macht.

gero
 
bregenzer

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OK, genau das wollte ich wissen, danke an euch zwei. :TD:

Somit ist das Gehäusedrehmoment durch die Lagerreibung wohl zu vernachlässigen, bei allen anderen, stärkeren Effekten wie Wetter, Trimmung, Beladung usw.
 
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falls Dich das interessiert...

bei den Kolben-2-Mots drehen die Propeller nur bei der Piper Seneca (PA34) sowie der Piper Seminole (PA-44) gegeneinander, ansonsten gleichsinnig..

disregard falls off topic..

viele Grüße
Alex
 
Acela

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Ich denke Du täuscht Dich. Wenn wir die Reibung mal vernachlässigen oder aber wir mal annehmen, dass Du quasi ein Strahltriebwerk zum Blasen hast, dann haben wir mit dem Segel die gleiche Wirkung wie bei einem Triebwerk mit gefahrenen Reverserklappen. Und damit kann man schon ein Segelboot bewegen.
Du hast zwar prinzipiell recht. Das Boot bewegt sich dann aber entgegengesetzt der eigentlich gewünschten Fahrtrichtung. Lassen wir den abgelenkten "Reverserluftstrom" ausser acht, bewegt sich das Boot keinen Milimeter.

Ist das selbe, wie wenn Du versuchst, Dich an Deinen eigenen Haaren hochzuziehen...
 
pok

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Bewegt sich das Segelboot oder nicht ?

Du hast zwar prinzipiell recht. Das Boot bewegt sich dann aber entgegengesetzt der eigentlich gewünschten Fahrtrichtung. Lassen wir den abgelenkten "Reverserluftstrom" ausser acht, bewegt sich das Boot keinen Milimeter....
Genau auf den "Reverserluftstrom" wollte ich hinaus. Der Wirkungsgrad ist sicherlich nicht besonders hoch aber bewegen wurde es sich.

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bewegte es sich - oder nicht

Interessante Frage.
Genau auf den "Reverserluftstrom" wollte ich hinaus. Der Wirkungsgrad ist sicherlich nicht besonders hoch aber bewegen wurde es sich.

POK
Meiner Meinung nach trifft es der Vergleich mit desn Haaren am besten.

Ein Strahltriebwerk auf einem Boot. Logisch, es bewegt sich (Rueckstoss).

Ein Segel davor. As bewegt sich bestimmt immer noch, sicher langsamer und in eine andere Richtung.

Was es besimmt nicht tun wird ist entgegen der Rueckstossrichtung "Segeln", da sind die Gesetze der Physik dagegen.

gero
 
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Versuch Beschreibung Bild der Vorrichtung, Videolink

Ich habe gerade einen kleinen Versuch in meinem Badezimmer durchgeführt.
3 Bilder anbei, Vorrichtung aus Styroporboot, Segel und Fön.
Ich denke der Versuchsaufbau repräsentiert auch den Fall, Triebwerk auf Segelboot mit Asbestsegel und pusten ins Segel wenn man auf dem Boot steht.
Das Drehmoment des Föns hat sich beim Einschalten übrigens nicht auf das Boot ausgeübt.

Meine Frau hat übrigens gerade gewisse Zweifel an meinem Geisteszustand aber was tut man nicht alles für die wissenschaftlichen Erkenntnisse.

Ein 30s Video des Experiments findet ihr hier:

http://www.youtube.com/watch?v=Os-DEInWG6A
 
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Na das ist doch mal ein äußerst kreativer und anschaulicher Beitrag. :TD:
Wenn auch nicht ganz risikofrei, wenn ich Deinen Sohnematz so daneben sehe.
Und was die Zweifel Deiner Frau an Deinem geistigen Zustand anbelangen, fast alle Genies haben doch so oder ähnlich angefangen. :D
 
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Ablauf war sicher

Na das ist doch mal ein äußerst anschaulicher Beitrag:TD: , wenn auch nicht ganz risikofrei, wenn ich Deinen Sohnematz so daneben sehe.
Und was die Zweifel Deiner Frau an Deinem geistigen Zustand anbelangen, fast alle Genies haben doch so oder ähnlich angefangen. :D
Mein Sohn war gut geerdet und hatte Anweisung nicht ins Wasser zu greifen, außerdem hatte ich beide Fehlstromschutzschalter ( im Föhn und in der Steckdose ) unmittelbar vorher getestet. Lediglich der Föhn war in Gefahr.
 
ESPEZ

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Mein Sohn war gut geerdet und hatte Anweisung nicht ins Wasser zu greifen, außerdem hatte ich beide Fehlstromschutzschalter ( im Föhn und in der Steckdose ) unmittelbar vorher getestet. Lediglich der Föhn war in Gefahr.
Hatte ich doch auch gar nicht anders erwartet. ;)
Na dann noch viel Spaß bei weiteren "Experimenten".
 
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Und es dreht sich doch!

Hallo,

auch mir hat das keine Ruhe gelassen. Ich hab mal ein Versuchsboot gebaut.

Ich hatte gerade ein Triebwerk (GWS-50, hatte bisher eine Mini-MiG-15 angetrieben http://www.flugzeugforum.de/forum/attachment.php?attachmentid=71861&d=1091731266) herumliegen. Mein Versuch hat 2 Teile,
1. reiner Rückstoßantrieb (ohne Segel), weniger als Viertelgas beschleunigt das Boot mordsmäßig.
2. mit gesetztem Segel, mehr Gas als bei Versuch 1. Eine Bewegung in Längstrichtung findet fast nicht statt. Die Drehbewegung hat sich auch durch verstellen des Segels nicht stoppen lassen. Lediglich die Drehrichtung lkann man durch Verändern des Segels steuern.

Ich würde es so interpretieren, daß Newton leider doch recht hatte, Actio=Reactio. D.h. die Rückstoßkraft und die Segelkraft sind gleich groß und entgegengesetzt. Durch die Unsymmetrische Form des Segels entsteht eine kleinere Seitenkraft, die das Boot dreht. (POK, hast Du deshalb die Aufbauten schräg angeordnet und das Boot am Wannenrand geführt?)

http://www.youtube.com/watch?v=5ZTEzPPxoKw

Apropos OT: wie man am Video deutlich sehen kann, sind wir wieder bei "Drehrichtung"

gero
 
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Interpretation

Hallo,

auch mir hat das keine Ruhe gelassen. Ich hab mal ein Versuchsboot gebaut.

Ich hatte gerade ein Triebwerk (GWS-50, hatte bisher eine Mini-MiG-15 angetrieben http://www.flugzeugforum.de/forum/attachment.php?attachmentid=71861&d=1091731266) herumliegen. Mein Versuch hat 2 Teile,
1. reiner Rückstoßantrieb (ohne Segel), weniger als Viertelgas beschleunigt das Boot mordsmäßig.
2. mit gesetztem Segel, mehr Gas als bei Versuch 1. Eine Bewegung in Längstrichtung findet fast nicht statt. Die Drehbewegung hat sich auch durch verstellen des Segels nicht stoppen lassen. Lediglich die Drehrichtung lkann man durch Verändern des Segels steuern.

Ich würde es so interpretieren, daß Newton leider doch recht hatte, Actio=Reactio. D.h. die Rückstoßkraft und die Segelkraft sind gleich groß und entgegengesetzt. Durch die Unsymmetrische Form des Segels entsteht eine kleinere Seitenkraft, die das Boot dreht. (POK, hast Du deshalb die Aufbauten schräg angeordnet und das Boot am Wannenrand geführt?)

http://www.youtube.com/watch?v=5ZTEzPPxoKw

Apropos OT: wie man am Video deutlich sehen kann, sind wir wieder bei "Drehrichtung"

gero
Danke fuer Deine These und den Versuch.

Also da muessen wir wohl noch klaeren, welcher Versuch unrealistisch war. Ich werde meinen Versuch noch einmal ohne Fuehrung am Badewannenrand widerholen.
Wenn ich falsch liegen sollte bleibt natuerlich die Frage warum dann ein Jet mit Reverseschub bremsen kann ?
Actio = Reactio ist nicht ausser Kraft gesetzt. Der Luftstrom wird um 90-180 Grad umgelenkt und der Vektor wird so in etwa umgedreht.
 
gero

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Hallo Pok,

Also da muessen wir wohl noch klaeren, welcher Versuch unrealistisch war. Ich werde meinen Versuch noch einmal ohne Fuehrung am Badewannenrand widerholen.
Wenn ich falsch liegen sollte bleibt natuerlich die Frage warum dann ein Jet mit Reverseschub bremsen kann ?
Actio = Reactio ist nicht ausser Kraft gesetzt. Der Luftstrom wird um 90-180 Grad umgelenkt und der Vektor wird so in etwa umgedreht.
Ich vermute mal, der Unterschied liegt im Segel. Oder besser im Anteil der Energie, die Das Segel dem Luftstrom entzieht und in Vortriebskraft umwandelt. Im Gegensatz zur Energie, die im Luftstrom verbleibt und nur umgeleitet wird.

Ich hatte deshalb
* ein großes Segel aus flexiblem Material
* mit vglw. großem Abstand vom Triebwerk

Ich werde mein Experiment auch noch mal mit einem "Umleitblech" anstelle des Segels wiederholen....

gero
 
Schorsch

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Danke fuer Deine These und den Versuch.

Also da muessen wir wohl noch klaeren, welcher Versuch unrealistisch war. Ich werde meinen Versuch noch einmal ohne Fuehrung am Badewannenrand widerholen.
Wenn ich falsch liegen sollte bleibt natuerlich die Frage warum dann ein Jet mit Reverseschub bremsen kann ?
Actio = Reactio ist nicht ausser Kraft gesetzt. Der Luftstrom wird um 90-180 Grad umgelenkt und der Vektor wird so in etwa umgedreht.
Na ja, bei Thermo haben wir immer eine Systemgrenze definiert und richtig Ossi-mäßig den "Grenzverkehr" überwacht. Republikflucht war strengstens verboten!
Des Weiteren muss man für die mechanische Betrachtung das Bezugssystem sauber definieren.

Nehmen wir den schwimmenden Fön (erstmal ohne Segel): Systemgrenze ist das Brett samt Fön. Bezugssystem ist das Brett. Jetzt die Frage: Erzeugt der Fön einen Vortrieb? Meine Meinung ist JA, da er die Luft relativ zum Brett beschleunigt.
Schwimmender Fön mit Segel: Lassen wir irgendwelche Ansaugeffekte außer acht, so würde es dann funktionieren, wenn die Summe aller Geschwindigkeiten in die Gegenrichtung zeigt. Wenn die vom Fön beschleunigte Luft einfach im Segel "hängenbleibt", dann passiert nichts.

Mein Tipp: Versuchsmodifizierung. Streiche Segel und setze Klappe (zB Pappkarton). Diese in verschiedenen Stellungen anbringen und Reaktion testen.
 
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