Energiemenge / Kraftstoffverbrauch Flächenflug vgl. zu Hubschrauber

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Fi156

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Hallo miteinander,

ich suche einen belegbaren Hinweis, wie sich das Verhältnis vom aerodynamischen Flug zum reinen Rotorflug bezüglich Kraftstoffverbrauch verhält. Kurzum, wieviel mehr benötigt etwa ein Helikopter im Vergleich zum Flächenflieger (Prop.) bei gleicher Strecke und gleichem Fluggewicht?

Danke vorab für jeden sinnvollen Hinweis!
 

bark

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Eine festes Verhältnis kann es dafür nicht geben, weil der Verbrauch von mehr Faktoren als Gewicht und Strecke abhängt.
 
JohnSilver

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Grob kann man z.B. die Robinson R44 mit der Cessna 172R vergleichen, beide viersitzig, beide etwa 1100 kg Höchstabfluggewicht.

Bei vergleichbarer Geschwindigkeit (ca. 110 Knoten Reisegeschwindigkeit für beide) verbraucht die Robinson 14 Gallonen pro Std. und die Cessna ca. 8 gph, also etwa 53 Liter/h gegen 31 Liter/h.

Das heißt, dass in diesem Vergleich der Hubschrauber für die gleiche Strecke etwa 60% mehr Sprit benötigt.

Andere Vergleiche mögen anders ausgehen.

Nachzulesen z.B. dort:


bzw. dort

 

bark

Kunstflieger
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Die R44 verbraucht mit Vy deutlich weniger Kraftstoff. Mit der von dir festgelegten Geschwindigkeit hast jetzt einfach einen Faktor hinzugefügt, der vom TS gar nicht vorgegeben war. Das Starrflügel weniger KS verbrauchen als Hubschrauber ist klar, aber das Verhältnis ist eben nicht fix.
 
_Michael

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Die R44 verbraucht mit Vy deutlich weniger Kraftstoff. Mit der von dir festgelegten Geschwindigkeit hast jetzt einfach einen Faktor hinzugefügt, der vom TS gar nicht vorgegeben war. Das Starrflügel weniger KS verbrauchen als Hubschrauber ist klar, aber das Verhältnis ist eben nicht fix.
Wie sähe es denn bei Vy aus?
 
JohnSilver

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Die R44 verbraucht mit Vy deutlich weniger Kraftstoff. Mit der von dir festgelegten Geschwindigkeit hast jetzt einfach einen Faktor hinzugefügt, der vom TS gar nicht vorgegeben war. Das Starrflügel weniger KS verbrauchen als Hubschrauber ist klar, aber das Verhältnis ist eben nicht fix.
???

Vy ist die Geschwindigkeit für bestes Steigen.

Die Werte habe nicht ich vorgegeben, sondern die Artikel, die ich verlinkt habe.
Ich habe die Werte für einen einfachen Vergleich übernommen.


Nach diesem Artikel hat ein R44 Raven II bei 90 Knoten einen Verbrauch von 10 gph.

Slowing it to 90 knots, the fuel flows should drop to pretty close to what the R22 Beta II burns at 90 knots, which is around 10 gallons per hour.
Die Cessna fliegt bei üblichen 65% Leistung ca. 110 Knoten bei 8.1 gph.
Rechnen wir einmal eine Strecke von 200 km unter Vernachlässigung des Mehrverbrauchs durch den Steigflug.

Der Robinson braucht für diese Strecke 1 Std. 12 Min, entsprechend ca. 12 Gallonen oder 45 Litern.
Die Cessna fliegt die gleiche Strecke in 59 Minuten, entsprechend 8 Gallonen oder 30,2 Litern.

Das macht also selbst bei reduzierter Leistung beim R44 immer noch einen Mehrverbrauch von ca 50%.

Natürlich ist das Verhältnis beim Verbrauch Hubschrauber gegen Flächenflugzeug nicht fix, wie ich schon in meinem ersten Beitrag schrieb können andere Vergleiche anders ausfallen.
 
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Kenneth

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Die R44 verbraucht mit Vy deutlich weniger Kraftstoff. Mit der von dir festgelegten Geschwindigkeit hast jetzt einfach einen Faktor hinzugefügt, der vom TS gar nicht vorgegeben war. Das Starrflügel weniger KS verbrauchen als Hubschrauber ist klar, aber das Verhältnis ist eben nicht fix.
Welchen Sinn ergibt es, nur bestimmte Flugphasen zu vergleichen?
 
Kenneth

Kenneth

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Warum ist ein Flug von A nach B mit gleichem Nutzlast, gleicher Geschwindigkeit und mehr oder weniger gleichem Triebwerk nicht (eher?) aussagekräftig?
 

bark

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Hubschrauber funktionieren in Leistungsbedarf und demzufolge Kraftstoffverbrauch technisch und aerodynamisch nun mal ganz anders als Flugzeuge. Ein Vergleich kann damit nur phasenweise erfolgen.

Den größten Verbrauch gibts bei geringen und hohen Geschwindigkeiten. Dazwischen kann man den Verbrauch drastisch senken.

Einfach gesagt, ein Polizeihubschrauber fliegt bei der langsamen Überwachung eines Fussballspiels oder der Autobahn mit vielleicht nur einem Drittel des Kraftstoffverbrauchs eines Rettungshubschrauber, der die Klinik mit hoher Geschwindigkeit ansteuert. Gleicher Typ, gleiche Beladung natürlich. Kraftstoffverbrauch, Endurance und Range bestimmt bei Hubschraubern die jeweilige Geschwindigkeit und das eben nicht linear.
 
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HoHun

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ich suche einen belegbaren Hinweis, wie sich das Verhältnis vom aerodynamischen Flug zum reinen Rotorflug bezüglich Kraftstoffverbrauch verhält. Kurzum, wieviel mehr benötigt etwa ein Helikopter im Vergleich zum Flächenflieger (Prop.) bei gleicher Strecke und gleichem Fluggewicht?
Wenn es nur ums Prinzip geht, dann würde ich mich an die amerikanischen Standard Aircraft Characteristics Übersichtsblätter halten.

Die haben ein Standardformat, das auch Reichweite über Geschwindigkeit enthält, und geben alle leistungsrelevanten Eckwerte in konsistenter Form für eine bestimmte Version eines Luftfahrtzeuges an.

Hier ist ein Beispiel für einen Hubschrauber (UH-1E):


Schon die Frage, was man als vergleichbaren Flächenflieger ansehen möchte, wird dann allerdings kompliziert. Gleiches Fluggewicht, gleiche Nutzlast, gleiche Reichweite bei gleicher Nutzlast ... sicher alles eine Überlegung wert.

Hier gibt es eine ganze Sammlung von Standard Aircraft Characteristics Übersichtsblättern:


Tschüs!

Henning (HoHun)
 

jackrabbit

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Einfach gesagt, ein Polizeihubschrauber fliegt bei der langsamen Überwachung eines Fussballspiels oder der Autobahn mit vielleicht nur einem Drittel des Kraftstoffverbrauchs eines Rettungshubschrauber, der die Klinik mit hoher Geschwindigkeit ansteuert. Gleicher Typ, gleiche Beladung natürlich. Kraftstoffverbrauch, Endurance und Range bestimmt bei Hubschraubern die jeweilige Geschwindigkeit und das eben nicht linear.
sorry, das kann ich mit meinem PKW (Verbrenner) auch praktizieren, aber trotzdem gibt es (für Straßenfahrzeuge) schon Übersichten, aussagekräftige Durchschnittsverbräuche usw..

Ist „mit vielleicht nur einem Drittel des Kraftstoffverbrauchs“ eine realistisch begründete Annahme oder nur irgendwie geschätzt/vermutet? Das „vielleicht“ hilft mir da nicht wirklich weiter.
 
_Michael

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Einfach gesagt, ein Polizeihubschrauber fliegt bei der langsamen Überwachung eines Fussballspiels oder der Autobahn mit vielleicht nur einem Drittel des Kraftstoffverbrauchs eines Rettungshubschrauber, der die Klinik mit hoher Geschwindigkeit ansteuert. Gleicher Typ, gleiche Beladung natürlich. Kraftstoffverbrauch, Endurance und Range bestimmt bei Hubschraubern die jeweilige Geschwindigkeit und das eben nicht linear.
Du scheinst dich ziemlich genau auszukennen, wäre es denn möglich, Zahlen zu nennen für sagen wir 2-3 Szenarien?
 
HoHun

HoHun

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Ist „mit vielleicht nur einem Drittel des Kraftstoffverbrauchs“ eine realistisch begründete Annahme oder nur irgendwie geschätzt/vermutet? Das „vielleicht“ hilft mir da nicht wirklich weiter.
Hast Du mal einen Blick auf das von mir verlinkte Dokument für den UH-1E geworfen?

Ausriß:



Tschüs!

Henning (HoHun)
 
Anhang anzeigen

jackrabbit

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Hallo,

Hast Du mal einen Blick auf das von mir verlinkte Dokument für den UH-1E geworfen?
sorry, das kann/konnte ich bisher mit der mir gerade zur Verfügung stehenden Hardware nicht öffnen/nutzen.
Kannst Du es sinnvoll textlich zusammenfassen?

Danke und Grüße
 
HoHun

HoHun

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Moin!

Kannst Du es sinnvoll textlich zusammenfassen?
Übersichtsblatt im amerikanischen Standardformat, einschließlich Reichweite über Geschwindigkeit und Nutzlast-Reichweiten-Diagramm.

Tschüs!

Henning (HoHun)
 

bark

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sorry, das kann ich mit meinem PKW (Verbrenner) auch praktizieren, aber trotzdem gibt es (für Straßenfahrzeuge) schon Übersichten, aussagekräftige Durchschnittsverbräuche usw..

Ist „mit vielleicht nur einem Drittel des Kraftstoffverbrauchs“ eine realistisch begründete Annahme oder nur irgendwie geschätzt/vermutet? Das „vielleicht“ hilft mir da nicht wirklich weiter.
Vielleicht liest du einfach mal die Eingangsfrage. Da geht es gar nicht um Details, um ein bestimmtes Muster, um eine bestimmte Beladung, um einen bestimmten Verbrauch, sondern um ein Verhältnis. Das wiederum lässt sich aufgrund technischer und aerodynamischer Differenzen eines Drehflüglers zum Starrflügler nicht absolut bestimmen. Der Hubschrauber verbraucht mehr, aber wieviel mehr ist unterschiedlich. Wenn die beiden Flieger, mit gleichen Gewicht, die gleiche Strecke mit 90kt befliegen ist das Verhältnis anders, als wenn sie es mit 110kt oder 70kt befliegen. Und das ist nur der aerodynamisch bedingte Teil. Technische Unterschiede kann es auch geben. Hubschrauber mit Kolbentriebwerk werden aus Sicherheitsgründen im Flug nicht geleant, was sich natürlich auch im Verbrauch niederschlägt. Mehr gibts dazu hier nicht zu sagen.
 
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jackrabbit

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@bark

Interessant, dass Du Dich jetzt überhaupt nicht festlegen willst.
Ich kenne es bei Turbinen eher so, dass diese generell durstig sind und die Verbrauchsunterschiede zwischen weniger Leistung und voller Leistung eher nur max. 25% ausmachen, während Du ja von bis zu dreifachen Verbräuchen bei voller Leistung im Vergleich zu Economy (gleicher Typ, gleiche Beladung) schreibst (Beitrag #10).
 
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