LILIUM: Ein Elektrokleinflugzeug für den Alltagseinsatz

[jackrabbit]

Hallo,

so sehr ich auch darüber nachdenke, ich erkenne nicht, warum der Liliumjet besser für Bahnhofsvorplätze geeignet sein sollte als der Volocopter.

Genehmigungsfähig ist m.E. beides nicht.
Dem Liliumjet fehlen halt die sichtbaren Rotoren, man kann also ohne Angst in die Nähe gehen,
die Akzeptanz wäre deswegen bei Teilen der Bevölkerung größer.
Offene Antriebe sind bei öffentlichem Zugang schwierig, Hotel-Shuttle wäre mit einer Ehang m.E. schon die Grenze.

Grüsse

 

[Jety]

Was sicher auch eine Rolle spielt, unabhängig von Propeller oder Impeller, ist der beim Betrieb entstehende "Downwash".

 

[_Michael]

Es ist mir klar was Du meinst, aber da eine Taxi- also ÖPNV-ähnliche Nutzung angesprochen wurde und ich seit
gut 20 Jahren in dem Bereich ÖPNV als Bau-Ing. Verkehrswesen arbeite, weiß ich, daß es dafür keine Genehmigung geben wird.

Die Akzeptanz für offene Propeller/ Antriebe ist eh nur gering, in Europa kaum umsetzbar und es werden auch so oder so wesentlich
größere Abstände gefordert werden [...]

Ich finde, du siehst das etwas zu starr an. Heute ist sowas natürlich kaum genehmigungsfähig. Aber die gesetzlichen Grundlagen werden ja gerade erst geschaffen. Es ist doch eigentlich zu erwarten, dass die Gesetze und Verordnungen im Bereich Verkehrsplanung in 5-15 Jahren auch ein Regelwerk für E-VTOLs enthalten.

Wie dieses Regelwerk aussehen wird, hängt natürlich auch von deinem zweiten Punkt ab - die Akzeptanz. Ja, es ist möglich, vermutlich sogar wahrscheinlich, dass offene Propeller auf normalen städtischen Verkehrsflächen nicht durchkommen werden. Dieses Problem kann aber einfach gelöst werden - eine erhobene, gesicherte Plattform für ein E-VTOL lässt sich im städtischen Raum praktisch überall errichten, beispielsweise auf dem Dach von Häusern, Bahnhöfen oder Bushaltestellen. Das ist dann zwar nicht mehr wie ein Taxi, das man heranwinken kann, aber bei weitem auch nicht etwas, das nur für Superreiche mit eigenem Helilandeplatz zugänglich wird. Und es wäre immer noch viel flexibler als streckengebundener ÖPNV.

 

[Doppelnik]

wenn (woran ich nicht glaube) so ein Liliumjet mit 2000 kW Leitstung an einem belebten Plat landet, fliegen leere Dosen durch die Gegen, Omis fallen auf die Nase und Kinderwagen sausen unkontroliert durch die Gegend. Du tust so, als wäre es so, wie wenn ein Fahrstuhl ankommt, aber das würde nicht der Fall sein!

Je größer die Rotorfläche, desto geringer die Start/Landeleistung, wobei es selbt beim Volocopter sehr zugig zugehen dürfte...

 

[Jety]

wenn (woran ich nicht glaube) so ein Liliumjet mit 2000 kW Leitstung an einem belebten Plat landet, fliegen leere Dosen durch die Gegen, Omis fallen auf die Nase und Kinderwagen sausen unkontroliert durch die Gegend. Du tust so, als wäre es so, wie wenn ein Fahrstuhl ankommt, aber das würde nicht der Fall sein!

Je größer die Rotorfläche, desto geringer die Start/Landeleistung, wobei es selbt beim Volocopter sehr zugig zugehen dürfte...

Das ist aber schon ein "worst case szenario" was Du hier schreibst, das sollte eigentlich so nicht stattfinden wenn wie momentan noch vorgesehen ein "Pilot" an Bord ist.

Zeiter Absatz, Rotorfläche, wo hast Du denn diese Weisheit her?

 

[Doppelnik]

Sie weiter vorne in diesem Riesenthread, da hat jemand die notwendige Leistung des Liliumjets anhand des Gewichts und der gesamten Rotorfläche berechnet. Vereinfacht ausgedrückt, die flächenspezifische Schubkraft steigt im Quadrat zur Strömungsgeschwindigkeit, die Leistung aber in der 3.Potenz. Daraus folgt, dass man für einen Senkrechtstart möglichst große Flächen der Propeller/Fans haben sollte um mit möglichst geringer Leistung auszukommen, es gibt schon nen Grund dafür weshalb Hubschrauber so einen großen Rotor haben. Mit den Fans des Liliumjets (200 mm Durchmesser und ich meine 36 Stück) und dem von Lilium genannten Gewicht ergeben sich die 2000 kW, eigentlich ein Killerkriterium...

 

[Intrepid]

wenn (woran ich nicht glaube) so ein Liliumjet mit 2000 kW Leitstung an einem belebten Plat landet, fliegen leere Dosen durch die Gegen, Omis fallen auf die Nase und Kinderwagen sausen unkontroliert durch die Gegend.

Im Moment werden Vertiports geplant/skizziert, wo die Luftzfahrzeuge nach der Landung zur Abstellposition schweben. Vielleicht kann ja das Ergebnis sein, dass sie auf einer Plattform vom Landepunkt aus zur Abstellposition gefahren werden.

Welches Muster am Ende den Standard setzt, steht zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht fest. Das muss sich erst noch über die Betriebsjahre herauskristallisieren. Wer sich aber jetzt keine Mühe macht, ein tragfähiges Konzept zu entwickeln, wird später seine Investitionen in das Fluggerät in den Wind schreiben müssen. Deshalb hat so eine Firma wie Lilium auch viele Menschen beschäftigt, die sich NICHT mit dem Luftfahrzeug selber beschäftigen sondern mit tausend anderen Dingen. Unter anderem Bauingenieure und Architekten.

 

[Jety]

...... Daraus folgt, dass man für einen Senkrechtstart möglichst große Flächen der Propeller/Fans haben sollte um mit möglichst geringer Leistung auszukommen,....

Ich weis nicht, diese Schlussfolgerung kann aus meiner Sicht nicht ganz richtig sein. Ich hab mal gelernt das um so größer ein Rotor wird um so mehr Leistung wird benötigt um ihn anzutreiben. Damit ist im Grunde auch die Ausdehnung der Rotorfläche begrenzt, wenn man davon ausgeht das die maximal verfügbare Leistung des Antriebes/ des Motors auch begrenzt ist. Ich glaube Dein Satz ist ein Wiederspruch in sich selbst.

 

[Doppelnik]

so isse halt die Physik, liegt nicht jedem... Welche Leistung man zum Antrieb eines Rotos braucht, hängt halt sehr konkret davon ab, welchen Schub man damit erzeugen möchte. Bei hohen Geschwindigkeiten, bekommt man irgendwann richtige Probleme mit großen Rotoren (Schallgeschwindigkeit an den Spitzen), aber das hat nichts mit der effizienz beim Starten zu tun.

Ich empfehle Dir Dich entweder in die Theorie ein wenig einzulesen, oder aber anhand praktischer Beispiele Warum haben Hubschrauber große Rotoren oder die Bell Boing V-22?

 

[Jety]

......Bei hohen Geschwindigkeiten, bekommt man irgendwann richtige Probleme mit großen Rotoren (Schallgeschwindigkeit an den Spitzen)....,

Ich empfehle Dir Dich entweder in die Theorie ein wenig einzulesen, oder aber anhand praktischer Beispiele Warum haben Hubschrauber große Rotoren oder die Bell Boing V-22?

Bei hohen Geschwindigkeiten oder bei hohen Rotordrehzahlen bekommt man irgendwann richtige Probleme mit großen Rotoren?
......oder aber anhand praktischer Beispiele Warum haben Hubschrauber große Rotoren oder die Bell Boing V-22...... hat was?
Und was hat Lilium mit einem Hubschrauber gemein?

 

[Doppelnik]

noch ein Versuch..

Die Kraft die über einen Rotor mit der Fläche A erzeugt werden kann ist: F= 0,5*A * Roh * v² wobei Roh die Luftdichte ist und V die Geschwindigkeit.

Die Leistung dazu ist der Druck p=F/A mal dem Volemen (groß V). Das durch die Fläche durchsträmte Volumen pro Zeiteinheit: V= A* v

Damit ist die Leistung: P= (0,5*A*Roh*v²)*(1/A)*A*v=0,5*A*Roh*v³

Damit sieht man, dass die Leistung proportional zur 3. Potenz ist, die erzeugte Kraft aber nur quadratisch davon abhöngt. Wenn man also die selbe Kraft mit einem Viertel der Fläche erzeugen muss, benötigt man doppelt so viel Energie für die selbe Hubkraft

 

[Jety]

Ok verstanden, kann ich so nachvollziehen. Danke
Leider ist zu befürchten das diese Theorie bei diesem Projekt kaum Anwendung finden wird.

 

[Doppelnik]

Das ist Physik, die stellt sich einfach ein... Mit dem von Lilium genannten 0,2 m Durchmesser und 36 Rotoren ergibt sich eine Fläche von 1,13 m². Der Volcopter hat 18 Propeller mit geschätzt 1,2 m Durchmesser. Da die Propeller nicht ummantelt sind schätze ich die wirksame Propellerfläche einfach mal um 80% niedriger an als die eines Fans. Die Fläche der Propeller ist 20,3 m² das mal 0,8 sind 16 m². Bei gleichem Gewicht wäre der flächenspezifische Schubwert beim Lilium um den Faktor 14 höher und der Leistungsbedarf 3,8 mal höher als von dem Volocopter. Da das Gewicht des Liliumjets aber erheblich höher ist (mehr Zuladung, größere Batterien für mehr Reichweite) ist das Verhältnis noch viel ungünstiger, ich schätze der flächenspezifische Schub ist eher 30 x höher als beim Volocopter die Leistung um ein kg in die Luft zu heben ist eher 5-6 x höher.

 

[Jety]

Das ist Physik, die stellt sich einfach ein... Mit dem von Lilium genannten 0,2 m Durchmesser und 36 Rotoren ergibt sich eine Fläche von 1,13 m². Der Volcopter hat 18 Propeller mit geschätzt 1,2 m Durchmesser. Da die Propeller nicht ummantelt sind schätze ich die wirksame Propellerfläche einfach mal um 80% niedriger an als die eines Fans. Die Fläche der Propeller ist 20,3 m² das mal 0,8 sind 16 m². Bei gleichem Gewicht wäre der flächenspezifische Schubwert beim Lilium um den Faktor 14 höher und der Leistungsbedarf 3,8 mal höher als von dem Volocopter. Da das Gewicht des Liliumjets aber erheblich höher ist (mehr Zuladung, größere Batterien für mehr Reichweite) ist das Verhältnis noch viel ungünstiger, ich schätze der flächenspezifische Schub ist eher 30 x höher als beim Volocopter die Leistung um ein kg in die Luft zu heben ist eher 5-6 x höher.

Hinzu kommt das man von den 0,2 m Durchmessern der Impeller- Rotoren den Nabendurchmesser (Spinner vor dem Läufer und Motor nach dem Läufer) genaugenommen auch noch abziehen müsste. Damit fällt die Gesamtbilanz noch schrecklicher aus.

 

[Whisky Foxtrott]

Je mehr Propeller, je größer die Blattanzahl, um so schlechter wird der Wirkungsgrad. Daher werden diese Multikopter nicht an den Wirkungsgrad eines einrotorigen Hubschraubers herankommen, obwohl dessen Drehmomentausgleich sehr kontraproduktiv ist.

Ein großer Rotor hat insofern Grenzen, dass die Drehzahl vergleichsweise niedrig ist, weil, s. o., sich die Blattspitzen im schnellen Flug der Schallgeschwindigkeit nähern, was wiederum den Wirkungsgrad vermindert und die Lautstärke erheblich erhöht. (Bei der CH 53 gab es Mitte der 70-er eine Reduzierung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 320 auf 290, weil es in USA zu Rotorblattproblemen kam.)

Bei den unzähligen Volo/Lilium Propellerleins wird es nicht unbedingt zu Ablösungen an den Blattspitzen kommen, aber die abgestrahlte "multi"-hohe Frequenz wird als unangenehm empfunden werden.

 

[gero]

Wieder was gelernt. Es gibt Firmen, die nur dazu da sind, an der Börse zu sein. Um dann von anderen Firmen gekauft zu werden und denen den regulierungserleichterten Börsenzugang zu bieten. Und genau das macht LILIUM jetzt. Und dann ist alles gut. Neues Geld ist in Aussicht. Wäre doch gelacht, wenn man die blöde Physik nicht genauso einfach austricksen kann.

Lilium: Münchener Flugtaxi-Start-up vor Börsengang per Spac

Das bayerische Flugtaxi-Unternehmen Lilium steht offenbar in Fusionsgesprächen mit den Initiatoren von Qell – mit dem Ziel, bald an der US-Börse Nasdaq zu notieren.

www.manager-magazin.de

gero

 

[Jety]

Je mehr Propeller, je größer die Blattanzahl, um so schlechter wird der Wirkungsgrad. Daher werden diese Multikopter nicht an den Wirkungsgrad eines einrotorigen Hubschraubers herankommen, obwohl dessen Drehmomentausgleich sehr kontraproduktiv ist.

Ein großer Rotor hat insofern Grenzen, dass die Drehzahl vergleichsweise niedrig ist, weil, s. o., sich die Blattspitzen im schnellen Flug der Schallgeschwindigkeit nähern, was wiederum den Wirkungsgrad vermindert und die Lautstärke erheblich erhöht. (Bei der CH 53 gab es Mitte der 70-er eine Reduzierung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 320 auf 290, weil es in USA zu Rotorblattproblemen kam.)

Bei den unzähligen Volo/Lilium Propellerleins wird es nicht unbedingt zu Ablösungen an den Blattspitzen kommen, aber die abgestrahlte "multi"-hohe Frequenz wird als unangenehm empfunden werden.

Ich denke der Wirkungsgrad eines einrotorigen Hubschraubers war den Multikopter- Entwicklern Wurscht um es mal salopp auszudrücken, die waren froh das sie anfangs die Dinger irgendwie in die Luft und wieder heil auf die Erde gebracht haben.
Was aber interessant ist, ist das bei Impellern mit größerer Blattzahl der Anteil an multi- hohen Frequenzen abnimmt.

 

[Whisky Foxtrott]

Ich denke der Wirkungsgrad eines einrotorigen Hubschraubers war den Multikopter- Entwicklern Wurscht um es mal salopp auszudrücken, die waren froh das sie anfangs die Dinger irgendwie in die Luft und wieder heil auf die Erde gebracht haben.

Wobei ich wieder meine Frage wiederhole, was kann ein Multikopter wirklich besser als das, was heute ein moderner Helikopter leistet?

 

[Jety]

Wobei ich wieder meine Frage wiederhole, was kann ein Multikopter wirklich besser als das, was heute ein moderner Helikopter leistet?

Im Grunde nix, außer das auch fast jeder Depp so ein Gerät fliegen lassen könnte.

 

[Whisky Foxtrott]

Im Grunde nix, außer das auch fast jeder Depp so ein Gerät fliegen lassen kann.

Das verstehe ich nun nicht. Ob der Pilot einen einrotorigen Helikopter oder einen Multikopter steuert, ich denke die Anordnung/Bedienung von Pitch/Stick ist sinngemäß gleich anspruchsvoll, da hat die Anzahl der Rotoren keine groß andere Auswirkung. Zudem der Pilot auch in der Lage sein muß - deswegen sind sie auch entsprechend hoch bezahlt -, bei Ausfall der autonomen/automatischen Steuerung = "Autopilot" in der Lage sein muß, den Flugapparat sicher zu landen. Egal, wo er zu dem Zeitpunkt sitzt.