Otto Celera 500L- einmotoriges Mehrzweckflugzeug mit Dieselmotor

Diskutiere Otto Celera 500L- einmotoriges Mehrzweckflugzeug mit Dieselmotor im Luftfahrzeuge allgemein Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Die fliegt extrem hoch. Das dürfte viel ausmachen.

Rhönlerche

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Die fliegt extrem hoch. Das dürfte viel ausmachen.
 
innwolf

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Geschwindigkeit, die sovietischen Maschinen TU95 und TU114 erreichten auch diese Reisegeschwindigkeiten von über 800km/h als Turboprops.
 

Ta152

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Geschwindigkeit, die sovietischen Maschinen TU95 und TU114 erreichten auch diese Reisegeschwindigkeiten von über 800km/h als Turboprops.
Ja, aber erstens mehr Abgasschub. Zweitens haben die rund die 100 fache Leistung werden aber nicht das 100 fache wiegen.
 

wilco

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Die Frage
Warum ist das Ding eigentlich so schnell bzw. anders gefragt ist die Geschwindigkeit glaubhaft?
Nur zum ersten Teil der Frage:

Man kommt zu einer möglichen Antwort, indem man das Zusammenspiel (man kann auch sagen, die Synergieeffekte) zwischen den verschiedenen Widerstandsarten bzw. die Maßnahmen zu ihrer Vermeidung betrachtet.

Ganz kurz und gleich mal zum Ende der Überlegung gesprungen: Nur wenn ich mit dem geringstmöglichem Anstellwinkel fliege, vermindere ich wirksam den induzierten Widerstand. Bei einem gegebenen Flügel und gegebener Belastung bedeutet das: er muß schnell geflogen werden, um den Anstellwinkel gering zu halten! Jedes Zehntelgrad zu viel Anstellwinkel macht Schaden.

Um bei gegebener Schubleistung auf eine möglichst hohe Geschwindigkeit zu kommen, müssen aber alle sonst noch auftretenden Widerstände kompromißlos bekämpft werden, egal wo sie auftreten. Und genau das hat man hier konsequent durchgeführt.

Jetzt meine ich nicht die "allgemeine Glätte" zur Wirbelvermeidung. Das ist eine Selbstverständlichkeit, die auf viele Konstruktionen zutrifft und die die Celera noch nicht besonders heraushebt.

Worauf zu achten ist, ist die Verringerung des Reibungswiderstandes, also die Laminarhaltung der Grenzschicht! Flügel mit Laminarprofil? na klar, haben andere auch. Aber so einen Laminar-Rumpf, den hat noch keiner gebaut. Ein Rumpf, dessen Durchmesser nach hinten stetig ansteigt, und der erst bei geschätzten 3/5 der Länge wieder einzuschnüren beginnt . Genau das ist aber die Voraussetzung für eine möglichst lange laminare Laufstrecke der Grenzschicht, und das hat man bei Delfinen und Pinguinen gelernt.

Klar, daß man außerdem auch sonst alle groben Störungen vermieden hat, siehe die eingestrakten Sehschlitze (bei denen ich gespannt bin, ob sie die Zulassungs-Prozedur überleben werden) und die sehr glatt eingedichteten Zugangsöffnungen.

So bekommt man die Win-Win-Situation beim Rumpf: Geräumigkeit im Inneren und wenig Widerstand außen drauf.

Jetzt fehlt immer noch die Betrachtung der Flügelfläche/Flächenbelastung, die Geometrie der Winglets, die Geometrie von VS und HS...

...und ob man am Ende vieleicht noch einen Canard brauchen wird, weil das Ding vielleicht gar nicht stabil genug fliegt??
 
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innwolf

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In Kurzform, seit dem Vampyr aus Aachen gilt, was elegant aussieht fliegt auch meist sehr gut und energetisch effektiv. DH88-Comet, Me262, MustangP51, Minimoa, Libelle-Lommatzsch, DO26, FW200, Superconny, Stemme, U2, A320, ASH26, Eta usw. usw.

Danke Wilco für die Korrektur mit Hannover als Heimat des Vampyr.
 
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Wetterfrosch

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Hier noch ein Beitrag aus dem SPIEGEL!

Das Gerät sieht aber viel mehr nach einer Drohne aus. Und wenn das ein Business-Bolide werden soll, wozu dann 65000 Fuß(!) Gipfelhöhe? Das sind um die 20 000 Meter, also schon weit in der Stratosphäre drin! So hoch flog nicht mal die CONCORDE.
 
HoHun

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Moin!

Hat schon mal jemand etwas über Fluggewicht und Dimensionen der Celera gelesen?

In einer amerikanischen Kommentarspalte erwähnte jemand 7350 lbs Fluggewicht, aber ohne Quellenangabe.

Hier die Zertifizierungblätter des Motors ... er ist bisher nur bis 25000 ft Flughöhe zugelassen:


Die Gleitzahl des Musters soll 22 sein ... für die angestrebten Flugleistungen vielleicht ein wenig zu niedrig:


Tschüs!

Henning (HoHun)
 
Doppelnik

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Hab's mal auf die Schnelle nachgerechnet, bei 700 km/h dem Gewicht von 4.1 t und der Gleitzahl würde man 485 PS (356 kw) an Vortriebsleistung benötigen (Propeller Wirkungsgrad nicht berücksichtigt). Das wird zumindest knapp...
 
Doppelnik

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Nochmal nachgesehen, dass es 740 km/h und nur 336 kw Dauerleistung sind macht die Sache noch schwieriger. Auch mit 500 kg weniger bräuchte man mit 85% Propellerirkungsgrad 388 kw bei 740 km/h, das passt nicht...
 
Balu der Bär

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Bei den Geschwindigkeiten werden wohl hier die Groundspeeds oder die TAS gemeint sein......
 
Doppelnik

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Wenn es darum geht was der Fliegen kann, spielt das keine Rolle, niemand wird eine Geschwindigkeit mit Rücken oder Gegenwind ins Prospekt schreiben, daher TAS = Groundspeed. Ändert nichts an meiner einfachen Rechnung, dabei bin ich sehr optimistisch davon ausgegangen, dass die optimale Gleitzahl bei 740 km/h immer noch erreicht wird, realistischer Weise wird sie wohl sicher niedriger liegen. Wenn man mit den idealen Katalogwerten nicht die Reisegeschwindigkeit mit der Motorleistung erreichen kann, dann ist was faul...
 

HB-IDF

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Welche Motivation könnte dahinter stecken, mit einer unrealistisch hohen Geschwindigkeit PR zu machen? Wenn die Celera real ungefähr so schnell unterwegs wäre wie bspw. eine Pilatus PC-12 (ca. 500 km/h), dann wäre sie mit ihrer geräumigen Kabine doch auch schon recht attraktiv. Und offensichtlich im Betrieb auch kostengünstiger und ökologischer.
 
Intrepid

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Welche Motivation könnte dahinter stecken, mit einer unrealistisch hohen Geschwindigkeit PR zu machen?
Welche Stallspeed hat das Teil denn in 18 km Flughöhe? Und was ist die Mindestentfernung für wirtschaftlichen Betrieb? Der Steigflug muss sich ja lohnen. Und für Tiefflug ist das Ding scheinbar nicht gebaut.
 
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...und mit welcher Steigleistung soll man rechnen angesichts des hohen Leistungsgewichts von 7,6 kg/PS (wenn 3800 kg). Eine Cessna-404 (um einen Flieger gleichen Gewichts zu nennen) hat z.B. 5 kg/PS und steigt auf MSL mit 8 m/s, in 25000 Fuß vielleicht noch mit 0,5 m/s? Masse muss die Erdanziehung überwinden und der Steigflug findet auch nicht bei Reisefluggeschwindigkeit statt, in der die Aerodynamik möglicherweise so effizient ist.
Wie sollen die m.E. kleinen Flügel in 60000 Fuß funktionieren? Die Frage nach der Stall-Geschwindigkeit stellt sich mir auch. Zum Vergleich betrachte man die Flügel der Höhenflugzeuge G520, G850 und U2.
Wenn man aber (nur zum Spaß) die Reiseflughöhe von 60000 Fuß annähme - wieviel Stunden soll sie sich denn im Steigflug befinden, um sie zu erreichen?
Vermutlich dürfte das Projekt nie eine größere Flughöhe anvisiert haben, als wofür der Motor zertifiziert ist: 25000 Fuß.
 
Balu der Bär

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Wenn man aber (nur zum Spaß) die Reiseflughöhe von 60000 Fuß annähme - wieviel Stunden soll sie sich denn im Steigflug befinden, um sie zu erreichen?
Wenn es denn wirklich 60000 fts werden, dann kann man davon ausgehen, dass dies nicht gleich nach dem Start mit MTOM geschehen wird.
Schaut man sich beispielsweise eine Gulfstream 550 ( die ein sehr starres Tragwerk ohne Slats hat) an, die nach einem takeoff mit MTOM ( mit full fuel) auf eine initial cruise altitude von FL410 kommt und in der Praxis erst nach 6 bis 7 Stunden in Regionen jenseits der 47000fts kommt, wird sich das wohl ähnlich verhalten.

Weiterhin befindet sich dieses Projekt noch in den Kinderschuhen und schon alleine deswegen wäre ich persönlich vorsichtig, etwaige Marketing Zahlen als Fixsterne zu betrachten.
Zudem wäre auch der Strahlenschutz in einer extraleichten Zelle zu definieren und auch das Cabin Pressure Differantial und dessen Aufrechterhalten. Denn ich denke ein einzelner Diesel wird nicht die Massen an Luft nachschieben können wie ein Jet.
Und mit Fenstern ( diese würde die Kundschaft sicherlich verlangen, wenn man keine Kameras installieren will) wäre das noch sehr herausfordernd.

Man sah es ja seinerzeit an der Starship und dem LearFan. Die waren damals ihrer Zeit zu weit vorraus.
 
Doppelnik

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Zum Thema Luftversorgung durch den Turbolader hab ich mir ja hier schon mal Gedanken gemacht:


Das Problem ließe sich aber relativ einfach lösen, indem man die Kabinenluft hinter/vor dem LLK entnimmt, einmal durch die Kabine führt und mittels Venturi vor dem Motor wieder einspeist. Hierbei könnte man einen Massenstromverlust vermeiden und müsste nur einen relativ kleinen Druckverlust in Kauf nehmen.
 
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Das Problem ließe sich aber relativ einfach lösen, indem man die Kabinenluft hinter/vor dem LLK entnimmt, einmal durch die Kabine führt und mittels Venturi vor dem Motor wieder einspeist. Hierbei könnte man einen Massenstromverlust vermeiden und müsste nur einen relativ kleinen Druckverlust in Kauf nehmen.
Also den Motor in allen Lastfällen bei Flughöhen über 3500m NN mit konstant ca. 0,7 bar absolut Ansaugdruck betreiben...........................
 
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Der Step-Climb ist natürlich zu berücksichtigen. Das Dieselflugzeug hätte aber einen wesentlich geringeren Kraftstoffanteil am MTOW und geringeren Verbrauch als ein Jet oder TP, sodass dieser Effekt gering wäre.
Ich hatte mich von der Diskussion um die 60000 ft leiten lassen, finde aber auf der Homepage von Otto Aviation keinen einzigen Hinweis auf die Reiseflughöhe, lediglich auf die Gleitweite aus 30000 ft. Nimmt man dies als Reiseflughöhe an und sollte der aerodynamische Vorteil der Laminarströmung auch da ausgeschöpft werden können, wäre das schon ein riesen Erfolg gepaart mit Dieselmotoren, deren Effizienz bisher kein Triebwerk hat. Zudem sind Strahlenschutz und Kabinendruck damit kein Problem. Vielleicht schwebt das (und nicht mehr als das) den Entwicklern vor. Wozu wären auf Mittelstrecken FL600 überhaupt gut (Drohnen ausgeklammert)?
 
Thema:

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