Tank 154

[HoHun]

Hallo, Peter,

Kennst du "Flugzeugberechnung" von Rudolf Jaeschke?:

Nein, aber sieht sehr nützlich aus! Mal sehen, ob man das irgendwo antiquarisch kriegen kann ...

01.06.44, BMW, Abt. EZS: Flugleistungsberechnungen -
Zusammenstellung und Ableitung der bei EZS verwendeten Formeln aus der Flugmechanik
Das Dokument habe ich leider nur auf Mikrofilm und es hat über 50 Seiten. Sind aber eine menge wilde Formeln dabei.

Das sieht allerdings EXTREM interessant aus! :-) Gerade die Thematik "Wellenleistung/Abgasstrahlschub in Abhängigkeit vom Flugstau" hat mir ganz schön Kopfschmerzen gemacht - sehr aufschlußreich, daß sie auch bei BMW ganz vorne steht! :-D

Ich habe dazu ganz brauchbare Informationen in "The performance of a supercharged aero engine" von Hooker/Reed/Yarker gefunden, aber den Abgasstrahlschub mit Hookers Methode direkt aus den Motordaten zu berechnen, ist mir nicht geglückt. Daher wäre die BMW-Methode (S. 3 - 4 u. 29 - 32) superinteressant für mich.

(Hookers Buch ist sozusagen die Rolls-Royce-Entsprechung zum BMW-Buch - auch während des Krieges entstanden, um die Leistungsberechnung auf einen bessere Grundlage zu stellen, in kleiner Auflage mit auf Schreibmaschine mit handgeschriebenen Formeln erstellt, um die Lücke zu schließen, die die schnelle Weiterentwicklung gegenüber dem Vorkriegs-Lehrbuchstand aufgerissen hatte. Hooker kritisiert zum Beispiel die vom britischen Luftfahrtministerium verwendete Formel zur Berechnung der Höhenleistung als unzureichend ... die gleiche Formel findet sich auch auf einem bestimmten Daimler-Benz-Datenblatt vermerkt: "Höhenleistung nach Brookescher Formel" :-)

Tschüs!

Henning (HoHun)

 

[Augsburg Eagle]

...Mal sehen, ob man das irgendwo antiquarisch kriegen kann ...

Für den Schnäppchenpreis von 145,-€.

 

[HoHun]

Moin!

Für den Schnäppchenpreis von 145,-€.

Oha! =8-O

Aber ich habe gerade Band 1 für 25 EUR bestellt ... Band 2 ist über Festigkeitsberechnungen, das ist 'ne ganz andere Baustelle.

Tschüs!

Henning (HoHun)

 

[spicmart]

Henning,
ich habe auch gerade nach Band 1 geschaut. Sieht so aus als hättest du dir die Auflage von 1935 bestellt.
Es gibt noch da eine von 4. Auflage von 1943. Vielleicht sind da Updates drin, die für dich von Relevanz sein könnten?
Wollte das nur mal erwähnen.
Huy

 

[HoHun]

Moin!

Es gibt noch da eine von 4. Auflage von 1943. Vielleicht sind da Updates drin, die für dich von Relevanz sein könnten?

Danke für den Hinweis! Ich habe zum Glück tatsächlich die 4. Auflage bei einem anderen Anbieter bestellt, der über Amazon angeboten hat :-)

Tschüs!

Henning (HoHun)

 

[Junkers-Peter]

Auf Wunsch eines einzelnen Herrn die Seiten 1 bis 4 der BMW-Formelsammlung. Die ersten beiden Seiten erklären die Formelzeichen.

 

[Junkers-Peter]

Dann noch die Seiten 29-32

 

[HoHun]

Hallo, Peter,

Dann noch die Seiten 29-32

Vielen Dank, das ist super! :-) Da ist auf jeden Fall schon Neues dabei für mich ... es wird sicherlich eine Weile dauern, bis ich das verarbeitet habe, aber es ist ist genau, was ich erhofft habe!

Das Buch "Flugzeugberechnung" ist auch gerade gekommen. Sieht auf den ersten Blick gut aus, aber ist eher grundlagenorientiert. Es hat auch einen kurzen Abschnitt über Motorleistungskurven und Propellerauswahl, aber ich glaube, ich kann schon erkennen, warum BMW meinte, für die Entwicklung moderner Flugzeuge wäre noch ein Extra-Büchlein nötig ... :-)

Tschüs!

Henning (HoHun)

 

[spicmart]

Kannst du etwas über die unterschiedlichen Arten von Propellerblätter sagen? Die der alliierten Maschinen sahen doch recht unterschiedlich aus verglichen zu denen der deutschen Maschinen, vor allem spät im Krieg. Ich frage mich welche Vor- und Nachteile diese unterschiedlichen Konzepte haben. Hab irgendwo mal gelesen, dass das deutsche Design besser für den Steigflug (eventuell auch Manövrierfähigkeit) gewesen wäre, das der Allierten für die Endgeschwindigkeit. Wenn man bedenkt, dass Nachkriegspropeller eher dem alliierten Typ entsprachen scheint das plausibel, da es keine feindlichen Flugzeuge mehr gab, die man übersteigen musste. Weitere Details über die Entwicklung dieser Propellerarten wären interessant.

Ich frage mich auch warum Focke Wulf eine dermaßen schlechte Sicht für den Piloten in Kauf nahm wenn die Ta 154 doch noch als Tagjäger geplant war? (Vom Aussehen her aber die eleganteste Lösung ;)). Der Sitz lag auch sehr tief.
Eine Auslegung als Mitteldecker, wie man bei verschiedenen Vorentwürfen gesehen hat, hätte geholfen und ein Bugfahrwerk wäre trotzdem möglich gewesen.

 

[HoHun]

Moin!

>Kannst du etwas über die unterschiedlichen Arten von Propellerblätter sagen? Die der alliierten Maschinen sahen doch recht unterschiedlich aus verglichen zu denen der deutschen Maschinen, vor allem spät im Krieg.

Meine Berechnungen gehen einfach davon aus, daß es ausreichend dimensionierter Verstellpropeller vorliegt. Für den Schub wird dabei lediglich der Durchmesser herangezogen. Nur bei der Berechnung der transsonischen Verluste durch (fast) überschallschnelle Blattspitzen wird auch die Drehzahl interessant. Das von Peter empfohlene "Flugzeugberechnung" verwendet übrigens die gleiche Abschätzung für diese Verluste, die ich auch in einem modernen Buch gefunden habe.

"Flugzeugberechnung" weist darauf hin, daß Metalluftschrauben günstiger für hohen Blattspitzengeschwindigkeiten sind als Holzluftschrauben, weil man bei ihnen die Kanten der Blattspitzen dünner ausführen kann, was im schnallnahen Bereich günstigere Profile und somit einen effizienteren Propeller erlaubt.

Für die Me 109 existiert ein Datenblatt, daß Leistungen dem Standardpropeller und einem Dünnblattpropeller gegenüberstellt. Der Dünnblattpropeller liegt dabei günstiger, glaube ich. Ob das allerdings am dünnen Blatt liegt oder der ganze Propeller, einschließlich des Profils, einfach besser für die Me 109 geeignet war, kann ich leider nicht beurteilen.

[/QUOTE]
Ich frage mich auch warum Focke Wulf eine dermaßen schlechte Sicht für den Piloten in Kauf wenn die Ta 154 noch als Tagjäger geplant war? (Vom Aussehen her aber die eleganteste Lösung ;)). Der Sitz lag auch sehr tief.[/QUOTE]

Die Sicht ist so schlecht, daß ich nicht glaube, daß der Typ bei der Entscheidung über den Bau der Hochdecker-Version wirklich als Tagjäger in Betracht gezogen wurde.

Tschüs!

Henning (HoHun)

 

[spicmart]

Hier kann man den Unterschied zwischen einem Propeller der Ta 152 und dem einer P-51 schön sehen.
Die Blätter haben sehr unterschiedliche Form.

Die VS-9 Luftschraube gab es mit spitzen und runden Enden. Welchen Unterschied dies ausmachte wäre interessant.
Über den Dünnblattbropeller habe ich auch gelesen. Der sollte 12 mph oder so mehr bringen.

 

[HoHun]

Hallo, Peter,

Ich habe gerade festgestellt, dass meine obigen Angaben zur 154 V22 sich auf die Steig- und Kampfleistung beziehen und keine Vmax sind. Deshalb stellvertretend die Angaben zur Ta 154 V8.

Ich sehe gerade fest, daß die Ta 154 V8 mit Flammenvernichtern ganz schön schnell war ... zu meiner Überraschung praktisch genauso schnell wie die V22 ohne Flammenvernichter. Das hatte ich so mit schrägem Kopf und der doppelten Va/Vw-Skala zurst übersehen :-)

Ich hatte gedacht, ich könnte aus dem Vergleich der beiden Prototypen den Einfluß der geänderten Auspuffanlage errechnen, da ich sicher bin, daß der Flammenvernichter mehr Widerstand hat und den Auspuffschub beeinträchtigt, vielleicht auch die Motorleistung, aber anscheinend war die V8 in anderer Hinsicht der V22 überlegen.

Einfach mal die V22 mit halbem Auspuffschub gerechnet, käme ich auf einen Geschwindigkeitsverlust in (ursprünglicher) Volldruckhöhe von etwa 34 km/h.

Vom Vergleich mit der anfangs mit integrierten Flammenvernichtern geplanten Ta 152 scheint es, als hätte sich Jumo zumindest zeitweise eine verlustfreie Ausführung der Flammenvernichter erhofft, aber dort scheint es nicht funktioniert zu haben, denn die Flugleistungen waren nicht wie erwartet, und die Auspuffanlage der Ta 152 wurde dann ja auch konventionell ausgeführt.

Tschüs!

Henning (HoHun)

 

[HoHun]

Moin!

Über den Dünnblattbropeller habe ich auch gelesen. Der sollte 12 mph oder so mehr bringen.

Hier wird er im Zusammenhang Me 109K erwähnt:

http://kurfurst.org/Performance_tests/109K_PBLeistungen/files/5026-17_conditions.jpg

Der Geschwindigkeitsgewinn in Volldrückhöhe durch die Dünnblattschraube wurde als 12 km/h (bei mehr als 700 km/h) erwartet.

Dafür war die Dünnblattschraube wohl bei großer Propellersteigung nicht mehr ganz so effizient, da ein leichter Verlust an Steigleistung oberhalb der Volldruckhöhe erwartet wurde.

Tschüs!

Henning (HoHun)

 

[HoHun]

Moin!

Ich sehe gerade fest, daß die Ta 154 V8 mit Flammenvernichtern ganz schön schnell war ... zu meiner Überraschung praktisch genauso schnell wie die V22 ohne Flammenvernichter.

Hier mal ein Vergleich der langsameren V22 mit der schnelleren V8. Außerdem habe ich neben dem Jumo 213A auch noch Daten für den Jumo 213E und den DB 603A gerechnet, jeweils mit Steig- und Kampfleistung.



Zu den sehr hohen Werten, die mit dem Jumo 213E in großer Höhe erreicht werden: Die werden von meiner Berechnung wahrscheinlich höher angesetzt, als sie in Wirklichkeit erreichbar wären, weil die Annäherungsformel für hohe Propellerblatt-Machzahlen nur gilt, wenn ein kleiner Bereich der Spitzen betroffen ist. Wenn große Teile der Blätter im schallnahen oder sogar im Überschall-Bereich laufen, wie es in großer Höhe bei der Ta 154 mit Jumo 213E der Fall ist, ist der Propellerwirkungsgrad sicher schlechter, als die Formel angibt.

Andererseits zeigt der Vergleich mit der Ta 152H, das Geschwindigkeiten weit über 700 km/h auch unter realistischen Bedingungen möglich waren, daher sind meine Berechnungen auch nicht völlig abwegig ...

Tschüs!

Henning (HoHun)

 

[Junkers-Peter]

Danke für die Berechnungen. Aber irgendwie stimmen die Daten mit meinem "Gefühl" nicht überein. Ich beziehe mich auf das Geschwindigkeitsdiagramm. Die Kurven von 213 A und E müßten bis unter Volldruckhöhe des A fast identisch sein, da die Leistungen auch fast gleich waren. Fast 50 km/h Unterschied passen nicht. Und am Boden waren die sicher gleich schnell. Eventuell bringt der Trommelkühler des E gegenüber dem Stirnkühler des A noch das ein oder andere km/h.

Der DB 603 A hatte wie der 213 A eine Startleistung von 1750 PS und die geringere "Vortriebsleistung" (s. oben Dokument zur FW 190 D-9 mit 213 und 603*). Die 50 km/h Differenz in rund 6,6 km können nicht sein. Die 154 mit 603 müsste langsamer sein.

* Ich habe einen alten thread mit passendem Titel ausgegraben und das Dokument dort hochgeladen.

 

[spicmart]

Fast 800 kmh in sehr großer Höhe sind wirklich sehr beeindruckend. So einen Wert hab ich noch nie gesehen.

 

[eggersdorf]

Im dt. Wikipedia-Artikel zur Ta 154 gibt es eine Kartendarstellung auf denen die Produktionsorte markiert sind. Erfurt, Bunzlau und Posen. Weiß jemand wo genau das in Erfurt und Bunzlau passieren sollte?

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/62/Musterbau.png

 

[HoHun]

Moin!

Die Kurven von 213 A und E müßten bis unter Volldruckhöhe des A fast identisch sein, da die Leistungen auch fast gleich waren. Fast 50 km/h Unterschied passen nicht. Und am Boden waren die sicher gleich schnell. Eventuell bringt der Trommelkühler des E gegenüber dem Stirnkühler des A noch das ein oder andere km/h.

Der DB 603 A hatte wie der 213 A eine Startleistung von 1750 PS und die geringere "Vortriebsleistung" (s. oben Dokument zur FW 190 D-9 mit 213 und 603*). Die 50 km/h Differenz in rund 6,6 km können nicht sein. Die 154 mit 603 müsste langsamer sein.

Ich hatte die Daten für die V8 mit Jumo 213A für durch die Flammenvernichter reduzierten Abgasstrahlschub gerechnet, während die Daten für den DB 603A mit vollem Abgasstrahlschub gerechnet sind.

Den Strahlschub des DB 603A hatte ich bisher nur geschätzt. In einem Ausriß aus einem englischen Dokument habe ich jetzt aber eine Angabe von 284 lb(f) bei 2700 U/min in 18.700 ft gefunden, d. h. ca. 1260 N. Mein Schätzwert für diese Leistungsstufe waren 1100 N. Das ist zwar deutlich weniger Strahlschub als beim Jumo 213A, aber wenn ich meinen Schätzwert anpasse, wird sich meine errechnete Kurve natürlich ein bißchen in Richtung höhere Geschwindigkeit verschieben.

(Meine Kurven sind ja für Kampf- und Steigleistung berechnet. Sowohl Jumo 213A als auch DB 603A weisen eine Bodenleistung von ca. 1600 PS auf, aber die des Jumo 213A fällt mit der Höhe schneller ab ... was durch den Staueffekt im Hochgeschwindigkeitsflug schon in Meereshöhe einen Unterschied macht.)

Tschüs!

Henning (HoHun)

 

[spicmart]

Hat schon jemand in das neue Buch von Dietmar Hermann über die Ta 154 geguckt?

 

[JohnSilver]

Besteht da ein Unterschied zur deutschen Ausgabe des Buches?