Wirkungsgrad Tandenmotor anordnung

Diskutiere Wirkungsgrad Tandenmotor anordnung im Luftfahrzeugtechnik u. Ausrüstung Forum im Bereich Grundlagen, Navigation u. Technik; Wie ist eigentlich der Wirkkungsgradunterscheid zwischen zwei Motoren/Proppelern auf einer Achse wie sie z.B. Dornier viel verwendet hat gegenüber...

Moderatoren: Skysurfer
  1. Ta152

    Ta152 Flieger-Ass

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    Wie ist eigentlich der Wirkkungsgradunterscheid zwischen zwei Motoren/Proppelern auf einer Achse wie sie z.B. Dornier viel verwendet hat gegenüber der klassischen nebeneinader anordnung zu bewerten. Besser oder schlechter? Mir geht es dabei nicht um potentielle Kühlprobleme sondern rein um den Vortrieb. Macht einen Anordnung direkt hintereinander (z.B. Do Wal) gegenüber einer mit deutlichem Abstand (Do 335) einen unterschied?
     
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  3. #2 Del Sönkos, 26.01.2012
    Del Sönkos

    Del Sönkos Testpilot

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    Guten Abend,
    am besten lassen wir die Entwickler aus Friedrichshafen aus dem Jahre 1942 selbst sprechen:

    Anhänge:


    Quelle: "Dornier Do 335, 435,635"
    Seite 12 von Manfred Griehl, 1. Auflage, ISBN: 3-613-02380-6

    Diese Werte bedürfen aus meiner Sicht keiner weiteren Erklärung.
    Deine Frage dürfte damit beantwortet sein.

    Die Sache mit dem Wal ist ev. Zufall, weil Dornier die Motoren weit oben haben wollte.
    Da bot sich die Anordnung einfach an.
    Lasse mich aber gerne belehren.

    Gruß
     
  4. #3 Schorsch, 27.01.2012
    Schorsch

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    Danke für das Einstellen des Bildes!
    Die Werte bedürfen aber sehr wohl einer Diskussion, weil der Wirkungsgrad des Antriebs an der besseren Leistung wenig bis gar keinen Anteil hat.
    Eher kann man sich fragen, warum 35% weniger "schädlicher" (gibt es auch unschädlichen?) Widerstand "nur" 10% mehr Geschwindigkeit bedeuten*.
    Ich denke, dass Propeller am besten funktionieren, wenn sie in die saubere und ungestörte Luft greifen. Alles andere wird irgendwie Leistung kosten. Einen Propeller in die freie und ungestörte Luft zu hängen kostet aber eben im Gesamtentwurf. Die Dornier 335 stellt dabei sicherlich einen innovativen Ansatz da, hat aber auch seine Nachteile.

    Bei der Do335 gibt es eine hervoragende Vergleichsbasis: die P-38. Praktisch gleiches Gewicht und gleiche installierte Leistung, erfliegt sie geringfügig niedrigere Geschwindigkeiten. In diesen Bereichen sind die Höchstgewschwinigkeiten von vielen Parametern abhängig, weil der Prop bereits voll Transonik ist und das Airframe da auch langsam ankommt. Die P-38 hat geringere Flügelfläche (und damit geringeren Widerstand), weswegen die Leistungen der Do335 relativ gesehen noch besser sind.
     
  5. #4 Kalle-007, 27.01.2012
    Kalle-007

    Kalle-007 Fluglehrer

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    Ich hatte das jetzt eigentlich so verstanden, das es um die Anordnung der Motoren hintereinander geht. Eben wie bei der Do 335 "Klick" oder der Do Wal "Klick"- nicht nebeneinander...:headscratch:
     
  6. Ta152

    Ta152 Flieger-Ass

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    Mir geht es genaugesagt um den Wirkungsgradvergleich zwwischen hintereinander und nebeneiander. Aber das rein vom Wirkungsgrad des Antriebes her nicht vom Luftwiederstand her, denn das Hintereinander vom Luftwiederstand günstiger ist sollte klar sein. Daher hilft die schöne Grafik leider auch nicht viel weiter. Wobei sich bei der zusätzlich die Frage stellt wie viel Marketing da mit in den Zahlen ist...
     
  7. #6 Schorsch, 28.01.2012
    Schorsch

    Schorsch Alien

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    Du bist also unzufrieden mit dem bisherigen Antwortverhaltens des Forums. Man bekommt heute so wenig für sein Geld!

    Ernsthaft, was Del Sönkos und ich oben eingegeben haben ist schon ne gute Hausnummer, was besseres bekommst Du nicht.

    Ich verstehe nicht wieso man hier irgendwelche Fragen platziert, und dann noch patzig wird wenn sie niemand entsprechend den (nicht exakt geäußerten) Wünschen beantwortet.
     
  8. Lubeo

    Lubeo Testpilot

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    Ich rätsle welchen Wirkungsgrad hier gewünscht bzw. gemeint ist. Es gibt verschiedene Arten von Wirkungsgraden.

    Ansonsten gibt es noch Propfantriebwerke.
     
  9. Ta152

    Ta152 Flieger-Ass

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    Sorry wenn Du das so siehst, aber meine Antwort war nicht patzig gemeint.

    Ich bin davon ausgegangen das meine Frage falsch verstanden wurde (nicht von dir) und der Beitrag von Lubeo scheint zu bestätigen das meine Fragestellung nicht ganz klar ist.

    Also noch mal anders.

    Man nehme einen Fahrgestell und Packe da zwei Motoren mit Propeller hintereinander drauf (Wie diverse Dornier Flugboote) und dann nehme man ein zweites Fahrgestell und packe zwei Motoren mit Propeller nebeneinander darauf. Jetzt gibt es ein Tauziehen zwischen den beiden, wer gewinnt?

    Bei parallel hat man die sauberere Luft, bei hintereinander kann man auf dem hinteren Propeller vielleicht eine größere Steigung verwenden und damit einen schnelleren Luftstrom erreichen. Aber das ist eben reine Theorie aus meinem Kopf.
     
  10. #9 Taliesin, 28.01.2012
    Taliesin

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    Es müsste auch erstmal geklärt werden, wie du den Wirkungsgrad definierst. Der äußere Wirkungsgrad ist klassischerweise definiert als 2 / (1 + (c0/c9)). Wenn man nun 2 Motoren verbaut, dann ist das Verhältnis von c9/c0 besser und der äußere Wirkungsgrad besser.
    Wenn man "Wirkungsgrad" aber definiert als "Schub / Spritverbrauch", dann sollte ein Motor mit 2 koaxialen Propellern in der Lage sein, mehr Leistung an den Luftstrom abzugeben. Das geringere Gewicht und die geringeren mechanischen Verluste sollte in diesem Fall den einen Motor mit 2 koaxialen Propellern favorisieren.

    Ich bin aber kein Experte was Propeller und Turboprops angeht, ich kann nur das Turbofan-Grundwissen anwenden und hoffen, dass es einigermaßen passt ;)
     
  11. #10 Del Sönkos, 29.01.2012
    Del Sönkos

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    Also ich finde die Thematik schon interessant, weil es ja hier um grundlegende Fragen geht.
    Die Aerodynamik der Do-335 hat zweifellos Vorteile gegenüber ein konventionellen Twin.
    Allerdings stellt sich die Frage, wie sehr der hintere Motor durch die verwirbelte Luft der Fläche und des voreren Motors "leidet" :rolleyes:

    Ich habe in dem o.g. Buch nach einer Angabe für Vmax mit dem hinteren und vorderen Motor gesucht. Ich habe leider nur eine Angabe gefunden:
    "dass ein Do-335 Prototyp über eine Stunde mit einer Durchschnitssgeschwindigkeit von 420 km/h - alein mittels des Heckmotors - gefloge war"
    Es wäre sicher sehr interessant gewesen, wenn man eine Angabe zur entsprechenden Geschwindigkeit des "Frontmotors" bekommen hätte.

    Interessant ist auch, dass die beiden Propeller der Do-335 nicht auf einer Längsachse liegen - um den Wirkungsgrad zu vergebessern?

    Mal eine Frage zum Wirkungsgrad:
    Der innere Wirkungsgrad gibt doch an, wieviel der zugeführten Energie an kinetische Energie in die umgebenden Luft abgegeben wurde, oder?
    -> Das wäre ja bei beiden Motoren gleich.
    Der äußere Wirkungsgrad (auch Vortriebsgrad) gibt an, wieviel der kinetischen Energie des Luftstroms in Vortriebsenergie umgewandelt wird, oder?
    -> Da ist jetzt die Frage, welcher Motor besser ist. Der Heckmotor "bekommt" zwar verwirbelte Luft, dafür stört er aber die Aerodynamik des Flugzeugs durch die Verwirbelungen des Frontmotors nicht.

    Gesamtwirkungsgrad berechnet sich aus dem Produkt aus innerem und äusserem Wirkungsgrad. Es wäre echt spannend mal rauszukriegen, wie groß der Wirkungsgrad des hinteren Motors bei laufendem Frontmotor wäre.
    Dann könnte man ja mittels Vergleich des aerodynamischen Widerstandes wirkliche Rückschlüsse ziehen.
     
  12. #11 Taliesin, 29.01.2012
    Taliesin

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    Der innere Wirkungsgrad wird auch thermischer Wirkungsgrad genannt. Er bilanziert Nutzarbeit / zugeführte Wärme oder (q zu - q ab) / q zu.
    Der äußere Wirkungsgrad bilanziert Vortriebsleistung / Nennleistung. Dabei muss man beachten, dass der Wirkungsgrad maximal wird, wenn der Schub Null wird.
    Man kann das auch schreiben als P F / P N = Schub *c0 / (Massenstrom * Nutzarbeit) = 2(c9 - c0) c0 / (c9² - c0²) = 2 / (1 + (c9/c0))
     
  13. EDCG

    EDCG Astronaut

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    Eric Brown (Testpilot RAE) schreibt dazu in seinem Buch, dass die Do-335
    mit der Druckschraube bessere Leistungen erzielte als mit der Zugschraube.
    Zahlen nennt er jedoch nicht.
     
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  15. #13 Del Sönkos, 30.01.2012
    Del Sönkos

    Del Sönkos Testpilot

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    Danke, das meine ich auch gelesen zu haben. Allerdings wollte ich es nicht posten, da ich keine Quelle hatte.
    Würde gerne wissen, wie der laufende Pull-Motor den Push-Motor beeinflusst hat.
    Auf jeden Fall wird das Flugzeug sehr laut gewesen sein, dass ich nämlich eine Eigenschaft der Push-Flugzeuge.
     
  16. popeye

    popeye leider verstorben

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    .
    Von der Cessna 336 ist dieser Umstand auch bekannt - mit dem Heckmotor allein war die Skymaster schneller als mit dem Zugmotor allein.

    Ich kann mir nur vorstellen, dass dies mit dem Strömungswiderstand hinter dem Frontmotor zusammenhängt, während bei Einsatz des Heckmotors allein die Zelle sauberer umströmt wird.
     
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