Mein Vorbild ist die Heinkel 219
Lycoming IO 550 (9 l Hubraum) wiegt um die 200 kg und leistet um die 300 PS, also mit 1,5 PS/kg verhältnismäßig leicht. Bei Teillast kann man ihn abmagern, um trotz niedriger Verdichtung zu günstigen Verbrauch zu bekommen. So schlecht sind die für Flieger also gar nicht. Da mir aber kein amerikanischer Flugmotor gefällt, soll der Antrieb ein anderer werden. Der Sicherheit gegen Ausfall wegen, müssen es zwei kräftige Motore werden. Kräftig genug, um auch mit nur einem weiter zu fliegen und zu starten. Die He 219 bietet eben das, aber nicht nur das. Die Kanzel mit freiem Rundumblick (liebe ich) und bestem Blick nach vorn unten (wünsche ich mir), sollte beim Landen hilfreich sein. Der schmale Rumpf mindert die umspülte Fläche. Die Motor-Fahrwerksgondeln laufen hinten spitz aus, mindern Widerstand. Das Dreipunktfahrwerk erlaubt einfaches Rollen am Boden. Das Hauptfahrwerk kann mit großen Rädern und leichter Luftfederung mit hydraulischen Dämpfern ausgerüstet werden um auf schlechten Pisten, ohne den Flieger springen zu lassen, Stöße aufzunehmen.
Ich vergleich das Original mit einem grob auf die halbem (Längen)Maße skaliertem Nachbau (50%). Dabei soll die Flächenlast von 341 kg/m² auf etwa ¼ = 85,25 kg/m² sinken, um langsamer starten und landen zu können, kürzere Pisten nutzen zu können.
Länge 15,55 m 7,78 m Höhe 4,10 m 2,05 m Spanweite 18,53 m 9,27 m Fläche 44,50 m² 11,13 m² Belastung 341 kg/m² 85,25 kg/m² Masse 15.175 kg 948 kg ½ Leistung 1.670 PS 160 PS je Motor Schnelle 615 km/h ? km/h Gipfel 9.400 m m Steigen 8,8 m/s m/s Weite 1.545 km km
Entsprechend der geringeren Masse dürften die Motore schwächer werden. Bei 948 kg Abfluggewicht dann 948 kg / 15.175 kg x 1.670 PS = 104 PS. Eingebaut werden 160 PS Motore, die bei 104 PS Last sparsam fliegen. Wie sparsam? Wie schnell und weit wird man bei 160 PS Vollgas und bei 104 PS abgemagertem Teilgas fliegen können?
Ich nehme folgende Massen an: 2 Motore zu insgesamt 200 kg | Zwei Mann Besatzung zu 180 kg | Avionik 30 kg | Fahrwerk 40 kg | Zelle, Flügel, Leitwerk 150 kg | Benzin 400 kg | Verbrauch 250 g/(PS*h) oder 184 g/kWh. Dann würde die kleine He 219 bei 615 km/h bei 80 kg Benzinverbrauch je Stunde in 5 Stunden den Tank leerfliegen, in der Zeit (ohne Reserve) 3.075 km weit kommen.Hm, die Strecke von Shannon / Irland nach St. Anthony / Kanada beträgt (ohne Gegenwind) 1.745 NM, oder 3.232 km. Von Kreta nach Kenia 1.940 NM oder 3.593 km und von Kenia, Lokochogio nach Windhuk noch mal 1.904 NM. Mit anderen Worten böte der Flieger für derlei Reisen keine ausreichenden Reichweiten. Er müßte wohl statt zur Hälfte aus Benzin zu bestehen noch mehr Kraftstoff aufnehmen müssen, damit er weit genug reiche. Oder? Was macht man? Größere Flächen und mehr Benzin? Sparsamere leichte Motore sind kaum zu bekommen. Diesel? Junkers Zwei Takt Gegenkolbenmotore brauchten 156 g je PS und Stunde. Das wär's! Austroengines AE300 wiegt mit Getriebe 186 kg, leitet 180 PS und nimmt 39 l/h bei Vollgas oder 217 g/PS und Stunde. So doll ist das nicht und schwer ist er auch - mehr als ein kg je PS. Bei 60% Leistung = 108 Ps nimmt er 21 l/h. Dann wird der spezifische Verbrauch 194 g/ PS und Stunde, etwas besser aber nicht viel. Wie kommt man zu den alten Junkersverbräuchen zurück? Nimmt der Ventiltrieb denn so viel Leistung weg? Doch Zweitakter?Wikipedia meint zum Gegenkolbenmotor Das Unternehmen Malyschew-Werk in der Ukraine baut den Gegenkolbenmotor 6TD-2 für T-84, der 1.200 PS leistet, 1,2 t wiegt und 218 g/kWh Diesel verbraucht. Er ist als Vielstoffmotor konzipiert. 218/1,37 = 159 g je PS und Stunde und: Schwups, da haben wir die Junkerszahl wieder! Das spezifische Gewicht enpricht ungefähr dem Austroengines AE300. Jener ukrainische Großmotor verbraucht mit 159 g je PS und Stunde nur 77,5% soviel Kraftstoff, oder man fliegt mit ihm 29% weiter - genau das ich brauche!Oder liege ich verkehrt? Ich finde „Angaben zum spezifischen Verbrauch ihrer Motoren geben die Autohersteller ungern heraus, und schon gar nicht das so genannte Verbrauchskennfeld, das den spezifischen Verbrauch in Relation zu Drehzahl und Drehmoment setzt. Moderne, aufgeladene Ottomotoren liegen im Bestpunkt dieses Diagramms bei etwa 225 g/kWh, Diesel bei 205 g/kWh.“ Das sind 165 bis 151 g/ PSh. Na gut, dann nehme ich mal einen modernen aufgeladenen Moto Audi V6 Benziner 176 kg nackt, mit allem Drum und Dran vermutlich eher 240 kg. Leistung 354 PS (1,45 PS / kg).
Ich nehme folgende Massen an: 2 Motore zu insgesamt 500 kg | Zwei Mann Besatzung zu 180 kg | Avionik 30 kg | Fahrwerk 40 kg | Zelle, Flügel, Leitwerk 150 kg | Benzin 400 kg | Verbrauch 165 g/(PSh) oder 225 g/kWh. Da der Flieger mit 1.300 kg ein drittel schwerer wird, muß die Leistung (auf 400 PS) entsprechend steigen. Bei 165 g/PSh saugt sie nur noch 66 kg/h. Dann würde die kleine He 219 bei 615 km/h bei 120 kg Benzinverbrauch je Stunde in 6 Stunden den Tank leerfliegen, in der Zeit (ohne Reserve) 3.727 km weit kommen. Das sieht schon besser aus. Man muß es genau rechnen.
Vollkommen gestaltete Lufteinläufe für die Motore (Verbrennungsluft wie Kühlung). Zwei Seitenleitwerke für zwei Motore im Propellerstrom
Motor-Fahrwerksgondeln für Schnellflug gestaltet. Hauptfahrwerk am Holm mit Gabel für leichte Luftfederung geeignet
Große Räder für rumpelige Graspisten
Schmaler Rumpf mit wenig Strömungswiderstand. Beste Sicht für den Piloten, im Fluge, bei der Landung, in der Formation.
Derzeitiger Kawaski Jetski Motor mit guter Möglichkeiten ein Untersetzungsgetriebe anzubringen
Von den Anschlüssen am oberen und unteren Kurbelgehäuse her eignet sich der 10,6:1 verdichtete 1,5 l 160 PS Kawasaki Jetskimotor (seit 2004 unverändert) in einer Motorgondel aufgehangen zu werden und über ein Untersetzungsgetriebe (z.B. von Tandler in Bremen) einen Propeller anzutreiben. Die Motore sind weltweit in großer Zahl vorhanden. Sie können für wenig Geld leicht neu (im Jetski für) oder gebraucht und wiederaufgearbeitet (Bei Änderungen vielleicht sogar zu bevorzugen) beschafft werden. "Kawasaki’s entry model JetSki has had its first major overhaul since the STX-15F went on sale in 2004 – and we’ve finally ridden it. It’s now called the STX 160 and in the North American market, comes in three model grades: STX 160, STX 160X and STX 160LX. For those who were wondering, the Kawasaki’s 1.5-litre naturally-aspirated four-cylinder engine, [ . . . ] remains unchanged from the STX-15F"
Bemerkungen
Betreff: Fliegerischer TraumMoin Lutz Ich sehe nirgens berücksichtigt, daß sich das Gesamtgewicht des Fliegers (400 kg Treibstoff ist die Veränderliche) während des Fluges verringert
LM: Wohl wahr. Ich zieh sachkundigere Fachleute als mich zu Rate, um eine sachnahe wahre Rechcnung durchzuführen. Dann wissen wir mehr. Ich selbst kann das leider nicht Gruß Mathias, Dienstag, 2. Juni 2020 10:19
5. Flight at AltitudeConsidering the well known range equation for an aircraft powered by jet engines (1) it is obvious that the maximum range for a given amount of fuel is obtained if a design achieves a high aerodynamic efficiency, operates at high altitude, has a low wing loading and a low fuel consumption. (1) The density r of the air decreases rapidly when the altitude is increased: at an altitude of 12 km it is approximately 25% and at 15 km only 15% compared to sea level. On the other hand the velocity of sound decreases with altitude below 10 km only, which means that for a given design Mach number the actual flight speed reduces. Above 10 km the flight speed for a given Mach number changes only marginally. At 15 km the speed of sound is approximately 87% of the sea level value. Flying at M = 0.98 results in a flight speed of 1.041 km/h which is nearly 20% faster than an airliner flying at H = 12 km and M = 0.82 (871 km/h).
Quelle
Betreff: Traum vom FliegenHallo Lutz!
Lasse Dich doch zuerst mal in so etwas durch den europäischen Himmel fliegen. Vielleicht festigt sich ja Dein Traum dann zu einer Wirklichkeit…Servus Uwe, Mittwoch, 3. Juni 2020 13:02
Betreff: Traum vom FliegenAlles klar, Lutz. Du wirst wissen, was Du speziell brauchst.Zu den Gegenkolbenmotoren: Ja, die Russen, Ukrainer bauen die noch für ihre Panzer. Die Dinger haben ja auch ihre Vorteile (in der Wiki gut aufgezählt). Im Panzerbau sind die Dinger aber hoffnungslos veraltet, längst an ihrer mechanischen und thermischen Belastungsgrenze angekommen, haben geringere Durchhaltezeiten und einen recht hohen Verbrauch an Öl (incl. der Umweltprobleme).
LM: Als Zeitakter wohl verständlich
Gut dargestellt in Rolf Hilmes „Kampfpanzer - heute und morgen“. Bei neueren Entwicklungen tut sich immer mal was und wird laut herausposaunt, aber bis zur Serienreife oder Serienfertigung hat's noch keiner geschafft. Die letzten Meldungen sind auch schon einige Zeit her. Tut sich den entscheidendes Neues auf diesem Gebiet?
LM: Ich bin nicht an der neuesten Entwicklung dran, aber es gibt schon so viele bekannte „Neuigkeiten“ daß ich meine, wenn die in einem vernünftigen Verhältnis zusammen angewendet werden, könnte man für meine Zwecke sehr schöne Antriebe bekommen. Kraftfahrzeuge sind heute auf geringe Abgase gezüchtet. Dabei schließen ich wenige Kohlendioxyd und wenig Stickoxyde (mit einfachen Lösungen) gegenseitig aus. Ich will aber eben diese einfache Lösung. Für einen sparsamen Motor möchtest Du hohe Verdichtung mit magerem Gemisch (ggf. als Schichtladung – geht mur mit direkter Einspritzung). Dazu muß der Motor, insbesonder seine Auslaßventile, hitzefest sein. In der Formel eins ist Berylllium verboten worden. Beryllium Ventilsitze wurde um die Jahrtausendwende von Ilmor / MB in die Formel 1 gebracht und um 2008 der Gesundheitsschädigung bei der Bearbeitung wegen (Späne, Staub) wieder verboten.
„Ventilsitze aus gehärtetem Beryllium-Kupfer (CuBe) sind optimal zur perfekten Wärmeabfuhr und zum schonenden Betrieb von Stahl- und vor allem von Titanventilen. Beste Wärmeableitung bei der Verwendung von Stahlventilen in luftgekühlten Motoren, optimal mit zusätzlichen Ventilführungen aus Beryllium-Kupfer (CuBe)“ Quelle KainzingerDa geht also noch was (für o.a. Kawaskimotor oder ähnliche).
Dann mal ein gutes Näschen bei der Suche und ein glückliches Händchen bei der Auswahl.
LM: Ich werde mich beraten lassen
Servus Uwe, Donnerstag, 4. Juni 2020 11:52PS: Ich bin an der Beantragung der Herstellererlaubnis dran...
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