Flugscheibenentwicklung

[Justus]

Überlegungen zur Schaufelblattdrehzahl des Schrieverschen Kreisels (4):

Nun einmal erste Näherungsrechnungen für den Kreisel. Dafür ist zunächst erst einmal von Bedeutung, wie schwer der Kreisel denn wahrscheinlich war.

Ich habe einmal geschätzt:

Leergewicht: ca. 4,8 Tonnen (5 Triebwerke 2,8 to + Kabine u. Blattscheibe 2 to)
Abfluggewicht: ca. 6,5 Tonnen [Leergewicht 4,8 to + Treibstoff ca. 1,5 to + Pilot(en) 0,2 to]

Annahme 1 (best case): Wenn man einmal gleiche Auftriebseigenschaften von Kreiselschaufel- und Helikoptorrotorblättern unterstellt, kann man über eine einfache Rechnung unter Berücksichtigung der Gewichtsverhältnisse 6,5 to / 9,1 to und der um den Faktor 2,7 besseren Auftriebseigenschaften die Drehzahl ausrechnen, ab der der Kreisel ggf. bereits schweben kann.

U = 250 x 6,5 : 9,1 : 2,7 = 66 U/min

Annahme 2 (worst case): Unterstellt man, dass die Auftriebseigenschaften des Kreiselschaufelrades trotz der vielen Blätter nur gleich gut wie die des Eurocopter sind, so ergibt sich folgende Rechnung:

U = 250 x 6,5 : 9,1 = 178 U/min

Bei diesen Werten ging bei mir ein ganzer Kronleuchter an. In den alten Beschreibungen ist ja die Rede von 1800 U/min und 500 U/min, mit der der Kreisel angeblich gedreht haben soll. Sollte hier denn tatsächlich einer so gemein gewesen sein, und zur Leuteverdummung jeweils eine Null angefügt haben?
:BUMM

Ob das tatsächlich so ist, dazu möchte ich mich dann morgen weiter auslassen.

Horrido

PS: BoBo, über Bodeneffekte und ähnliches musst Du mir weiterhelfen. Davon habe ich keinen Schimmer.

[BOBO]

Bodeneffekt

@justus

also, wenn man gleiche Auftriebsdaten der Rotorsysteme voraussetzt, daß man dann auf diese geringen Drehzahlen kommt, hätte ich nicht gedacht - echt überrascht. Auch einfach gerechnet.

Bodeneffekt:

Der Bodeneffekt verlangt einem Helikopter die meiste Leistung ab, da nicht wie meist angenommen, der Helikopter sich auf seinem Rotorstrahl auf dem Boden abstützt.

Sondern ganz im Gegenteil - er kommt eigentlich in seinen eigenen Rotorstrahl, da die Luft am Boden so verwirbelt wird, daß das Rotorsystem die Wirbel von oben wieder abbekommt. Auch muß der Schwebeflug in Bodennähe mehr gesteuert werden, als in der freien Luft, da wie ja geschrieben, am Boden wesentlich mehr Turbolenzen durch den Rotorstrahl entstehen. Mehr steuern - mehr Leistung - mehr Drehmomentausgleich.

Es gibt aber drei Zustände, vom Bodeneffekt.

Der Erste ist beim Lösen vom Boden. Hier merkt man auch, wie man gleich gering das Pitch (Blattanstellwinkel) zurück nehmen muß beim Fliegen, daß es nicht aussieht, wie wenn man einen Magneten los reißt.

Der Zweite ist das Schweben auf dem Luftpolster. Hier braucht man zwar weniger Leistung als beim Schweben im freien Raum, aber das System ist hier am instabilsten.

Der Dritte ist das Schweben im freien Raum. Hier braucht man zwar ein wenig mehr Leistung wie auf dem Luftpolster, aber das System ist merklich stabiler in der Lage, da weniger Turbolenzen auftreten.

Eine weitere Leistungseinsparnis ist, wenn das Gerät gegen den Wind stationär stehen bleiben soll, da durch die Anströmung des Rotors ein Auftrieb entsteht (Flächendichte der Scheibe). Siehe auch die Rotordrehzahlen von justus.

Habe da auch noch was zur Grundsatzklärung!

Warum ist eigentlich davon auszugehen, daß der Kreisel senkrecht starten sollte, mal den wesentlichen Vorteil (ohne Landebahn) abgesehen. Oder kann man sagen, daß eigentlich der einzigste Sinn solcher Entwicklungen (Flugscheiben) darin bestand, senkrecht starten und landen zu können. Oder kann man auch einen Vergleich zu der Form von Tarnkappenbomber annehmen (Radar)? Wie sieht es eigentlich mit der Radarfreundlichkeit von den Flugscheiben aus? Kann man auch davon ausgehen, ähnlich dem Nurflügler, daß diese Scheiben auch schon ohne Spezialfarbe sehr schlecht mit dem Radar zu erkennen sind?

Was war das vorrangige Ziel solcher Entwicklungen? Man schwenkt ja nicht ohne Grund von einem funktionierenden System grundlegend ab (Flächenflugzeug).

Wie weit waren die Erkenntnisse der Kreiselpräzission? Vielleicht haben sie das nicht berücksichtigt, und deshalb ist er bei den ersten Rollversuchen zu Bruch gegangen, da er nicht das machte, was man gesteuert hat, sondern 90° versätzt. Außerdem Rollversuche?, wenn man doch vielleicht mit dem Kreisel bezwecken wollte, senkrecht zu starten.

MfG BOBO

[Justus]

Danke für die Info`s.

Senkrecht starten und landen, das war was ganz neues. Für`s Militär unheimlich reizvoll.

Radarfreundlichkeit von Flugscheiben? Keine Ahnung.

Ziel der Entwicklung? Es wurde zu der Zeit (1944/45) auf Deutscher Seite an allem geforscht, von dem man sich noch in irgendeiner Weise eine Wende im Krieg versprach. Und sei es auch eine noch so eine „spinnerte“ Idee.

Ich habe nichts darüber gefunden, dass mit diesem Kreiseltyp Rollversuche stattgefunden haben sollen. Mit anderen Typen, z. B. das Modell von Miethe, (das ist das Bild, das Du einmal oben eingestellt hast), glaube ich, ist so etwas gemacht worden. Ich glaube auch nicht, dass der Schrieversche Kreisel bei der ersten Inbetriebnahme gleich zu Bruch gegangen ist. Über die Steigfähigkeit dieses Kreisels werden wir noch diskutieren, ist ein äußerst interessantes Thema!

Gestern habe ich mich über die Größenordnung des Drehzahlbereiches ausgelassen, innerhalb dessen sich die Wirklichkeit wahrscheinlich bewegt hat. Ich habe die Frage aufgeworfen, ob die alten Drehzahldaten nicht manipuliert worden sind, indem einfach eine Null angehängt wurde. Heute möchte ich dieses Rätsel lösen. Dazu zunächst ein Zitat aus der "Luftfahrt international", Nr. 9 (Mai-Juni 1975). (Den Link habe ich weiter vorne schon mal gepostet.)

Zitat: Bei einem Triebwerksgewicht von 560 kg (BMW 003) müssten zur Aufhängung der Turbine massive Bolzen aus hochfestem Stahl verwendet werden, die, gleichmäßige Kraftverteilung vorausgesetzt, bei einer Zweipunktbefestigung jeweils 142 mm, bei einer Dreipunktbefestigung immerhin noch jeweils 116 mm Durchmesser hätten haben müssen. Dabei hätte diese enorm schwer ausfallende Aufhängung nur für das nicht in Betrieb befindliche Strahltriebwerk ausgereicht, nicht für das laufende! Bei letzterem würden Kippmomente in der Größenordnung von 110'000 mkp auftreten. Zitat Ende.

Nach lesen dieses Textes bin ich zunächst fast vor Lachen vom Stuhl gefallen. (Das war noch, bevor ich mein Gehirn eingeschaltet hatte.) Warum? Da wird ernsthaft behauptet, dass beim Stillstand des Kreisels an den Motoren ein Kippmoment von 110.000 mkp auftritt. Die Triebwerke waren ca. 1 m unterhalb der Blattschaufel angehängt. Das Kippmoment ( = Drehmoment = Zentripedalkraft x Hebelarmlänge) tritt doch nur auf, wenn sich der Kreisel dreht. Wenn er stillsteht, wirkt lediglich die Gewichtskraft senkrecht nach unten. Das heisst es wirkt ein Treibwerksgewicht von 560 Kg. Und nun behauptet dieser Schreiberling ernsthaft, hier würden beim Stillstand Bozen von 142 mm Durchmesser (Zweipunktebefestigung) erforderlich sein, um dieses Gewicht zu halten. (Ich habe das mal mit Baustahl St 37 nachgerechnet, 560 Kg hält schon eine Schraube von M8 problemlos.)

Der Schreiberling sagt aber weiter, dass im Betrieb ein Kippmoment von 110.000 mkp auftreten würde. (Nach einer längeren Bedenkzeit wurde nun mein Gehirn auf einmal sehr aktiv!) Nun habe ich mal rückwärts ausgerechnet, was denn für eine Drehzahl des Kreisels dieses Kippmoment verursacht hätte. Na, was kommt da wohl heraus? Natürlich, es sind 180 Umdrehungen pro Minute!!!

Was sagt uns das? Ich hatte bisher geglaubt, das dieser Artikel in der Luftfahrt International auch so ein Werk wie viele ist, wo über die alten Flugkreisel mal so schwadroniert wird. Jetzt musste ich feststellen, das der Autor, der natürlich nicht angegeben ist, intimste Kenntnisse über den Schrieverschen Kreisel gehabt haben muß. Es sind neben umfangreichen Aussagen zu Plätzen und Zeitabläufen auch technische Details beschieben. Sein Ziel war eben nur nicht, für Aufklärung zu sorgen, sondern er wollte anscheinend den Leuten Sand in die Augen streuen. Dazu hat er eben schlicht einige technische Daten (vielleicht auch noch anderes???) manipuliert, aber das nur ziemlich grob.

Ich glaube, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit die Betriebsdrehzahl des Schrieverschen Kreisels bei 180 Umdrehungen pro Minute lag. Nun gibt es auch noch die Aussage in den alten Berichten, dass beim Reiseflug die Drehzahl auf 500 U/min reduziert werden sollte. Natürlich ist auch hier nur 50 U/min realistisch. Aber hierbei gibt es ein Problem. Beim Vorwärtsflug ist die Auftriebserzeugung aufgrund der geringen Blattdrehzahl an den rücklaufenden Schaufelblättern zu gering. Ich glaube nicht, das die Blattschaufeldrehzahl für den Reiseflug reduziert werden konnte.

Interessant ist natürlich die Konstruktion der Triebwerksaufhängung. Wenn hier eine solche „enorm schwer ausgefallene Aufhängung“ beschrieben worden ist, reizt das natürlich zum Nachprüfen.

Horrido

[BOBO]

Triebwerksaufhängung

Ich weiß nicht, ob ich jetzt was falsches erzähle, habe es auch nur in meinem Modellflugclub gehört.

Angeblich soll bei einem Airbus das Triebwerk im Flug nur mitfliegen.

Was bedeutet:

Die Bolzen (im Stillstand des Airbus) müssen eigentlich nur horrizontal das Gewicht des Triebwerkes halten + ein wenig für harte Bumslandungen und vertikal den maximalen Standschub des Triebwerkes.

Im Flug trägt sich das Triebwerk aufgrund seiner Profilierung von selbst. D. h. es fliegt sozusagen nur so nebenher.

Was bedeutet das für uns:

Könnten wir auch auf den Kreisel anwenden. Und um die Zentrifugalkraft auszugleichen, würden evtl. kleine Hilfspaddel an den Triebwerken durch die Rotation eine Gegenkraft erzeugen, um so die Fliehkraft des Triebwerkes zu kompensieren.

Was denkst Du - justus

MfG BOBO

[Justus]

Überlegungen zur Triebwerksaufhängung

Hey BoBo,

war mal ne Woche im Urlaub, deshalb die Funkstille, jetzt geht’s weiter.

Habe mich schon immer gewundert, warum beim Airbus das Triebwerk nicht rund, sondern unten so merkwürdig abgeflacht ist. Deine Vermutung, dass dies nicht aus Designgründen, sondern Zwecks Auftriebserzeugung so gemacht wurde, leuchtet mir unbedingt ein. Wenn das Triebswerksprofil soviel Auftrieb erzeugt, dass seine Gewichtskraft neutralisiert wird, wäre im Flug ein etwas kleineres Profil der Tragfläche möglich, was strömungsgünstiger ist und Treibstoff spart. Ob das tatsächlich so ist, weis ich aber nicht.

Am Drehtriebwerk des Kreisels greifen beim Betrieb drei Kräfte an, einmal die Zentripetalkraft (111.000 Kp), dann die Gewichtskraft des Triebwerkes (560 Kp) und die Schubkraft für den Vortrieb (900 Kp). Für alle weiteren Betrachtungen habe ich einmal die Gewichtskraft und die Vortriebskraft, die nur 5 bzw. 8 Promille der Zentripetalkraft ausmachen, vernachlässigt. Die einzig wesentliche Komponente ist wirklich die 111 to Fliehkraft, die irgendwie über die Triebwerksaufhängung abgefangen werden musste, ein ganz schöner Brocken! Ich glaube nicht, dass diese mit kleinen Hilfspaddeln zu kompensieren gewesen wäre. (Ganz abgesehen davon hätte das auch Triebwerksleistung gekostet.) Also ist hier schlicht und einfach die Frage zu klären: Wäre es 1944/45 möglich gewesen, eine Triebwerksaufhängung zu bauen, die diese Zentripetalkräfte hätte aufnehmen können?

Mir ist nicht klar, warum denn nur zwei bzw. drei Befestigungspunkte für die Aufhängung angenommen wurden. So wird in der Regel ein Triebwerk an einer Tragfläche eines Flächenflugzeuges befestigt (Triebwerkshalter greift in ein U-Profil und wird mit einigen Bolzen verschraubt. Es müssen ja hautsächlich Schubkräfte aufgenommen werden, die in Triebwerkslängsrichtung wirken.) Das geht doch beim Kreisel schon aus Stabilitätsgründen nicht, weil die größte Kraft (Zentripetalkraft) quer zum Triebwerk angreift. Ich habe einmal als Beispiel ein Aufhängungsmodell in Anlehnung an die Skizze des Kreisels gezeichnet. (So könnte man es machen, aber es kann in Wirklichkeit auch ganz anders ausgesehen haben.)

(geht gleich weiter)

[Justus]

Einfacher Baustahl St 37 hat eine Zugfestigkeit von ca. 370 N/mm2. Um die Fliehkraft von 1.094.341N abzufangen, wären eine Bolzengesamtfläche von 2.958 mm2 erforderlich gewesen. Nun hängt es davon ab, wie viele Befestigungsbolzen denn verwendet wurden, also letztendlich von der Art der Aufhängungskonstruktion, die mir aber nicht bekannt ist. Bei meiner obigen Aufhängungsversion (Prinzipskizze) bin ich einmal von 4 Auflagepunkten an der hohlen Trägerplatte (es gab 3 Tanks, für jedes Drehtriebwerk ein eigener, an denen die Triebwerke hingen) und 8 Befestigungsbolzen ausgegangen. Früher wurde bei allen technischen Konstruktionen mit der 3-fachen Sicherheit gerechnet. Bei meinem Beispiel wären also 8 Bolzen mit je 37,6 mm Durchmesser erforderlich gewesen. Wohlgemerkt, berechnet mit einfachstem Baustahl St 37. Nimmt man höher legierten Stahl, z. B. St 57, so ergibt die gleiche Rechnung Bolzendurchmesser von 30,3 mm. Verdoppelt man die Bolzenzahl auf 16, so Reduziert sich der Durchmesser bei St 37 schon auf 26,6 mm und nimmt man gar St 57, so reichen bereits 21,4 mm usw.. Dieses Rechenspielchen lässt sich noch beliebig variieren. Aber es ist und bleibt schlicht eine Spekulation.

Fakt ist aber: Es wäre m. E. zu damaliger Zeit technisch überhaupt kein größeres Problem gewesen, eine Triebwerksaufhängung zu konstruieren, die 111 to Zentripetalkraft ausgehalten hätte. Und so voluminöse Bolzen, wie im Bericht der "Luftfahrt international", Nr. 9 (Mai-Juni 1975) angegeben sind, waren sicher nicht erforderlich. (Ich habe keine Ahnung mir was für einer Sicherheit und welchem Stahltyp die gerechnet haben. Vielleicht wurden ja auch hierbei wieder das Komma ein wenig nach rechts verrückt.)

Horrido

PS.: Weiter geht’s dann mit Betrachtungen zur Reichweite, falls es beliebt.

[Wigbold]

Es beliebt nicht...

Hallo Justus,

das war mal super erklärt und berechnet. Noch bin ich dabei !

Aber an dieser Stelle möchte ich etwas einfügen, was auch bedacht werden sollte:

Aus technischen Gründen werden Triebwerke so konstruiert, daß die Flügel der Leitschaufeln sehr dicht am Gehäuse vorbeidrehen.
Tut man das nicht , verliert man an Leistung. Und zwar ab einem gewissen Abstand ziemlich rabiat.

Da aber in unserem Fall das Triebwerk, wie von Dir erklärt, sehr hohe Fliehkräfte aushalten muß, hat die Welle des Triebwerkläufers ein Problem mit der Durchbiegung.
Im Normalfall greift ja nur die Erdanziehungskraft, oder bei Loopings und anderen Flugfiguren auch mal höhere Kräfte. Jedenfalls bei weitem nicht so viel wie in unseren Beispiel.

Jetzt hat der Konstrukteur natürlich verschiedene Möglichkeiten, dieses Problem zu beseitigen:

- Er kann den Wellendurchmesser vergrößern, um durch erhöhte Biegesteifigkeit die Funktion zu gewährleisten. Dies führt aber zu mehr Wellengewicht und damit wieder erhöhten Biegekräften.
Ob in der Praxis diese Maßnahme zum Erfolg führt, weiß ich nicht. Das wird wohl nur durch Versuche zu überprüfen sein.

- Die zweite Möglichkeit ist, den Abstand der Schaufeln zum Gehäuse zu vergrößern, jedoch führt das wie erwähnt zu Leistungsverlusten. Vielleicht wurde deswegen die Leistung sehr hoch gewählt? Um den Verlust auszugleichen?

Wie dem auch sei, ich bin der Überzeugung, daß ein Serientriebwerk den Belastungen nicht standgehalten hätte.

Zum Anderen hätte mich brennend interessiert, wie vermieden wurde, daß die Cockpitkanzel mit Besatzung sich mitdreht.
Und das auch noch bei sich ändernden Drehzahlen des Außenrings....

Was hast Du Dir diesbezüglich ausgedacht?

Mehrundmehrfaszinierterweise, Wigbold

[BOBO]

Drehmomentsausgleich

Zum Drehmomentsausgleich habe ich schon mal weiter oben was geschrieben.
Schau noch mal nach - des war das mit den zwei rotierenden Massen!

MfG BOBO

P.S. Habe viele vollsym. Rotorblätter von Abstürzen übrig (meist bleibt eines ganz). Werde mal auf Weihnachten hin versuchen, daraus einen Kreisel aufzubauen. Halt erst mal nur den Rotor.

[Justus]

@ Wigbold

Bin mir ziemlich sicher, dass Serientriebwerke verwendet wurden. Schriever hat hier sicher in den „Baukasten“ gegriffen, wie heute die Automobilbauer mit ihrer Plattformstrategie. Ein eigenes Treibwerk wäre sicher viel zu teuer gewesen.

Dein Einwand bezüglich der Wellendurchbiegung ist m. E. berechtigt. Aber ich weiss nicht, wie groß die Fliehkraft war, die auf die Welle gewirkt hat und wie stark ggf. die Durchbiegung gewesen sein könnte. Das hängt z. B. von folgenden Faktoren ab: Länge der Welle, Durchmesser, Anzahl der Lagerstellen, Anzahl und Gewicht der Verdichterschaufelräder usw.. Hast Du eine Zeichnung von so einem Triebwerk? Viel wichtiger ist aber die aus der Fliehkraft herrührende zusätzliche Lagerbelastung der Welle. Hast Du einmal eine Bohrmaschine für „Fräsarbeiten mit dem Bohrer“ zweckentfremdet? Ich habe einmal gestaunt, wie schnell diese Fehlbelastung die Lager ruiniert hat. Ich glaube daher nicht, dass diese Triebwerksanordnung das Optimum der Antriebstechnik, speziell hinsichtlich Standfestigkeit, war.

Das Mitdrehen der Kanzel lässt sich relativ einfach vermeiden. Denke einmal an den Drehkranz eines Baggers oder an einen Panzerturm. Ein kleiner Elektro- oder Hydraulikmotor greift in einen umlaufenden Drehkranz und bewegt über die Zahnräder das Baggeroberteil bzw. den Panzerturm. Das könnte hier genauso gemacht worden sein. Der einzige Unterschied ist, dass sich eines der beiden Teile ständig dreht. Der Motor wird also immer mitgedreht, was aber nicht viel ausmacht. Wichtig ist nur, dass dieser Motor links- und rechtslauffähig ist. Einmal angenommen, die Schaufelblattscheibe dreht sich im Uhrzeigersinn. Soll die Kanzel nach rechts gedreht werden, muss der Motor nur etwas schneller gedreht werden, bis die gewünschte Stellung erreicht ist. Dann wieder Leerlauf. Für die Linksdrehung ist nur ein langsamerer Lauf erforderlich, was bei einem Elektromotor durch Umpolung erreicht werden könnte. Da der Motor trotzdem von der Blattschaufel mitgedreht wird, „bremst“ er die Kanzel dann etwas gegen das Schaufelblatt ab. Dieses „Bremsen“ wird eben so lange ausgeführt, bis die gewünschte Kanzelrichtung erreicht ist. Über diesen Weg lässt sich auch ein Mitdrehen der Kanzel, dass ggf. aufgrund der Lagerreibung des Schaufelblattes entstehen könnte, verhindern.


@ BoBo

Bewundere Deinen Mut, dass Du Dich tatsächlich an einem Modell versuchen willst. Wünsche Dir ein allerbestes Gelingen. ELch

Horrido

[Justus]

Überlegungen zur Reichweite des Schrieverschen Kreisels

Nach den Angaben in den alten Quellen soll der Kreisel eine Reichweite von 6.000 km gehabt haben. Was für ein phantastisches Gerät, oder ....? Heutige Flugzeuge, die diese Reichweite erreichen, sind in der Regel große Passagier- bzw. Militärmaschinen. Der Treibstoffvorrat geht häufig über die 50 to Marke hinaus. Und nun der Kreisel, ein Sparwunder???

Die Me 262 hatte eine Reichweite von ca. 1.050 km. Die zuladbare Treibstoffmenge lag bei ca. 1 to. Daraus folgt, dass die Jumo 004 B-1 Triebwerke der Me 262 jeweils ca. 0,5 kg Sprit pro geflogenem Kilometer verbrauchten. Ich kann mir einfach nicht vorstellen, dass diese Triebwerke im Kreisel weniger verbraucht haben sollen. Bei fünf Triebwerken lag der Verbrauch des Kreisels insgesamt also bei ca. 2,5 kg pro geflogenem Kilometer. Um die Reichweite von 6.000 km zu erreichen, wären also ca. 15 to Sprit nötig gewesen. Das dafür erforderliche Tankvolumen (immerhin ein Würfel von über 2,5m Kantenlänge) wäre m. E. wahrscheinlich nicht mehr mit diesen Kreiselabmessungen darstellbar gewesen. Ich habe lange gesucht, aber ich habe sie nicht gefunden, die Anhängekupplung für den Tankzeppelin, denn mit dem Gewicht wäre der Kreisel außerdem auch nicht vom Boden weggekommen.


Unterstellt man aber auch hier wieder einmal, dass jemand gemeinerweise eine Null bei der Reichweite angefügt hat, so ergibt sich folgendes Bild: Um 600 km zu erreichen, wäre ein Treibstoffvorrat von ca. 1,5 to erforderlich gewesen. In den 3 Hohlstrebentanks, an denen die Drehtriebwerke hingen, jeweils 300 kg und im Rumpf noch einmal 600 kg für die anderen beiden Motoren. Diese Dimensionen halte ich für sehr realistisch. Mit diesen Größen habe ich auch die anderen Werte berechnet.


Horrido

[BOBO]

Komische 0

Komisch, immerzu trifft man auf eine fehlende Null oder eine Null, die dazu gedichtet wurde.

Finde ich sehr seltsam!!!!!

MfG BOBO

[Sorgnix]

Hey - nach dem vielen "nur" mitlesen ...

... setz ich jetzt auch mal was zum Thema rein

Nämlich

Das hier ...

... is aber nich mehr viel Zeit zum bieten übrig ...

Mitlesfix
(nicht verwandt, bekannt oder verschwägert mit dem Anbieter ...)

[Justus]

Überlegungen zur Steigfähigkeit des Schrieverschen Kreisels

Tja, wichtig ist eben nur, wo die Nullen stehen, bei meinem Konto sind sie mir nach der ersten Ziffer und vor dem Komma am liebsten.

So, nun kommen wir so langsam zum m. E. interessantesten Bereich bei der ganzen Kreiselgeschichte, nämlich der Steigfähigkeit dieses Teils. In den alten Berichten ist ja die Rede davon, dass Schriever angeblich 100 m/s dafür angegeben haben soll. Was für ein Wert!!! Nur mal so zum Vergleich, damit man weis, wovon hier die Rede ist: Ein heutiger Hubschrauber erreicht so zwischen 5 m/s bis 10 m/s. Das damals beste konventionelle Flugzeug, die Me 262 (Natter und Me 163 hatten Raketentriebwerke), erreichte immerhin schon 23 m/s und nun soll der Kreisel noch vier mal besser gewesen sein??? Wurde hier auch wieder an den Zahlen manipuliert?

Die Physik gibt auch hier erste Anhaltspunkte. Einmal vorausgesetzt, die vorhandene Motorleistung der Drehtriebwerke von 6.390 KW (8.700 PS) ließe sich zu 100% in Auftrieb umsetzen. (Das ist eine absolut theoretische Betrachtung, weil alle Maschinen, die Energie in Bewegung umsetzen, einen Wirkungsgrad haben.) Dann ergäbe sich eine Steiggeschwindigkeit von 100,2 m/s!

Immerhin, die Angaben in den alten Berichten sagen also nicht die Unwahrheit. Nur scheint mir das natürlich ein Wert zu sein, mit dem man vielleicht zu Werbezwecken zu den Militärs gegangen sein könnte, um z. B. Gelder für die Entwicklung locker zu machen. Mit der Realität hat das wenig zu tun.

Also ist auch hier die Frage zu klären: Was könnte denn möglich gewesen sein?

Horrido

PS: Na ja, vielleicht kann Wigbold hierzu ja bald Näheres sagen.

[Justus]

So, bin wieder im Netz kommunikationsfähig. Es ist immer wieder erfrischend, die ABM-Programme von Microsoft ab und an mal wieder installieren zu dürfen. Gut beraten soll auch der sein, der eine aktuelle Datensicherung hat. War aber nichts los. Bin ich hier inzwischen Einzelkämpfer?

Aufgehört hatten wir ja beim Thema: Was könnte denn als Steigleistung für den Kreisel möglich gewesen sein? Da genauere Info`s nicht vorliegen, besteht auch hier lediglich die Chance, sich der Realität über einen Vergleich mit Hubschraubern zu nähern. Dazu braucht die oben gepostete Formel lediglich um den Faktor „Wirkungsgrad“ erweitert werden. Durch einfache Umstellung der Formel kann dann der Wirkungsgrad bei Hubschraubern, von denen die maximale Steigleistung, Motorleistung und das Höchstgewicht bekannt ist, berechnet werden. Die maximale Steiggeschwindigkeit eines Hubi wird ja erreicht, wenn die gesamte Motorleistung für den Steigflug genutzt wird. Um einfach einmal ein „Gefühl für das heute Machbare“ zu bekommen, habe ich das einmal für ein Dutzend Hubschrauber, deren Daten ich zufällig im Internet gefunden habe, berechnet. Deren Steiggeschwindigkeiten differierten in einem Intervall von 6 m/s bis 12,7 m/s (Mittelwert 9 m/s), die Wirkungsgrade reichten von 0,17 bis 0,46, der Mittelwert lag bei 0,3. Der Eurocopter NH 90 liegt mit 0,29 gut im Schnitt.

Ziemlich zu Anfang habe ich ja einmal über die „Flugfähigkeit“ des Kreisel theoretisiert und dabei über die Auftriebseigenschaften des Schaufelblattes mittels Worst- und Best-Case Betrachtung sinniert. Darauf möchte ich hier zurückkommen.


Annahme 1: Worst-Case-Betrachtung

Für diesen Fall war ich davon ausgegangen, dass das Schaufelblatt des Kreisels, trotz 2,7 mal längerer wirksamer Auftriebslänge der Blattschaufeln, lediglich insgesamt den gleichen Auftrieb erzeugt, wie der NH 90. Das bedeutet, für diese Betrachtung unterstelle ich auch nur einen Wirkungsgrad von 0,29. Das ergibt dann für den Kreisel, aufgrund der üppigen Motorleistung, trotzdem eine Steiggeschwindigkeit von 29 m/s als schlechtesten zu erwartenden Wert.


Annahme 2: Best-Case-Betrachtung

Falls die alte Blattschaufelkonstruktion aber so schlecht gar nicht gewesen sein sollte (Windkanäle gab es auch schon in den 30èrn), sondern vielleicht sogar ähnlich gut, wie die Heli-Rotorblätter des NH 90, so ist aufgrund der größeren Auftriebsmittel der Wirkungsgrad noch mit 2,7 zu multiplizieren. Das ergibt dann einen Wert von 78 m/s für die Steiggeschwindigkeit.

Es besteht also eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass die Realität irgendwo zwischen 30m/s und 70 m/s gelegen haben könnte! Diese Werte haben mich doch etwas überrascht, denn sie bedeuten, dass der Schrieversche Kreisel hinsichtlich der Steigfähigkeit, wahrscheinlich mindestens drei mal besser als heutige Helikopter und auch deutlich besser als die Me 262 war!

Für mich ist es damit auch kein unergründliches Geheimnis mehr, wie denn die Zeugenaussagen entstanden sein könnten, in denen von „phantastischen Flugleistungen“ fabuliert wurde. Wenn der Prototyp damals (Ende 1944) in Prag vor der Zerstörung doch Testflüge absolviert haben sollte, waren das zunächst sicher Schwebe- und Steigflüge. (Zu Streckenflügen ist es wahrscheinlich nicht mehr gekommen.) Falls der Pilot dabei dann mal richtig „Gas“ gegeben haben sollte, war das Ergebnis sicher „phantastisch“, auch aus heutiger Sicht!

Mal so nebenbei: Es würde mich übrigens sehr wundern, wenn die Ami`s nach Kriegsende nicht versucht haben sollten, dieses Teil nachzubauen.

Aber es bleibt weiterhin die Frage zu klären, warum es denn trotz dieser Flugleistungen auch später nie Kreisel, weder nach dieser, noch nach anderen Bauformen im militärischen Einsatz gegeben hat. Waren die für`s Militär vielleicht doch gar nicht so gut geeignet?


Horrido

[ronson]

Lange und sehr fachmänisch klingente Diskussionen sind ja schön

und gut aber ich finde es Sinnlos Ewig zu Diskutieren was gewesen

sein könnte, wenn die Fakten zugänglich sind, ich Rede nicht von

Hirngespinsten sondern von Fakten.

Der Verfahrensweg sollte eigentlich ein anderer sein d.h.

1. Patente besorgen

2. Patente aufarbeiten

3. Eigentümer und eventuelle Überlebende ausfindig machen und noch mehr Material erschließen.

4. Nochmal aufarbeiten und der Welt die Fakten endlich zugänglich machen.

gruß

ronson

p.s. Das ist eigentlich unsere Aufgabe und nicht eine Sinnlos lange Diskussion.(man ist nämlich auf dem besten weg einbe Diskussion zu erschaffen die sich im Kreis dreht)