Das Flugzeug der Zukunft

[F-LSZH]

Hat eigentlich schon mal jemand über eine Kombination aus Luftschiff und Flugzeug nachgedacht? Praktisch ein Flugzeug, in dem man ein paar Hohlräume einbaut und mit Helium füllt und damit Auftrieb erzeugt, wie z.B. bei Varialift. Das müsste doch einige Effizienzgewinne ermöglichen, ohne die Nachteile eines Luftschiffs, zumal man gerade beim Start mit weniger Schub auskommt und generell die Tragflächen kleiner machen könnte.

 

Friedrich

[Lubeja]

Hat eigentlich schon mal jemand über eine Kombination aus Luftschiff und Flugzeug nachgedacht?

 

Friedrich

Klar doch, so ein Ding ist vor 20 Jahren in der Schweiz geflogen (auch wenn das mit der Heliumfüllung erst geplant, aber noch nicht umgesetzt war):

 

https://www.youtube.com/watch?v=ndnbnrgNSEM

 

http://www.prospective-concepts.ch/

[Chipart]

Hat eigentlich schon mal jemand über eine Kombination aus Luftschiff und Flugzeug nachgedacht? Praktisch ein Flugzeug, in dem man ein paar Hohlräume einbaut und mit Helium füllt und damit Auftrieb erzeugt, wie z.B. bei Varialift.

 

Selbst wenn man den kompletten Innenraum eines A380 evakuiert (also mit Vakuum "füllt" was ja den Auftrieb maximiert), dann ist der erzeugte Zusatzauftrieb auf Flughöhe nur in der Größenordnung einer Tonne - von über 300t die man braucht, um so einen Flieger sogar ohne Sprit zum fliegen zu bringen.

 

Das ist grundsätzlich das Problem mit dieser Idee: Eigenauftrieb braucht extrem viel Volumen. Schnell fliegen braucht möglichst kleinen Luftwiderstand. Das schliesst sich gegenseitig weitgehend aus!

 

Florian

[Volume]

Zwei völlig gegensätzliche neue Zukunftsprojekte...

 

Zum einen ein weiter Blended Wing Body Manta... Diesmal aus Russland.

Und -oh Wunder- diesmal darf man auch aus vollem Herzen lästern. Wenn ein westlicher Flugzeughersteller sowas vorstellt, wird es als Quantensprung in der Luftfahrt gefeiert.

 

Die NASA forscht derzeit an einem Flugzeug mit sehr hoher Streckung und 20 Motoren entlang der ganzen Spannweite.

Dank dem ganzen Flügel im Propellerstahl wird zusätzlicher Auftrieb erzeugt. Dank der vielen Motoren kann man die Auftriebsverteilung "modellieren". Ein paar interessante Ansätze. Das einzige Problem das ich erkennen kann ist die Tatsache, das der Wirkungsgrad von Propellern besser wird, je drößer deren Durchmesser ist. Viele kleine Propeller ist für den Antrieb signifikant schlechter, als wenige große. Aber für das Gesamtkonzept mag es trotzdem passen.

Und natürlich dass wir noch ein paar Jahre von für die Luftfahrt hinreichend energiedichten Batterien entfernt sind, aber da hat sich ja in den letzten Jahrzehnten viel getan, und ein Ende der Entwicklung ist noch nicht in Sicht. Da halte ich Optimismus noch für angebracht.

 

Gruß

Ralf

[Chipart]

 

Dank dem ganzen Flügel im Propellerstahl wird zusätzlicher Auftrieb erzeugt. 

 

 

Ich wäre gespannt, hierfür die Erklärung zu hören.

 

Florian

[Volume]

Zum einen bekommst du schlicht durch Erhöhung des Staudrucks mehr Auftrieb aus dem selben Ca, zum anderen kannst du durch gegen die Richtung der Randwirbel drehende Propeller (du löscht praktisch den Randwirbel durch den Propellerdrall aus) die Auftriebsverteilung "rechteckiger" bekommen und so den Aussenflügel besser ausnutzen.

Da das alles komplett gegen alle klassischen Theorien geht, tue ich mich schwer abzuschätzen was es tatsächlich bringt. Aber man könnte ja provokativ sagen, wer auf dem Mond war kann ja schlecht völlig danebenliegen ;)

Die NASA wird schon wissen was sie veröffentlicht.

Dass das ganze anspruchsvoll wird (die Struktur zum Beispiel, oder eben die Batterien) ist kaum zu bestreiten.

Ich verstehe auch zu wenig von Elektromoten um zu wissen, wie sich deren Wirkungsgrad mit der Größe ändert.

 

Aber vielversprechender als die auf maximale Oberfläche und damit Reibung optimierten Mantas, die ja auch in der Natur nicht gerade durch ihre hohe Geschwindigkeit auffallen, scheint es mir schon zu sein.

 

Gruß

Ralf

[Lubeja]

Nun, das Thema wird ja schon seit Jahren diskutiert. Und wenn es eine Idee gibt, die ich für wirklich (zumindest mittelfristig) zukunftsfähig halte, dann ist es die seit ebenso vielen Jahren auf den einschlägigen Websites verbreitete Idee namens "Turboliner". Baut das Ding, dann bestelle ich 100 Stück und fliege damit Easyjet an die Wand... :)

 

http://i191.photobucket.com/albums/z160/keesje_pics/turbolinermai17.jpg

[Chipart]

Zum einen bekommst du schlicht durch Erhöhung des Staudrucks mehr Auftrieb aus dem selben Ca, 

 

Du behauptest also, dass wenn ich mich aus dem Cockpit eines Segelflugzeuges rauslehne und nur kräftig genug gegen die Tragfläche blase, dann hebt das Flugzeug irgendwann ab - lass mich kurz nachdenken - Nein! 

 

Florian

[Heiri_M]

Du behauptest also, dass wenn ich mich aus dem Cockpit eines Segelflugzeuges rauslehne und nur kräftig genug gegen die Tragfläche blase, dann hebt das Flugzeug irgendwann ab - lass mich kurz nachdenken - Nein! 

 

 

Ich weiss nicht. Vielleicht doch. Wenn du die Wölbklappen voll unten hast, müsste irgendwann das Flugzeug abheben, weil du Luft nach unten beförderst. Es ist also nicht dasselbe, wie sich selbst an den Haaren aus dem Sumpf ziehen....  Und du müsstest dich gleichzeitig auf beide Seiten rauslehnen... :-)

[fm70]

Du behauptest also, dass wenn ich mich aus dem Cockpit eines Segelflugzeuges rauslehne und nur kräftig genug gegen die Tragfläche blase, dann hebt das Flugzeug irgendwann ab - lass mich kurz nachdenken - Nein! 

 

Wenn Du nicht nur kurz, sondern etwas länger nachdenkst: Doch. Funktioniert übrigens allen diesbezüglichen Witzzeichnungen zum Trotz auch mit einem Segelschiff, man muss allerdings das Segel im richtigen Winkel anblasen.

 

In den Anfängen der Düsenfliegerei gab es einige Durchstart-Unfälle, weil der Propellerstrom über die Flächen fehlte und das Flugzeug daher nicht mehr wie gewohnt bereits beim Gasgeben, sondern erst verzögert mit einsetzender Beschleunigung mehr Auftrieb erhielt. Der heute übliche flache Landeanflug hat da seinen Ursprung. Wie gross der Effekt im schnellen Reiseflug ist, müsste man sich genauer anschauen – was die Nasa ja offenbar jetzt macht.

Bearbeitet 24. März 2015 von fm70

[Knuman]

Das Ganze heisst übrigens Impulserhaltungssatz. Der resultierende Kraftvektor in einem geschlossenen System ist Null. Wenn ich also nach hinten über den Flügel blase erzeuge ich damit einen entgegengesetzten Kraftvektor nach vorne und wenn der Flügel den Luftstrom nach unten ablenkt eben auch eine vertikale Kraftkomponente nach oben.

Gruss, Manfred

Bearbeitet 24. März 2015 von Knuman

[Volume]

 

Der resultierende Kraftvektor in einem geschlossenen System ist Null.

Das System ist aber nicht geschlossen. Es fliesst Luft rein, es fliesst Luft raus. Hat diese Luft eine verschiedene Geschwindigkeit oder Richtung entsteht eine Kraft. Das ist der Impulssatz für strömende Medien.

 

Gruß

Ralf

[Knuman]

@Ralf

Ja klar. Ich habe vereinfacht, des besseren Verständnisses halber.

 

Gruss, Manfred

[Lubeja]

Der nächste, 'besonders energieeffiziente' Furz:

 

http://www.20min.ch/wissen/news/story/Mit-Super-Jet-in-einer-Stunde-nach-New-York-12427583

[Volume]

 

Demnach ist es mit einem Raketentriebwerk, zwei Staustrahltriebwerken und zwei Stahlturbinen ausgerüstet, und die Passagiere nehmen statt in Sitzen in Hängematten Platz.

Klar, irgendwie muss man ja das Gewicht von 2/3 unnötig mitgeschleppten Triebwerken wieder einsparen... Beim Passagierkomfort.

Ich freue mich auf den 16g impact Test mit Hängematte...

 

Seit wann wird jetzt an Hyperschall-Jets rumgeforscht?

Ist seit der SR-71 irgendein neues Projekt auch nur ansatzweise realisierbar gewesen?

 

Gruß

Ralf

[AdrianB]

Das nächste Konzept für Überschallflüge:

 

https://www.heise.de/newsticker/meldung/Die-Rueckkehr-der-Ueberschallreisen-3639091.html

 

 

Ich möchte allerdings nicht in einer Art F-104 sitzen. Weshalb die Landedistanzen kürzer sein sollen, verstehe ich auch nicht gleich, die Landegeschwindigkeit ist bestimmt auch recht hoch.....

 

Wie das mit 12 Passagiere rentieren soll.... Ich nehme an, auch die Business Jet Owners rechnen...

 

Gruss

Adrian

[Chipart]

Als Milliardärsspielzeug mag das ne Chance haben - praktischer Nutzwert ist sehr gering. "Überschall" klingt zwar immer super, aber am Ende braucht man mit Mach 1,5 auch nur ein Drittel weniger Zeit, als mit Mach 0,9x.

 

Wenn man dann noch bedenkt, dass man praktisch nur über dem Ozean Überschall fliegen darf und auch steigen und sinken muss, dann schrumpft der Zeitgewinn selbst für so ideale Strecken wie London-New York schnell auf gerade mal 20 Prozent zusammen. Dubai-New York spar man dann schon fast gar nix mehr.

Wenn die Range dafür reicht, dann könnte Shanghai/LAX oder Tokio/LAX eine sinnvolle Strecke dafür sein - aber ich denke kaum, dass das nonstop machbar sein wird.

 

Sicher keine Revolution für die Luftfahrt!

 

Florian

[Volume]

Wir fliegen aber nur Mach 0.8x, und x ist meist nicht mal 5....

Damit ist es bereits fast die Hälfte der Zeit. Mal ganz davon abgesehen, das Mach 0.X in FL 360 und Mach 1.X in FL 520 nicht das selbe Groundspeedverhältnis bedeutet...

 

Es würde aber in der Tat sehr viel mehr Sinn machen, die Routen und die Flughäfen für Unterschallflugzeuge zu optimieren, als 50% schneller zu fliegen. Ein eingesparter Stopover sind sehr schnell 50% der Flugzeit... Checkin, Security, Immigration, Gepäckrückgabe und Zoll machen auch schnell 50% der Flugzeit aus.

 

Im Privatjetbereich macht Überschall daher viel mehr Sinn, als im Massenmarkt, den da sind Routen und Flughäfen extrem optimiert. Aus dem Taxi in den Jet ins Taxi...

 

Gruß

Ralf

[Lubeja]

Nach massig Quatsch in diesem Thread (also die Ideen der Designer), mal etwas das halbwegs realisierbar erscheint. Die Entwicklung vernünftiger Akkus vorausgesetzt:

 

https://www.travelnews.ch/flug/6735-easyjet-will-in-zukunft-auf-elektro-flugzeuge-setzen.html?utm_source=Travelnews+Main&utm_campaign=6407d17823-EMAIL_CAMPAIGN_2017_09_28&utm_medium=email&utm_term=0_6207249c4a-6407d17823-195897377

 

Allerdings kann ich mich nach wie vor nicht mit den 100-CPU-Kühllüfter-Designs anfreunden.

Bearbeitet 28. September 2017 von Lubeja

[Danix]

halbwegs vernünftig?! Haha!

 

Was soll daran vernünftig sein? Wenn wir es nicht mal schaffen, 2 Personen auf ein paar km elektrisch durch die Luft zu bewegen, wie sollen wir denn ein  Verkehrsflugzeug über mehrere Länder hinweg? Wir schaffen ja nicht mal unsere Energiezukunft mit Batterien zu lösen.

 

100 CPU-Kühler? Eher 10 000.

[Ted]

Ungefähr im Jahre 1480 skizzierte Leonardo Da Vinci eine "Luftschraube".  470 Jahre später flog das Ding tatsächlich. Es wurde Helikopter genannt.

 

Ich glaube, so lange muss Herr O.Leary noch warten, bis die elektrischen Flugmaschinen einsatzbereit sind...

[Volume]

Ich glaube wenn du einer unbeteiligten (aber intelligenten) Person einen EC135 und Leonardos Design zeigst, wird er diese Geräte nicht als ähnlich erkennen...

Die E-Flugzeuge und Batterien die wir mal dereinst sehen werden, werden nichts mit den Designs von heute zu tun haben.

 

Gruß

Ralf

[Ted]

Ich glaube wenn du einer unbeteiligten (aber intelligenten) Person einen EC135 und Leonardos Design zeigst, wird er diese Geräte nicht als ähnlich erkennen...

Die E-Flugzeuge und Batterien die wir mal dereinst sehen werden, werden nichts mit den Designs von heute zu tun haben.

 

Gruß

Ralf

Ich freue mich für dich, wenn du so alt wirst, dass du jemals ein E-Flugzeug , das Passagiere befördern kann, sehen wirst!

[AdrianB]

Nach massig Quatsch in diesem Thread (also die Ideen der Designer), mal etwas das halbwegs realisierbar erscheint. Die Entwicklung vernünftiger Akkus vorausgesetzt:

 

https://www.travelnews.ch/flug/6735-easyjet-will-in-zukunft-auf-elektro-flugzeuge-setzen.html?utm_source=Travelnews+Main&utm_campaign=6407d17823-EMAIL_CAMPAIGN_2017_09_28&utm_medium=email&utm_term=0_6207249c4a-6407d17823-195897377

 

Allerdings kann ich mich nach wie vor nicht mit den 100-CPU-Kühllüfter-Designs anfreunden.

 

Aus dem Link:

 

"...Dass elektronische Flugzeuge kommen, sei sicher, die Frage sei eher wann und nicht ob, erklärte Easyjet-Chefin, Carolyn McCall. Der Flieger wird mit Batterien betrieben und soll eine Reichweite von 540 Kilometern haben...."

 

 

Es ist natürlich in diesem Thread einfacher, Bedenken zu äussern.... Die Reichtweite von 540km ist nicht wirklich berauschend und dann muss das Ding wieder aufgeladen werden, was ja auch seine Zeit braucht. Ich dachte, die low-cost carriers erzielen ihre Kostenvorteile auch indem sie die Bodenzeit minimieren.

 

Gruss

Adrian

[Volume]

 

dann muss das Ding wieder aufgeladen werden

gerade in dieser Hinsicht haben wir die Zukunft noch lange nicht gesehen.

Im Labor gibt es bereits Batterien, die in Minuten wieder aufgeladen sind. Da der Ladeprozess ja keine Energie freisetzt, gibt es tatsächlich experimentelle Batterietypen die sich dabei kaum erwärmen, und daher "brutal" geladen werden können. Auch eher in Richtung Brennstoffzelle gehende Batterien bei denen die gesamte die Energie speichernde Chemikalie schlicht ausgetauscht werden kann gab es und gibt es (in alten Leuchttürmen wurde z.T. nur die Batteriesäure mit dem Schiff angekarrt und getauscht, die Elektroden waren für mehrere Jahre gut bis sie "weggeätzt" waren, die Batterien wurden nicht geladen sondern betankt). Man darf nicht vergessen, dass die Batterie vor dem Generator erfunden wurde... Elektrizität gab es nur aus Batterien.

 

 

Ich freue mich für dich, wenn du so alt wirst

Es hat immer mal in der Geschichte Technologiesprünge gegeben, die innerhalb einer Generation passiert sind. Gut möglich, dass schon in 10 Jahren heute undenkbare Batterien existieren. Und an denen hängt es ja primär, leichte und kraftvolle Motoren haben wir bereits.

Ob das optimale Elektroflugzeug nun ein 200 Sitzer ist ist sicher die große Frage, vermutlich wird es signifikant kleiner sein.

 

Gruß

Ralf