Wirkungsgrad?

Moin Leute


Ich bin gerade etwas verwirrt, ich komme von allen Seiten etwas anderes gesagt. Die einen behaupten folgendes:

Turbine 1 läuft mit N1 100% mit 85N Schub, einem fuelflow von 30lb/hr

Turbine 2 läuft mit N1 80% mit 85N Schub und einem besseren (geringeren) Verbrauch als 30lb/hr.

Was ist nun richtig? Ich dachte bis anhin immer, je höher die Drehzahl, desto besser der (thermische) Wirkungsgrad weil höheres Druckverhältnis.

Und weil wir Modellbauer einen schlechteren Wirkungsgrad (... den Turbinen im Teilllastbereich haben) mit höherem Verbrauch zu spüren bekommen, sollte dieser bei Turbine 2 doch über dem Wert (bei gleicher Leistungsabgabe) von Turbine 1 liegen.

Natürlich vorausgesetzt die Turbinen sind gleich aufgebaut und sich lediglich in der Grösse unterscheiden!

Danke für Eure Hilfe.


Grüße

Johannes

Hallo Johannes,
hm, rechnerisch kann ich dir das nicht fest machen, nur von der Erfahrung her mit selbem Flieger und verschiedenen Binen differieren die Verbräuche der verschiedenen Turbinen selbst in derselben Leistungsklasse schon ziemlich. Das ist mal das erste was mir dazu aus eigener Beobachtung einfällt.

Dann meine ich, das bei etwa 2/3 bis 4/5 Höchstdrehzahl der Bereich des besten Wirkungsgrades zu liegen scheint.
Da ist dann auch dieTemp jeweils am geringsten.

Ich vermute mal, das bei steigender Drehzahl dann das Verdichterkennfeld und beginnende Stoswelleneffekte bzw. Macherscheinungen die rein Lineare Theorie vermasseln. Das ist dann der Bereich, wo die Temp deutlich nach oben geht, was für eine rapide anwachsende
Innenleistung spricht.

Dann ändern sich bei ansteigendem Massendurchsatz die
Strömungsgeschwindigkeiten im Brennkammerbereich, auch das versaut dann die reine Theorie.
Damit sind wir dann bei der Kunst die Bine zu optimieren. Da sitzt du dann vermutlich zwischen den Stühlen, denn der Leistungsbereich in dem das Teil sauber laufen soll ist doch recht groß.

Wie sich da dann der Lerneffekt bei den Herstellern auwirkt, kannst ganz deutlich am jeweiligen Produktprogramm ablesen wenn du die Konstruktionen wie Sie im laufe der Jahre auf den Markt kamen vergleichst. So kommts dann, das ich mit der P 200 mit demselben Flieger trotz 3 kg höherem Gewicht und höherer Leistungsausnutzung (höherer geflogenen Geschwindigkeit) etwa denselben Verbrauch habe wie vor 5 Jahren mit der P 120. Und etwas weniger brauche als mit der P 160 zuvor. Die TJ 70/16 davor war bei exakt gleichen Bedingungen wie mit der P 160 im Verbrauch deutlich über der P 160. Der Unterschied war da ziemlich genau 1 1/2 Flugminuten bei jeweils 3,5 Liter Verbrauch und identischer Leistung.

Wenn du Verbräuche dann vergleichst, hast das Problem, das die Randbedingungen genau so unterschiedlich sind wie die Flieger in der die Binen drin sind und die Flugstile der Piloten. Allein daraus resultieren dann Verbrauchsunterschiede von fast 80 % mit derselben Bine

Selbst bei reinen Prüfstandsverbräuchen ist die Frage wurde auf Mereshöhe gleichen Luftdruck und Temp umgerechnet, bzw. wie vergleichbar können die Daten überhaupt werden.

Eines wird jedoch deutlich, nicht nur die Turbinenleistungen sind in den Jahren rapide angestiegen, auch der reine Wirkungsgrad der jüngeren Konstruktionen ist in den Jahren deutlich gestiegen. Die neuen Binen sind kleiner und leichter als ihre gleich starken Vorgänger

Leider muss ich sagen, sind dann die für die Höchstdrehzahl angegebenen Verbräuche wenig aussagefähig. Ist dasselbe Dilemma wie früher beim KFZ. Erst mit Einführung einheitlicher Prüfbedingungen zB.drittel Mix wurden die Äpfel und Birnen halbwegs vergleichbar. Sowas wünschte ich mir dann auch bei unseren Binen, zB Verbrauch aus
1 min Leerlauf, 2 min 1/3 Höchstdrehzahl, 4 min 2/3 Höchstdrehzahl und 1 Min max Drehzahl, das wäre dann ein Verbrauchswert, pro minute umgerechnet, der den Einsatzbedingungen in der Praxis eher entspricht und wäre wesentlich aussagefähiger was den Wirkungsgrad über den Betriebsbereich angeht.

Gruß
Eberhard

Moin Eberhard


Danke für die Antwort.

Das fänd ich auch jut, n Durchsatzmesser für die Treibstoffleitung... Könnte man in Zukunft in die ECU integrieren... JetCat hat ja eine "vorkalibrierte" Verbrauchsanzeige aber inwiefern die stimmt, kann ich nicht sagen. Dies wird die ECU wohlmöglich durch die Pumpenspannung berechnen, haste ne lange Ansaugleitung wirds dir falsche (zu hohe) Werte anzeigen.

Du schreibst von Deinen Erfahrungen mit verschiedenen Turbinen. Die Realität ist natürlich etwas anders als die Theorie, wenn wir nur letzteres betrachten, welche der Aussage wäre dann richtig?


Gruß

Johannes

Hallo Johannes,
die Verbrauchswerte die die Jet-Cat ECU ermittelt stimmen sehr genau. Ähm ja, das wird aus der Pumpenspannung errechnet. Falls du aber Abweichungen hast, kann man die Werte anpassen.

Bei reiner Theorie, weis ich nicht, ich vermisse da zuerst mal die genauere Ausgangsbasis, sind das gleiche Binen,
gleicher Hersteller, verschiedene Binen, verschiedene Hersteller, theoretische Werte???

Gruß
Eberhard

Moin


die Werte der Cat-ECU kann man nachstellen? Wie/Wo?

Schade dass so etwas nicht in der Betriebsanleitung steht :|

Die Binen sind "erfunden", der Verbrauch passt etwa zur Leistung. Wie beschrieben, angenommen alle Bauteile wären identisch, lediglich der Grössenunterschied.

Ich glaube Kurt Schreckling hat in seinem KJ66 Buch sogar extra ein Beispiel dafür.. Muss mal nachsehen.


Grüße

Johannes

Hallo Johannes.
Unsre turbinen sind immer ein kompromiss, da wir nicht wie die echten über selbstverstellende Leitsystemschaufeln verfügen um sich jeder drehzahl anzupassen. Daher wird der abgasstrahl immer nur bei einer drehzahl "drallfrei" und somit optimal sein, die winkel der verdichterleitsysteme jeweils nur für eine drehzahl ausgelegt sein, und somit das gesamtkonzept nur bei einer fixen drehzahl "wirtschaftlich". Alles was darüber oder darunter liegt ist einfach nur tolleranzbereich, es läuft halt....
Wie die jeweiligen hersteller die turbinen auslegen (und wieviele tatsächlich rechnen und nicht einfach nur tüfteln/nachbauen) weiß man nicht, ausser man nimmt alles ausseinander und rechnet es in stundenlanger arbeit nach...
Um eine relativ ausgeglichene "balance" zu erhalten ist es logisch die turbine auf 90-100k rpm zu optimieren (so auch kamps). Damit bleibt ein gleichmäßiger "puffer" nach oben und unten....

Ausgehend von der argumentation ist es auch logisch das eine turbine im teillastbereich wirtschaftlicher läuft als eine unter volllast.

Graue theorie...
Gruß