Weil das Thema Kühlung ja scheinbar niemanden kalt (
) lässt, ein paar Gedanken dazu von mir, weil ich die verschiedenen Modelle (originalgetrau, Oberflächenkühlung, Turboprop, Vielblattprop, kein Lufteinlass etc.) zumindest konzeptionell und auf dem Prüfstand durch habe...
erst einmal, der durch Hohlleiter flüssiggekühlte Smartmotor wiegt bei 80KW 30Kg. Bricht man das jetzt runter auf einen handelsüblichen Modellmotor, sagen wir (und weils so schön ist und wir die alle kennen) Scorpion 5050, der 1095g wiegt, wären das 2,92KW. Mal ehrlich: da lacht der sogar in der Serienwicklung drüber. Also worüber reden wir hier?
Anderer Ansatz. Eins meiner Lieblingsthemen, die Wasser-Rennflugzeuge. Auch gerne mit (weils damals für den 45er Kuni-Motor entwickelt wurde) 45er Scorpion-Blechen. Der schiebt als 20er Stapel seeeehr konservative 2,5KW durch, und kann das quasi unbegrenzt. Auch in solchen Maschinen wie Bernard HV-220/320, die nun so gar kein Loch vorne drin haben. Hab ich nen Bild? Ja:
Ist nicht mein Modell, aber mein Entwurf/Teilesatz... und ein Kumpel von mir, der sie fliegt.
Natürlich ist da vorne ein Radiallüfter dran: der Motor hat einen, warum sollte ich den zubauen? Und natürlich saugt dieser Motor die Luft zum kühlen aus dem Rumpf an. Weil ein Turbospinner die Optik versauen würde. Funktioniert es? Na klar, sonst würde ich beim Elbefliegen, wo andauernd um/über 30°C sind, reiehnweise Motoren zum reparieren bekommen, weil sie den Hitzetod gestorben wären, wenn es nicht funktionieren würde!
Anderes Beispiel, der Vielblatt-Antrieb. Steht bei einem meiner aktuellen Projekte an, Scale-Canadair CL-84. Das Original hat 4-Blatt-Propeller. Der größte, den Ramoser für die 12C-Nabe anbietet (die 16D ist schon zu schwer) ist ein 15,2". Schon ein ordentlicher Löffel. Leicht soll der Antrieb sein, gut klingen, ordentlicher Wirkungsgrad. Will ich dafür unbedingt das Rad neu erfinden? Wozu? Kontronik Kora 15-10 (oder selbstgewickelte -9) an Mädler/Kruse Zahnriemen-Getriebeteilen mit eigenem Kohlefaser-Spant bringen keine 250g auf die Waage, sind im Modellvergleich winzig, und bringen 3,9kg Standschub (was ja fürs schweben wichtiger ist als in vielen anderen Fällen, ich weiß). Brauch ich da die 2% Wirkungsgradzuwachs, die ein SPS-genuteter Stator bringt? Nee, im Gegenteil, ich schmeiß das Dünnringlager raus und drehe dessen Sitz von der Glocke ab. Nebenbei freue ich mich dass der Motor (der mit etwa 10000 U/min rennt) so viel freier atmen kann und schön kühl bleibt. Wozu sollte ich denn das zusätzliche Eisen im Stator, oder die 20% mehr Manetmasse im Rotor brauchen? Klar kann jetzt einer sagen, ich könnte mir den Lehner-Außenläufer kaufen. Der bringt aber, bezogen auf Gewicht, Leistungsdurchsatz IN DIESEM ANWENDUNGSFALL und Preis-Leistungsverhältnis, auch keine besseren Werte. Natürlich nehme ich keine China-Billigmotoren vom Hobbykönig, und natürlich könnte ich noch mehr Gewicht sparen, wenn ich die Getriebeuntersetzung hoch und das Motorgewicht runtersetze. Aber der Kora ist schön zerleg- und umwickelbar, und er ist mechanisch robust, also servicefreundlich. Was soll ich in einem VTOL mit Flüssigkühlung? Eben, ist nur Gewicht, und da geizt man bei Senkrechtstartern lieber mit jedem Gramm...
Der nächste Fall: die Gegenläufer. Nach viel Rechnerei... ja, ich kenne den Hacker-Ramel-Antrieb, ich kenne auch jede andere Getriebe- und Gegenläuferlösung am Markt. Ich beschäftige mich nun seit 10 Jahren mit dem Thema. Ich bin mit meinem Antrieb dieses Jahr in Friedrichshafen auf der VTOL-WM gewesen, und ich hatte nicht den Eindruck, ein ewig gestriger zu sein. Neben de RC-VTOL-Elite (wozu ich mich sicher nicht zähle) waren da u.a. auch Ludwig Retzbach da; wir haben uns lange und angeregt unterhalten. WAS sollte man denn an so einem Antrieb verdichten? Hier ist doch Wartbarkeit und Gewichtseinsparung OBERSTES Gebot! Hier bringen auch 2% Wirkungsgradplus nichts, eher 10g Gewichtseinsparung. Und erzähle mir keiner, das der Motor in Teillast mehr Kühlung braucht; das ist Mumpitz! Die Pogo ist NUR in Teillast unterwegs, und die Abwärme entsteht hier in erster Linie in den Reglern. Die Motoren stecken das mit links weg.
Der einzige Anwendungsfall, für den ich Flüssigkühlung bis zum Prüfstand durchexerziert habe, war ein WK1-Doppeldecker mit sehr langsam laufendem Direktantrieb. 4520er Stator, eigener, speziell gefräster Statorträger mit Hohlkammer für die Kühlung. PC-Wasserkühler... Pumpe und Gedöns. Ohne Ausgleichsgefäß bringt das alles mal gar nichts, weil mit steigender Temperatur der Druck ruckzuck den Kühler oder eine Schlauchverbindung aufdrückt. Pumpe wiegt, Kühler wiegt, Kühlmittel wiegt. Aber weils scale wäre wollte ich mal... was macht man mit dem Ausdehnungsgefäß? Muss ja dicht sein, damit beim Rückenflug nix leer läuft...... nach 2 Wochen testen und rechnen hab ich den Kram in die Tonne geworfen, das zusätzliche Gewicht lieber in einen größeren Motor (ja, Scorpion HK4235 mit 18N20P) investiert und bin glücklich.
Wofür sind also diese hier seitenweisen Lamentis gut? Wer braucht Flüssigkühlung abseits der Bootsmotoren, die ja das Kühlmittel frei Haus haben und nichtmal ne Pumpe brauchen? Glaubt hier IREGENDEINER, die Speedflieger würden 100g Kühlmittel mitschleppen? die nehmen lieber ne Zelle mehr mit! Oder stecken die 100g in den Motor... DENN DA SIND SIE WIRKLICH GUT AUFGEHOBEN!
Also, wer will das jetzt widerlegen? Die Herren (ich nenn sie jetzt mal so) Theoretiker, die jedesmal einen Anfall bekommen, wenn einer Widerworte gibt, den sie von früher kennen, und zwar nur deshalb weil sie aus einem anderen Forum geflogen sind und das bis heute nicht verarbeitet haben? Man kann einen Motor theoretisch durchoptimieren, klar. Da kommen dann am Ende 2-3% mehr Eta, Leistungsdichte oder wasweißich raus. Was bringt mir das? 2% mehr Flugzeit. Toll, statt 5min kann ich also 5min6sek. fliegen. Wieder meine Frage: was bringt das? JEDER angepasste Propeller bringt mir mehr. Wir benutzen ALLE noch nicht die Leistungsdichten, wo die Vorteile so manches Wundermotors sich bezahlt machen würden, wir aber die Nachteile alle die ganze Zeit mitschleppen. Wenn Halbach z.B. so super ist, warum hat Kontronik bei der Evolution seiner Motoren vom Kora-Top zum Pyro dann 4 Magneten rausgenommen, ohne die übrigen breiter zu machen? Der Pyro ist einer der besten Außenläufer am Markt, und steht sicher nicht im Verdacht, made in China zu sein...
Bei all den tollen "papers", den hier gezeigten Groß- und Größtmotoren, Patenten usw. sollte man sich doch ab und zu mal fragen, wozu es gebraucht wird. Ja, jetzt kommt wieder einer mit Herrn Prof. Gerling. Warum hat den noch niemand gefragt, wie er nen F3Speed-Antrieb auslegen würde? Genau, deshalb
Mein Fazit dieser Posse, die sich durch (mindestens) 3 Foren und irrwitzig viele Threads zieht: hier suchen zwei jemand zum ... nee, das wär böse. Aber: solange Gewinne nicht ohne Nachteile zu erlangen sind, so lange werden diese Gewinne (die ja auch in der Praxis erst noch bestätigt werden müssen, denn bis jetzt stecken sie nur in "papers" und Patenten fest) sich nicht durchsetzen. Wenn ich ne Zahnradpumpe brauche, um Fluid durch 0,irgendwas dünne Kanülen zu drücken, kann ich nicht erwarten dass IRGENDEIN Modellflieger das toll findet. Diese Modellflieger dann als ewig gestrige zu beschimpfen macht mich deswegen nicht glaubwürdiger...
So, das war jetzt sicher einigen etwas zu deutlich, aber ich bin es langsam leid, dass man dauernd von Leuten angegangen wird, die Äpfel (Bootsantriebe mit zahnarztbohrer-artigen Drehzahlen und Größtmotoren) mit Birnen (den stinknormalen Flugmodellantrieb, mal mit mal ohne Fernwelle, Gegenläufer oder was sonst so bei uns rumfliegt) vergleichen, es aber seit 10 Jahren nicht fertigbringen, auf eine Veranstaltung zu gehen und sich mal an der Realität abzugleichen.
Gruß und Guten Rutsch,
Rene
