Cargolifter: [b]Sachlicher[/b] Thread zum Ausgleich des Gewichtsverlust. - 500 Beiträge pro Seite

[pestw]

Haben sich die echten Experten eigentlich schon entnervt aus diesem Board verabschiedet oder sind noch welche da?
Ich möchte gerne sachlich über das Problem des Gewichtsverlusts durch Treibstoff-Verbrauch diskutieren.
CvG sagt, er möchte nicht bekannt geben, wie das bei CL gelöst wird; man könne es sich zwar denken, aber gesagt
wird`s nicht. OK, ich möchte mal spekulieren:

1.) Blaugas als Treibstoff. Das heißt, man wählt ein Gas als Treibstoff, welches die selbe Dichte hat wie Luft. Wird
es verbrannt, wird sein Volumen durch Luft ersetzt. Welches Volumen wäre das denn bei 50 Tonnen Treibstoffgewicht?
22,4 Liter Luft haben eine Masse von ca. 30 Gramm, wenn ich`s noch richtig weiß.
-> 50 t wären 37300 Kubikmeter bei Normaldruck. Wohin mit dem vielen Treibstoff? (Das Helium in der Hülle hat 475000
Kubikmeter.) Beachtlich.

[pestw]

2.) Wenn man das Blaugas komprimiert und im Gegenzug Luft ebenso stark komprimiert? Es müsste dann nicht unbedingt
Blaugas sein. Man müsste die Luft eben so stark komprimieren, dass das entsprechende Gewicht ausgeglichen wird.
Dann könnte es sogar ein flüssiger Treibstoff sein.
1000-fach verdichtet gibt das 37,3 Kubikmeter. Aber ein Gas 1000-fach verdichten ist ein beträchtlicher
Energieaufwand und man braucht schwere Aggregate dazu, denke ich mir.

[pestw]

3.) Wie, wenn man zwar flüssigen Treibstoff nimmt, das Gewicht aber durch unkomprimierte Luft ausgleicht?
Wohin mit 37300 Kubikmeter Luft? Na? ... Na? ... In die Ballonets natürlich!!! 37300 Kubikmeter, das müsste man dort
unterbringen können. Das heißt, wenn der Treibstoff zur Neige geht, bläst man eben mehr Luft in die Ballonetts um
die gleiche Höhe zu halten. Das heißt, bei 2000 m Höhe sind immer noch 37300 Kubikmeter Luft in den Ballonets.
Und wenn man die auch noch raus lässt? Dann steigt Carli eben noch höher als 2000 Meter ohne dass es ihn zerreißt!
Und schwupp! ist das Spiegelteleskop oben auf dem Mount Palomar.

Tja, wo ist der Haken? Denn wenn`s so einfach wäre, wäre noch nie jemand auf die Idee mit Blaugas und mit Wasser-
rückgewinnung, etc. gekommen.

Wo ist der Haken? Helft mir, Physiker und Luftfahrer.
Ausgenommen Teegen mit seinen zwei Spiegeln.

[Kater_Carli]

Hallo pestw

Ich denke, das das Blaugas als Treibstoff ausscheidet. Wenn mann riesige Volumina von brennbarem Gas im Luftschiff haben will, dann konnte man gleich auf das teure Helium als Traggas verzichten und den Zep mit Wasserstoff zum fliegen bringen.

Um die 50 to. Treibstoff durch komprimierte Luft auszugleichen brauch man auch ca. Kubikmeter Volumen in Stahlflaschen. Da eine herkömmliche Druckluftflasche etwa 200 l Gas beinhaltet bräuchte man 250 Flaschen. Das Gewicht dieser Flaschen würde voll auf die Nutzlast gehen. Dazu kommt noch das Gewicht des Kompressors. Dieser verbraucht wiederum Treibstoff, was diese Lösung noch ungünstiger macht.

Ich denke das Problem mit dem größer werdenden Auftrieb ist bei den kurzen Strecken keins. Wenn ich die Zahlen richtig im Kopf habe, hat Cargolifter einmal angegeben, das das Startgewicht 25 to beträgt. Das bedeutet, das der CL beim Start schwerer als Luft ist, und damit der Auftrieb von den Triebwerken bzw. dynamisch erzeugt wird. Ist der Tank leer müssen die Triebwerke eben Abtrieb erzeugen.

mfg Kc

[Hajoseb]

Ich schätze einmal, die Spezialisten von CL werden eine lösung finden, an die unsereins nie im Leben gedacht hat.

Man muß die Leute einfach mal in ruhe arbeiten lassen. Dann wird das ganze auch etwas.

Mfg Hajoseb.

[Mani66]

@pestw
Allso so weit ich mich errinnere wurde zu diesem Thema schon einiges gesagt:

1.) Ich denke auch das mit dem Blaugas kann keine Lösung sein. Bei 37000 qm ergibt sich ein Minderauftrieb von (1,29-0,18)*37000qm = 41 Tonnen.


2.) Gas verdichten bringt nichts, dann kann man genausogut flüssigen Brennstoff verwenden. Optimal ist ein Brennstoff mit hoher Energiedichte (Diesel 42 MJ/kg, Flüssiggas 46 MJ/kg, Wasserstoff 120 MJ/kg)
Das mit dem Wasserstoff ist vielleicht nicht so gut...Hindenburg und so, obwohl wer hat was gegen Wasserstoffautos.
Luft komprimieren kostet sehr viel Energie. Ich denke das zahlt sich gewichtsmäßig nicht aus.

3.) Die Luft in den Ballonets wird bereits für den Volumenausgleich des Heliums benötigt, und steht somit nicht mehr zur Verfügung. Das Ballonetvolumen ist direkt von der Flughöhe abhängig.
Bei 0m voll, bei 2000m leer.
Der Haken ist, wenn bei 2000m die Ballonets nicht leer sind dann fehlt Helium....


@Hajoseb, mir ist klar das mit unlauter geführten Fachdiskussionen viel unheil angerichtet werden kann. Aber nicht Reden hilft auch nicht. Letztlich schützt nur Verständnis vor manipulation, und außerdem macht es spaß die grauen Zellen etwas zu bemühen. Jeder auf seinem Gebiet....


Meine Vorstellung wie es gehen könnte:

1.) Der sachlich geführte Cargolifter-Machbarkeitsthread 09.12.00 18:49

Ach ja was mich in diesem Zusammenhang interessieren würde: Wie groß ist der Differenzdruck Umgebung-Luftschiff, und welchen Differenzdruck kann ein Triebwerk max. erzeugen ?

2.) Es gibt doch Wasserstofffahrzeuge mit Hydridspeicher (Wasserstoff lagert sich in Metallen ein ) vielleicht geht das auch mit Helium ?????

Mfg Mani

[NMSMAX]

ich denke mal, mit wasserstoff wird definitiv nichts gemacht.zumindestens nicht beim CL160P.

Aber was ist mit der variante: wenn durch den Kraftstoffverbrauch das Luftschiff leichter wird, könnte doch das Helium einfach duch aufpumpen der Ballonets etwas verdichtet werden, so das weniger auftrieb entsteht. Ob das die Hülle mitmachen kann, keine Ahnung, aber ich denke mal, bei diesen massen von Helium dürfte es nicht schwierig sein, den druck durch das aufpumpen der ballonets ein wenig zu erhöhen. wenn ich mich recht erinnere liegt der normale druck so bei 0,8 bar, oder noch weniger. weiß nicht mehr genau. Wer hat das noch im gedächtnis? Die Hülle muß ja sowieso das vierfache des normalen druckes aushalten können, also müsste es doch machbar sein, oder? Wer kann das mal prüfen?

[pestw]

> 3.) Die Luft in den Ballonets wird bereits für den Volumenausgleich des Heliums benötigt, und steht somit nicht mehr zur
Verfügung. Das Ballonetvolumen ist direkt von der Flughöhe abhängig.
Bei 0m voll, bei 2000m leer.
Der Haken ist, wenn bei 2000m die Ballonets nicht leer sind dann fehlt Helium....

Moment, wieso? Wenn der Treibstoff (fast) alle ist, dann habe ich ja zu viel Auftrieb. Hast du von
Brand einen Carli-Ballon mitgebracht? Tariere ihn aus mit Büroklammern. Jetzt nimm eine weg. Was passiert? Carli schießt an
die Decke. Büroklammer (= viel Luft) wieder ran, Carli schwebt wieder.
Sagen wir, für einen vollgetankten Carli brauche ich N Kubikmeter Ballonet-Volumen. Dann brauche ich für einen leer geflogenen
Carli N + 37000 Kubikmeter. So denke ich mir das.

> @Hajoseb, mir ist klar das mit unlauter geführten Fachdiskussionen viel unheil angerichtet werden kann. Aber nicht Reden hilft
auch nicht. Letztlich schützt nur Verständnis vor manipulation, und außerdem macht es spaß die grauen Zellen etwas zu
bemühen. Jeder auf seinem Gebiet....

Ja eben. Und dafür ist das Board doch irgendwie auch da, und nicht als Forum für Basher.

> 1.) Der sachlich geführte Cargolifter-Machbarkeitsthread 09.12.00 18:49
Stellt mich nicht zufrieden. Eimer Wasser? Aber wenn wir nach Kasachstan fahren? Weiß nicht...

> Ach ja was mich in diesem Zusammenhang interessieren würde: Wie groß ist der Differenzdruck Umgebung-Luftschiff, und
welchen Differenzdruck kann ein Triebwerk max. erzeugen ?
Ich weiß nur, dass er "gering" ist.

> 2.) Es gibt doch Wasserstofffahrzeuge mit Hydridspeicher (Wasserstoff lagert sich in Metallen ein ) vielleicht geht das auch mit
Helium ?????
Geht definitiv nicht mit He. Es ist ein Edelgas und reagiert mit *nichts* chemisch. Drum ist es auch so sicher. Kann man sogar zum
Feuer löschen verwenden.

[NMSMAX]

@pestw: mir scheint, als hätten wir den gleichen grundgedanken.

weiß jemand, wie groß die ballonets sind?

[Hajoseb]

Fragt doch mal bei Cargolifter nach

Mfg Hajoseb.

P.S. So bös hab ich es nicht gemeint .

Ein bischen philosophieren macht schon Spaß, solange man nicht den Anspruch erhebt, DIE EINZI WAHRE Lösung gefunden zu haben. Das ist leider das Problem mit unserem Freund HT

P.S.S. Wie wäre es denn, mit einem Kühlaggregat Wasser aus der Luft zu kondensieren ???

[NMSMAX]

@Hajoseb: hast du die mail erhalten?

ich denke, wasser aus den abgasen zurückgewinnen ist einfacher und wirkungsvoller, da es fast zu 100% zurückgewonnen werdern kann

[DADA_IST]

Dafür gibts prinzipiell einige Möglichkeiten auf die man leicht kommt:

1.) Wie schon gesagt Kondensation des Verbrennungswassers
wurde bei Zeppelinen lt .meinen Quellen auch angewendet.

=>Ist aber durch den Übergang von Dieselmotoren zu Gasturbinen
schwieriger (Gegendruck, Abgastemperatur)

PS: Durch Ubergang zu Gasturbine=spez. Verbrauch ca 280 g/kWh
ergeben sich auch die Nachteile der Reichweite ( Diesel ca. 200 g/kWh)

Man vergleiche hierzu übrigens auch die urspünglichen Teegenschen Aussagen zum Verbrauch
-erst (wörtlich): Die vorgesehenen 4 Marschtriebwerke vom Typ RR rtm 322 leisten je 1.500 kw, zusammen also ca. 8.200 PS und
verbrauchen laut Auskunft von Rolls Royce pro Stunde und PS 280 Gramm Treibstoff.

-dann (wörtlich): "Da offensichtlich vier Marschtriebwerke von je 1.500 kw (Genaues weiss man immer noch nicht)
eingebaut werden sollen, rechnete Teegen mit dem üblichen Treibstoffverbrauch einer populären
PT-6-Turbine, die pro Stunde und PS rund 280 Gramm Kerosin schluckt."

Es gab in den 30-40er Jahren übrigens auch spezielle Flugdieselmotoren
Heute gibts jedenfalls keine zugelassenen Flugdiesel der Leistungsklasse für CL
Kleinere sind in der Entwicklung (Renault-Morane)

2.) Auskondensieren von Wasserdampf aus der Luft
=> Abkühlen durch Kältemaschine, geschieht in jeder Klimaanlage (kann auch eine Turbine sein)

3.) Komprimieren des Traggases auf ein kleineres Volumen
"in kleineren Behälter pressen !)
Ein Teil der aufgewendeteten Energie kann beim entspannen zurückgewonnen werden.
Vergleiche Kavernenkraftwerk

Es gibt übrigens relativ leichte Drucktanks aus Faserverbundwerkstoffen bis zu einigen hundert bar

4.) Nun die Hybrid einlagerung evtl. möglich
dazu bin ich aber überfragt


Ich meine daß das Gewichts/Treibstoffproblem ein eher kleineres ist

P.S. Bin CL-Altaktionär,seit 98, an sachlicher Kritik und Hintergründen (GFT/Parchim)
immer interessiert aber nicht an Gehetze; und habe vor einiger Zeit gelegentlich bei Consors gepostet.

[Hajoseb]

@ NMSMAX

Welche Mail meisnt du ? Ich hab heute so viele bekommmen

Kannst mir ja mailen, falls du bisher keine Antwort bekommen hast, denn ich benatworte eigentlich alle mails und wenn es nur ein kurzes Wort ist.

Mfg Hajoseb

[NMSMAX]

na ich meine die mit dem betreff: Cargolifter-Club*G*der Kern...

[Hajoseb]

@ NMSMAX

Ich habe gerade noch einmal alles durchgesehen.

Eine mail mit dem Betreff ist nicht dabei.

Bitte sende sie noch einmal.

Mfg Hajoseb.

[NMSMAX]

hab sie dir nochmal gesendet.

[Mani66]

o.K. rechnen wir mal:
Luftdruckdiff 0m / 2000m 101300Pa / 79400Pa
Heliumvolumen 2000m = 550000m³
ideale Gasgleichung p*V=mRT
550000*79400=101300*x
X=431100m³ Ballonetvolumen 550k-431k= 119m³
Da der Heliumauftrieb nicht vom Volumen sondern von der Heliummasse abhängt, ändert sich der Auftrieb durch Volumenänderung der Ballonets nicht.

@NMSMAX
Ich vermute der Überdruck in der Hülle ist kleiner 50mBar, und Vierfacher Prüfdruck währen dann 200mBar.
Jedes mBar Diff.Druckänderung bringt ca.425m³ oder 550kg Auftriebsänderung ( ganz grob gerechnet). D.h. für 50t Treibstoff müßte sich der Hüllendruck um 90mBar erhöhen. und 4*(50+90)=560mBar Ich vermute das hält kein Gewebe aus, das ja auch noch leicht sein soll.

@pestw
Ja ich hab Carli-Ballons mitgebracht, und auch mit Büroklammern austarriert, mittlerweile liegen sie leider schlaff am Boden :-((
Die Ballonets dienen nur zum Volumenausgleich des Heliums, der Auftrieb ändert aich dadurch nicht. Nicht das Heliumvolumen bestimmt den Auftrieb, sondern die Heliummasse.
n Moleküle He Gas verdrängt sozusagen n Moleküle Luft, Da Luft schwerer ist als He entsteht ein Auftrieb. Bei 0m genauso wie bei 2000m.

Meinst Du da kommen nur ein paar Eimer zusammen? Ich denke mir mal wenn 50t Treibstoff verbrannt werden, das Wasser in den Ballonets kondensiert und ca. 50m³ Wasser in die Tanks regnen so wäre das doch o.k., auch wenn man nach Kasachstan fährt,
Bei der Verbrennung von 1kg Flüssiggas entsteht z.B. 450g Wasserdampf und 550g Co2. Wieviel genau herauszuhohlen ist müsste man sich mal genauer überlegen.

zum Hybridspeicher:
So weit ich weiß geht der Wasserstoff keine chemische Verbindung mit dem Matall ein, sondern kriecht sozusagen in das Metallgitter. Kann sein das Helium dazu nicht in der lage ist.

Mfg Mani

[IFPS]

@ Manni
Du sagst: nicht das Volumen des Heliums, sondern die Masse ist entscheidend
für den Auftrieb.
Das ist so natürlich nicht richtig.
Entscheidend ist, das Helium bei gleichem Volumen ein geringeres Gewicht hat.
Wenn man jetzt bei Luftballons mehr Helium hereinpumpt steigt auch das Volumen, da der
Luftballon sich ausdehnt.
Wenn sich die Hülle nicht ausdehnen kann, steigt der Druck im Inneren und auch die Masse.
Richtig muss es heißen, entscheidend für den Auftrieb ist die geringere Dichte des Heliums,
also das Gewicht pro verdrängtem Volumen.
Die Gewicht hängt zwar mit der Masse eng zusammen, aber die Masse kommt in der Formel für den
Auftrieb nicht vor.



mfg


IFPS

[NMSMAX]

IFPS: also wenn ich das richtig verstehe, wird durch die verdichtung des Heliums dieses auch schwerer und es entsteht weniger auftrieb. inwieweit, die hülle das mitmachen würde, keine ahnung, aber wenn es etwas machbares ist, da eigentlich sehr einfach, dann wird es Cargolifter auch nutzen.es muß ja nicht gleich 50 t ausmachen, aber durch ein wenig abluft aus den trubinen, die einfach in die ballonets geleitet wird, lässt sich bestimm schon eingiges machen.falls nicht, war ne idee wert

[guteaktie]

Von mir aus können die mit Atomkraft fliegen,hauptsache
das Ding geht hoch.

[Mani66]

@IFPS
Für mich hängen "Gewicht" und "Masse" sehr sehr eng zusammen beide haben die gleiche Einheit kg und beschreiben das gleiche ??? Wenn Du Gewichtskraft meinst, F=m*g dann ist eben noch die Erdbeschleunigung mit drin.
Die Auftriebsformel funkrioniert gut bei Flüssigkeiten, oder wenn sich der umgebende Luftdruck nicht ändert. Bei einem Luftschiff muß die Änderung des Drucks und damit des Gasvolumen mit berücksichtigt werden.

Ich denke schon das die Heliummasse (Menge) die entscheidende Größe für den Auftrieb ist, ich habe nur Probleme meinen Gedankengang rüber zu bringen.
Ich versuchs mal so:
Der Cargolifter mit Ballonets hat das gleiche physikalische Verhalten wie ein Wetterballon mir viel zu großer Hülle. ( wichtig Heliumdruck ist gleich umgebender Luftdruck, d.h. Helium kann sich ausdehnen.)

Auftriebskraft= Erdb.*( Gewicht_der _verdrängten_Luft - Gewicht_des_Heliums)
F_a= g*(m_l-m_h)

Bei gleichem Druck, Volumen und Temp. kann man die ideale Gasgleichung für Helium und Luft gleichsetzen.
Masse_luft * individuelle _Gaskonstante_luft = Druck * Volumen / Temp. = Masse_helium * individuelle _Gaskonstante_helium
m_l * R_l = P*V/T = m_h * R_h

m_l = m_h * 7,183 ( wers nicht glaubt solls nachrechnen, sonst schreibe ich mir hier nur die Finger wund.)

In die erste Gleichung eingesetzt ergibt das:

F_a = g * m_h (7,183 - 1)

Ergo hängt die Auftriebskraft direkt von der Heliummasse ab.
1 kg Helium kann 6,183 kg Last zum schweben bringen. Voraussetzung ist natürlich das Druck und Temperatur innerhalb und außerhalb der Hülle gleich sind, und das man die ideale Gasgleichung anwenden darf.

@NMAMAX
Ich meine nicht, das man nur etwas Abgas zum aufpumpen verwendet, sondern den gesanten Abgasstrom zur Kondensation durchleitet.

Gruß Mani

[NMSMAX]

Mani66: ich hab das schon verstanden. Hattest du glaube ich schon vor einigen Tagen mal angebrach, oder? Ich finde das auch als eine sehr interessante Variante, aber ich denke mal, der Weg zu den Ballonets ist viel zu weit, mind. 50m.Geht das denn dann noch? Man könnte allerdings schon direkt in der Abgasleitung zu den Ballonets das Kondenswasser auffangen. Bei den beiden kraftwerken an Bord wird das wohl machbar sein, die befinden sich direkt im kiel. wie das mit den turbinen in den Powerwings aussieht, keine Ahung.

[pestw]

Super Diskussion. So muss es sein.

Also, ich denke auch, der Auftrieb ist proportional zum Dichteverhältnis zwischen Traggas und Luft,
nicht zur Masse des Traggases. "Gewicht" ist natürlich auch nicht korrekt.
Den besten Auftrieb hätte das Vakuum (Masse = 0, damit Dichte = 0), aber du kannst halt dem Vakuum
kein Volumen geben ohne dicke Ummantelung, und diese wäre zu schwer.
Also wenn man zusätzliche Luft in die Ballonets pumpen würde, würde man einerseits die Masse des
Luftfahrzeugs erhöhen, andererseits das Helium komprimieren, was beides den Auftrieb vermindert,
(der zweite Effekt wäre sicher weit geringer) und das ist diesem Fall ja das Ziel (Ausgleich des
Gewichtsverlusts). Ich habe aber gehört, dass die Regelung des CL160 den Differenzdruck des Heliums
stets konstant hält, und das spricht gegen die von mir vorgeschlagene Lösung oder besser gesagt,
dagegen dass sie im CL160 eingesetzt wird.
Drum hätte ich noch eine andere Variante, ohne Zuhilfenahme der Ballonets, aufzutischen:
Man könnte einen zusätzlichen Luftsack mitführen, der 37000 Kubikmeter aufnehmen kann und nicht Teil
des Hüllenvolumens ist und nach Ablassen der Luft wieder schlaff wird (= 0 Volumen). Dann bräuchte
man das Helium nicht zu komprimieren.
Man müsste nur irgendwie dafür sorgen, dass das Ganze nicht scheußlich aussieht, wenn da so ein Sack
irgendwie runter hängt, und vor Allem, dass der Querschnitt und damit der Luftwiderstand nicht mehr
als nötig beeinträchtigt wird. Na ja, der Luftsack könnte sich ja an das Hüllenprofil irgendwie
anschmiegen.
Das wär`s doch, oder nicht?

Also in dem MDR-Interview oder in den "Video-Antworten" von CvG (ich weiß nicht mehr) klang durch,
dass das mit der Wasser-Rückgewinnung aus dem Abgas anscheinend nicht weiter verfolgt wird.
"Man könnte Blaugas nehmen...oder Wasser rückgewinnen... Welchen Weg wir gewählt haben, kann man sich
vielleicht denken, aber wir sagen es nicht".

Kältemaschine: Eine Maschine, die in der gegebenen Zeit 50 Tonnen Wasser aus der Luft auskondesiert,
wäre wohl zu schwer und würde zu viel Energie brauchen.

@Mani66
> Meinst Du da kommen nur ein paar Eimer zusammen?
Nein, nein. Du hattest einen Beitrag in einem anderen Thread zitiert, und das Einzige was mir dort
halbwegs realistisch erschien, war, über dem Ozean Wasser herauf zu saugen als zusätzlichen Ballast.
Da meine ich, bei Fahrten über dem Land kommt man schlecht an Wasser ran und schafft zusätzliche
Restriktionen der Reiseroute, wenn man unbedingt größere Seen oder Binnenmeere anfliegen muss.

> Hybridspeicher
Heißt das nicht "Hydridspeicher" (mit "d")? Ich dachte eigentlich, da erzeugt man Metallhydrid, was sich leicht
wieder in Metall plus Wasserstoff zurück wandeln lässt. Im Zusammenhang mit Photovoltaik habe ich
so etwas schon mal gehört, weiß aber keine Details. In dieser Form würde es mit Helium jedenfalls
nicht funktionieren.

@guteaktie
> Von mir aus können die mit Atomkraft fliegen,hauptsache das Ding geht hoch.
Also wenn ich das höre, das wäre dann tatsächlich ein Grund, meine CL-Aktien sofort "bestens" zu verkaufen.
Die auf dem Grund der Barents-See dahin rostenden Atom-U-Boote genügen mir vollauf.

[Mani66]

Hallo pestw,
ich habe das Gefühl, ganz sind wir noch nicht beieinander.

Ich kann keinen Fehler in meiner Rechnung entdecken. Das Dichteverhältniss steckt bei meiner Berechnung in der individuellen Gaskonstante. 1,293kg/m³ /0,18kg/m³ = 7,18
Und zum Schluß kommt eben heraus das 1 kg Helium 6,183 kg Last tragen kann. Ich habe bewußt das Volumen und den Druck aus meiner Berechnung herausgekürtzt, weil es sich eben mit der Höhe ändert.

Es erscheint mir Logisch das der Differenzdruck des Heliums stets konstant gehalten wird, um die Form des CL160 zu halten. Ich versuche gerade abzuschätzen wie groß dieser Differenzdruck sein darf. Ich hatte mal 50 mBar geschätzt, aber wahrscheinlich ist es sogar noch weniger, sonst entstehen sehr hohe Zugspannungen in der Hülle. Kennt jemand die Zugfestigkeit des Hüllenmaterials?

Zu Deinem Luftsack: Ich denke solange Du die Luft im Sack nicht komprimierst bringt das gar nichts. Es genügt nicht Luft im einen Sack zu blasen um das Gewicht zu erhöhen, es geht um Auftrieb (Dichteunterschied)

Kältemaschine: Ist ja irgendwie verwandt mit Kondensation aus dem Abgas, nur vermutlich deutlich ineffektiver. Da fällt mir gerade ein man könnte ja vielleicht auch Entfeuchtungssalze verwenden, die binden auch jede menge Wasser.

O.K. ein Mißverständnis, warum auch immer?? Ich komme bei dem Bezug immer auf einen Beitrag von mir.
Thema: Der sachlich geführte Cargolifter-Machbarkeitsthread
von Mani66 09.12.00 18:49:03

>Hydridspeichen: Kann sein, da war ich wohl auf dem Holzweg.

@NMSMAX
Kann schon sein das das Konstruktiv nicht realisierbar ist, dachte nur es müßte vom Prinzip her gehen. Die Hauptfrage ist wohl welchen Differenzdruck die Triebwerke erzeugen können.

Gruß Mani

[IFPS]

@ alle

Zum Atomantrieb- Ich denke das kann ja wohl nicht Ernst gemeint sein.
Die USA haben in den 50er Jahren mal damit experimentiert, sie wollten
einen Bomber, die B36 damit betreiben. Der Reaktor wog 16 tonnen + 4 tonnen
Blei zur Abschirmung der Crew.
Nach heutigen Luftfahrtgesetzen ist es darüber hinaus verboten Radioaktive
Stoffe in Lfz. zu Befördern.

@ Manni

Moderne Turbinen Triebwerke erzeugen nicht besonders viel Druck.
Es gibt die Möglichkeit Zapfluft aus den Kompressorstufen zu Nutzen.
Der Dabei zur Verfügung stehende Druck liegt bei Max. 60 Psi.
Es handelt sich dabei um reine Luft. Die Triebwerke haben dabei einen
Leistungsverlust von bis zu 5 %.

Der Abgasstrahl hat bei Strahltriebwerken einen Druck der max. beim 1,8 fachen des Umgebungsdrucks
Liegt. Bei Reiseleistung nur beim 1,3 fachen.

Propellerturbinen haben am Auspuff fast gar keinen Überdruck mehr, da es technisch so sein sollte das
Sämtliche Energie in den Propeller übertragen wird.
Turbinentriebwerke funktionieren nicht wie Kolbenmotore. Kolbentriebwerke sind im Prinzip
Wie eine Pumpe. Wenn man den Auspuff zuhält, pumpen sie erst mal den Druck hoch.

Turbinentriebwerke funktionieren auf Grund der Massenträgheit. Die Luft wird im Kompressor beschleunigt
und dann in ein kleineres Volumen geschossen. Hier verdichtet sie sich. Jetzt wird sie wieder beschleunigt von der nächsten Kompressorstufe und wieder in ein kleineres Volumen geschleudert. U.s.w. bis der nötige Druck erreicht ist. Nach der Verbrennung muß das Abgas ohne Gegendruck nach hinten ausströmen können.
Wird es abgebremst besteht für die Flamme im Verbrennungsraum kein Grund mehr nach hinten zu brennen.
Sie würde nach vorn schlagen, denn es gibt ja kein Ventil wie beim Auto das solches verhindern würde.
Turbinentriebwerke sind also sehr Empfindlich in Bezug auf das freie Abströmen der Abgase.
In der Praxis kommt es in solchen Fällen sofort zu einem Abreißen der Strömung an den Kompressorschaufeln
Daher gibt es auch keine Schalldämpfer für Propellerturbinen.

Ich halte es für unmöglich die Abgase Auffangen zu wollen. Selbst ein Kondensationssystem würde dem Abgasstrahl zu viel Widerstand entgegen setzen.

Mir ist das genaue Mischungsverhältnis von Kerosin und Luft nicht bekannt, beim Ottomotor sind es 14,5:1.
Rechnen wir mal damit:

Gehen wir mal von den hier Überall rumschwirrenden 280 gram pro PS und Stunde aus, dann hat man bei Vollast einen Verbrauch von (8200PS*280 gram) =2296 kg Sprit.

Bei einem Mischungsverhälnis von 14,5 Teilen Luft zu 1 Teil Kraftstoff, und hier werden Massen gemischt und nicht Volumen, brauche ich also 33292 kg Luft.
Das entspricht einem Volumen bei 15° Celsius von 27177,1 Kubikmetern.

Wie das Mischungsverhälnis wirklich ist, ist nebensächlich. Vielleicht weiß es ja einer von euch.
Wichtig ist das man erkennen kann um welche Menge Abgase es sich handelt.
Das Volumen der Abgase ist nach der Verbrennung und bei hoher Temperatur noch größer.

@ PESTW

Der Differenzdruck zwischen 0 metern und 2000 Metern ist wie oben von Manni angegeben 218 Hpa
Also bei rund 0,2 Bar.
Da man um diese 0,2 Bar auszugleichen schon Ballonets braucht, scheint die Hülle nicht mal diesen
Druck haben zu dürfen.
Die Hülle hält natürlich mehr aus, aber das sind Sicherheiten die Normalerweise nicht benutzt werden
dürfen.


Mit freundlichen Grüßen



IFPS

[NMSMAX]

IFPS: das mit dem Atomantrieb war ein Witz. Jeder Carli weiß, das CL nicht einmal im Traum daran denken würde, eher geht Hr.Gablenz zum Insolvenzverwalter.

ich glaube mich erinnern zu können, das die triebwerke an die 20t auf bzw. abtrieb erzeugen können. also bleiben noch gute 30-40t die es zurückgewinnen bleibt oder die es aus der luft, oder wie auch immer zu holen bleibt.

Die Tau-variante ist auch interassant, allerdings schlecht vorhersehbar, oder? Wie hoch ist die normale Luftfeuchtigkeit in Deutschland? Und wie einfach ist es, Wasser aus der Luft zu gewinnen?

[DADA_IST]

@ mani66

Auftriebskraft hängt zuerst einmal nicht von der Heliummasse ab

Archimedes: Auftriebskraft=Gewichtskraft des verdrängten Mediums

Verdrängung=Volumen=Volumen des Heliums

FHeA=Fg_verdrängt
FHeA=m_luft_verdr.*g
FHeA=VHe*Rho_luft*g

Die Masse des Heliums bleibt immmmmmmmer gleich.(abgesehen vom Diffusionsverlust)
Das Volumen VHe ändert sich aber, da im Gleichgewicht mit dem Außendruck

Steigende Flughöhe=>kleineres Rho_Luft aber größeres VHe

Heliummasse +Hüllenmasse vermindern durch ihr Eigengewicht
die resultierende(nutzbare)= Auftriebskraft

FresA = FHeA-Fg_(He+Hü)


Wegen kleinerem Eigengewicht hat Wasserstoff auch einen größeren resultierenden
Auftriebes.

Einen sehr leichter Vakuumbehälter hätte einen noch größeren Auftrieb, leider sind aber zu großes Behältergewicht.


Frohes Fest !

[Mani66]

@DADA_IST
Das ist doch mal eine schöne Disskusion zu Weihnachten, so richtig ohne Romantik, Schnee und Christbaumkugeln.

Worauf willst Du hinaus? Natürlich hängt die Heliummasse mit einem bestimmten Heliumvolumen zusammen, aber ich habe eben versucht herauszufinden, ob sich der Auftrieb eines Luftschiffs mit der Flughöhe ändert. Durch meine Berechnung bin ich zu dem Ergebniss gekommen das das nicht so ist, so lange die Heliummasse gleich bleibt.

Deine Formeln sind ja richtig ich rechne mit den gleichen ( welch ein Wunder) , nur eben zusätzlich mit der idealen Gasgleichung, um die veränderlichen Größen Volumen und Druck herauszubekommen.
Frage dazu: (FHeA=VHe*Rho_luft*g) Wie groß ist der Auftrieb, das Heliumvolumen und die Dichte der Luft bei sagen wir mal 1200m ??

Die Hüllenmasse findet sich in meiner Rechnung in den 6,183kg Last wieder die 1 kg Helium tragen kann.

Frohes Fest !

Mani

[pestw]

@Mani66
Ich denke deine Formel F_a = g*m_h(7,183-1) taugt nur für den statischen Fall, also zur Berechnung, wie viel Helium ich
nehmen muss um ein Luftschiff mit bekannter Gesamtmasse zu betreiben. Denn wie du selbst schreibst, setzt sie
konstanten Druck, Volumen und Temperatur voraus.
Bei unserem Problem geht es aber darum: was passiert wenn ich das Helium verdichte? Dann greift, denke ich, die von
DADA_IST zitierte archimedische Formel: Auftriebskraft = Gewichtskraft des verdrängten Mediums.
Das bedeutet: Komprimiere ich das mitgeführte Helium auf ein kleineres Volumen, verdrängt es weniger Luft und die
Auftriebskraft nimmt ab.
Ich war auch immer der Meinung, dass die Höhensteuerung des CL160 auf diese Weise funktioniert. Nicht die Ballonets
müssen entleert werden um dem sich mit der Höhe ausdehnenden Helium Platz zu verschaffen, sondern die Luft wird aus
den Ballonets gesaugt um das Luftschiff zum Steigen zu veranlassen. Oder irre ich mich?

Meine Idee mit dem zusätzlichen Luftsack war dann wohl nichts. Damit verdränge ich nur Luft durch Luft.
Also der von mir anfangs gesuchte Haken ist wohl, dass ich dem Hüllen-Gewebe zu hohe und zu häufige Druckänderungen
zumute. Prinzipiell meine ich bis jetzt immer noch, dass es funktionieren müsste, zusätzliche Luft in die
Ballonets hineinzupumpen.

Grundsätzlich besteht die Aufgabe (Ausgleich des Gewichtsverlusts) darin, dem Luftschiff Masse zuzuführen,
die ursprünglich nicht an Bord war. Und da hatte ich die Idee: Luft wiegt ja auch was und davon gibt es in der
Umgebung des Luftschiffs jede Menge.

Eines Tages werden wir schon noch erfahren, wie sie`s machen. Gehen tut`s, das wissen wir.

[Mani66]

@pestw
Wir kommen scheinbar nicht auf den gleichen Nenner, vielleicht habe ich mich im letzten Posting nicht klar genung ausgedrückt, oder ich liege komplett auf dem Holzweg. ("herauszubekommen", hätte ich gleichsetzen sagen sollen?).


Was die Formel meiner Ansicht nach aussagt ist folgendes:

1. Laut CL ist das Luftschiff ausgelegt für einen Auftrieb von 475 Tonnen. D.h. um 475to Auftrieb zu erzeugen braucht man 475to/6,183 = 76,82to Heliumgas.

2. Diese Menge Helium benötigt bei 2000m(794mBar) 550000m³ Volumen
und bei 0m(1013mBar) 431100m³ Volumen, die Differenz wird durch die Ballonets ausgeglichen. Sie gewährleisten nur, das der CL bei 0m seine Form und Stabilität behält, sie haben keinen Einfluß auf den Auftrieb. (Ähnlich wie Deine außen angeordneten Luftsäcke)

3. Diese Angaben lassen sich eben mit der schon mehrfach erwähnten idealen Gasgleichung berechnen. Sie beschreibt welches Volumen eine bestimmte Menge (kg) Gas hat, das unter einem bestimmten Druck steht und eine bestimmte Temperatur besitzt.

4. Das Druck und Volumen in der Gleichung nicht mehr vorkommen (sie werden gleichgesetzt) bedeutet, daß sie keinen Einfluß auf den Auftieb haben, obwohl sie natürlich nach wie vor da sind. Dieses Gleichsetzten darf man natürlich nur solange man sicherstellt, das Helium und die umgebende Luft den gleichen Druck und die gleiche Temperatur aufweisen.
-(Genaugenonnen ist dies nicht ganz der Fall, da sich in der Hülle ein geringer Überdruck befindet, und die Temperatur innen und außen ebenfalls nicht zu jedem Zeitpunkt gleich ist. Aber diese Details haben die Experten bei CL sicherlich in Ihren Simulationen )

5.Höhensteuerung:
Ein austarrierter CL schwebt, und dies kann er bei 0m und bei 2000m, Steigen, Sinken, Vorwärts, Rückwärts, Rechts, Links und Pirouetten drehen macht er mit seinen Triebwerken. Ein nicht vollständig austarrierter CL muß eben mit den Triebwerken etwas gegenhalten.

Du hast selbst gesagt, CL will den Hüllendruck konstant halten, ich glaube das hat auch seinen Grund. Ich kenne weder die max.Zugspannung des Hülenmaterials, noch den Überdruck in der Hülle, Hier nur eine grobe Abschätzung wie sich der Druck auswirken kann.
Man stelle sich ein 1m breiten Bereich der Hülle vor, der mitten um den Bauch des CL geht. Druck=Kraft/Fläche
Bei 218mBar(21800Pa Druckunterschied 0m-2000m) ergibt sich eine Kraft von 21800Pa*65m²/2= 708500N
708500N/500N/mm²/1000mm = 1,4mm Dicke (Zugfestigkeit durchsch. Stahl 500N/mm²)
Das bedeutet ein Cargolifter aus 1.4mm dickem Stahl würde ohne Druckausgleich bei 2000m Platzen. (nur die Kräfte bedingt durch den Druck)
Eine Berechnung des Gewichts einer solchen "Dose" kann ich mir glaube ich ersparen.

Noch ein paar Worte zum Hydridspeicher, so ganz sicher bin ich mir immer noch nicht, ob ein ähnliches Prinzip für Helium nicht doch funktionieren könnte. Ich habe noch mal im Lexikon nachgelesen. Offensichtlich geht Wasserstoff keine chemische Bindung mit Nebengruppenmetallen ein, sondern lagert sich legierungsartig in das Metallgitter ein. (MEYERS Lexikon) Soll sich doch das Helium auch legierungsartig im Metallgitter breitmachen.


@IFPS
Ich muß gestehen das ich mich mit Turbinentriebwerke bisher noch in keinster weise beschäftigt habe, und deshalb auch keine fundierte Aussage machen kann, ob der von mir vorgeschlagene Weg der Abgasführung realisierbar ist.
Nur soviel:

1. Grundsätzlich müßte es möglich sein eine Turbine so zu desingen, welche gegen einen Druck von sagen wir einmal 100mBar betrieben werden kann. (Annahmen: Druck in Ballonets 50mBar, Strömungsverlußte der Abgasführung 50mBar, Turbine verliert dadurch natürlich an Wellenweistung)

2. Für mich verliert der von Dir angegebene Volumenstrom 27177,1 m³/h schnell an brisanz, wenn man ihn etwas herunterbricht.
Ich gehe mal von 50000m³/h aus, das Gas ist ja sicher etwas wärmer als 15 Grad.
50000m³/3600= 13,8m³/s /4Turbinen = 3,4m³/s
Bei einem 30cm "Ofenrohr" würde das eine Strömungsgeschw. von 52m/s ergeben. ca. 190Km/h.
So unrealistisch erscheint mir das ganze nicht!




Ich bin mir ja nicht sicher ob diese technische Fachsimpelei überhaupt jemanden interessiert, Was mich angeht so muß es das für dieses Jahr gewesen sein, es gibt auch noch andere Dinge die Spaß machen.
Skifahren zum Beispiel

Guten Rutsch und steigende Kurse im nächsten Jahr

P.S. Coole sache das mit den Smliies: Wo giebts gleich noch mal die vollständige Liste, den explodierenden Typ hätte ich schon brauchen können.

[GuzziV11]

Hi folks!

Wir (14 Leute) sind zwar erst seit heute dabei, wollen nicht vorlaut sein.
Aba:
475 t Auftrieb bleiben 475 t.
Die Ballonets entleeren sich mit der Höhe nur, um den Aussendruck zu kompensieren - ganz einfach.
475 t Auftrieb können ca. 490 t wegschleppen mit starken Motoren - die soll Cargolifter ja haben.

[ugur]

Leute

Vorsicht!!!!!!!!!!!!!!!!!!


Ich glaube wir haben unseren Teegen wieder.
Zuerst behauptet diese Person im Board ER (Sie)
hätten spontan nach einem kurzen Bericht in den Medien 15 000 Aktien der Cargolifter Ag erworben und schon fangen sie
mit Ballonets und Auftrieb an.

[IFPS]

@ alle

Fakt ist das Heiko Teegen ne Moto Guzzi fährt.

Guten Rutsch
IFPS

[pestw]

Muss diesen Thread wieder mal nach oben pushen, sonst geht alles wieder von vorn los.

[Mani66]

@pestw
Wo Du schon den Thread wieder nach oben gebracht hast, noch mal kurz die Frage:
Sind wir jetzt auf dem selben Nenner bezgl. Heliummasse ??
Gruß Mani