Frage:
Warum werden Propellerflugzeuge noch hergestellt?
Farhan
2014-01-28 21:13:10 UTC
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Flugzeuge mit Propellern wurden vor langer Zeit erfunden. Danach entstanden Düsentriebwerke. Meine Frage ist: Warum haben wir noch Propellermotoren?

Die Gründe, an die ich denken kann, sind:

  • Sie sind billiger;
  • Sie können nicht sehr hohe Geschwindigkeit erreichen;
  • Sie sind nicht sehr laut (wenn auch nicht immer).

Abgesehen von diesen gibt es noch andere Gründe, warum Flugzeuge der allgemeinen Luftfahrt heutzutage nicht gebaut werden Triebwerke haben?

Ok, also im nicht verwirrten Sinne: Möchten Sie wissen, warum wir immer noch Propeller (anstelle von Strahlantrieben) oder immer noch Hubkolbenmotoren (anstelle von Turbinentriebwerken) verwenden? Oder beides?
Grundsätzlich der erstere.
Etwas verwandte Frage: [Flugzeuge mit Rotationsmotor auf kommerziellen Flügen] (http://aviation.stackexchange.com/questions/1086/rotary-engine-planes-in-commercial-flights)
Der Hauptlüfter eines Bypass-Turbinentriebwerks ist ein Propeller.
Eine weitere verwandte Frage: [Warum wird Flugtraining in Propellerflugzeugen anstelle von Jets durchgeführt?] (Http://aviation.stackexchange.com/q/8318/69).
Sechs antworten:
#1
+41
Ralgha
2014-01-28 22:08:58 UTC
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Düsentriebwerke sind nur in großen Höhen und bei hoher Geschwindigkeit (mehr als 25.000 Fuß und mehr als 300 Knoten oder so echte Fluggeschwindigkeit) effizient. Die Kosten für die Herstellung und den Betrieb eines Flugzeugs, das dort fliegen kann, sind sehr hoch, und die meisten Flüge der allgemeinen Luftfahrt benötigen keine solche Leistung (oder Kosten), daher Propellerflugzeuge. Propellerflugzeuge mit Hubkolbenmotor sind relativ effizient In geringen Höhen und Fluggeschwindigkeiten sind sie für die durchschnittlichen Arten von Flügen der allgemeinen Luftfahrt wirtschaftlicher. Sie sind auch viel billiger zu bauen und zu betreiben als ein Flugzeug mit Turbinenantrieb.

Turboprops füllen die Effizienzlücke zwischen Hubkolben- und Reinstrahltriebwerken und sind in mittleren Höhen und Fluggeschwindigkeiten am effizientesten. Immer noch mehr Kosten und Leistung als die meisten Flüge der allgemeinen Luftfahrt benötigen.

Ich werde hinzufügen, dass, wenn Sie eine Turbine auf einen C172 setzen, die 40 Gallonen Jet-A in den Flügeln Sie wahrscheinlich nicht sehr weit bringen würden.
Gute Antwort! Ich würde sagen, dass die wichtigsten Aspekte sind, dass sie a) billiger zu bauen und b) billiger zu betreiben sind.
Vergessen Sie nicht die Turbo-Fans, die die Lücke zwischen Turbo-Requisiten und reinem Jet schließen, indem sie ein bisschen von beidem verwenden :)
Außerdem sind Kolbenmotoren nur dann sinnvoller, wenn der Leistungsbedarf etwa 500 PS erreicht
Gibt es noch Jets, die mit reinen Jets hergestellt werden? Ich glaube nicht, dass Laien (einschließlich OP) wissen, dass er sogar in einem Turbofan fliegt.
Ja, ich weiß, dass ich einen Turbofan fliege. Sie werden in der Leitung selten als solche bezeichnet.
#2
+14
Skip Miller
2014-01-28 23:12:24 UTC
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Es hängt alles mit der Mission zusammen.

Propellermotoren - und ich schließe Turboprops ein - sind bei niedrigeren Geschwindigkeiten und Höhen viel effizienter. Beispiel: das Frachtflugzeug C-130 Hercules. Es kann viel kürzer in und aus Feldern gelangen als ein Turbojet oder Turbofan, während es eine große Ladung transportiert, weil diese riesigen Propeller in der Luft kratzen. Jets haben, wie bereits erwähnt, den Vorteil hoch und schnell. Aber das ist nicht die Mission des Herkules.

#3
+6
Dave
2015-07-31 18:41:40 UTC
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Wie bereits erwähnt, sind sie in tieferen Lagen effizient (und erfüllen die GA-Mission recht gut), aber in vielerlei Hinsicht läuft es einfach auf Kosten hinaus. Es gibt Unternehmen, die kleinere Jets wie Cirrus mit dem SF50 entwerfen und daran arbeiten. Dann gibt es da draußen ein paar Jets wie den Cessna Citation Mustang, die als Einzelpiloten zertifiziert sind und mit entsprechenden Bewertungen auf einer PPL geflogen werden können. Es bleibt jedoch die Tatsache, dass es weder billig noch einfach ist, ein neues Flugzeug auf den Markt zu bringen. Cirrus flog seinen Jet zum ersten Mal im Jahr 2008 und er ist offiziell immer noch nicht auf dem Markt. Damit sind sie fast 8 Jahre vom Prototyp bis zur Einführung und ich bin mir sicher, dass die ersten Linien weit vor 2008 gezogen wurden.

Auf der anderen Seite Unternehmen wie Piper und Cessna hat Designs genehmigt, die auch nach heutigen Maßstäben noch schnell und einfach zu warten sind. Sehr viel das Problem "Wenn es nicht kaputt ist, beheben Sie es nicht". Es ist kein Rätsel, dass die GA-Verkäufe zurückgegangen sind und es einigen Unternehmen besser gehen könnte.

Es gibt ein Sicherheitsproblem. Propellerflugzeuge sind schön und einfach zu fliegen, mit schneller Gasannahme und niedrigeren Geschwindigkeiten sind sie großartige Trainer. Einige mögen argumentieren, dass Jets für einen neuen Piloten einfach zu viel Flugzeug sind.

Für was es wert ist, gibt es einige sehr schnelle Kolben-Singles da draußen. Die Glasair behauptet eine Kreuzfahrt von 252 ktas (obwohl experimentell) und die volle Produktion Mooney Acclaim Type S erreicht 242 ktas. Beide Flugzeuge nähern sich den Turboprop-Geschwindigkeiten des Kolbenmotors während ein altes Design immer noch Leistung (und hohe Geschwindigkeiten) liefern kann.

Es gibt auch einige Überkreuzungen mit Automobilkolbenmotoren. Im Laufe der Geschichte wurden einige Automotoren für Flugzeuge zertifiziert. Es war einmal Ford hatte einige Motoren, die ihren Weg in Flugzeuge fanden. Mooney hat mindestens zweimal versucht, Automotoren zu verwenden, beginnend mit dem Crosley-Motor, der in frühen Milben gefunden wurde, und gipfelte in dem Epos (wenn Sie ein Porsche-Fan wie ich sind) PFM3200 mit dem Porsche 3.2 Motor aus dem späten 80er Carrera. Während der PFM3200 voller Probleme war und Porsche schließlich die FAA-Zertifizierung für den Motor fallen ließ, war dies eine interessante technische Darstellung. Teile für den 3.2 waren wohl leichter zu kaufen und es gab viele Leute, die wussten, wie man daran arbeitet. Derzeit bietet Diamond einen Diesel DA42 an, der mit modifizierten Automotoren betrieben wird. Wieder mit einem Motor, der sich auf der Straße bewährt hat. Die Kosten sind also nicht nur darauf zurückzuführen, dass die Motoren billiger herzustellen sind, sondern auch in viel höheren Mengen hergestellt werden und dass ein Teil der Konstruktionskosten mit dieser Masse ausgeglichen werden kann.

Die Reisegeschwindigkeit für den [Mooney Acclaim Type S] (http://www.mooney.com/de/acclaim-ultra.html) beträgt ** 242Ktas ** und nicht 424.
@TeasingDart guter Fang, ich habe aktualisiert.
Was "schnelle Kolben-Singles" betrifft, denke ich, dass Sie die Tatsache übersehen, dass viele von uns, die einmotorige Propellerflugzeuge fliegen, nicht schnell suchen. Vielleicht möchten wir stattdessen in kurze Schmutzstreifen (oder keine Streifen) ein- und aussteigen, Kunstflug machen, einen gemütlichen Rundflug machen ...
#4
+4
KeithS
2015-07-31 21:04:00 UTC
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Kolbengetriebene Propellerantriebe sind:

  • Billiger. Da der Motor ein bewährtes und bekanntes Design hat, sind sie billiger zu konstruieren , um all diese Kosten für den Piloten zu senken und aufrechtzuerhalten. Sie können einen älteren Piper Cherokee für etwa 40.000 US-Dollar abholen, der mit vielen Stunden ausgestattet ist, bevor er das nächste Mal überholt wird. Der absolut billigste Piper-Turboprop, den ich mit einer schnellen Suche finden kann, ist ein zweimotoriger Cheyenne für 275.000 US-Dollar, und er muss wahrscheinlich bearbeitet werden, da er im Durchschnitt näher an 400.000 US-Dollar liegt. Andere Turboprop-Flugzeugzellen nähern sich 2 Millionen US-Dollar pro Einwohner.

  • Kleiner. Ein luftgekühlter Vierzylinder-Saugkolbenmotor ist nicht viel größer als der V-Twin auf einem Motorrad. Kleinere sind in der Regel gleich leicht und ermöglichen außerdem mehr Kabinenraum in einem Rumpf mit demselben Gesamtvolumen und eine geringere Varianz des Schwerpunkts mit dem Kabinengewicht (was in kleinen Flugzeugen eine große Sache ist).

  • Einfacher. Mit einem luftgekühlten Kolbenmotorflugzeug mit fester Steigung kann man nicht so viel falsch machen. Dies reduziert wiederum die Wartungskosten, erhöht aber auch die Sicherheit, indem die "mittlere Zeit zwischen Ausfällen" verlängert wird, die Notfallmaßnahmen erfordern würden. Requisiten mit konstanter Geschwindigkeit sind mechanisch etwas komplexer, aber nicht schlecht. Turboprops sind noch etwas komplexer.

  • Bessere Leistung in geringen Höhen. Die meisten Turbofans sind für den Betrieb über 10.000 Fuß ausgelegt, während die meisten Propeller angetrieben werden Fahrzeuge sind für einen Flug mit 8.000 oder weniger ausgelegt, da ihre Kabine nicht unter Druck steht. In tieferen Lagen, in denen die Luft dicker ist, laufen Kolbenmotoren effizienter und kühler als Turbofans und viel besser als reine Jets.

Sie vergleichen kleine Kolbenmotoren mit kleinen Turbinen. Turbinentriebwerke sind gut verstanden, einfach und leicht mit einem höheren Leistungsgewicht als Kolbenmotoren. Nur für kleine Motoren sind Kolben immer noch eine Option, da kleine Turbinen nicht sehr effizient sind. Aber die Frage war über Propeller.
Bei der Größe von Flugzeugen, in denen Propeller am häufigsten verwendet werden, sind dies auch Hubkolbenmotoren (Kolbenmotoren). Die Effizienz bei kleineren Motorgrößen ist ein Problem, ebenso wie die Kosten. kleine einzelne Turboprops kosten etwa das Dreifache der Kosten kleiner einzelner Kolben, sind ab Werk brandneu und gut gewartete Turboprops haben teilweise aufgrund des geringeren Gebrauchtangebots einen höheren Wert.
#5
  0
Koyovis
2017-10-23 09:00:10 UTC
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Ultraleichte Jets waren vor einem Jahrzehnt der letzte Schrei und starteten nie: Sie waren zu sparsam im Kraftstoffverbrauch. Propeller wandeln chemische Treibstoffenergie viel besser in Schub um, der das Flugzeug vorwärts treibt, als Jets.

Aerodynamischer Schub kann als $ T = \ dot {m} \ cdot \ Delta V $ geschrieben werden mit $ \ dot {m} $ den Luftmassenstrom in kg / s und $ \ Delta V $ die Geschwindigkeitssteigerung der angetriebenen Luftmasse in m / s. Um die höchste Antriebseffizienz zu erzielen, beschleunigen Sie die größte Luftmenge auf das kleinste $ \ Delta V $. Propeller haben eine viel höhere effektive Scheibenfläche als reine Strahltriebwerke und liefern viel mehr Schub pro installierter Triebwerksleistung als reine Düsentriebwerke.

Der Turbofan ist aufgrund des großen Bypasses viel sparsamer als ein reiner Strahl Der Lüfter funktioniert wie ein Propeller. Der Turbofan ist jedoch aufgrund des größeren Schaufelradius immer noch weniger effizient als ein Turboprop.

Das Problem des Kolbenmotors gegenüber dem Turbinentriebwerk für die allgemeine Luftfahrt ist insgesamt ein separates. Kolbenmotoren sind schwerer, haben aber einen besseren Kraftstoffverbrauch. In Bezug auf das Gewicht skalieren sie sehr schlecht, während hier die Turbinen voll zur Geltung kommen: Nichts geht über eine große Turbine im Leistungsgewicht. Kleinere Turbinen sind aufgrund geringerer Druckverhältnisse aufgrund von Schaufel- / Mantelabständen nicht sehr effizient.

#6
-3
Tom Emmert
2014-12-10 19:08:48 UTC
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Es ist sehr einfach: Propellerflugzeuge werden hergestellt, weil die meisten Flughäfen auf der ganzen Welt Landebahnen haben, die für Jets zu kurz sind.

Wie groß ist Ihrer Meinung nach eine Landebahn für ein kleines GA-Flugzeug mit einem großen Triebwerk ...?


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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