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Klingt jetzt nicht so...

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  1. Klingt jetzt nicht so...

    Autor: Vögelchen 31.05.20 - 13:51

    als sei man besonders weit mit dem Elektroflug und als würde das in naher Zukunft günstiger als konventionelle Fluggeräte, wie heise es behauptet hat.

  2. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: Bonarewitz 31.05.20 - 13:59

    Vögelchen schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > als sei man besonders weit mit dem Elektroflug und als würde das in naher
    > Zukunft günstiger als konventionelle Fluggeräte, wie heise es behauptet
    > hat.

    Interessant wäre, was mit sinnvoll verteilten und verstauten Akkus und etwas mehr Forschung möglich wäre.

    Für einen ersten Testflug mit neuer Technik startest du üblicherweise mit einem MVP, um zu sehen, ob es überhaupt klappt. Steht ja quasi auch so im Artikel.

    Wenn du in wenigen Jahren 500km und 50 Passagiere schaffst, könntest du viele Kurzsteckenflüge ersetzen, sofern nicht eh bei den meisten Menschen die Erkenntnis gekommen ist, dass Bahn fahren eh die bessere Alternative ist.

  3. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: Vögelchen 31.05.20 - 14:48

    Bonarewitz schrieb:
    > Wenn du in wenigen Jahren 500km und 50 Passagiere schaffst, könntest du
    > viele Kurzsteckenflüge ersetzen, sofern nicht eh bei den meisten Menschen
    > die Erkenntnis gekommen ist, dass Bahn fahren eh die bessere Alternative
    > ist.


    Die Ploitik träumt ja eher von Flugtaxis in den Städten, weil das Auto einfach noch zu wenig Ressourcen verbraucht und zu wenig Lärm macht. Mir gruselt es. Das könnte man alles ganz anders machen mit mehr Zweirad auf der Kurzstrecke besserem ÖPNV etc.

  4. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: robinx999 31.05.20 - 15:37

    Als Kurzstrecken Flugzeug mag es funktionieren und kann da durchaus Nischen bedienen. Für größere kommerzielle Flüge sind wir da wohl noch sehr am Anfang, insbesondere da bei größeren Maschinen zur Zeit überhaupt keine Maschinen verwendet werden die mit einem Propeller angetrieben werden. Die Solar Impulse 2 hat auch den Atlantik überquert, aber bis wir so etwas bei Passagiermaschinen mit evtl. 100 Passagieren sehen werden, dies wird wohl noch dauern.

    Aber ja als zwischen Lösung für einige Nischen evtl. schon mal interessant, wobei ich bei Flugzeugen fast eher erwarten würde dass sich dort Biosprit durchsetzen würde, aber gut schauen wir mal, und ob die Technik evtl. auch für andere Dinge wie Hubschrauber einsetzbar ist oder eher nicht

  5. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: HabeHandy 31.05.20 - 17:13

    in abgelegenen Gebieten die sinnvoll nur per Flugzeug erreichbar sind wäre ein Elektroantrieb kostensparend da man keinen Kraftstoff per Luftfracht zum Flugplatz transportieren muss. An der Flugpiste genügt dann eine Solaranlage+Akku und man hat auch keine teuren Umweltauflagen für die Lagerung von Kraftstoff. Die einfachere Wartung kann in abgelegenen Gebieten zusätzlich kosten sparen.

    Wichtig ist natürlich das die Engiedichte (Wh/kg) gesteigert werden kann um genügend Nutzlast + Reichweite zu haben.

  6. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: Dwalinn 31.05.20 - 17:22

    Ich frage mich nur was nicht hätte klappen sollen. Elektromotor und Akkus sind ja nun nichts spezielles

  7. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: voxeldesert 31.05.20 - 19:20

    Sag das denen, die die Gelder für die Entwicklung liefern sollen. Sie haben die Machbarkeit gezeigt und es geht weiter. Ob es überhaupt sinnvoll ist, darüber kann man sich streiten.

  8. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: robinx999 31.05.20 - 19:26

    Kommt drauf an wie abgelegen, der Punkt ist ja die geringe Reichweite. Wenn daran nichts geändert wird dann lohnt es sich kaum, hier wird von 160km inkl Reserver gesprochen, das Original mit Treibstoff hat eine Reichweite 1689km laut dieser Seite http://www.flugzeuginfo.net/acdata_php/acdata_208_dt.php keine Ahnung ob mit oder ohne Reserve, aber da kann ich das Ding auch halb vollgetankt los schicken da landen und wieder zurück fliegen und das ohne längeren Ladestopp und über Lagermöglichkeiten für den Treibstoff brauch ich auch nicht nachdenken, da das Flugzeug seinen Sprit dabei hat.

    Wird vermutlich eher erst mal ein Luxus Spielzeug um Inselflüge zu machen oder Sportfalschirmspringer abzusetzen, halt wie ich schon schrieb eher ein Nischenflugzeug

  9. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: davidcl0nel 31.05.20 - 21:05

    robinx999 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > insbesondere da bei größeren Maschinen zur Zeit überhaupt keine
    > Maschinen verwendet werden die mit einem Propeller angetrieben werden.

    Doch doch, im "Kurz"-Bereich von ~500km gibt es einige Airlines, die ~60-80 Sitzige Bombardier Dash-8 einsetzen.

  10. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: knusperkopp 31.05.20 - 23:43

    davidcl0nel schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > robinx999 schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > insbesondere da bei größeren Maschinen zur Zeit überhaupt keine
    > > Maschinen verwendet werden die mit einem Propeller angetrieben werden.
    >
    > Doch doch, im "Kurz"-Bereich von ~500km gibt es einige Airlines, die ~60-80
    > Sitzige Bombardier Dash-8 einsetzen.

    Nun ja, die DHC-8 ist zumindest in meiner Erinnerung zweimotorig, also nicht "mit einem Propeller angetrieben", zumindest unter normalen Umständen.

    Aber für Zwecke wie Fallschirmspringer absetzen oder Inseltaxi halte ich den Einsatz einer e-208 für nicht aussichtslos. Klar wird das nicht billig, aber wann ist die Energiewende je billig gewesen? ;)

    knusperkopp

  11. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: davidcl0nel 01.06.20 - 00:42

    knusperkopp schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Nun ja, die DHC-8 ist zumindest in meiner Erinnerung zweimotorig, also
    > nicht "mit einem Propeller angetrieben", zumindest unter normalen
    > Umständen.

    Ja, schon.
    Aber dann verstehe ich was anderes unter "groß". Ich habe diesem Attribut mehr Wertung gegeben als das für mich unbestimmten Artikel "mit einem".
    Was ist denn das größe Flugzeug mit nur einem Propeller? Wenn die nur einen Propeller vorn haben, sind das doch alles "so kleine" Cessna-Typen.

  12. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: masel99 01.06.20 - 09:29

    davidcl0nel schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > robinx999 schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > insbesondere da bei größeren Maschinen zur Zeit überhaupt keine
    > > Maschinen verwendet werden die mit einem Propeller angetrieben werden.
    >
    > Doch doch, im "Kurz"-Bereich von ~500km gibt es einige Airlines, die ~60-80
    > Sitzige Bombardier Dash-8 einsetzen.

    Oder die ATR42 / ATR72, AN-24, ... aber das sind hald Turboprops mit jeweils um die 2MW Leistung, also etwas mehr als die 560 kW der elektrischen Cessna 208.

    Das ist zwar nicht unmöglich das zu realisieren aber auf einer Strecke von 500km verbrennt eine ATR72 vielleicht so 900 Liter Kerosin. Das wären schon ein paar MWh in Akkus die ein paar Tonnen wiegen die von der Nutzlast abgehen. Kerosin ist da einfach zu günstig (sind ja kaum/keine Steuern drauf) das sich das irgendwie lohnt, selbst wenn der Liter Kerosin 50 Cent kostet.

    Es gibt auch Airlines die die Turboprops auf Reichweiten größer als 500km einsetzen, die Maschinen können das ja durchaus.

    Beispiel: https://www.flightradar24.com/data/aircraft/vt-sqd#249a2eb9



    2 mal bearbeitet, zuletzt am 01.06.20 09:41 durch masel99.

  13. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: emdotjay 01.06.20 - 09:52

    Vögelchen schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > als sei man besonders weit mit dem Elektroflug und als würde das in naher
    > Zukunft günstiger als konventionelle Fluggeräte, wie heise es behauptet
    > hat.

    Die Reichweite wird ab einem Punkt der entscheidende Kostenfaktor.

    Rein rechnerisch, sind mit der heutigen Technik und einem Optimierten e-Flugzeug 200 - 300km elektrisch und mit einem Propellerantrieb möglich. allerdings mit einer Geschwindigkeit zw. 120-160km/h. Das kommt darauf an wie das Flugzeug ausgelegt ist.

    die Reichweite kann man sich selber abschätzen:

    Reichweite = (EnergiedichteDerBatterie/Gravitationsbeschleunigung)*Gleitzahl*(MasseBatterie/Gesamtmasse)*GesamtWirkungsgrad

    der erste Klammerausdruck ist von der Batterietechnolgie abhängig.
    die Gleitzahl ist vom Flugzeugform abhängig
    der zweite Klammerausdruck hängt davon ab wieviel Batterien insgesamt verbaut werden
    der letzte Term beschreibt den gesamten Wirkungsgrad.

    kurzes Beispiel:
    (EnergiedichteDerBatterie/Gravitationsbeschleunigung) = 140(Wh/kg)/ ergibt ca. 50,4km
    Gleitzahl soll ca. 15 sein
    (MasseBatterie/Gesamtmasse) soll ca. 0.3 sein, da der rest für das Flugzeug und PAX reichen soll.
    Gesamtwirkungsgrad sagen wir 75% alle Verluste vom Akku, Motor Propeller etc sind eingerechnet.

    Die Reichweite ergibt sich dann zu 170,1km bei günstigster Geschwindigkeit.
    Fliegt man schneller reduziert sich die Reichweite, fliegt man langsamer ebenfalls.

    Vorhin habe ich geschrieben das auch 300km möglich sind.
    Durch ein anderes Konzept, mehrere kleinere Propeller reduziert sich die Flügeltiefe und damit der parasitäre Widerstand. Das erhöht die Gleitzahl. Weiters ist das Flugzeug immer gleich schwer, es verbrennt keine Triebstoff, dadurch kann man das Flügelprofil auf die Mission optimieren. Das erhöht ebenfalls die Gleitzahl. Akkus mit höherer spez. Energiedichte wirken sich ebenfalls positiv aus wie man aus der Gleichung sehen kann.

  14. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: Ach 01.06.20 - 12:46

    emdotjay schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Vögelchen schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > als sei man besonders weit mit dem Elektroflug und als würde das in
    > naher
    > > Zukunft günstiger als konventionelle Fluggeräte, wie heise es behauptet
    > > hat.
    >
    > Die Reichweite wird ab einem Punkt der entscheidende Kostenfaktor.
    >
    > Rein rechnerisch, sind mit der heutigen Technik und einem Optimierten
    > e-Flugzeug 200 - 300km elektrisch und mit einem Propellerantrieb möglich.
    > allerdings mit einer Geschwindigkeit zw. 120-160km/h. Das kommt darauf an
    > wie das Flugzeug ausgelegt ist.
    >
    > die Reichweite kann man sich selber abschätzen:
    >
    > Reichweite =
    > (EnergiedichteDerBatterie/Gravitationsbeschleunigung)*Gleitzahl*(MasseBatte
    > rie/Gesamtmasse)*GesamtWirkungsgrad
    >
    > der erste Klammerausdruck ist von der Batterietechnolgie abhängig.
    > die Gleitzahl ist vom Flugzeugform abhängig
    > der zweite Klammerausdruck hängt davon ab wieviel Batterien insgesamt
    > verbaut werden
    > der letzte Term beschreibt den gesamten Wirkungsgrad.
    >
    > kurzes Beispiel:
    > (EnergiedichteDerBatterie/Gravitationsbeschleunigung) = 140(Wh/kg)/ ergibt
    > ca. 50,4km
    > Gleitzahl soll ca. 15 sein
    > (MasseBatterie/Gesamtmasse) soll ca. 0.3 sein, da der rest für das Flugzeug
    > und PAX reichen soll.
    > Gesamtwirkungsgrad sagen wir 75% alle Verluste vom Akku, Motor Propeller
    > etc sind eingerechnet.
    >
    > Die Reichweite ergibt sich dann zu 170,1km bei günstigster
    > Geschwindigkeit.
    > Fliegt man schneller reduziert sich die Reichweite, fliegt man langsamer
    > ebenfalls.
    >
    > Vorhin habe ich geschrieben das auch 300km möglich sind.
    > Durch ein anderes Konzept, mehrere kleinere Propeller reduziert sich die
    > Flügeltiefe und damit der parasitäre Widerstand. Das erhöht die Gleitzahl.
    > Weiters ist das Flugzeug immer gleich schwer, es verbrennt keine
    > Triebstoff, dadurch kann man das Flügelprofil auf die Mission optimieren.
    > Das erhöht ebenfalls die Gleitzahl. Akkus mit höherer spez. Energiedichte
    > wirken sich ebenfalls positiv aus wie man aus der Gleichung sehen kann.

    Spannender Beitrag! Weitere Einsparungen erreicht man durch den kleineren Platzbedarf und das verringerte Gewicht von E-Motoren bei verbessertem Drehmoment, erweitertem nutzbaren Drehzahlbereich und überlegener Reaktivität, was mehr Freiheiten bei der Platzierung der Antriebe einräumt. Etwa am Heck des Flugzeugs oder an den Flügelenden, um auf diese Weise die sonst verlorene Energie in der Wirbelschleppe in Vortrieb zu wandeln.

    Auch benötigen die Elektromotoren weniger Kühlung und können auf einen Lufteinlass natürlich ganz verzichten, was sie nicht nur stromlinienförmiger werden lässt, sondern auch unabhängig vom Luftdruck macht => flughöhenunabhängige Leistungsentfaltung und Effizienz.

  15. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: emdotjay 01.06.20 - 16:32

    Ach schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > emdotjay schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > Vögelchen schrieb:
    > >
    > ---------------------------------------------------------------------------
    >
    > > -----
    > > > als sei man besonders weit mit dem Elektroflug und als würde das in
    > > naher
    > > > Zukunft günstiger als konventionelle Fluggeräte, wie heise es
    > behauptet
    > > > hat.
    > >
    > > Die Reichweite wird ab einem Punkt der entscheidende Kostenfaktor.
    > >
    > > Rein rechnerisch, sind mit der heutigen Technik und einem Optimierten
    > > e-Flugzeug 200 - 300km elektrisch und mit einem Propellerantrieb
    > möglich.
    > > allerdings mit einer Geschwindigkeit zw. 120-160km/h. Das kommt darauf
    > an
    > > wie das Flugzeug ausgelegt ist.
    > >
    > > die Reichweite kann man sich selber abschätzen:
    > >
    > > Reichweite =
    > >
    > (EnergiedichteDerBatterie/Gravitationsbeschleunigung)*Gleitzahl*(MasseBatte
    >
    > > rie/Gesamtmasse)*GesamtWirkungsgrad
    > >
    > > der erste Klammerausdruck ist von der Batterietechnolgie abhängig.
    > > die Gleitzahl ist vom Flugzeugform abhängig
    > > der zweite Klammerausdruck hängt davon ab wieviel Batterien insgesamt
    > > verbaut werden
    > > der letzte Term beschreibt den gesamten Wirkungsgrad.
    > >
    > > kurzes Beispiel:
    > > (EnergiedichteDerBatterie/Gravitationsbeschleunigung) = 140(Wh/kg)/
    > ergibt
    > > ca. 50,4km
    > > Gleitzahl soll ca. 15 sein
    > > (MasseBatterie/Gesamtmasse) soll ca. 0.3 sein, da der rest für das
    > Flugzeug
    > > und PAX reichen soll.
    > > Gesamtwirkungsgrad sagen wir 75% alle Verluste vom Akku, Motor Propeller
    > > etc sind eingerechnet.
    > >
    > > Die Reichweite ergibt sich dann zu 170,1km bei günstigster
    > > Geschwindigkeit.
    > > Fliegt man schneller reduziert sich die Reichweite, fliegt man langsamer
    > > ebenfalls.
    > >
    > > Vorhin habe ich geschrieben das auch 300km möglich sind.
    > > Durch ein anderes Konzept, mehrere kleinere Propeller reduziert sich die
    > > Flügeltiefe und damit der parasitäre Widerstand. Das erhöht die
    > Gleitzahl.
    > > Weiters ist das Flugzeug immer gleich schwer, es verbrennt keine
    > > Triebstoff, dadurch kann man das Flügelprofil auf die Mission
    > optimieren.
    > > Das erhöht ebenfalls die Gleitzahl. Akkus mit höherer spez.
    > Energiedichte
    > > wirken sich ebenfalls positiv aus wie man aus der Gleichung sehen kann.
    >
    > Spannender Beitrag! Weitere Einsparungen erreicht man durch den kleineren
    > Platzbedarf und das verringerte Gewicht von E-Motoren bei verbessertem
    > Drehmoment, erweitertem nutzbaren Drehzahlbereich und überlegener
    > Reaktivität, was mehr Freiheiten bei der Platzierung der Antriebe einräumt.
    > Etwa am Heck des Flugzeugs oder an den Flügelenden, um auf diese Weise die
    > sonst verlorene Energie in der Wirbelschleppe in Vortrieb zu wandeln.
    >
    > Auch benötigen die Elektromotoren weniger Kühlung und können auf einen
    > Lufteinlass natürlich ganz verzichten, was sie nicht nur
    > stromlinienförmiger werden lässt, sondern auch unabhängig vom Luftdruck
    > macht => flughöhenunabhängige Leistungsentfaltung und Effizienz.

    Beim Thema e-Flugzeug erinnert mich stark als die ersten CFK Bauteile entworfen worden sind.

    Da haben die Ingenieure weil sie von ihrer Konzepten gewohnt sind die Bauteile so geformt wie die Bauteile aus Metal. Natürlich konnten sie so nicht das volle Potenzial ausschöpfen, die Designs waren nur eine wenig leistungsfähiger aber gleichzeitig teurer.

    Bei den e-Flugzeugen werden sich andere Designs durchsetzen. Einfach weil mehr Volumen für akku benötigt werden, kleinere e-Motoren etc...

    Aber so große Reichweiten wie man sie mit Kerosin erzielt hat wird einfach nicht drinnen sein. Man sieht einfach an der Gleichung welche Energiemengen man in die Luft geblasen hat. Und wenn es darum geht sparsam zu sein hätten die konventionellen Flugzeuge das gleiche Hindernis zu überwinden.

    Das beste an der Göeichung ist das sie mehr oder weniger unabhängig von der Flugzeuggrösse ist.

    Natürlich werden bei größeren Flugzeuge die Leistungsvergleiche besser aber das doppelte an Reichweite darf man sich nicht erwarten.

  16. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: HabeHandy 01.06.20 - 22:48

    emdotjay schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Akkus mit höherer spez. Energiedichte
    > wirken sich ebenfalls positiv aus wie man aus der Gleichung sehen kann.
    Welche Energiedichte (Wh/kg) muss man erreichen um gleichauf (unter Berücksichtigung des Wirkungsgrad) mit Kerosin zu liegen bzw. wie weit ist man bei Stand heute noch entfernt Kerosin zu übertreffen?

    Die Akkuentwicklung hat in den letzten Jahren angekurbelt von e-Mobilität an Fahrt zugenommen. Interessant könnten u.a. die Feststoffakkus werden da diese auch höhere Sicherheit bringen.

  17. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: emdotjay 02.06.20 - 00:56

    HabeHandy schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > emdotjay schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > Akkus mit höherer spez. Energiedichte
    > > wirken sich ebenfalls positiv aus wie man aus der Gleichung sehen kann.
    > Welche Energiedichte (Wh/kg) muss man erreichen um gleichauf (unter
    > Berücksichtigung des Wirkungsgrad) mit Kerosin zu liegen bzw. wie weit ist
    > man bei Stand heute noch entfernt Kerosin zu übertreffen?
    >
    > Die Akkuentwicklung hat in den letzten Jahren angekurbelt von e-Mobilität
    > an Fahrt zugenommen. Interessant könnten u.a. die Feststoffakkus werden da
    > diese auch höhere Sicherheit bringen.

    hm, einfach die spez. Reichweite erhöhen bis man die gewünschte Reichweite hat...
    Alllerdigs haben e-Flugzeuge hier einen Nachteil gegenüber Verbrennern ...
    Bei e-Flugzeugen ist das Gewicht konstant.
    Bei Verbrennern gilt die Breguetsche Reichweite Formel, die ist ähnlich aufgebaut, allerdings geht das Massenverhältnis logarithmisch in die Gleichung. Das bedeutet je leichter das Flugzeug am ende wird umso "überproportional" weiter fliegt es.

    Aus dem Grund müssten Batterien hier einen höhere spez. Energiedichte haben als Kerosin...

    Irgendwann sagt die Physik einfach hier ist schluß.

    PS: es ist zwar kein Akku in dem Sinne, aber mit einem nuklearen Reaktor als Energiequelle die eine Dampfturbine antreibt hätte man auch ein Flugzeug das quasi unendlich lange Reichweite hat und es sich trotzdem so verhält wie ein e-Flugzeug (konstantes Gewicht)

    Das ganze kann man auch mit einer Radionuklid Batterie realisieren, nur ist die Leistungsdichte im Keller....

  18. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: mxcd 02.06.20 - 11:03

    Bahnfahren ist dort sinnvoll, wo die Infrastruktur vorhanden ist oder ihre Etablieurng sich lohnt.
    Mit elektrischem Fliegen kann man eben kleine Inseln und abgelegene Orte anbinden.

    Auch spontane Einsätze etwa zu medizinischen Zwecken sind machbar und Fahrplanunabhängig.

  19. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: Ach 02.06.20 - 12:10

    Die konventionelle Flugzeugtechnik setzt elektrischer Antriebe ziemlich enge Grenzen, das ist unabstreitbar. Klassische Atlantik Überquerung kann man so leider vergessen. Die Zukunft hängt zu einem gr0ßen Teil davon ab, wie lange sich die konstante Energiedichtensteigerung weiter fortsetzt und welchen Impact die Feststoffelektrolyte haben werden. Da könnte ich mir schon vorstellen, das eines Tages ganz Europa per konventionellem E_Flieger überbrückt werden könnte.

    Du kennst ja sicher Entwürfe wie die Israelische ALICE. Die mehr als verdoppelt schon mal die Reichweite auf Basis ihres von Grund auf auf den E_Antrieb abgestimmten Designs. Von den Feststoffelektrolyten verspricht man sich einen Verdoppelung der Energiedichte, was sich in mehr als einer weiteren Verdoppelung der Reichweite niederschlagen wird.

    E- und Bio-Fuels werden noch für lange Zeit viel zu kostspielig bleiben um sie verschwenderisch in Düsentriebwerken zu verbrennen. Die nächstbeste Alternative sind Wasserstoff-Elektro-Hybride, wie sie Airbus entwirft. Darüber bewegt sich aber noch eine Idee, die mich nicht los lässt. Es handelt sich dabei um die Vision von Elon Musk eines elektrischen Fluges in min 20 bis 30 km Höhe. Die Geschwindigkeiten die dort erreicht werden können auf Basis des rapide abnehmenden Luftwiderstandes, angetrieben von den vom Luftsauerstoff vollkommen unabhängigen elektrischen Motoren.

  20. Re: Klingt jetzt nicht so...

    Autor: emdotjay 02.06.20 - 16:34

    Ach schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Die konventionelle Flugzeugtechnik setzt elektrischer Antriebe ziemlich
    > enge Grenzen, das ist unabstreitbar. Klassische Atlantik Überquerung kann
    > man so leider vergessen. Die Zukunft hängt zu einem gr0ßen Teil davon ab,
    > wie lange sich die konstante Energiedichtensteigerung weiter fortsetzt und
    > welchen Impact die Feststoffelektrolyte haben werden. Da könnte ich mir
    > schon vorstellen, das eines Tages ganz Europa per konventionellem E_Flieger
    > überbrückt werden könnte.
    >
    > Du kennst ja sicher Entwürfe wie die Israelische ALICE. Die mehr als
    > verdoppelt schon mal die Reichweite auf Basis ihres von Grund auf auf den
    > E_Antrieb abgestimmten Designs. Von den Feststoffelektrolyten verspricht
    > man sich einen Verdoppelung der Energiedichte, was sich in mehr als einer
    > weiteren Verdoppelung der Reichweite niederschlagen wird.
    >
    > E- und Bio-Fuels werden noch für lange Zeit viel zu kostspielig bleiben um
    > sie verschwenderisch in Düsentriebwerken zu verbrennen. Die nächstbeste
    > Alternative sind Wasserstoff-Elektro-Hybride, wie sie Airbus entwirft.
    > Darüber bewegt sich aber noch eine Idee, die mich nicht los lässt. Es
    > handelt sich dabei um die Vision von Elon Musk eines elektrischen Fluges in
    > min 20 bis 30 km Höhe. Die Geschwindigkeiten die dort erreicht werden
    > können auf Basis des rapide abnehmenden Luftwiderstandes, angetrieben von
    > den vom Luftsauerstoff vollkommen unabhängigen elektrischen Motoren.

    Das Flugzeug kannte ich bis jetzt nicht, aber ich habe mir paar Werte angeschaut.
    Massenverhältnis von Batterie zur gesamtmaue beträgt ca. 60%. Damit ist die erzielte Riechweite trotzdem ein sehr guter Wert, ich glaube das Flugzeugkonzept ist so ziemlich ausgereizt. ich wüsste nicht wo man noch mehr Riechweite rauskitzeln könnte... (mit der jetzigen Technologie)

    Bezüglich der Idee von Elon Musk:
    Die Schwierigkeit wenn man so hoch fliegt ist das man genügend Auftrieb erzeugen muss, Luft Widerstand ist zwar geringer aber ebenso der Schub den ein Propeller erzeugen kann. (Beide Kräfte skalieren lienar mit der Luftdichte). Die Gewichtskraft bleibt konstant also muss die Geschwindigkeit bzw der Auftriebsbeiwert erhöht werden.

    Beim Auftriebsbeiwert sind limits bezüglich Strömungsabriss also bleibt nur die Geschwindigkeit übrig. Die hat limits bezüglich der Machzahl. Die schallgewschwidigketi mit mit der Temperatur ab, also nähert man sich schnell der kritischen Machzahl wo der Luftwiderstand überproportional ansteigt. Nichts desto trotz braucht man ein sehr starkes Antriebssystem.

    PS: Das beste ist das die Stall Geschwindigkeit mit niedrigerer Luftdichte auch steigt.
    Das bedeutet es gibt theoretisch eine Flughöhe bei dem die Motorleistung nicht ausreicht schneller als Stallgeschwindigkeit zu fliegen. Mit anderen Worten das Flugzeug würde ich irgendwann einen Strömungsabriss erleiden obwohl die Motoren volle Leistung drehen wenn es eine kritische Höhe erreicht.

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