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Rekuperation?
Autor: AllDayPiano 04.11.21 - 08:20
Irgendwie verstehe ich das nicht. Was soll diese bringen?
Üblicherweise fliegt ein Flugzeug von A -> B. Die 1 Stunde + 30 Minuten Reserve klingen ziemlich suspekt.
Lt. Artikel hat der Pilot innerhalb von 36 min 60% seines Akkus verbraucht. Nach Adam Riese wäre also der Akku nach einer Stunde leer (Datenblattwert). Allerdings bei nur 300m Flughöhe bei nur 130 km/h. Wäre er weiter geflogen, hätte er 130 km geschafft (und wäre in der Reserve gewesen).
Hätte er bei angenommen 100% Wirkungsgrad rekuperiert, hätte er dadurch etwa 313 kJ durch kinetische Energie, und 1,413 MJ potentieller Energie - also 0,5 kWh gewonnen (480kg Masse für Flugzeug + Pilot). Unter absoluten Idealbedingungen gewinnt man also 2,8% Reichweite dazu. Realistisch ist das aber nicht. Wenn man optimistische 25% Systemwirkungsgrad durch Rekuperation erreicht... ach, das rechne ich gar nicht mehr aus.
Man hat nun also ein Flugzeug, dass beim Landen einen Hasenfurz an Energie mehr im Akku hat, als vor der Landung. Inwieweit das jetzt etwas bringen soll, erschließt sich mir nicht.
Ganz abgesehen davon, dass der Versuch nur dann wirklich interessant wäre, wenn er auf die regulären 1500-3000m aufgestiegen wäre, bei der vorgesehenen Reisegeschwindigkeit von 85 KIAS (knapp 160 km/h).
Ich finde gut, dass hier geforscht wird, und dass man auch ob der technischen Limitierungen dran bleibt. Aber bei solchen Artikeln bekomme ich immer eine gewisse Blockchain-Gänsehaut. -
Re: Rekuperation?
Autor: chefin 04.11.21 - 08:34
Ein Flugprofil besteht aus 5 Phasen
1. Rollen und auf Geschwindigkeit kommen mit Rädern
2. Abheben und Reiseflughöhe erreichen
3. Reisestrecke
4. Sinkflug bis Bodenkontakt
5. Abbremsen bis Stillstand auf Rädern.
Man kann Sinkflug und Abbremsen zur Rekuperation verwenden, aber keinesfalls 100%. 1 Std Flugzeit + 30 Minuten Reserve bedeutet nicht 1,5 h Flugzeit. Folglich wird ein Tankinhalt/Akkuinhalt auf die 1 Std normiert. Hat man zb 20l Sprit und 20l/h verbrauch wird von 1 std max Flugzeit gesprochen(beim Flugzeug eigentlich immer Reichweite was die dabei geflogene Geschwindigkeit beinhaltet). Wenn du dann den Tank füllst nachdem du ihn gereinigt hast gehen aber 30l rein. So sind die Vorschriften bzgl Reserve. Die wird in keiner "Formel" mit eingerechnet oder angeben.
Beim Flugzeug kommt dazu, das 130kmh die Luftgeschwindigkeit am Staudruckmesser ist normalerweis. Die Speed over Ground kann eine völlig andere sein. zb kann man mit konstant 130 fliegen nach 1 Std nur 70km weit gekommen sein. Der Kollege beim Rückflug kommt dann 190km weit. Den es gibt beim Flugzeug nur einen Faktor der Energie frisst(sonst würde es ewig fliegen), das ist der Luftwiderstand.
Deine gesamten Berechnungen fussen auf etwas das am Boden gilt. Das ist daher von vorne bis hinten falsch. Am besten mal ein bischen mit Luftfahrt beschäftigen und dann wieder mitdiskuttieren. Macht sich im Posting besser -
Re: Rekuperation?
Autor: Ollinase 04.11.21 - 09:13
Deine Kritik am OP ist unberechtigt.
Wenn Du schon True Air Speed und Speed over Ground und so Sachen (richtigerweise) erwähnst, dann sage auch, das diese Infos im Artikel fehlen.
Je weniger Infos, um so mehr kann man mutmaßen.
Und noch sind wir hier nicht in einem Fachforum für Piloten. ;) -
Re: Rekuperation?
Autor: xSureface 04.11.21 - 09:21
bei einer höhe von 300m ist TAS und GS fast identisch. Daher im Artikel auch nicht groß erwähnenswert.
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Re: Rekuperation?
Autor: Oktavian 04.11.21 - 09:30
> bei einer höhe von 300m ist TAS und GS fast identisch. Daher im Artikel
> auch nicht groß erwähnenswert.
Das kommt nun sehr drauf an. Zur Zeit herrscht in dieser Meerenge eine Windgeschwindigkeit von 20kn, also grob 40km/h in einer Höhe vom 10 Metern über Wasser. In 300 Metern Höhe wird es ähnlich sein.
Nun muss man bedenken, so ein keines Flugzeug ist langsam, das ist kein Langstrecken-Verkehrsflugzeug, das mit 900 km/h rast. Hier machen die 40 km/h Wind einiges aus. Bei einer Stunde Flugzeug macht die Frage, ob der Wind von vorn oder von hinten kommt einen Reichweitenunterschied von 80km aus. -
Re: Rekuperation?
Autor: jkow 04.11.21 - 09:31
xSureface schrieb:
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> bei einer höhe von 300m ist TAS und GS fast identisch. Daher im Artikel
> auch nicht groß erwähnenswert.
Würdest Du das bei z.B. 30km/h Gegenwind immernoch behaupten? -
Re: Rekuperation?
Autor: AllDayPiano 04.11.21 - 09:52
> Man kann Sinkflug und Abbremsen zur Rekuperation verwenden, aber
> keinesfalls 100%.
Nein, man kann NUR den Singkflug zur Rekuperation nutzen. Dann steht man allerdings auf dem Boden und kann mit der damit gewonnenen Energie nichts mehr anfangen. Außer, dass sich die Ladezeit ein wenig verkürzt.
> 1 Std Flugzeit + 30 Minuten Reserve bedeutet nicht 1,5 h
> Flugzeit.
Habe ich nicht behauptet.
> Folglich wird ein Tankinhalt/Akkuinhalt auf die 1 Std normiert.
> Hat man zb 20l Sprit und 20l/h verbrauch wird von 1 std max Flugzeit
> gesprochen(beim Flugzeug eigentlich immer Reichweite was die dabei
> geflogene Geschwindigkeit beinhaltet). Wenn du dann den Tank füllst nachdem
> du ihn gereinigt hast gehen aber 30l rein.
> So sind die Vorschriften bzgl
> Reserve. Die wird in keiner "Formel" mit eingerechnet oder angeben.
Wenn man bei 20l getanktem Sprit, und einer geplanten Flugzeug von einer Stunde 20 Liter verbraucht hat, hat man eigentlich schon was falsch gemacht, denn dann hat man keine Reserve berücksichtigt, bzw. die Reserve komplett auf Kante genäht. (Siehe Betriebsstoffmenge vs. Betriebsstoffreserve §29 LuftBO, die es in ähnlicher Form sicher auch in Neuseeland gibt).
> Beim Flugzeug kommt dazu, das 130kmh die Luftgeschwindigkeit am
> Staudruckmesser ist normalerweis. Die Speed over Ground kann eine völlig
> andere sein.
Daher schrieb ich auch von KIAS bei der Herstellerangabe.
> zb kann man mit konstant 130 fliegen nach 1 Std nur 70km weit
> gekommen sein. Der Kollege beim Rückflug kommt dann 190km weit. Den es gibt
> beim Flugzeug nur einen Faktor der Energie frisst(sonst würde es ewig
> fliegen), das ist der Luftwiderstand.
Bei dem konkreten Versuch hier gehe ich schwer davon aus, dass man sich einen Tag für das Experiment ausgesucht hat, der günstige Windbedingungen hat, und das hier air speed ~= ground speed ist.
> Deine gesamten Berechnungen fussen auf etwas das am Boden gilt. Das ist
> daher von vorne bis hinten falsch.
Nein, tut sie nicht. Sie basiert auf den beim Überflug vorhandenen Begebenheiten. Diese müssen beim nächsten Anlauf nicht zutreffen.
> Am besten mal ein bischen mit Luftfahrt
> beschäftigen und dann wieder mitdiskuttieren. Macht sich im Posting besser
Und ich dachte, diesmal schaffst Du einen Beitrag ohne Überheblichkeit. Schade. -
Re: Rekuperation?
Autor: AllDayPiano 04.11.21 - 09:54
Nein, das ist ganz sicher nicht so.
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Re: Rekuperation?
Autor: Stupendous Man 04.11.21 - 10:52
AllDayPiano schrieb:
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> Nein, man kann NUR den Singkflug zur Rekuperation nutzen. Dann steht man
> allerdings auf dem Boden und kann mit der damit gewonnenen Energie nichts
> mehr anfangen. Außer, dass sich die Ladezeit ein wenig verkürzt.
Nun ja, die Maschine ist für den Flugschulbetrieb gedacht. Wenn man Platzrunden dreht, ist die Rekuperation im Landeanflug schon nützlich. -
Re: Rekuperation?
Autor: Ollinase 04.11.21 - 11:02
Stupendous Man schrieb:
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> AllDayPiano schrieb:
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> > Nein, man kann NUR den Singkflug zur Rekuperation nutzen. Dann steht man
> > allerdings auf dem Boden und kann mit der damit gewonnenen Energie
> nichts
> > mehr anfangen. Außer, dass sich die Ladezeit ein wenig verkürzt.
>
> Nun ja, die Maschine ist für den Flugschulbetrieb gedacht. Wenn man
> Platzrunden dreht, ist die Rekuperation im Landeanflug schon nützlich.
Der Artikel spricht von 305m Flughöhe...da lohnt sich diese wohl nicht wirklich.
Bei Platzrunden wird so ein kleiner Flieger nicht viel höher gehen...es geht wohl eher um den Abstieg aus der Reiseflughöhe.
Hier ein Ausschnitt aus einem Artikel aus 2015 (Stuttgarter Zeitung):
"Der slowenische Flugzeugbauer Pipistrel hat denn auch einen ultraleichten Elektroflieger zur Serienreife gebracht, der die Rekuperation beim Landeanflug nutzt. „Die Flugzeit beträgt 45 bis 60 Minuten, mit einer Reserve von 30 Minuten“, erklärt Tine Tomacic von Pipistrel. Wenn der Pilot nach der Flugstunde in geschicktem Abschwung wieder auf der Piste aufsetzt, hat sich die Batterie teilweise wieder aufgeladen. Das ist so effizient, dass rechnerisch jeder siebte Flug durch die Rekuperation geschenkt ist. Eine ausgeklügelte Konstruktion des Propellers macht das möglich: Die äußere Hälfte des Propellerblatts bringt ganz klassisch den Schub. Der innere Abschnitt ist hingegen wie ein Windkraftrotor geformt und für die Energierückgewinnung optimiert. Der Vorschubwirkungsgrad wird dadurch um fünf Prozent reduziert. Das scheint aber verkraftbar zu sein."
1 mal bearbeitet, zuletzt am 04.11.21 11:02 durch Ollinase. -
Re: Rekuperation?
Autor: AllDayPiano 04.11.21 - 11:06
Ja, klar, da schon. Wenn man mit ihr häufige Starts und Landungen fliegt, macht das mehr Sinn, als bei den üblichen Start A -> Flug bis Tank leer -> Landung B.
Mir ging es in der Aussage allerdings auch darum, dass man zum Zeitpunkt der Landung kaum mehr rekuperieren kann, weil man dafür einfach viel zu langsam ist (VS0 38 KIAS / 70 km/h mit Flaps). Die Luftreibung, die den Propeller antreibt, sinkt bekanntermaßen rapide ab bei niedrigeren Geschwindigkeiten. -
Re: Rekuperation?
Autor: AllDayPiano 04.11.21 - 11:09
Bei einem 20 kWh Akku machen aber 14% gesparte Energie nicht viel aus in absoluten Zahlen. Das sind ja gerade einmal 2,8kWh oder einen Euro.
Und dann gilt das ja auch nur unter Idealbedingungen. -
Re: Rekuperation?
Autor: Stupendous Man 04.11.21 - 11:34
Ollinase schrieb:
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> Der Artikel spricht von 305m Flughöhe...da lohnt sich diese wohl nicht wirklich.
> Bei Platzrunden wird so ein kleiner Flieger nicht viel höher gehen...
Schon richtig. Aber wenn man Platzrunden schrubbt, dann fliegt man den Landeanflug nicht bloß einmal.
> es geht wohl eher um den Abstieg aus der Reiseflughöhe.
Das sieht der Hersteller anders:
"Alpha Electro is a 2-seat electric trainer with performance which is tailored to the needs of flight schools. [...] The Alpha Electro is optimized for traffic-pattern operations, where up to 13% of energy is recuperated on every approach, increasing operations range and at the same time enabling short-field landings. "
https://www.pipistrel-aircraft.com/aircraft/electric-flight/alpha-electro/#tab-id-1 -
Re: Rekuperation?
Autor: AllDayPiano 04.11.21 - 14:22
Ja, der Thread von mir hätte sich weitgehend erübrigt, wenn aus dem Golem-Artikel hervorgegangen wäre, dass es sich um ein Trainingsflugzeug handelt.
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Re: Rekuperation?
Autor: Ollinase 04.11.21 - 14:49
Stupendous Man schrieb:
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> Ollinase schrieb:
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> > Der Artikel spricht von 305m Flughöhe...da lohnt sich diese wohl nicht
> wirklich.
> > Bei Platzrunden wird so ein kleiner Flieger nicht viel höher gehen...
> Schon richtig. Aber wenn man Platzrunden schrubbt, dann fliegt man den
> Landeanflug nicht bloß einmal.
>
> > es geht wohl eher um den Abstieg aus der Reiseflughöhe.
>
> Das sieht der Hersteller anders:
> "Alpha Electro is a 2-seat electric trainer with performance which is
> tailored to the needs of flight schools. [...] The Alpha Electro is
> optimized for traffic-pattern operations, where up to 13% of energy is
> recuperated on every approach, increasing operations range and at the same
> time enabling short-field landings. "
>
> www.pipistrel-aircraft.com#tab-id-1
Menno, "up to 13%" !!!
Mein ID3 lädt auch mit "bis zu 100Kw"...
- wenn es nicht zu kalt ist
- wenn der Akku nicht unter 20% und nicht über 60% Ladestand hat
- wenn VW nicht wieder die Firmware verbuggt
Bei Deinen Turn-arrounds und verbundenen Abstiegen aus 300-600 Metern wird die Rekuperation nicht nennenswert ins Gewicht fallen, egal wie häufig Du das Prozedere wiederholst.
1 mal bearbeitet, zuletzt am 04.11.21 14:50 durch Ollinase.



