Date: August 07, 2004 at 21:32:19
From: Werner, [pd9fd1c90.dip.t-dialin.net]
Subject: @baffe: der optimierte Rückstoßantrieb fürs Gummiboot

Hi baffe, komme gerade aus dem Rückreisestau und sehe Interessantes durchs Forum geistern. Mal erst: es ist keine Schande, mit den Armen nur 120 W aufzubringen. Den Rückstoßantrieb zu tunen halte ich nur begrenzt für sinnvoll. Die Einlassungen der Kollegen sind zwar richtig, aber der Einsatz eines Diffusors stößt sehr schnell an andere Grenzen. Um Rückstoß zu erzeugen, muß das Produkt Masse mal Geschwindigkeit stimmen (Impulssatz). Wenn ich also die Geschwindigkeit verringere, muß ich die Austrittsfläche vergrößern, so weit, so gut. Es ist auch richtig, daß der Wirkungsgrad durch einen Diffusor besser wird, weil der Enddruck mit dem Quadrat der Geschwindigkeit sinkt und die erforderliche Massenstromzunahme nur proportional eingeht. Beide, Enddruck und Massenstrom, bestimmen nämlich den Leistungsbedarf. Aber dann hört es auch leider auf. Deine Pumpe läuft schon bei der aktuellen Anordnung nicht mehr im besten Bereich und würde durch eine Erhöhung des Durchsatzes noch weiter in den roten Bereich reinlaufen. Der schöne Batteriestrom wird dann zum "Umrühren" von Wasser verbraucht. Der Vortrieb jedoch würde super bescheiden ausfallen. Meßbar wäre die Energieverschwendung durch eine stärkere Erwärmung des Wassers (um einige hundertstel Grad, hihi!). Die hohen Geschwindigkeiten im engsten Querschnitt eines Diffusors machen sehr häufig die Hoffnungen junger Strömungsexperten auf guten Wirkungsgrad gleich wieder zunichte......., auch wenn es nach erstem Formelansatz stimmt. Würde man übrigens eine andere Pumpe zur Verfügung haben und keinen Reibungswiderstand im Diffusor berücksichtigen müssen, so würdest Du gewiß über die Ausmaße der Kreation ins Staunen kommen. Das Boot wäre vermutlich eher klein dagegen und der Widerstand des Wirkungsgradverbesserers wäre höher, als es die Sache wert ist. Ich gehe mal davon aus, daß wahrscheinlich sogar eine Verkleinerung des Austrittes eine Verbesserung bringen wird. Die Pumpe läuft dann im richtigen Bereich und die Verluste innerhalb der Anordnung sind minimiert. Du mußt es einfach probieren und ich sage Dir dann, warum es so ist :-)). ------- Wenn überhaupt, muß eine Axialpumpe, also eine Propellerpumpe für so etwas zum Einsatz kommen. Die könnte man durch den Einsatz eines Diffusors rel. klein halten und dann einen einigermaßen hohen Vortrieb erwarten. Öffnungsverhältnisse von mehr als 4:1 sind allerdings schon wieder unsinnig. Zu Zeiten, wo das Verstellen von Propeller- oder Turbinenflügeln noch ein größeres Problem war, hat man sich mit verstellbaren Diffusoren (auch Schubdüsen genannt) geholfen. So faszinierend die Technik ist, sie ist heute wieder auf dem Abmarsch. Am besten ist immer noch eine langsam laufende Schraube, die evtl. über einen Getriebemotor angetrieben wird. Traurig unspektakulär, aber wahr. -------- Die Jet-Antriebe von den dicken Modderbooten (z.B. www.catno1.de) werden nicht zur Verbesserung des Wirkungsgrades eingesetzt, sondern um bei 20 m/s Geschwindigkeit nicht gleich Schrauben und Wellen und Teile der Motoren zu opfern, wenn es mal zum Kontakt mit weniger flüssigen Medien kommt. Durch das Verfahren hält man die Geschwindigkeiten innerhalb des Antriebes klein und beschleunigt den Saft erst wieder an der Austrittsdüse. Echt geil, aber nicht ökonomologisch. Letzlich auch nicht wirklich schnell, die Kollegen von der Rennbootabteilung lächeln nur müde über die Resultate. Der Verbrauch ist enorm. Als denn, gut bastel Gruß Werner