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Thema: Berechnungen fuer ein Modellluftkissenboot

  1. #1
    Anton-Trony
    Gast

    Berechnungen fuer ein Modellluftkissenboot

    Hallo,
    ich will ein Luftkissenboot bauen. Eins habe ich schon hinter mir. Es ist auch abgehoben konnte allerdings nicht viel tragen. Jetzt will ich es noch mal versuchen, aber diesmal wuerde ich vorher gern ein paar berechnungen anstellen.
    Ich hab mich auch schon eine weile damit beschaeftigt kann aber im Internet nichts finden und wie sich der Druck, das Volumen und die Geschwindigkeit der ausstroemenden Luft zu einander verhalten bekomme ich mit meinen Physikkentnissen nicht heraus.

    Wiess jemand einen Link, auch englische seiten, oder kann mir jemand die Formeln dafuer geben?

    Gruss Anton

  2. #2
    Gast
    Schwieriges Thema! Vielleicht hilft dir das ein bisschen:
    http://www.av.fh-koeln.de/professore...n/slskript.pdf

  3. #3
    Gast
    Hallo,

    schau doch mal bei den Schiffsmodellbauern vorbei.
    In einer der letzten Zeitungen (glaube Modellbauwerft oder so) war ein Artikel darüber drin. Und ich denke auch früher schon mal so etwas gesehen zu haben.
    Wenn dort auch keine Berechnungen sein sollten, die Dinger sind auf jeden Fall ganz gut gefahren.

  4. #4
    Gast
    Vieleicht hilft das für erste Kontakte.
    http://www.pellengahr.de/LKF/Lkf.htm

  5. #5
    Benutzer Stammmitglied
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    wirklich nicht leicht zu berechnen

    Hallo!

    Die Tragkraft eines Luftkissenbootes zu berechnen fällt in der Tat nicht leicht. Fakt ist, es gibt keine eindeutige Theorie, mit der man das sauber berechnen kann. Deshalb findet man relativ wenig darüber.
    Man kann lediglich Überschlagsrechnungen ansetzen und sich an Erfahrungen orientieren.
    Ich will hier nur einen kleinen Denkanstoß geben, wo man bei der Berechnung ansetzen könnte.
    Es muss immer Luft durch die Ansaugrohre nach unten transportiert werden. Der Luftstrom darf nie abreißen. Die Luftschrauben, die die Luft nach unten pusten, müssen also einen höheren Druck aufbringen als das Fahrzeug schwer ist. Wenn man sich bei den Flugmodellbauern umschaut, stößt man auf ein kleines Programm, mit dem man Luftschrauben und Motorisierung berechnen kann. Interessant ist dort die Berechnung des Standschubes, den eine Kombination aus Motor, Getriebe und Luftschraube erreichen kann.

    Ein Beispiel: Sind im Lufkissenboot zwei Luftschrauben montiert, die die Luft nach unten drücken und eine Luftschraube schafft mit der Motorisierung eine Schubkraft von 600 Gramm so können beide Schrauben zusammen etwa 1200 Gramm Schub liefern. Da das Boot etwas schweben muss, muss es leichter als die 1200 Gramm sein.
    Es dürfte also höchstens 1000 Gramm wiegen.

    Grüße

    Thomas
    Schiffsmodellbauer

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hey Thomas,
    bist Du Dir da ganz sicher mit der letzten Überschlagsrechnung, die Du gepostet hast ? Ich denke nach dieser Rechnung würde das Ding abheben und umfallen bei voller Leistung, da der Schub doch ausreichen müsste um das Boot zum fliegen zu bringen. Man wil ja aber kein Flugzeug haben, das wie nen Senkrechtstarter abhebt.
    Man hat doch immer die Schürze (Gummiwulst) um das Fahrzeug und höchstens 2-5mm echten Luftspalt zwischen der Schürze und dem Boden. Denke darum, dass sich so nen Boot ganz grob wie nen pneumatischer Kolben berechnen lässt. Zumindest für den notwendigen Druck, damit das Boot vom Erdboden hochgehoben werden kann. Hängt schließlich davon ab, auf welche Fläche Du das Gewicht von 1kg verteilst. Umso größer die Grundfläche des Luftkissens, umso weniger Druck brauchst Du um das Gewicht zu heben. Alerdings brauchst Du dann auch nen größeren Volumenstrom, da bei einem größeren Umfang auch mehr Luft entweichen kann....
    Aber mal eben einfach berechnen kann man das nicht...

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Hessibaby
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    Hey Leute,
    um ein Luftkissen zu füllen und stabil zu halten benötigt man einen kontinuierlichen Luftstrom. Diesen erreicht man Erfahrungsgemäß am besten mit einem Radialgebläse (also nicht mit einem Propeller) da bei diesen die s.g. Pressung höher ist d.h. es kann nicht so viel Luft zurückströmen. Bei einem Propeller entstehen ab einem bestimmten Gegendruck Verwirbelungen die keine Druckerhöhung mehr zulassen und schlimmstenfalls zum sporadischen Luftstromabriss führen. Das zum sicheren Schweben benötigte Fördervolumen muß ca. das doppelte des Kammervolumens sein.
    Guten Rutsch an Alle
    Gruß Hartmut

  8. #8
    Benutzer Stammmitglied
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    Luftdruck

    Hallo!

    Mit dem Druck, den ich angegeben habe, könnte so ein Boot sogar abheben, wenn man die Rechnung so naiv dafür her nimmt. Da gebe ich SWOOOP recht. Das wird in der Praxis aber nicht passieren. Aus genau dem Grund, den Hartmut angeben hat. Hinter den Propellern befindet sich in Form des Luftkissens ein Stauraum, in dem ein Gegendruck aufgebaut wird. Dadurch sinkt die Leistung. Der Luftstrom darf an der Luftschraube aber nicht abreißen. Deswegen muss sie so einen hohen Schub erzeugen können. Das Abreißen des Luftstromes, wie ihn Hartmut beschreibt, habe ich auch schon beobachten müssen. Aus dem Grund wird in der Praxis ein zweiter Propeller in Reihe angebracht, dessen Steigung negativ ist und er so in die entgegengesetzte Richtung drehen muss, wie der andere Propeller. Dadurch wird dieser Effekt etwas abgeschwächt. Aber der Wirkungsgrad sinkt etwas.

    Mein Rat ist. Ein Gerüst mit der gewünschten Größe aufbauen und mit verschiedenen Propellern, Getrieben und Motoren durchtesten. Dabei am Besten von ein paar Modellfliegern beraten lassen.

    Grüße

    Thomas

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Hessibaby
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    Hallo Thomas,
    die Idee mit dem gegenläufig drehenden Propeller ist gut -funktioniert bei Strahlflugzeugtriebwerken auch so- allerdings ist eine quantitative Massenregelung notwendig weil Du je nach Druckverlust unter der Schürze -Bodenunebenheiten etc.- den Förderstrom erhöhen und gleichzeitig den gezielten Gegenstrom reduzieren muß. Mit etwas Geduld wirst Du auch eine funktionierende Lüfterkonstellation finden. Wenn Du viel Zeit investierst mit Sicherheit kein Problem wenn Du mit dem Lastgewicht arbeitest welches der Robby am Ende hat. Bei Pollin.de habe ich in der Rubrick Lüfter/Pumpen ziemlich krätige Radialgebläse von Nidec für kleines Geld (4,95) gesehen. Die großen Hoovercrafts haben für das Kissen auch radiale Turbinen und für den Vortrieb -je nach Größe- entweder nur Impeller oder aber Propeller. ( Ein Impeller ist in diesem Falle nur eine Art Rohr welches in die Schürze eingelassen ist mit einer Klappe für die Vorschubregelung und einem Lenkruder.) Als Schürze könnte ich mir einen Luftgefüllten Silikonschlauch entsprechenden Durchmessers vorstellen oder auch diese Folienschläuche für Folienschweißgeräte.
    Wenn ich mal wieder etwas mehr Zeit habe -im Moment baue ich ein 1:10 Modell von einem Knickgelenkradlader welcher im Endausbau vollautomatisch d.h. ohne Fernsteuerung robotisized arbeiten soll- werde ich mich aber nochmal intensiv dem Thema Luftkissen zuwenden. Vielleicht muß ich auch mal einen Break einlegen da dieser Radlader doch schon sehr komplex ist.

    Gruß an Alle

    Hartmut

  10. #10
    Gast
    Hi Leute. Hat zwar jetzt nicht so viel mit eurer hoch technischen Diskussion zu tun,aber ich denke es könnte euch trotzdem interessieren:
    Wenn ihr unter Google "survival research team" eingebt,findet ihr ne Seite von ein paar total irren Amis, die ziemlich krasse Maschienen bauen!! U.a. auch ein Luftkissenboot, angetrieben von SELBSTGEBAUTEN!!! Düsentriebwerken. Man kann sich da auch einige Videos runterladen und vielleicht auch per email ein paar Fragen stellen.
    Schaut mal rein,
    Gruss Dentist

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