Hallöchen,
ich habe mal ne Frage, warum bei ein- oder zweimotorigen
Maschinen, der Motor vorne ist, also quasi zieht.
Man könnte doch den Probella auch hinten anbringen, so daß er
das Flugzeug nach vorne schiebt.
Zunächst einmal ein Link, der - rauskopiert - Dich zu einem Kolben- Flugzeug bringt mit pusher- Anordnung.
http://www.piaggioaero.com/2/p166description.htm
Es gibt Vor- und Nachteile der Pusher- Anordnung.
zunächst aerodynamisch:
Eine ungestörte Anströmung ist natürlich von Vorteil für einen Propeller, das bedeutet, es hat Vorteile, den Propeller möglichst in den noch nicht verwirbelten Bereich zu plazieren.
Das gilt allerdings auch für den Flügel, die Flügelvorderkante, nicht durch den Propeller, die cowling verwirbelt, führt dazu, daß der Flügel etwas bessere auftriebswerte hat, wenn der Prop erst nach dem Flügel angebracht ist. Das gilt natürlich zunächst einmal nur für Flugzeuge, deren Triebwerke am Flügel montiert sind.
Tatsächlich ist immer wieder experimentiert worden mit pusher- Anordnungen, im Krieg wurde von den Deutschen ein Jäger gebaut, der sowohl einen Motor vorne, als auch einen Motor hinten hatte.
Eine ähnliche Auslegung als kleines Passagierflugzeug gibt es von Cessna, ein Motor vorne, ein Motor hinter der Kabine. Es ist die Skymaster 337, ein Bild findest Du unter diesem link:
http://www.wpafb.af.mil/museum/air_power/ap51.htm
Grundsätzlich haben pusher- Anordnungen jedoch schwerwiegende Nachteile. Bei der Skymaster, eine 2- mot, sitzen die Passagiere zwischen den beiden Motoren, und Du siehst, daß man hier ein ganz spezielles Heck konstruieren mußte.
Will man das vermeiden, also ein herkömmliches Heck verwenden, dann erfordert dies eine Übertragungswelle zwischen dem Motor, der nahe des Schwerpunktes sitzt, und dem am Heck befindlichen Propeller. Das führt u.a. zu Schwingungsproblemen, aber, und das wurde hier schon gesagt, diese im Rumpf untergebrachten Motoren haben auch Kühlungsprobleme. Zumindest ist die Kühlluftführung aufwendig.
Es gibt noch einen weiteren Grund, das ist die Schwerpunktlage. Es ist vorteilhafter, den Massenschwerpunkt nicht durch das Zentrum eines Flugzeugs zu führen, d.h. den Motor in diesem Falle vor die Kabine zu setzen. Dies begründet sich dadurch, daß ein Flugzeug, dessen Massenschwerpunkt im Zentrum des Flugzeugs liegt, sehr problematisch in überzogenen Fluglagen reagieren wird. Es ist konstruktiv bedingt anfällig für eine stabile Trudellage. Diese tritt ein bei unsymetrischem Strömungsabriss, also Abriss auf einer Seite, und das Flugzeug beginnt, sich um sein Massenzentrum zu drehen. Liegt dies im Zentrum des Flugzeuges, dann hast Du Schwierigkeiten, dieses Trudeln wieder auszuleiten.
Ich hoffe, ich erkläre dies halbwegs nachvollziehbar. Es ist ähnlich wie mit den Autos: ein schleuderndes Auto mit Frontmotor ist besser zu beherrschen, weil die Masse vorne sitzt. Der Motor im Heck, bedeutet im Falle des Schleuderns, daß die Masse versucht, nach vorne zu kommen, d.h. das Fahrzeug zu drehen. Sitzt der Motor zwischen den Achsen, Mittelmotor, dann keiselt die Fuhre beim Schleudern. Ich bin mir klar, daß unsere heutigen, modernen Fahrwerksauslegungen dies weitgehend kaschieren, ich spreche nur beispielhaft, um die Problematik zu erörtern.
Allerdings hat die Massenkonzentration im Zentrum eines Fahrzeuges auch Vorteile: es wird agiler, reagiert besser auf Steuerbefehle. Im Kunstflug ist das von Bedeutung, wie auch im Rennwagenbau.
Eine deutsche Flugzeugentwicklung, welche die Vorteile der Pusher- Technologie zu verwenden suchte, war die Grob 200, ein tolles Ding, die aber womöglich mit einem anderen Entwurf zusammen von den Reißbrettern verschwand. der Link:
http://www.grob-aerospace.de/get.php4?pageid=210
Es hat aber in der jüngeren Vergangenheit andere Entwicklungen gegeben, die mit pusher- Technologie arbeiten, allerdings mit Turbinen. Beide, sowohl von Beech
http://www.cfi-inc.com/starshp.html
als auch die Piaggio Avanti
http://www.aaapiper.co.uk/english/piaggio/Piaggio.htm
sind high performance Propeller- Flugzeuge, welche die höhere Wirtschaftlichkeit der Propellerturbine realisieren, und dennoch Flugleistungen bieten, die kleinen jets vergleichbar sind. Der grund ist die aerodynamische Überlegenheit des pusher- Systems, allerdings in Verbindung mit der Auslegung als Canard. Du kannst die links ja mal verfolgen, da sind die Flugleistungen veröffentlicht.
Dies ist natürlich nicht alles, was bei einem Entwurf Berücksichtigung findet.
Aerodynamik, Kühlung, Abtriebswelle, stabile Schwerpunktlage, Wirkungsgrad von Prop und fläche, das sind wohl die Überlegungen, die man bei der Positionierung des Motors im Sinn hat.
Beim Jet liegen die Dinge anders. Sowohl die verlustfreie Anströmung der Fläche ist da meistens gegeben, Ausnahme VFW 614, sowie einige VSTAL- Transporter von Douglas u.a.
Die IL 86 wurde hier genannt, ebenso gehört dort die VC 10 rein, die aber als 4- eng configuration damit auch Probleme erzeugen. Die Bac1-11 Trident, DC 9 bis MD80, und natürlich auch die B 727, sowie die russische TU 154. Deren Vor- und Nachteile zu erörtern, vielleicht verschieben wir das auf eine spätere Gelegenheit ?
ecke