Springen naar inhoud

Zuurstof en vliegtuigen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 29 augustus 2007 - 16:40

Voor de verbrandingsmotoren van vliegtuigen is zuurstof nodig;bij het vliegen op laag nivo is er veel zuurstof in de lucht.
Op 10 km hoogte is er weinig lucht met weinig zuurstof en ik neem aan dat er voor de verbranding een gelijke hoeveelheid zuurstof op die verschillende hoogtes nodig is.

Waar haalt de vliegtuigmotor op grote hoogte zijn zuurstof vandaan of is het de grote snelheid,die het hem mogelijk maakt om toch een groter volume met minder zuurstof te krijgen.Bij lagere snelheid dus een kleiner volume met meer zuurstof.

Als dat zo zou zijn,kan een vliegtuig dan met lage snelheid in hoge luchtlagen vliegen.

Wordt er mogelijk gecomprimeerde zuurstof meegenomen,dit doet me denken aan een neergestorte V1,die ik in WOII zag,waarbij er enkele bollen met staaldraad omwikkeld met een diameter van ca.40-50 cm vlak bij het wrak lagen.

Graag uitleg!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 augustus 2007 - 16:57

Inderdaad, op een hoogte van 10 kilometer is het zuurstofgehalte heel wat lager dan aan de grond.
Om deze reden bouwde men op de eerste vliegtuigen met een zuigermotor een turbocharger, deze diende ervoor te zorgen dat de motor voloende zuurstof kreeg voor de brandstof te verbranden.
Bij een vliegtuig vandaag gaat men dat ook doen :
Geplaatste afbeelding
op de bovenstaande tekening zie je dat er ook een compressor aanwezig is voor de lucht samen te persen.
Een vliegtuig kan dus wel trager vliegen (voldoende zuurstof) maar dan zal het brandstofverbruik waarschijnlijk niet zo efficient zijn.
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#3

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8804 berichten
  • VIP

Geplaatst op 30 augustus 2007 - 10:32

Langzamer vliegen op grote hoogte is wel mogelijk (tot op zekere, ahum, hoogte), maar inderdaad minder efficient. De efficiency heeft maar deels met de motoren te maken, een ander probleem is dat je in die ijle lucht ook voldoende lift moet genereren, zonder idioot veel drag. Verkeersvliegtuigen worden normaliter zo ontworpen dat het optimum in de orde van 400 kts ligt, zo'n beetje de maximaal haalbare snelheid zonder dat je in problemen komt door de naderende geluidssnelheid.
Victory through technology

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44875 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 augustus 2007 - 11:32

Op 10 km hoogte is er weinig lucht met weinig zuurstof en ik neem aan dat er voor de verbranding een gelijke hoeveelheid zuurstof op die verschillende hoogtes nodig is.

op 10 km hoogte is er wťl weinig lucht, maar procentueel nog steeds evenveel zuurstof. Dus, weinig lucht met weinig zuurstof is onterecht dubbelop.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 30 augustus 2007 - 13:42

Ruben 01,

Heeft die turbo ook niet te maken met de vervanging van de propellor en wel dat oudere vliegtuigen zich optrokken aan de lucht door de draaiende propellor en zich konden laten dragen door de luchtmassa.

Die propellor is nu een turbo(jet) geworden,die m.i. zich optrekt aan de opgezogen lucht en mede daardoor lucht "inhaleert" voor de verbrandingsmotoren.

Ben echter een bouwtechneut en geen vliegtuigbouwer! pi.gif

#6

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 augustus 2007 - 14:54

Bij een vliegtuig waarbij men een verbrandingsmotor gebruikt is het probleem dat op grote hoogtes het vermogen van deze verbrandingsmotor sterk daalt. Dit komt doordat de hoeveelheid zuurstof daar te laag is voor voldoende brandstof te verbranden.
Om dit probleem op te lossen gaat men een door de uitlaatgas aangedreven turbocompressor gebruiken

One of the first applications of a turbocharger to a non-Diesel engine came when General Electric engineer, Sanford Moss attached a turbo to a V12 Liberty aircraft engine. The engine was tested at Pikes Peak in Colorado at 14,000 feet to demonstrate that it could eliminate the power losses usually experienced in internal combustion engines as a result of altitude.

turbo_parts.gif


turbo_plumbing.gif


Heeft die turbo ook niet te maken met de vervanging van de propellor en wel dat oudere vliegtuigen zich optrokken aan de lucht door de draaiende propellor en zich konden laten dragen door de luchtmassa.

De propellor heeft volgens mij niet direct iets met de zuurstof van de verbrandingsmotor te maken. Hij is gemonteerd op de krukas van de verbrandingsmotor (eventueel met overbrenging). De propellor gaat voor de voorwaartse beweging van het vliegtuig zorgen.

Bij een modern vliegtuig gaat men geen verbrandingsmotor meer gebruiken maar een straalmotor, deze heeft geen propellor nodig omdat de werking van de straalmotor als volgt gaat:

De lucht voor aangezogen aan de voorkant en samengeperst door de compressor, daarna gaat men brandstof toevoegen. Het mengsel van brandstof en zuurstof gaat men onsteken. De verbranding produceert grote hoeveelheden warmte die het gasmengsel met de ontstane verbrandingsgassen sterk doen uitzetten waarna ze aan de achterkant met hoge snelheid worden uitgestoten. De reactiekracht van deze straal gas levert de voortstuwende kracht voor het vliegtuig. Men heeft ook nog speciale motoren met naverbranders enzo voor een hogere snelheid te bereiken maar dat behoort niet meer tot de basis.
Omdat de voorwaartse beweging gebeurt d.m.v de uitlaatgassen hoeft men op deze motoren geen propellor meer te gebruiken.


Ben echter een bouwtechneut en geen vliegtuigbouwer!

Ik ben eigenlijk geen van beiden pi.gif .
Gewoon geÔntresseerd in die zaken, de basis begrijp ik wel maar ben niet echt een specialist.
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#7

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 30 augustus 2007 - 18:13

Bedankt voor de uitleg Ruben01,

ik meen te concluderen,dat het effect van de "uitstuwing" van het uitlaatgassen opgeteld zou kunnen worden bij de opzuiging van de lucht,iets anders dan bij een raket.

Maar ik ben een minimale deskundoloog op dit nivo!

#8

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 augustus 2007 - 18:25

ik meen te concluderen,dat het effect van de "uitstuwing" van het uitlaatgassen opgeteld zou kunnen worden bij de opzuiging van de lucht,iets anders dan bij een raket.

Die opgeteld worden lijkt mij een rare formulering, het kan zijn dat je het goed meent maar ik zou eerder zeggen dat het opziugen en samendrukken van de inlaatgassen (compressor) een gevolg is van de uitlaatgassen die de turbine aandrijven.

Geplaatste afbeelding
Je ziet dat de turbine (aangedreven door hete uitlaatgassen) de compressor gaat aandrijven, deze hangen aan eenzelfde as. Naast het aandrijven van de compressor gaan de hete uitlaatgassen ook voor de voorstuwing zorgen.

Bij een raket krijg je iets ander, hier gaat men zowel de zuurstof als brandstof meestal meenemen aan boord. Er gaat dus geen lucht opgezogen en samengeperst worden voor het verbranden van de raketbrandstof.
Resultaat: enorme energie voor een relatief korte periode.
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#9

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8804 berichten
  • VIP

Geplaatst op 30 augustus 2007 - 18:41

De propellor heeft volgens mij niet direct iets met de zuurstof van de verbrandingsmotor te maken. Hij is gemonteerd op de krukas van de verbrandingsmotor (eventueel met overbrenging). De propellor gaat voor de voorwaartse beweging van het vliegtuig zorgen.


Klopt, maar propellors hebben natuurlijk wel hun eigen problemen met ijlere lucht, ongeacht de krachtbron. Om evenveel thrust te te halen uit dunnere lucht moeten ze sneller draaien, groter worden, of een scherpere aansnijhoek hebben - alledrie niet direct zaken die de toepassing ervan gemakkelijker maken.

Bij een raket krijg je iets ander, hier gaat men zowel de zuurstof als brandstof meestal meenemen aan boord. Er gaat dus geen lucht opgezogen en samengeperst worden voor het verbranden van de raketbrandstof.
Resultaat: enorme energie voor een relatief korte periode.


Het snel verstoken van alle energie is voor een raket niet per se noodzakelijk, die zou even rustig kunnen branden als een straalmotor. Maar raketten zijn meestal vliegmachines die geen of nauwelijks lift produceren, en dan is het wel wenselijk alle brandstof zo rap mogelijk te gebruiken... al was het maar omdat je dan gedurende een kortere periode de zwaartekracht moet overkomen.
Victory through technology





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures