Frage zum Twin-Proppeller von Schottel

[Guest Ghost_75]

Moin zusammen

 

Ich hab mal eine frage an euch zum Twin-Proppeller von Schottel:

 

 

Quelle: http://www.schottel.de

 

Ich hatte letztens mit einigen Kollegen eine Diskusion darüber ob es Sinn hätte einen solchen Twin-Proppeller in eine Kortdüse zu setzen.

 

Dabei wurde auch die neuere mehrteilige Kortdüse ins gespräch gebracht die ja wie eine Verturidüse aufgebaut ist.

 

Wie ist nun eure meinung zu diesem Thema, macht es Sinn einen STP in eine Kortdüse zu setzen oder eher nicht?

 

Gruß Ghost :sonar: :sonar:

[Guest Harry]

Eine Düse wird eingesetzt, wenn die Fortschrittsziffer (ich glaube, das heisst so) sehr klein ist. Das bedeutet, das Schiff fährt viel viel langsamer, als es der Propellerschub erlaubt. Typisches Beispiel: Schlepper. Bei Schiffen, die zügiger unterwegs sind, erhöhen Düsen den Verbrauch.

 

Das führte zum Beispiel dazu, dass einige wenige Versorger aus den 80iger Jahren zwar zwei Propeller aber nur eine Düse hatten. Damit wollte man verbrauchsoptimiert unterwegs sein.

 

Und nun die Antwort auf Deine Frage: ich meine, es hängt vom Verwendungszweck des Schiffes ab, ob eine Düse sinnvoll ist, oder nicht, weniger vom Antrieb.

 

Viele Grüße

 

Harry

[Guest Ghost_75]

Moin Harry

 

Bei der Tesla handelt es sich ja um das Modell eines Mehrzweckschiffes das neben einigen anderen Funktionen auch als Notschlepper dienen soll und dazu ist Kraft wichtiger als Geschwindigkeit.

 

Aber macht es auch Sinn bei einer Doppelschraube wie dem STP eine Kortdüse Einzusetzen?

 

Ghost :sonar: :sonar:

[Guest Design-HSB]

Ich denke mal das macht keinen Sinn da beide Propeller den selben Durchmesser haben. Auch werden sich die bei Schottel sicher auch die Frage gestellt haben und sicher dieses auch getestet haben. Hier geht es darum, bei geringerem Tiefgang = kleinerer Schraube mehr Leistung und optimierten Kraftstoffverbrauch zu erzielen. Was für einen Antrieb hat denn dein Vorbild, daran würde ich mich orientieren.

[Guest Ghost_75]

Moin Helmut

 

Meine Tesla hat kein direktes Vorbild, da ich sie selber entworfen habe.

 

Die idee kam durch ein Skizze auf die wir von einer neuen Kortdüse gesehen haben, diese besteht eigentlich aus zwei Kortdüsen die so angeornet sind das sie wie eine Verturidüse wirken und dadurch die Schubkraft nochmals erhöht.

 

Ghost :sonar: :sonar:

 

Geposted nach 1 Stunde 59 Minuten 20 Sekunden:

 

Moin zusammen

 

Da der Schottel-Twin-Propeller (STP) und der Schottel-Combi-Drive (SCD) sich bis auf den sitz des Motors gleichen habe ich hier mal die Anwendungsbeispiele für beide rausgesucht.

 

Anwendungsbeispiele für STP

 

Anwendungsbeispiele für SCD

 

Bei allem Schiffen bei denen bisher diese Antriebe verwendet wurde kam es nie auf allzugroße Schubkraft an, daher könnte es auch sein das man bisher noch nicht an diese möglichkeit gedacht hat oder das man sie einfach noch nicht gebaut hat.

 

Den wenn man zwei Kortdüsen hintereinanderstetzt und die Enden der ersten Düse richtig Formt entsteht zwischen den beiden Düsen ein Sog der noch mehr Wasser von Außen mit in die zweite Düse zieht wodurch die Schubkraft erhöht wird.

 

Rein von der Theorie her müßte sich durch den Einsatz einer zweiten Schraube wie beim STP die Schubkraft nochmals erhöhen genauso wie bei einer Flugzeugturbine.

 

oder habe ich etwas übersehen?

 

Ghost :sonar: :sonar:

 

Geposted nach 1 Tag 14 Stunden 8 Minuten 47 Sekunden:

 

Ich bin eben über eine interessante alternative zum STP gestoßen, was haltet ihr den Hier von?

 

Ghost :sonar: :sonar:

[Guest Design-HSB]

Glück Auf Ghost,

 

jetzt bin ich mir nicht so ganz klar, an welcher Stelle du deine Schraube montieren möchtest. :dontknow:

 

Deine Alternative ersetzt in dem Beispiel die Bugschraube oder das Querstrahlruder.

 

Das Prinzip kenne ich auch von Außenbordern oder Z-Drive da wird der Radeffekt kompensiert.

[Guest Ghost_75]

Moin Helmut

 

Ich rede vom Hauptantrieb im Heck mir wurde gesagt das der auch dort eingesetzt wird oder ist das eine Fehlinfo von Rolls?

 

Ghost :sonar: :sonar:

[Guest Harry]

Ich meine, so etwas auch schon als Hauptantrieb am Heck gesehen zu haben. Aber mir ist der Vorteil von zwei Propellern nicht klar. Schliesslich arbeitet der zweite im Strom des ersten, das vermute ich, ist von Nachteil. Vielleicht ist aber auch das Prinzip des Grimmschen Leitrades mit enthalten. Dieses Rad nutzt den Drall des Schraubenwasser aus, hat sich aber nicht durchgesetzt.

 

Fazit: mir ist überhaupt nicht klar, warum die Gondel zwei statt einen Propeller hat. Auffällig ist aber, das beide gegenläufig sind, daher meine Vermutung zum Grimmschen Leitrad.

 

Was die Düsen angeht, da bin ich anderer Meinung. Wenn sie sich verengt, dann erhöht sich nicht der Schub, sondern die Strahlgeschwindigkeit. Ich mein, die Düsen sind dazu da, um Wirbel an den Blattspitzen zu verringern. So wie Winglets an Tragflächen die Wirbel dort verringern sollen.

 

Viele Grüße

 

Harry

[Guest Ghost_75]

Moin Harry

 

Du hast es schon selbst gesagt die Strahlgeschwindigkeit wird erhöht und somit erhöht sich auch der Druck den dieser Strahl hat, oder einfach ausgedrückt es ergibt sich mehr Schubkraft.

 

Mit Winglets hat das wenig zutun.

 

Das man zwei gegenläufige Schrauben hintereinander setzt ist garnicht so selten ich kenne das von einigen U-Booten und Flugzeugen aber auch von Überwasserschiffen die zusätzlich mit Pods nachgerüstet wurden.

 

Das Prinzip des Grimmschen Leitrades ist mir bisher nicht bekannt.

 

Ghost

[Guest Harry]

... Strahlgeschwindigkeit wird erhöht und somit erhöht sich auch der Druck den dieser Strahl hat, oder einfach ausgedrückt es ergibt sich mehr Schubkraft

 

Nein, so ist die Strömungmechanik nicht ganz. Ich krame jetzt mal gerade meine alten Kenntnisse hervor, und die sagen erst einmal, wenn Du eine Strömung beschleunigst (in einer Düse), dann sinkt der Druck.

 

Wobei ich davon ausgehe, dass Du mit "Druck" irgendetwas andere meinst als obiger Lehrsatz ausdrückt.

 

Das ganze müsste auch etwas mit Impulserhaltung zu tun haben: wenn Du durch die Düse den Schraubenstrom beschleunigst, dann hat er dadurch nicht mehr Energie.

 

Und: der Schub ensteht an den Propellerblättern, nicht in der Düse.

 

Viele Grüße

 

Harry

[Guest Ghost_75]

Moin Harry

 

Was hälst du von dieser Definition?

 

Die Kort-Düse ist eine feste ringförmige Ummantelung einer Schiffsschraube mit der Düsenartig die Anströmgeschwindigkeit des Wassers zur Schraube erhöht wird.

 

Dadurch entsteht ein Druckabfall unmittelbar vor der Schraube, eine größere Druckdifferenz zum Schraubenstrahl und somit ein verbesserter Schub.

 

Das wiederum hat zur folge das ein Schiff mit diesem Antrieb mehr Druck (Kraft) beim Schleppen ausüben kann.

 

Moderation von antias

modedit. modurheber

 

Ghost :sonar: :sonar:

[commodore]

Da Meyers Lexikon keine schiffbauliche Fachliteratur ist, ist das auch nur die halbe Wahrheit.

 

Der Sinn einer Kortdüse ist nicht, den Propellerstrahl durch Verringerung des Durchmessers zu beschleunigen und das würde tatsächlich auch nicht mehr Schub bringen, weil eben der Impulssatz gilt und sich insofern nichts ändert. Eine Kortdüse soll vielmehr dafür sorgen, dass der Durchmesser des Propellerstrahls hinter der Propellerebene konstant bleibt. Tatsächlich ist der Schub gleich der Druckdifferenz zwischen "vor dem Propeller" und "hinter dem Propeller" multipliziert mit der Querschnittsfläche. Die Kortdüse ändert im Grunde nichts am Schub, sondern lediglich bei geringen Schiffsgeschwindigkeiten an der Energie, die für diesen Schub in Form mechanischer Arbeit in den Propeller reingesteckt werden muss. Das hat wiederum damit zu tun, dass bei einem hohen Schubbelastungsgrad (vereinfacht gesagt Schub pro Anströmgeschwindigkeit und Propellerquerschnittsfläche) der Wirkungsgrad des Propellers größer wird, wenn - durch die Kortdüse - die bei einem freien Propeller vorhandene - Verjüngung des Propellerstrahls verhindert wird.

[Guest Ghost_75]

Sorry aber meine Quelle war nicht das Meyer Lexikon diese Info habe ich per Mail bekommen, aber ich finde es super das wir es jetzt ganz genau wissen.

 

Dann ist es jetzt also so das eine Kortdüse den Wirkungsgrad eines Props erhöht und man dadurch eine gewisse Erhöhung der Schubkraft erhält.

 

Ganz Schlicht und Einfach Gesprochen.

 

Ghost :sonar: :sonar:

 

Geposted nach 12 Minuten 40 Sekunden:

 

Noch etwas zum STP:

 

Bei der Firma Schottel ist folgendes in der Infobroschüre über den STP zu Lesen:

 

Die optimale Abstimmung der Systemkomponenten Propeller und Gehäuse mit integrierten Flossen führt zu einer erheblichen Steigerung des Wirkungsgrades gegenüber Anlagen mit nur einem Propeller.

 

Der SCHOTTEL Twin-Propeller ist somit

 

die erfolgreiche Optimierung des Gesamtsystems Ruderpropeller und ist prädestiniert als Antriebssystem für alle Schiffe im mittleren Geschwindigkeitsbereich mit

 

einsatzspezifischen höheren Propellerbelastungen. Denn durch die Twin-Propeller-Technologie wird infolge der Leistungsverteilung auf zwei Propeller die Belastung des einzelnen Propellers gesenkt, und der Wirkungsgrad wird gesteigert.

 

Verbesserungen bis 26% sind bereits in der Praxis erreicht worden. Auch das

 

Geräusch- und Vibrationsniveau wird deutlich herabgesetzt.

 

Moderation von antias

Zur verdeutlichung eine Zitates gibt es einen eigenen Button. modedit

 

Ghost :sonar: :sonar:

[Frankenmatrose]

Moin,

 

nachdem du wohl nix von dem Zeug kaufen kannst, kein Vorbild hast und es ja scheinbar eine Spur extremer bevorzugst, wie wärs mit der Kombination? Z.B. vorne und hinten zwei gegenläufige Props und je Nach geschmack Düsen drum...

 

Das wäre zumindest bestimmt eine sehr interessante Technische Variante :wink:

[Guest Ghost_75]

Moin Linus

 

Mit dem Kaufen hast du recht aber ich habe inzwischen ganz brauchbare Pläne von der Firma Schottel über den STP erhalten.

 

Ich bin mir aber noch nicht sicher welche Antriebe ich verwenden werde oder ob ich eine Kompination eingen soll, den im Heck wird meine Tesla ja drei Antriebe bekommen.

 

Ghost :sonar: :sonar:

[Frankenmatrose]

Moin,

 

joa, war ja nur sone bekloppte Idee die mir so spontan kam...

 

Und was die Antriebe angeht sag ich nur: Egal was, ich bin nur mal gespannt drauf

 

:matrose:

[Guest Harry]

....die bei einem freien Propeller vorhandene - Verjüngung des Propellerstrahls verhindert wird....

 

Die nicht vorhandene Verjüngung sehe ich nicht als Ursache sondern als Folge des verbesserte Wirkungsgrades.

 

Die Düse macht irgendetwas, was den Wirkungsgrad des Propellers verbessert. Der Propeller ist eine Strömungsmaschine, also wird doch wohl irgendetwas strömungstechnisches den Wirkungsgrad verbessern. Die Düse ist besonders dann wirkungsvoll, wenn eine große Druckdifferenz zwischen Vorderseite und Rückseite des Blattes vorliegt. Wo macht diese Druckdifferenz besonders Probleme? An den Blattspitzen!!! Denn dort kann ein Druckausgleich erfolgen. Es sei denn, man baut Winglets an die Blattspitzen (Fotos solch eines Propellers habe ich schon gesehen) oder man baut eine Düse drum herum.

 

Das ist für mich die einzige schlüssige Erklärung. Dummerweise habe ich nie Fachliteratur gefunden, die sich genau mit den Umständen in einer Düse auseinandersetzt. Commodore, Du sitzt an der Quelle, kannst Du noch genaueres zur Düse herausfinden?

 

Übrigens, die Zeichnungen von Düsen, die ich kenne, haben eine Konstanten Innenquerschnitt. Eine Beschleunigung des Schraubenstroms könnte nur bei einem sich verjüngendem Querschnitt stattfinden.

 

Viele Grüße

 

Harry

[commodore]

Mit der "Quelle" ist es da auch nicht so weit her, das ist schon ein sehr spezielles Thema.

 

Bei der theoretischen Betrachtung des Propellers wird grob gesagt in zwei große Bereiche unterteilt: Zum Einen die Propellerstrahltheorie, die das Wirken des Propellers lediglich in Form der Impulserhöhung in der Propellerebene erfasst und zum anderen die Betrachtung des einzelnen Flügels, bei der auch lokale Erscheinungen betrachtet werden.

 

Bei Betrachtungen von Kortdüsen habe ich bisher ausschließlich die Strahltheorie zugrunde gelegt gesehen. Hieraus ergibt sich auch, dass der schon angesprochene Schubbelastungsgrad kleiner wird, wenn der Propellerstrahl durch die Profilierung der Düse daran gehindert wird, sich zusammenzuschnüren. Insofern sind Ursache und Wirkung schon in der Reihenfolge zu sehen, wie ich das schrieb.

 

Allerdings gebe ich zu, dass dabei eben die Effekte auf die Umströmung des Flügels selber nicht berücksichtigt sind. Es ist naheliegend, dass durch den Spalt zwischen Flügel und Düse die Umströmung an der Spitze erschwert wird und dadurch der induzierte Widerstand kleiner wird. Allerdings wird das bei den lokalen Strömungsverhältnissen auch nur wieder einer von vielen Effekten sein, sodass ich mich hier mit Aussagen über die Gesamtwirkung einer Düse auf die Umströmung des Blatts zurückhalten will.

 

Noch eins zum Schub: Es ist naheliegend, zu glauben, dass die Verringerung der aufzubringenden Leistung durch die Wirkungsgraderhöhung letztlich auch wieder eine Erhöhung des Schubs bei gleicher Leistung zur Folge hätte. Dies mag im Einzelfall auch richtig sein, kann jedoch nicht allgemein so festgestellt werden. Die tatsächlichen Verhältnisse des Propellers sind da komplex: Bei einer Drehzahl liefert der Propeller einen bestimmten Schub und braucht ein bestimmtes Drehmoment. Verändert sich ein Parameter, verändern sich auch alle anderen. Und mehr Drehzahl bedeutet nicht automatisch mehr Schub oder mehr benötigtes Drehmoment. Da auf der anderen Seite auch ein Motor mit einer bestimmten Kennlinie hängt, der wiederum Abhängigkeiten von gelieferten Drehzahl und Drehmoment aufweist, kann man nicht von vornherein davon ausgehen, dass eine Wirkungsgraderhöhung auch eine Schuberhöhung zur Folge hat.