Eurofighter vs. M. Schumacher

[BH47]

Ich will ja nicht lästern, aber wie wäre es mit einem anderen Duell.

 

Mein fliegender Bremsklotz gegen Heinz seine pfeilschnelle Wurlitzer?

 

Hat er eine Chance?

 

Gruss

Joachim

[Hans Tobolla]

Danke für die Blumen, Markus. Aber ich bin bestenfalls ein Schmalspurphysiker.

 

Natürlich habe ich gleich mal überschlägig gerechnet. Um es vorweg zu nehmen, es sieht schlecht aus – für den Eurofighter, zumindest für eine kürzere Distanz.

 

75 000 PS beim Eurofighter, das ist ja eine gewaltige Leistung im Vergleich zu den 900 PS beim Rennwagen, selbst dann, wenn man die unterschiedlichen Massen berücksichtigt.

Nur, was ist das für eine Größe, diese 75 000 PS? Ich gehe mal davon aus, dass das die Leistung ist, welche die Triebwerke aufwenden müssen, um die Luft durch die Triebwerke zu beschleunigen (hoffentlich stimmt das).

Beim Auto kann man die Leistung über das Getriebe direkt proportional in eine Antriebskraft umsetzen und diese dann zur Beschleunigung nutzen. Bei verschiedenen Strahltriebwerk gilt dieser direkte Zusammenhang jedoch nicht. Doppelte Leistung erzeugt nicht unbedingt auch den doppelten Schub. Das hängt damit zusammen, in welchem Verhältnis Luftmassendurchsatz und Geschwindigkeitsdifferenz (vor und nach dem Triebwerk) zueinander stehen.

 

Wenn der Eurofighter anfangs mit 10 m pro Sekunde zum Quadrat beschleunigt werden soll, dann muss der Startschub zwingend etwas höher sein als sein Gewicht. Der Rennwagen hat mit dieser Beschleunigung aber kaum ein Problem, sofern sich die Reifen gut mit dem Belag verzahnen. Wenn ich mich nicht verrechnet habe, braucht man gut 40 PS um eine Masse von 600 kg so zu schleunigen. Hinzu käme noch die Leistung für die Winkelbeschleunigung der Räder, aber das kann ich ohne Raddurchmesser und Trägheitsmoment nicht ausrechnen.

Jedenfalls sind 900 PS viel mehr als genug.

 

Die „vielen PS“ des Eurofighter nützen anfangs nur wenig, weil sie nur über dem Schub zur Beschleunigung ausgenutzt werden können, und wenn der Schub nicht höher ist als das Startgewicht, fährt der Rennwagen erst einmal davon.

 

Je schneller nun beide werden, desto günstiger wird es für den Eurofighter. Während beim Rennwagen bei zunehmender Geschwindigkeit die 900 PS hauptsächlich durch den Luftwiderstand immer mehr „aufgefressen“ werden, kann der Eurofighter immer besser seinen Triebwerkschub in Leistung umsetzen und so locker mit dem Luftwiderstand fertig werden, das noch genügend übrig bleibt um weiter zu beschleunigen.

 

Leistung = TAS * Gesamtwiderstand, wobei der Gesamtwiderstand auch noch mit der TAS höher wird.

 

Irgendwann zieht der Eurofighter vorbei, mit scheinbar grenzenlosen Leistungsreserven.

 

Einen Rennwagen und einen Eurofighter sollte man so nicht vergleichen. Der eine ist für die Straße optimiert, der andere für die Luft. Die Ergebnisse aus so einem Vergleich taugen eigentlich nur für einen billigen Werbegag.

 

Liebe Piloten , seht es mir bitte nach, wenn etwas nicht ganz stimmt, denn auf diesem Gebiet bin ich kein Fachmann.

 

 

Hans

[BH47]

Danke Hans, das ist absolut super und verständlich erklärt.

Habs jedenfalls geschnallt.

 

Gruss

Joachim

[Gast harry]

mit den 75000 PS waere ich vorsichtig. wenn das ne propellermaschine waere, koennte man die leistung so angeben, aber es handelt sich ja um einen jet.

bei jets ist der schub so gut wie unabhaengig von der geschwindigkeit, und deshalb werden solche triebwerke nicht nach leistung sondern nach schub beurteilt. solange das flugzeug steht (geschwindigkeit=0) ist auch die leistung=0, auch wenn das triebwerk am limit laeuft.

bei props (auch turboprops) hat man allerdings eine messbare leistung an der prop-welle

[Danix]

Die Berechnung wäre eigentlich ein Kinderspiel, wenn ich noch die Formelsammlung aus meiner Schulzeit hätte :mad:

Man muss die Formeln nehmen und dann nach s (Strecke) auflösen. Es ist die Formel für exponentielle Beschleunigung. Die PS und Gewicht spielen keine Rolle, wenn man von den geschätzten Beschleunigungswerten aus meinem Beispiel zurückgreift. Zur Erinnerung: 10 m/s2 ist die Erdbeschleunigung. Der Ferrari beschleunigt also so schnell, wie wenn er ohne Fahrt vom Flugzeug raus und zur Erde fallen würde!

Als Resultat der Formel hätte man dann die Strecke, bei welcher der Jet das Auto einholt.

Gut, man könnte es auch kompliziert ausrechnen und genau, wenn man die Kraft bzw. die Leistung mitberücksichtigt, dann kommen die PS zu tragen. PS ist sowieso ein scheussliches Mass und wird in der Physik nicht angewandt. 1 PS sind ungefähr 3/4 KW. Und Schub misst man nicht in PS, sondern in kp (Kilopond). Ich schätze mal, ein Typhoon (=Eurofighter) hat ungefähr 20 - 30 000 kp Schub. Heutige Jäger haben ein Schub-/Gewichtsverhältnis von >1. Ein Kp ist die Kraft, mit der du ein Kilogramm schweben lassen kannst. Ein solcher Jet könnte also theoretisch auf seinem Strahl senkrecht wie eine Rakete starten.

 

Hans, Ram-Effekt: Du hast es selber auch beschrieben: Je mehr Luft vorne einströmt durch die Vorwärtsgeschwindigkeit, desto mehr Schub wird auch erzeugt. Ist irgendeine Abkürzung R.. Air Mass oder was auch immer.

 

Und ich glaube auch, dass das ein Werbegag ist, aber immerhin spannend. Und damit wird die Physik von ein paar Flugbegeisterten aufgefrischt. Toll! :)

[Hans Tobolla]

@harry,

ich stimme Dir zu. Mit den PS kann ich bei Strahltriebwerken nicht allzu viel anfangen. Man findet aber solche Angaben immer wieder in der Trivialliteratur.

Wenn man mit Geschwindigkeit und Kraft die Leistung berechnet, so wird die Leistung abhängig vom Koordinatensystem auf das die Geschwindigkeit bezogen ist. Man kann die Groundspeed nehmen, wie Du das getan hast, oder die TAS, wie es auch gemacht wird. Ich nehme lieber die TAS.

 

@Dani

Das Kilopond als Maßeinheit für eine Kraft gibt es schon lange nicht mehr. Es wurde ersetzt durch das Newton (abgekürzt N). Wenn ich eine Masse von 1 kg mit 1m/s2 beschleunige, dann brauche ich dazu eine Kraft von einem Newton. Die Gewicht von einer Tafel Schokolade (100g) ist auf der Erde ungefähr 1 Newton. Den Schub eines Triebwerkes kann man gut in kN angeben. Das Newton ist sehr praktisch. 1 Newton in gleicher Richtung verschoben um 1 Meter ergibt die Arbeit 1 Newtonmeter.

1 Newtonmeter ist aber auch 1 Wattsekunde oder, 1Newtonmeter pro Sekunde ist ein Watt, und schon bin ich ganz bequem bei der Leistung.

 

So, jetzt schnappe ich mir die PSS 777 und fliege noch eine Runde.

Kathmandu bei richtigem IMC mit Missed Approach, das bringt was.

 

Gruß!

 

Hans

[Adi]

Hallo

 

75'000 PS?? Wie viele hat denn ne Concorde, wenn der kleine Eurofighter schon so viele hat? Weiss das jemand? Wäre interessant.

 

Gruss

 

Adi

[Danix]

kp ist die gebräuchliche Masseinheit im Triebwerksbau. Sorry, ich weiss, die Flieger... :004:

Aber wir haben ja auch Knoten, NM und manche sogar noch Fahrenheit. Das ist halt so. Bringt man fast nicht mehr weg. Immerhin werden in den angelsächsischen Staaten offiziell jetzt die metrischen Masse eingeführt.

[MarkusP210]

Zusätzlich wäre bei diesen '75000' PS noch zu klären, wo diese denn entstehen. Handelt es sich um die thermische Leistung oder die mechanische? Und wenn das geklärt ist, ist da noch der Wirkungsgrad thermisch/mechanisch und mechanisch/umgebende Luft.

 

Wahrlich kein sehr aussagekräftiger Vergleich. Wie wär's aber, wenn wir Schumis 900PS-Motörchen in den Eurofighter einbauen und dann vergleichen?

 

Oder umgekehrt! Eines ist sicher, der Ferrari würde auch ohne Flügel abheben. ;)

 

Markus

[Hans Tobolla]

Hi Markus,

 

wahrscheinlich handelt es sich um die Strahlleistung:

 

(kinetische Energie des Luststrahles nach dem Triebwerk minus kinetische Ernergie des Luftstrahles vor dem Triebwerk)/Zeitdifferenz

 

 

Genaueres kannst Du hier finden, auch etwas über den Vortriebswirkungsgrad. Mit dieser Größe kann man gut erklären,

warum Schumi nur anfangs schneller ist.

 

http://www.wcm.at/forum/showthread.php?threadid=46040

 

 

Gruß!

 

Hans

[DL3DK]

hallo adi, hi all...

 

...die leistung eines triebwerks wird in der luftfahrt in lbs (pounds) gemessen.

leider ist eine umrechnung in ps im grunde nicht möglich, da es sich hier um völlig

unterschiedliche messverfahren handelt: das eine misst den schub, das andere die

leistung. grob (ganz grob) kann man sagen, dass die leistung in lb etwa 0,6 x der

leistung in ps entspricht.

 

ich weiss nicht, wer auf 75.000 ps fuer den ef2000 gekommen ist. der eurofighter

entwickelt maximal kurzzeitig mit beiden triebwerken 42.500 lbs. das entspricht

einer gesamtleistung von ca 25.500 ps (stand 08.2003)!

 

die concorde entwickelt pro triebwerk (Olympus 593 Mrk610-14-28 turbojet) im normalflug

33.000 lbs, also ca 19.800 ps (x 4 = 79.200 ps).

mit nachbrenner sind es 4 x 38.050 lbs = gesamt ca. 91.320 ps.

 

ciao rolf

[Hans Tobolla]

Hallo Rolf,

 

"Die Leistung eines Triebwerks wird in der Luftfahrt in lbs (pounds) gemessen"

 

Dieser Satz hat so sehr meine Fantasie angeregt, dass mir spontan auch einige von dieser Sorte eingefallen sind:

 

 

"Die Ausgangsleistung eines Funkgerätes wird in der Nachrichtentechnik in Kilogramm gemessen"

 

oder

 

"Die Dienstgipfelhöhe eine Flugzeugs wird in Knoten gemessen"

 

 

Viele Grüße!

 

Hans

[DL3DK]

hi all, hallo hans...

 

...recht 'aufregend' deine assoziation zu POUNDS(LBS) in zusammenhang mit 'kraft'....den

faden koennte man noch weiter spinnen.

 

auf der anderen seite: wer LBS hat, kann in NEWTON umrechnen (lbsx4,45=N). und dann sieht

der vergleich 'eurofighter' - 'concorde' wie folgt aus:

 

ef2000 bei mtow 21t mit nachbrennern (2 x ej200) = je ca. 90 kN = 180 kN

concorde bei mtow 185t mit nachbrennern (4 x olympus 593 mrk610) = je ca. 170kN = 680 kN

 

'spinnen' wir ein wenig weiter: der concorde stehen ca. 3,7 kN/t zur verfuegung, dem

ef200 ca 8,6kN/t...(jeweils mtow) deshalb hebt er schon nach 700m ab, die concorde

benoetigt 3.600m usw usw.

 

mir ist nicht bekannt, bei welchen werten ein ferrari abhebt, gesehen habe ich das schon ;)

 

ciao rolf

[Adi]

@Rolf: Betreffend Concorde bin ich auch auf so einen Wert gekommen.

 

Man kann dies schon ungefähr ausrechnen. Hier eine gute Seite, die sich mit diesem Thema beschäftigt:

 

http://www.erklaert.de/engines/a320eng.htm

 

Die Leistung in lb entspricht etwa 0,6 x der Leistung in PS.

 

Man kann sogar die Leistung einer Glühbirne in PS umrechnen.

 

Gruss

 

Adi

[Hans Tobolla]

Hi,

 

 

und da habe ich immer gedacht, lb sei eine Einheit für die Masse, so wie das Kilogramm.

 

Für eine Kraft, und der Schub eines Triebwerks ist eine Kraft, sollte man auch UNBEDINGT eine Einheit für eine Kraft verwenden, also Newton, oder wenn es sein muss, das alte Kilopond.

 

 

@Adi

 

"Die Leistung in lb entspricht etwa 0,6 x der Leistung in PS"

 

Also ,das tut wirklich weh (aber vielleicht nur mir).

 

Eine Leistung in lb gibt es genau so wenig wie eine Leistung in kg,

Kilopond oder Newton.

 

Die Einheit für eine Leistung ist (Newton * Meter)/Sekunde, oder so wie früher PS, das sind (75 Kilopond *1 Meter)/1 Sekunde.

 

Sowas wie

 

26 500 lbs = 16 000 PS

 

ist ganz gewiss keine Gleichung, weil schon die Einheiten nicht gleich sind. Selbst wenn man schreibt 26500 lbs entsprechen

16 000 PS, so gilt das nur für ein ganz bestimmtes Triebwerk bestimmten Betriebsbedingungen und nicht allgemein. Deshalb sollte man auch besser diese "Umrechnung" mit 0,6 vergessen.

 

 

Viele Grüße!

 

Hans

[Gast harry]

Original geschrieben von Hans Tobolla

@Adi

 

"Die Leistung in lb entspricht etwa 0,6 x der Leistung in PS"

 

Also ,das tut wirklich weh (aber vielleicht nur mir).

 

nein, nicht nur dir.

welche leistung ein triebwerk ans flugzeug abgibt, hangt a) vom schub und b) von der TAS ab. dieser umrechnungsfaktor von 0,6 gilt nur fuer eine geschwindigkeit...

wieviel leistung triebwerksintern uebertagen wird um die kompressoren anzutreiben steht auf einem anderen blatt...

[Walter Fischer]

Mein Turbodiesel hat ein Maximal- Drehmoment von 330 Newtonmetern bei einer Drehzal von 1960 Umdrehungen / min.

 

Das Wagengewicht optimiert wäre 1380 Kilogramm.

Von Null auf Tempo 100 benötigt das Geschoss nur 9,1 sec.

 

Nun meine Frage: Mit was für einem Jet könnte ich es auf der Quartermile aufnehmen? Ich denke da an eine Boeing 777, im Leerzustand mit nur einem Piloten zu 72 Kg.

 

Gruss Walti, Hirn vom Noldi, Muskeln vom Einstein:confused:

[BH47]

Also mit meinem Hirn vom Einstein und meinen Muskeln vom Noldi, unter Berücksichtigung meines hohlen Bauches würde ich sagen, die Runde geht an Walti.

 

Als Beweis eine 777 anfordern und in Kloten vorführen.

Natürlich nicht während der DVO-Zeiten dort. Versteht sich.

 

Gruss

Joachim

[n.schneider]

leider ein wenig spät,aber vielleicht interessiert sich noch jemand für dieses thema.

 

http://bitoffun.com/weirds-formula1vsf14-vid.htm

 

mfg nils

[Gast harry]

wenn der eurofighter nicht mehr zu bieten hat als diese F14, hat schumi schon gewonnen... :D

[Tobisky]

Es werden 3 Rennen gefahren!

 

Über 500, 1000 und 1500m!

 

Gruss Tobi

[Ueli Zwingli]

Hallo zusammen

Ich habe mal gelesen, dass sich die Angaben in PS bei einem Strahltriebwerk auf die erzeugte Kraft an der Turbinenwelle bezieht. Meines Erachtens kann diese Angabe nicht direkt in N oder KP des Schubes umgerechnet werden, weil die verschiedene Bauweise der Triebwerke berücksichtigt werden muss, wie z.B. das Verhältnis der Luftdurchsätze des Primär- und Sekundärdurchsatzes.

[Gast harry]

Original geschrieben von Ueli Zwingli

Hallo zusammen

Ich habe mal gelesen, dass sich die Angaben in PS bei einem Strahltriebwerk auf die erzeugte Kraft an der Turbinenwelle bezieht. Meines Erachtens kann diese Angabe nicht direkt in N oder KP des Schubes umgerechnet werden, weil die verschiedene Bauweise der Triebwerke berücksichtigt werden muss, wie z.B. das Verhältnis der Luftdurchsätze des Primär- und Sekundärdurchsatzes.

 

dazu kommt noch dass die meisten (oder sinds alle?) triebwerke 2 oder sogar 3 rotoren haben...

[Gerhard]

Hallo liebe Simmergemeinde, hier mein Beitrag zum Thema. Heute in den Stuttgarter Nachrichten:

Madrid, ein Kampfflugzeug der spanischen Luftwaffe hat ein Wettrennen mit einem Ferrari-Sportwagen klar gewonnen. Die Maschine vom Typ F-18 benötigte für die 1200 Meter lange Strecke aus dem Stand 8,94 Sekunden, der Ferrari Modena 360 dreimal solang. Wie "El Mundo" am Mittwoch berichtete, war das Auto nur zu Beginn etwas schneller, dann überholte das Flugzeug den Sportwagen. Der Jet ererichte eine Geschwindigkeit von 900 Stundenkilometer, der Ferrari brachte es nur auf 270.

Soweit der Bericht. Schumi sass wohl nicht am Steuer und es war wohl auch nicht sein Rennwagen. Ob dadurch das Ergebnis grundsätzlich anders ausfallen würde?

Gruss aus Stuttgart

Gerhard

[Hans Tobolla]

Hi,

 

das muss ja ein tolles Gerät sein, so eine F 18!

 

 

1200 m in 8,94 Sekunden, da braucht man als mittlere Beschleunigung gut das 3-fache der Erdbeschleunigung um das zu schaffen. Der Schub des Fliegers muss dann gut das 3-fache seines Gewichts betragen. Wenn er senkrecht in den Himmel steigt, kann er immer noch doppelt so schnell an Geschwindigkeit zulegen wie ein Gegenstand im freien Fall. Eine echte Rakete!

 

Naja, ich kenne mich bei diesen Militärjets auch nicht besonders gut aus.

 

Gruß!

 

Hans