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Die Luft als Antrieb !?
 
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Lucas



Anmeldungsdatum: 01.02.2011
Beiträge: 9

Beitrag Lucas Verfasst am: 01. Feb 2011 21:29    Titel: Die Luft als Antrieb !? Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo an alle,
ich weiß jetzt nicht ob ich den richtigen Bereich rausgesucht habe, ich stelle einfach mal die Frage... Ich habe mir mit ein Paar anderen aus meiner Klasse zur Aufgabe genommen, unserem Physik-Lehrer zu beweisen, dass man ein Auto bauen kann, welches "nur" mit Luft angetrieben wird. Sodass das Auto durch "Propeller" an der Unterseite angetrieben wird. Also das Auto soll dann sozusagen schweben. Eben so wie das "Zukunftsauto".

Meine Ideen:
Also wir haben uns das so vorgestellt, dass man auf das Auto so ne Art Motorhutze befestigt, durch die dann die Luft durch eine Turbine gepustet wird, sodass Strom entsteht und so die Motoren für die "Propeller" an der Unterseite des Autos angetrieben werden können. Für die Stabilität haben wir bereits eine Lösung gefunden. Als Ergänzung kann ich vielleicht noch sagen, das vorne und hinten rechts und links jeweils ein Motor mit "Propeller" sitzt.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 01. Feb 2011 21:38    Titel: Antworten mit Zitat

Interessante Fragestellung smile

Habt ihr schon ein bisschen ausprobiert, in welche Richtung man die Luft da am liebsten pusten möchte? Geht das am besten, wenn man die Luft gerade nach hinten propellert, oder vielleicht, indem man die Luft dabei auch schräg nach unten pustet, damit sie vom Boden kräftiger gebremst wird und das Auto damit eventuell stärker nach vorne drückt?

Hovercrafts machen das ja mindestens teilweise so, aber die haben ja auch keine Räder, sondern brauchen die Luft auch zum Schweben...
Lucas



Anmeldungsdatum: 01.02.2011
Beiträge: 9

Beitrag Lucas Verfasst am: 02. Feb 2011 10:51    Titel: Antworten mit Zitat

Also wir haben bisher noch nichts ausprobiert, aber auf das Prinzip mit dem Hovercraft sind wir auch schon gekommen. Bloß bei uns soll das Auto nicht mit Propellern, die auf dem Auto befestigt sind angetrieben werden, sondern die, die sich unter dem Auto befinden. So soll das Auto dann so 10-15cm über der Erde schweben, sodass man dann bestimmen kann, wenn der Autofahrer zum Beispiel Gas gibt, dass die Propeller, die sich hinten unter dem Auto befinden, mehr Power geben, sodass sich das Auto nach vorne beugt (also das Auto ist zum Beispiel vorne 5 cm über dem Boden, aber dafür hinten 10cm). So würde das Auto dann nach vorne "schweben". Und diese Methode könnte man dann in alle Richtungen so anwenden, sodass man halt nur den Drehmoment jedes einzelnen Motors bestimmt.
Ob das in der Praxis geht wissen wir nicht, wir würden es aber gerne mal ausprobieren.... Big Laugh
TheBartman



Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482

Beitrag TheBartman Verfasst am: 02. Feb 2011 11:29    Titel: Antworten mit Zitat

Das erinnert ein bisschen an einen Hubschrauberantrieb. Schau mal hier:

http://www.luftrettung-hamburg.de/html/hubschraubertechnik.html#Hubschrauber Langsamer Flug in jede Richtung

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Lucas



Anmeldungsdatum: 01.02.2011
Beiträge: 9

Beitrag Lucas Verfasst am: 02. Feb 2011 11:38    Titel: Antworten mit Zitat

Also heißt das, das man unter das Auto einen Hubschraubermotor befestigen muss? Also dann bloß in kleinerer ausführung, insgesamt 4x, und dann auch kleinere Rotoren da man sonst ein XXL-Auto hat Big Laugh ... Ich hoffe mal, dass ich das so richtig verstanden habe.
Gibt es denn schon solche Motoren, die nur mit elektrischer Energie laufen? Es soll immerhin ein Auto nur mit Luftantrieb werden Augenzwinkern
TheBartman



Anmeldungsdatum: 09.07.2009
Beiträge: 482

Beitrag TheBartman Verfasst am: 02. Feb 2011 13:26    Titel: Antworten mit Zitat

Was bedeutet bei dir nur Luftantrieb. Deine Rotoren müssen ja irgendwie angetrieben sein, so wie du sagst mit Elektromotoren. Die Energie dafür muss ja auch irgendwo her kommen, also entweder via Lichtmaschine von einem Verbrennungsmotor, einer Brennstoffzelle, einem Akku, oder sonst wie.

Pressluftflaschen scheiden da wohl aus. Daher habe ich dein "nur mit Luft" noch nicht ganz verstanden.

Elektromotoren gibt es in allen erdenklichen Ausführungen.

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dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 02. Feb 2011 13:27    Titel: Antworten mit Zitat

Ach so, soll euer Auto schweben oder auf Rädern rollen? Damit das schwebt bräuchte man eventuell ja stärkere Propeller als wenn es einfach nur rollen soll, oder sind die Propeller sowieso stark genug für beides?

Elektroantrieb heißt ja, dass die Energiequelle für die Fortbewegung des Autos aus elektrischer Energie stammen (also in Form von elektrischer Energie bereitgestellt werden) soll. Wenn ihr das Wort Luftantrieb in dem Sinn meint, dann würde man ja eher von einem Segelauto sprechen, das von Wind angetrieben würde oder so.

Habt ihr so gesagt vor, ein Elektroauto zu bauen, das sich mit Hilfe von Luft durch die Gegend pustet?

//edit: The Bartman war schneller mit dieser Rückfrage smile
Lucas



Anmeldungsdatum: 01.02.2011
Beiträge: 9

Beitrag Lucas Verfasst am: 02. Feb 2011 14:20    Titel: Antworten mit Zitat

Ok, dann werde ich mal die ganze Idee aufschreiben...
Also, das Auto besitzt Hutzen, durch die Luft in eine Turbine geleited wird. Die Turbine leitet dann die Bewegungsenergie an einen Generator weiter, der daraus dann Strom erzeugt. Dieser Strom wird dann in die Batterien des Autos verteilt, sodass immer Strom vorhanden ist. So kann man schonmal die Motoren antreiben. Da das aber bestimmt nicht ausreicht, befestigt man noch Solarzellen, Brennstoffzellen,... aufjedenfall Umweltschonend Augenzwinkern So, da ist der Antrieb schonmal geklärt.
Das Auto besitzt dann insgesamt 4 Motoren, die sich vorne und hinten, links und rechts befinden, sodass man mit Sensoren dann den Drehmoment der Einzelnen Motoren bestimmen kann, um das Auto im gleichgewicht zu halten. An den Motoren befinden sich dann Propeller, um den Aufschub zu erzeugen. Damit man überhaupt schweben/fliegen kann werden dann bestimmte Einstellungen für den Drehmoment jedes Motors festgelegt. Z.B. wenn man Vorwärts fahren will, drehen sich die hinteren Motoren schneller, sodass sich das Auto nach vorne beugt (also vorne 5cm Platz zum Boden und hinten 10cm). So hat man die Steuerung schonmal geklärt Augenzwinkern Wie das mit Bremsen geht, kann man sich bei Flugzeugen abgucken oder eben das Auto geht gleichzeitig in den Rückwärtsgang durch Schubumkehr der Motoren... Aber das ist erstmal das kleinste Problem... Wenn ihr noch fragen habt, fragt gerne Big Laugh
TheBartman



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Beitrag TheBartman Verfasst am: 02. Feb 2011 14:39    Titel: Antworten mit Zitat

Teil 1 ist mir noch nicht klar. Du möchtest durch den Fahrtwind eine Turbine antreiben, die dann Strom erzeugt?
Das halte ich für wenig klug, da das ja bremst. Das gibt es für Notfälle an Flugzeugen, soweit ich weiß, aber für Regulärbetrieb ist das nix.

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Anmeldungsdatum: 01.02.2011
Beiträge: 9

Beitrag Lucas Verfasst am: 02. Feb 2011 14:51    Titel: Antworten mit Zitat

Naja, das Auto soll ja auch kein Formel 1 Wagen werden, sondern erstmal nur als Beweis dienen, das soetwas möglich ist.
TheBartman



Anmeldungsdatum: 09.07.2009
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Beitrag TheBartman Verfasst am: 02. Feb 2011 14:51    Titel: Antworten mit Zitat

Ist doch egal, wie schnell das werden soll. Du möchtest aber ja, dass es sich durch seine eigene GEschwindigkeit antreibt.
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Lucas



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Beitrag Lucas Verfasst am: 02. Feb 2011 14:53    Titel: Antworten mit Zitat

Da hast du schon recht, aber wie soll sonst genug Energie entstehen, damit das Auto fährt...
TheBartman



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Beitrag TheBartman Verfasst am: 02. Feb 2011 15:00    Titel: Antworten mit Zitat

Lucas hat Folgendes geschrieben:
Da hast du schon recht, aber wie soll sonst genug Energie entstehen, damit das Auto fährt...


Nunja... es wird seinen Grund haben, dass die meisten mit Verbrennungsmotoren ausgerüstet sind. Natürlich gibt es Alternativen, wie Brennstoffzellen, Solarautos, usw..
Aber auch das "beisst" sich mit deiner Bedingung von "rein luftangetrieben".

Fakt ist: Du musst Enerie zuführen, damit es sich bewegt. Das Beispiel Segel wurde schon genannt.
Soweit ich weiß, werden sogar Containerschiffe mit Drachensegel ausgerüstet, um Sprit zu sparen.

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Beitrag Lucas Verfasst am: 02. Feb 2011 15:06    Titel: Antworten mit Zitat

So ein Segel ist in der Stadt jedoch leider unpraktisch... Um mal zu den Hutzen zurückzukehren, so eine große Bremswirkung ist das sicherlich nicht, da das Auto immerhin höchstens 30 km/h schweben/fliegen soll. Vermute ich mal!
TheBartman



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Beitrag TheBartman Verfasst am: 02. Feb 2011 15:09    Titel: Antworten mit Zitat

Das Segel ist auch nur ein Beispiel für einen reinen "Luftantrieb".

Wie ich schon sagte, die Geschwindigkeit spielt eine untergeordnete Rolle. Je langsamer das auto, desto weniger Energie wird ja auch erzeugt. Das bedeutet wiederum, das Auto wird noch langsamer und erzeugt noch weniger Energie, bis es irgendwann steht.

Das bringt mich zu der Frage: Wie fährt man los? Bzw. wie funzt die Beschlenigung allgemein?

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Beitrag Lucas Verfasst am: 02. Feb 2011 15:18    Titel: Antworten mit Zitat

Jaa... Da ja Baterien schon vorhanden sind und die ganze Zeit, falls Sonne vorhanden ist, die Solarzellen einigermaßen die Batterien aufladen und ein Stromanschluss zum Aufladen vorhanden ist, müsste man so eig. das Auto starten können. Wenn diese Gegebenheiten vorhanden sind, starten die Motoren und lassen das Auto gleichmäßig in die Luft schweben, sodass jeder Motor etwa 10-20cm über dem Boden schwebt. In der Theorie müsste das eigentlich alles funktionieren so wie wir uns das vorstellen. Und wie man sich fortbewegt, habe ich ja schon vorher beschrieben. Ich hoffe ich wünsche mir diese Theorie nicht, sondern das sie auch wirklich funktioniert. Big Laugh
TheBartman



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Beitrag TheBartman Verfasst am: 02. Feb 2011 15:25    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn du nun von Sonne und Stromanschluss schreibst, verstehe ich den "reinen Luftantrieb" nicht.
Man kann Fahrzeuge mittels Propellern antreiben, wie man an Hubschraubern, Flugzeugen und Hovercrafts sehen kann. Geht.

Wo du nun die Energie hernehmen möchtest ist eine andere Geschichte. Den fahrtwind nutzen würde ich nicht.

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Beitrag Lucas Verfasst am: 02. Feb 2011 15:31    Titel: Antworten mit Zitat

Ich bin von dem reinen Luftantrieb vorher noch ausgegangen, aber da du ja sagst das das nur bremst und keine Energie bringt, habe ich ein bisschen um die Ecke geguckt Augenzwinkern
TheBartman



Anmeldungsdatum: 09.07.2009
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Beitrag TheBartman Verfasst am: 03. Feb 2011 08:14    Titel: Antworten mit Zitat

Wobei wir eine Sache noch gar nicht betrachtet haben:

Du wandelst bewegte Luft (relativ zum Fahrzeug) mittels Turbine in elektrische Energie um, diese dann mittels Motor in bewegte Luft.

Dies ist auch nicht grad ideal, da du ernorm hohe Verluste bei der Umwandlung haben wirst und schließlich auf die Eingangsenergieform zurück. (Stichwort: Wirkungsgrad)

Wenn du also deine Luft nur umlenken würdest, hättest du vermutlich weniger Verluste und es sollte dann schon einleuchten, weswegen das nicht funktionieren kann.

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