Diskussion:NACA-Haube

Revert durch Reptil unter dem Kommentar "verbessert"

Reptil, Du hast unter dem Kommentar "verbessert" gerade einen fast vollständigen Revert meiner Änderungen durchgeführt. Damit bin ich nicht einverstanden - bitte gib mir erstmal eine Quelle für die 60%. Turbulente Strömung wird auch garantiert nicht "verhindert" - selbst an einem in laminarer Strömung befindlichen Flügelprofil treten Turbulenzen auf, ein so grobschlächtiges Ding wie ein Zylinderkopf erzeugt noch viel mehr davon, NACA-Haube oder nicht. Über die Linkbeschriftungen könnte man reden, aber Curtiss P-5 entspricht der Namenskonvention der Liste Flugzeugtypen, und Deine Fassung tut es nicht. --HoHun 08:42, 20. Mär 2006 (CET)

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HoHun, bei der NACA-Haube kann im absoluten Sinn niemand ernsthaft die völlige Abwesenheit turbulenter Strömung nachweisen und ich habe auch nicht von dessen völliger Abwesenheit gesprochen oder soetwas behauptet. Die haubenförmige aerodynamische Verkleidung verhindert sehr wohl größtenteils eine Wirbelbildung der Kühlluft hinter den einzelnen Zylindern indem sie die Luftströmung an der Haube zum Anliegen bringt. Der Rest an Turbulenz ist dabei dermaßen gering, daß diese zu vernachlässigen ist und die Wirksamkeit der NACA-Haube auch in keinster Weise kompromittiert. Durch den gelenkten Luftstrom wird auch die Kühlwirkung enorm gesteigert. Der Luftwiderstand des Sternmotors mit NACA-Haube – natürlich je nach Ausführung und Dimension von dieser denn da gab es große Unterschiede – ist im Gegensatz zu frei stehenden Zylindern im Durchschnitt bis zu 60% geringer, das kann man z.B. aus den Versuchsergebnissen mit der Curtiss AT-5A und anderen Maschinen ausrechnen. Der Durchschittswert mit einer guten Haubenkonstruktion liegt bei etwa 50%. Die entsprechende Rechenformel erspare ich mir hier. Dabei wird eben keineswegs wie Du es interpretiert hast die Wirbelbildung um 60% reduziert, sondern der Luftwiderstand der Antriebseinheit als Ganzes an der Front im Gegensatz zu freistehenden Zylindern, was letztlich für die Steigerung der Geschwindigkeit des Flugzeugs verantwortlich ist. Und darauf kommt es an! Es wäre "Haarspalterei" die sehr geringe tatsächliche Restmenge an Turbulenzen hinter den Zylindern bestimmen zu wollen da diese wie gesagt die Wirkung nicht beeinträchtigt. Außerdem besitzen die Zylinder eines Sternmotors bekanntlich Kühlrippen zur besseren Wärmeableitung, so daß diese nicht wie es optisch erscheinen mag mit ihrem sichtbaren Durchmesser der Luft im Wege stehen. Mehr als 60% ist – vor allem bei Doppel-, Dreifach– oder gar Vierfach-Sternmotoren – schwierig zu erreichen, aber in einigen Fällen ist auch das gelungen. Sehr wirksame Verkleidungen, die selbst der NACA-Haube überlegen war, hatten z.B die Focke-Wulf Fw 190, die trotz Sternmotor im Gegensatz zu Maschinen anderer Länder geradezu erstaunlich schnell war. Die Hawker Tempest II und Hawker Fury/Sea Fury, britische Maschinen mit Bristol Centaurus-Sternmotor besaßen eine ganz ähnliche Art der Motorverkleidung die interessanterweise von einer irrtümlich in England gelandeten und erbeuteten Fw 190 heraus kopiert bzw. adaptiert wurde. Bei den großen Propellerflugzeugen besaßen z.B. die Douglas-Flugzeuge DC-3, DC-4, DC-6 sowie DC-7 sehr wirksame Verkleidungen und die Maschinen waren damit auch ziemlich schnell.

Verkleidet man den Sternmotor mit einem speziell profilierten Ring zur Reduzierung des Stirnwiderstands, so spricht man von einem Townend-Ring, der jedoch turbulente Luftströmung hinter den Zylindern nur in einem geringem Maße reduziert. Der Luftwiderstand eines Flugzeugs sinkt damit je nach Ausführung des Ringes um 10 bis 20%, wesahalb dieser recht schnell von der NACA-Haube verdrängt wurde.

Das selbst an einem in laminarer Strömung befindlichen Flügelprofil Turbulenzen auftreten ist richtig, aber diese sind ebenfalls im vernachlässigbaren Bereich und stellen die prinzipielle Wirksamkeit des Laminarprofils nicht in Frage - vorausgesetzt das Profil hat eine einwandfreie bzw. von gewissen Verschmutzungen freie Oberfläche. Es ist unmöglich ein Profil mit physikalisch optimaler Strömung ohne jegliche selbst kleinster Turbulenzen zu realisieren, wie es unmöglicch ist ein unsinkbares Schiff zu bauen.

Das mit dem Schub ist so eine Sache, funktioniert nur in bestimmten Höhen bei entsprechender Luftdichte und entsprechend hoher Geschwindigkeit. Dieser Schub kann die Geschwindigkeit im oberen Bereich etwas steigern, so war dies z.B. bei den Jagdflugzeugen Chance Vought F4U Corsair und den großen Propellerflugzeugen Douglas DC-6 und DC-7 der Fall. Die Leistungen der Corsair wären ohne diesen Effekt ungleich niedriger gewesen.

Die Versuche wurden an einer Curtiss AT-5A durchgeführt und NICHT an einer P-5, obwohl die AT-5A freilich eine Version des Jagdflugzeugs Curtiss P-5 (P = Pursuit) auf dessen Basis darstellt (AT-5A ist ein Fortgeschritten-Trainer, AT = Advanced Trainer). Also muß auch der Richtigkeit wegen AT-5A stehen bleiben (mit dem Link auf P-5 als der Ausgangsversion P-5). Die von mir verwendete Bezeichnung Curtiss AT-5A Hawk ist sehr wohl hilfreich, da jemand der sich nicht so gut mit der Unzahl an Curtiss-Flugzeugen auskennt mit dem Beinamen einen Hinweis hat zu welcher "Familie" die Maschine gehört, denn zumindest Hawk dürfte jeder kennen der schon mal was von Curtiss gehört oder gelesen hat (aucgh wenn es viele Hawk gegeben hat). Es ist kein Verbrechen im Artikel-Fließtext den Beinamen einer Maschine zu erwähnen, Namenskonventionen gelten doch für die Titel der Lemmas und sollten hier nicht so unsäglich rigide gehandhabt werden. Wir wollen die Leser informieren und nicht irreführen. Außerdem war der Link auf Curtiss P-5 gesetzt, was im verlinkten Lemma den Namenskonventionen voll entspricht.

MfG Reptil (♣) 20. Mär 2006, 16:50 (CET)

Danke für die detaillierten Infos! Ich glaube, bei der Turbulenz sind wir uns eigentlich einig - es gibt sie, aber der Vorteil der NACA-Haube ist, daß ihr schädlicher Einfluß stark reduziert wird. Uns beiden ist klar, daß Turbulenz nicht völlig vermieden werden kann, aber ich würde diese Aussage auch gern im Artikel stehen haben - das war mein Grund für den Revert. Vielleicht sollten wir den Satz mit der Turbulenz ganz neu formulieren, um Mißverständnisse zu vermeiden? Ich lasse Dir gern den Vortritt und werde auch nicht revertieren :-)

(Ich weiß nicht, ob Du "Flugmotoren und Strahltriebwerke" von von Gersdorff et al. vorliegen hast, aber die Darstellung dort auf S. 192 zeigt hinter den Zylinder auch bei der NACA-Haube deutliche Verwirbelung. Der Townend-Ring ist nach diesem Buch übrigens eine spätere Entwicklung als die NACA-Haube und sollte deren Nachteil der schlechteren Kühlung im Steigflug beseitigen sollte. Das könnte man vielleicht im Artikel auch noch ergänzen.)

Bei der Prozentangabe haben wir uns mißverstanden - ich hatte mich nicht auf die Turbulenz bezogen, sondern auf den Widerspruch zum zweiten Teil des Artikels, in dem behauptet wird, daß eine NACA-Haube in extremer Auslegung einen Netto-Schub liefert. Ich halte das zwar für fragwürdig, aber da ich es auch schon in der Literatur gelesen habe, wollte ich das nicht streichen. Ich würde mich freuen, wenn Du dazu vielleicht auch etwas sagen könntest, denn daran rätsele ich schon länger!

Wegen der Bezeichnung allein hätte ich keinen Revert gemacht - ich kann Deine Argumente verstehen, aber gerade weil "Hawk" für so viele verschiedene Typen verwendet wurde, hatte es mir nicht gefallen. Wir können gern Deine Version verwenden, das war aus meiner Sicht eigentlich nur eine Kleinigkeit.

Falls Du die erwähnte Formel für den Kühlwiderstand dem entsprechenden NACA-Report entnommen hast, würde ich mich über den Link freuen, weil ich privat an einer Leistungsanalyse von Propellerflugzeugen bastele, bei der mir der Einfluß der Kühlung Kopfschmerzen macht :-/ Für den Artikel wäre das sicherlich des Guten etwas zu viel :-) --HoHun 21:16, 20. Mär 2006 (CET)

Unterschiede zum Townend-Ring

Im Arikel Townend-Ring wird hier auf den Artikel verwiesen mit dem Hinweis, die NACA-Haube wäre eine verbesserte Weiterentwicklung. Dann sollte hier im Artikel der Townend-Ring auch im Text (nicht nur als Link) erwähnt sein mit einer Beschreibung der Unterschiede zwischen beidem (ist hier in der Diskussion ja schon angesprochen). --Zopp (Diskussion) 14:37, 3. Jun. 2016 (CEST)