Propeller übereinander „stapeln“ ?

Hallo zusammen,

ist es möglich, mehrere Propeller übereinander zu positionieren und so den erzeugten Schub pro Fläche zu steigern ? Wie würde sich z.B. der Schub von 4 gleichen Propellern übereinander von einem einzelnen unterscheiden ?
Wenn ja, wie müssten sich die Propeller bzgl. Steigung, Drehzahl usw. unterscheiden ?

Danke schonmal für eure Antworten!

LG Simon

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Hallo,
guck dir mal den Aufbau eines Kompressorteiles des Strahltriebwerkes an.
Das hat zwischen den einzelnen „Propellern“ noch feststehende Leitschaufeln.
Die Luft gerät namlich beim Durchgang durch den 1. Propeller etwas in Rotation, wird als quasi etwas mitgenommen. Sie trifft nun nicht mehr mit der gleichen Strömungsgeschwindigkeit auf den 2. Propeller.
Das wird mit den Leitschaufeln korrigiert.
Bei Flugzeugen mit Doppelpropeller kann man nun schlecht diese Leitschaufeln anbringen. Man greift daher zu einem Trick indem man den 2. Propeller entgegengesetzt rotieren lässt (z.B. Tupolew TU-114).

Ohne solche Maßnahmen wäre der Wirkungsgrad deiner Anordnung sehr schlecht.
Gruß
Bernd

Übereinander ? Und die Abstände ?

Werden die Propeller auf eine Welle geschoben ? Wie groß die Abstände ?

Mehrere Propeller auf eine Welle geschoben
hat man schon vor über 100 Jahren probiert. Das bringt nichts.

Sieh Dir mal die modernen Propeller an. Kaum noch Fläche. Die Abstände müßten so groß sein, dass sie sich nicht selbst „selbst im Weg stehen“.

Sinn hat das nur, wenn eben diese Störung nicht auftritt.

Ein Propeller beschleunigt die Luft nach hinten, zudem bekommt die Luft auch eine Rotationskomponente.
Daraus folgt:

  1. Die Steigung und / oder die Drehzahl der folgenden Propeller muss steigen
  2. Es muss Komponenten geben, die die Rotation der durchströmenden Luft eliminieren.

Würde man 10 gleiche Propeller auf der selben Welle montieren, so würde eine extrem große Luftmenge nicht mehr nach hinten, sondern seitlich aus dem Verbund austreten. Die Anordnung würde als Radialgebläse funktionieren - somit kaum Schub erzeugen.

Die Motivation für mehrere Propeller hintereinander ist, dass ein einziger Propeller bei einer zu starken Maschine nicht genug Leistung abnehmen kann. Er würde zu schnell drehen (mechanische Belastung durch Fliehkräfte ist das eine Problem dabei, das andere ist, dass ab Schallgeschwindigkeit zwischen Propeller und Luft sich eine Druckwelle aufbaut). Eine andere Option wäre es, Propeller mit größerem Durchmesser zu bauen. Nur muss das Flugzeug ja auch mal an Land sein und da möchte man nicht den Acker mit den Propellern flügen.

Danke für die Antwort!

Der Zweck solch einer Anordnung wäre, dass man bei gegebenem Durchmesser mehr Schub erzeugen kann.
Angenommen die Propeller würden sich jeweils koaxial drehen, die Rotationsbewegung der Luft würde durch feststehende „Schaufeln“ eliminiert, die Steigung würde von Propeller zu Propeller steigen und das Ganze wäre in eime Gehäuse untergebracht, dann würde ich mehr Schub erzeugen als mit dem einzelnen Propeller ?
Wenn ja, welche Faktoren sind da z.B. mit 5 statt 1 Propeller etwa möglich ? (Ganz grobe Größenordnung )

Was denn noch alles?

Hallo,

deine Beschreibung liest sich wie ein Bauplan der Verdichterstufe eines handelsüblichen Turbinenstrahlwerks.

Zunächst mal:
Mehr Schub benötigt auch mehr Motorleistung.
Ist die jetzige Kombination aus Motor und Propeller denn falsch dimensioniert?
Zu erkennen ist das zum Beispiel daran, dass der Motor gedrosselt werden muss, damit der Propeller nicht ünberdreht.

Um die korrekte Dimensionierung eines Propellers zu berechnen, um die Schuberhöhung bei koaxialen Multi-Propeller-Paketen zu berechnen, dazu muss ich Aerodynamik studieren, was ich allerdings nicht vorhabe.

Aber vielleicht hast du ein ganz praktisches Problem, das sich hier - wenn man es kennen würde - lösen ließe?