Fragen zu Twin-Props

[Horst Weingärtner]

Hallo Leute,

ich "fliege" gern mit kleineren Twin-Props (FS98), z. B. Pipers und BN2-Islander und habe dazu folgende Fragen:

1. Es ist immer nur 1 Magnetschalter vorhanden. Kann man die Motoren irgendwie getrennt ein- und ausschalten bzw. regeln?

2. Oft zeigen die Drehzahlmesser leicht unterscheidliche Werte an (5-10%), obwohl beide Motoren gemeinsam geregelt werden (mit F1 bis F4). Ist das ok? Wenn nicht, wie kann man's ändern?

3. Wenn unter Flugzeugeigenschaften Festdrehzahl eingestellt ist, kann man die Leistung beim Reiseflug oft sehr weit (50% und mehr) zurücknehmen, bis die Drehzahl zurückgeht. Ist das normal?

Kann mich da mal jemand aufklären?

Gruß Horst

[Tomcat]

Hallo Horst,

meine Piper Navajo in FLY! hat vier Magnetschalter - wie es sich gehört. Scherz beiseite, da war wohl jemand einfach zu faul, die entsprechenden Switches zu programmmieren . Die Triebwerke der 737 im FS lassen sich ja auch getrennt regeln und abstellen. Meines Wissens nach hatte ich auch schon einmal einen Twin-Prop für den Fs 98 mit getrennter Motorsteuerung - hat mir aber vom Flugverhalten nicht gefallen.

Kleine Differenzen in der Drehzahl sind bei Kolbenmotormaschinen normal, zehn Prozent erscheinen mir allerdings ziemlich hoch. Macht sich das auch im Flugverhalten bemerkbar (starker Drall)? Oder laufen nur die Gauges falsch? Dann war's wieder der Programmierer.

Das mit der Festdrehzahl ist durchaus realistisch. Die Schubentwicklung wird dabei hauptsächlich über die Propellersteigung geregelt, während der Motor im optimalen Drehzahlbereich läuft (Festdrehzahl eben - sonst hieße es ja nicht so ). Je nachdem wie steil der Propeller angestellt ist (variable Last), muß sich die Engine dabei eben mehr oder weniger stark anstrengen, diese Drehzahl zu erreichen. Man kann es vielleicht mit einem Auto vergleichen: Im Leerlauf ohne Last, kann man den Motor leicht bis fast 10 000 Umdrehungen hochjagen, im fünften Gang auf der Autobahn kommt man mit Ach und Krach noch auf knapp 6500.

Gruß Thomas

[Horst Weingärtner]

Hallo Leute,

Danke für die Antwort.

Zu 1) "getrennte Starter" habe ich inzwischen selbst noch was gefunden. Für interessierte: Es gibt bei Dragonfly ein Startup-Set mit Startern und Gauges für Single und auch für Twin-Props. Habe ich aber noch nicht ausprobiert, ist ziemlich umfangreich.

Zu 2) "Drehzahlmeser L und R 10% Unterschied". Das scheint ein Fehler zu sein. Matthias Lieberecht hat herausgefunden dass der Effekt dann auftritt, wenn man direkt nach Start des Flusis auf einen anderen Flughafen wechselt, dann das Flugzeug auswählt und nun mit ruckartigem Schub (sofort Throttle af 100%) startet. Bewegt man den Schubhebel nur langsam nach vorn (realistischerer Start), entfällt dieser Effekt. Warum dies so ist, ist allerdings nicht klar. Könnte aber auch ein Bug in dem Standard RPM Gauge sein, da die Maschine trotzdem im Flug nicht ausbricht. Danke nochmal, Matthias!

Zu 3. Wie bedient man eine kleine bis mittlere Twin-Prop (Kolben) mit Festdrehzahlpropeller eigentlich richtig? Wie sieht ein typischer Startup-Vorgang für die Triebwerke aus? Wie bediene ich realistisch Throttle, Propeller und Mixture beim Rollen, Start, Steigflug, Reiseflug, Sinkflug, Anflug, Landung ?

Ist ein Twin-Prop-Profi unter euch, der mal ein bißchen was dazu erzählen kann? Auch eine etwas ausführlichere Anleitung wie in der Jets-Rubrik wäre nicht unwillkommen ...

Gruß

Horst

[Horst Weingärtner]

Haaaalooooooo ......

Woooo seiiid iiiihr ....... !?

[Tomcat]

Hallo Horst,

ich habe eine Weile (und das FLY!-Handbuch ) gebraucht, bis ich all das zusammengekriegt habe, was ich so automatisch mache.

Ich nehme an, Deine Fragen beziehen sich auf Kolbentriebwerke (meistens Turboversionen) mit Festdrehzahlpropeller ,d.h. der blaue Regler legt diese Drehzahl fest (bei Lycoming- u.ä. Motoren liegt diese in der Praxis zwischen 1700 und 2500 rpm). Das hydraulische System, das die Blattverstellung in der Propellernabe steuert, versucht diese Drehzahl dann zu halten (so lange der Motor mit dem Leistungsregler so eingestellt ist, daß er die dafür erforderliche Leistung auch auf die Welle bringt). Die Motorleistung wird mit dem Throttle-Regler gesteuert und durch den Ladedruckmesser angezeigt (in Zoll Quecksilbersäule = in hg).

In den Flugzeughandbüchern gibt es i.d.R Tabellen, welche Kombination aus Ladedruck und Drehzahl bei welchem Betriebszustand optimal ist, es gibt aber ein paar grobe Anhaltspunkte, die praktisch für alle Flugzeugtypen gelten.

Anlassen:

Hauptbatterie ein
Generator 1 und 2 ein
Magnete: beide ein
-PROP: Max. rpm
-MIX: rich
-THROTTLE: Leerlauf
Anlasser betätigen: Bei realen Motoren muß man meist ein wenig mit dem THROTTLE-Regler pumpen - das entfällt bei den Flusis.
Je nach Komplexität des Flugzeugmodells kann man nun warten, bis Öldruck und -temperatur die erforderlichen Betriebsminima erreicht haben (Warmlaufen).
Während dieser Prozedur wird der Propellerregler ein paar Mal bis auf ca. 15oo rpm zurückgezogen, damit warmes Hydrauliköl in die Propellernabe gelangt.
Am Schluß kommt der elektrische Test: Magnet 1 und 2, Batterieladung Generator 1 und 2


Startkonfiguration:

-PROP: max. rpm (2500 bei FULL THROTTLE)
-MIX: rich
-THROT: full (langsam hochfahren)
gerollt wird mit Startkonfiguration

Steigflug:

-PROP: ~2400 rpm
-MIX: abgemagert entsprechend Fuel-Flow-Angaben des Handbuchs
-THROT: Ladedruck so weit zurücknehmen, wie die übliche Steigrate gehalten werden kann (Flugzeughandbuch)

Reiseflug:

-PROP: 1800 bis 2300 rpm (wenn man heizen will, muß man hohe Drehzahlen wählen - und verbraucht entsprechend viel Sprit )
-THROT: Ladedruck zurücknehmen, bis die gewünschte Flugggeschwindigkeit gehalten wird (meist ist auf der Ladedruckanzeige ein grüner Bogen markiert, der den für Dauerbetrieb zulässigen Bereich markiert).
-MIX: So LEAN, daß die EGT, bzw. TIT-Anzeige ihr Maximum erreicht

Faustregeln: Will man die Leistung erhöhen (zwecks Beschleunigung oder Steigen) zunächst die Drehzahl und dann den Ladedruck erhöhen. Zur Leistungsreduzierung genau umgekehrt: Zuerst Ladedruck wegnehmen, dann die Drehzahl nach unten regeln. Ladedruck darf bei realen Kolbenmotoren übrigens nur langsam weggenommen werden (ca 1 in/HG pro Minute im normlaen Flug). Schlagartiges Zumachen des Leistungsreglers setzt die Zylinderköpfe durch zu rasches Abkühlen enormem thermischen Streß aus, der sie sogar reißen lassen kann. Muß man schnell runter, empfiehlt es sich also, die nötige Sinkrate anders (Flaps, Gear) zu erreichen.

MIX(TURE) regelt im Steigflug und bei Reiseflugzustand das optimale Verhältnis von Sprit und Luft im angesaugten Gemisch. Je nach Temperatur, Luftdruck und Flughöhe ist die Dichte der Luft bekanntlich verschieden. Bei Start läßt man den Mixture-Regler auf RICH, zum einen, um die maximale Leistungsentfaltung zu garantieren, zum anderen "kühlt" der überschüssige Treibstoff das hoch belastete Triebwerk (sehr umweltfreundlich! ).

Für den Steigflug gibt es in den Flugzeughandbüchern wiederum Tabellen, die das Gemisch bei bestimmten Leistungseinstellungen anhand des Kraftstoffdurchflusses festlegen - z.B. 37 in Hg/2450 rpm/32 gal per hr. Vom Hersteller vermutlich auch mit etwas "kühlendem" Überschuß kalkuliert. Leistungs- und Drehzahlregler werden zunächst entsprechend eingestellt und dann das Gemisch abgemagert, bis der Kraftstoffdurchfluß stimmt.

Im Reiseflug hat man dagegen natürlich kein Interesse, mehr Sprit als unbedingt nötig durch den Auspuff zu blasen. Jetzt wird das Gemisch bis zum Optimum abgemagert. Anzeigeinstrument dafüt ist die EGT (Exhaust Gas Temperature) bei Saugmotoren, bzw. TIT (Turbine Intake Temperature) bei Turboladertriebwerken. Wird der Mixture-Regler in Richtung LEAN gezogen, steigt diese Temperaturanzeige an, erreicht bei einer bestimmten Reglerstellung (abhängig von Flughöhe und Außentemperatur) ein Maximum und sinkt dann wieder, wenn weiter abgemagert wird. Beim EGT/TIT-Maximalwert ist das optimale Gemisch eingestellt (niedrigster Spritverbrauch).

Die Reichweitenangaben der Flugzeughandbücher beziehen sich stets auf eine optimale Motorkonfiguration. Läßt man den Mixture-Regler einfach auf RICH, wird u.U. bis zu 40 Prozent mehr Sprit verbraucht!

Nun könnte man denken, daß man beim Sinkflug das Gemisch wieder anreichern muß (Luft wird wieder dichter). In der Regel ist die MIXTURE des Reisefluges aber völlig ausreichend - Kolbenmotormaschinen sind eh keine Performancewunder . Ein zu eiliges Anreichern, wenn man es denn überhaupt macht, kann den gleichen Effekt haben wie das schlagartige Wegnehmen der Leistung: Der heiße Motor kühlt zu schnell ab und die Zylinderköpfe gehen über den Jordan. Das für Maximalleistung beim Durchstarten erforderliche Anreichern sollte man erst bei Beginn des Landeanflugs durchführen.

Abgestellt wird ein Kolbenmotor in Flugzeugen übrigens nicht mit dem Zündschlüssel, sondern durch Abmagern des Gemischs und schließlich die Unterbrechung der Treibstoffzufuhr. Erst dann werden die Magnete der Zündung abgeschaltet. Damit wird verhindert, daß Treibstoffreste im Motor verbleiben, die sich bei eventuell eingeschalteten Magneten und händischem Drehen des Propellers (Wartungsarbeiten) entzünden können und den Motor anlaufen lassen.

Für einen möglichst realistischen Betrieb von Kolbenmotorflugzeugen ist es also beinahe unerläßlich, sich die entsprechenden Handbuchdaten für das betreffende Flugzeug zu besorgen. Ich hoffe, Deine Fragen sind damit erst einmal beantwortet, Horst.

An dieser Stelle auch herzlichen Dank an Peter Lert, den Verfasser des FLY!-Handbuchs, für seine hervorragenden Erläuterungen zu diesem Thema, auf die ich mich hier hauptsächlich stütze.

Gruß Thomas




[Diese Nachricht wurde von Tomcat am 07-05-2000 editiert.]

[Horst Weingärtner]

Hallo Thomas,

Spitze! Genau sowas hatte ich mir vorgestellt. Das werde ich mir jetzt mal in Ruhe zu Gemüte führen. Vielen Dank!

Horst

[FXP]

Hallo Tomcat!

BRAVO!

Den Artikel werde ich wohl ins Archiv stellen.

Einzig mit dem Abmagern des Gemisches im Steigflug gehe ich mit Dir nicht ganz konform. Im initial Climb sollte man full rich lassen (Ausnahme, man befindet sich auf einem sehr hoch gelegenen Airport). Gemischverstellung erst ab ca. 5000ft msl. Ist sicherer.

Ein einziger kleiner Hinweis noch an Horst, was das Verhältnis Ladedruck zu Propellerdrehzahl:
Wenn keine Daten verfügbar sind, dann nimm etwa 1:100 = Ladedruck 25hg : Propdrehzahl 2500. Das kommt meistens recht gut hin. Wenn dann die Performance nicht stimmt, Ladedruck bis auf ca. 30:2500 erhöhen. Nur bei ganz wenigen Maschinen ist das Verhältnis noch größer. Das sieht man dann aber am entsprechenden Gauge. Wenn das Manifold Pressure Gauge bis 40 oder so geht, die RPMs aber bei 25/30 aufhören, kannst Du davon ausgehen, daß Du 30-35:2500 verwenden kannst/sollst.

Sonst kann man dem Artikel von Tomcat absolut nichts hinzfügen!

Guido

[Diese Nachricht wurde von FXP am 07-05-2000 editiert.]

[Tomcat]

Hallo Guido,

danke für die kleine, aber notwendige Korrektur mit dem initial climb.

Mit "Steigflug" habe ich die entsprechende Aktion in größeren Höhen gemeint - den intial habe ich irgendwie vergessen ...

Gruß Thomas