Interessanter Artikel über Zulassungsgeschwindigkeit:

https://aerobuzz.de/general-aviation-news/faa-zulassung-fuer-den-cd-300-jetfuel-motor-von-continental/

im unteren Teil auch zum Thema HVO Kraftstoff

Ich habe gerade gelesen, dass an einem STC für die Conti Diesel CD100 Familie zur Nutzung von HVO gearbeitet wird, d.h. direkte Nutzung von SAF.

Wenn du unter "State of the art": funktioniert nachgewiesenermaßen zuverlässig verstehst, dann ist das sicher richtig.

Technisch ist ein Rotax 916 auf einem anderen niveau unterwegs, ob er halten kann was er verspricht muss er noch zeigen. Wenn es diese Technik noch mit 6 und 8 Zylindern gäbe, dann wären wir einige Sorgen los. Weil, dass die grundsätzlich Motoren bauen können haben sie bewiesen und ein weltweites Service und Verkaufsnetz gibt es auch schon.

Genau das was du schreibst, war auch von Anfang an eine Krücke bei Thielert (neben den ganzen technischen Problemen und fälligen Überholungen), er war einfach etwas schwachbrüstig um einen "haben-will" Reflex auszulösen. Und es hat ziemlich lange gedauert, bis der Motor heute (in allen von Conti angeboteten Varianten) relativ breit akzeptiert ist. In größeren Stückzahlen wird er aber nach wie vor nicht produziert, da Austro Engine ein sehr ähnliches Derivat im Angebot hat (und es auch kein Schnäppchen ist).

Vielleicht ist ja der eingeschlagene Weg zielführend, vor allem wenn das Teil unschlagbar preiswert wäre.

Das Thema Lärm ist in den USA lange noch nicht so ein Thema wie bei uns, mit Mittagsverboten etc. Jede upm die der Motor bei Nennleistung weniger dreht, geht halt in die Richtung "lärmarmer". Da sind AustroEngine und CD170 deutlich besser. Bei 2700upm wird mit einem Propellerdurchmesser von 1,85m eine Blattspitzengeschwindigkeit von M0,762 erreicht, bei 2300upm und gleichem Durchmesser 0,649.

Wenn man sich die Spec des Motors anschaut, kann einem leider schnell der Verdacht kommen, dass auch dieser Motor "nix wird", weil er leider wenig besseres gegenüber dem Stand der Technik bietet:

- Dafür dass es ein 2-Takt Dieselmotor ist, ist das Leistungsgewicht eher mager (0.82 kw/kg). CD-170 (4 Takt) 0,8 kW/kg -> 2,5% Leistungsgewichtsunterschied. Jumo 205 0,9 kw/kg (~90!!! Jahre alt).TIO 360 0,89kW/kg.

- Der 2T ist bei gleicher eingesetzter Technik üblicherweise schlechter im Wirkungsgrad als ein 4T Motor -> höherer Verbrauch

- Die eingesetzte Technik ist "mechanischer" als beim CD-170, was einen höheren Verbrauch erwarten läßt. Habe noch keine Daten zur SFC gefunden.

- Die max. Propdrehzahl ist mit 2700upm deutlich höher als beim CD170 (2300) was entweder zu mehr Lärm oder (wie in Europa üblich) weniger Leistung führt, da der Motor entsprechend gedrosselt wird.

Bliebe noch der Preis bei Anschaffung und Wartung als Verkaufsargument, oder sie finden einen Zellenhersteller, der ein "Best-Match" ergibt wie z.B. bei der DA42/62 mit den Austroengine Motoren.

DeltaHawk gibt an dass sie >80M$ investiert haben. Bei 10k$ Gewinn pro Motor müsste Delta Hawk mindestens 8000 Motoren verkaufen um ohne berücksichtigte Zinsverluste und Garantieleistungen in die Gewinnzone zu rutschen.

Eigentlich wäre es ja mal erstrebenswert, wenn ein Motor einfach TBR/TBO erreicht, ohne dass man ihn ab- oder auseinanderschrauben müsste.

Für die Flugzeuggröße ATR72:

https://www.global.toshiba/ww/news/energy/2022/06/news-20220623-01.html

"200 km kommerziell zu fliegen, da ist man wirklich mit dem Auto schneller"

Was du bei dieser Argumentation vergisst, sind z.B. Zubringerflüge, die es in großer Anzahl gibt: Von und nach Stuttgart zum Beispiel nach Zürich, Frankfurt und München. Das sind Anwendungen, die tatsächlich und in echt funktionieren könnten (!).

Und nicht vergessen: die Technik der elektrischen Antriebe bieten enorme Vorteile in Bezug auf Lärm. Viele Flüghäfen und Flugplätze wären froh in Bezug auf Fluglärm deutliche Fortschritte machen zu können, weil das häufig große Hemmnisse für Wachstum bietet. Es ist nicht ausgeschlossen, dass ein besonders lärmarmes Flugzeug z.B. später landen oder früher starten darf.

Die Elektrochemie sagt, dass batterieelektrische Anwendungen nur für kurze/kürzere Strecken und eher kleinere Flugzeuge geeignet sein kann.

Längere Strecken und größere Flugzeuge könnten mit H2 und Brennstoffzellensystemen betrieben werden (z.B. https://simpleflying.com/universal-hydrogen-dash-8-electric-engine/ ), das ist übrigens auch elektroflug kommerziell.

Hybridelektrische Antriebe können eine weitere Vaiante sein -> Lärmarm in Bodennähe, höhere Reichweite durch flüssigen Kraftstoff, Reduktion des Energiebedarfs durch effizienteres Antriebskonzept (positiv bei teuerem eFuel/SAF).

Sobald es schneller oder weiter gehen soll/muss wird man wohl bei verbrennungsbasierten Antrieben bleiben (müssen)

Ich frage mich bei manchen Aussagen hier im Forum was alles nicht geht (und zum Teil sind die ja auch durchaus berechtigt), wie die Luftfahrt ohne radikalere Ideen voran kommen soll. In Deutschland wird bis 2045 Klimaneutralität angestrebt und das grundsätzliche Ziel auch durch Gerichte bestätigt. Das sind 21 Jahre und ein paar Monate. Aus meiner Sicht ist es ein wenig zielführendes Konzept nur darauf zu hoffen, dass alles ganz anders kommt. Es wäre ja schön wenn sich die Probleme in Luft auflösen werden, aber darauf die Zukunft zu bauen ist äußerst gewagt.

Diese Zellen stecken auch in Taschenlampen, Laptopcomputern, Kameras, vielen anderen Geräten und nicht zuletzt in E-Bikes, Rollern und natürlich im Tesla.

Die Aussage finde ich ehrlicherweise sehr irreführend, weil der Begriff "Diese Zellen" suggeriert, dass das irgendwie alles das gleiche ist. Und das ist definitiv nicht der Fall. Da man ein Akkupack z.B. aus einem Billig-Hoverboard nicht mit dem Akku aus einem Tesla in Bezug auf Lebensdauer und Brandrisiko vergleichen kann.

Tesla verbaut laut aktuellen Informationen z.B. sowohl zylindrische NMC 4680 Zellen als auch für den chinesischen Markt prismatische LVP-Zellen. Andere Autohersteller setzen wiederum auf Pouchzellen und prismatische Zellen mit NMC Zellchemie. In vielen e-Bikes oder Power-Tools sind NCA-Zellen im zylindrischen 18650 Format drin oder auch mit Lithiummanganoxid-Chemie.

Je nach Bedarf an Energiedichte, Leistungsdichte, Lebensdauer, Temperatureinsatz etc. werden eben andere Zellchemien und je nach Platz und Sicherheitskonzept andere "Verpackungen" und Größen verwendet. Und je nach Kritikalität, Energie und "Fallhöhe" der Firma wird mehr oder weniger Budget in das Enineering, die Zellqualität und das Testing der Akkuzellen und -Packs gesteckt.

Laut mehrerern Medienberichte sind in China auch die ersten Fahrzeuge mit Natrium-Ionen Akku in Serienproduktion. Das ist zwar uninteressant für fliegende Anwendungen, aber eventuell mal für eine Ladeinfrastruktur, da diese Zellen extrem kurze Lade-Entladezeiten und eine herausragende Lebensdauer haben, chemisch absolut unkritisch und im Vergleich zu LiXX-Batteriene billiger sind. https://www.pv-magazine.de/2023/04/21/catl-liefert-erste-natrium-ionen-batterien-an-autohersteller-chery/

Die Akkus die häufig im Modellbau verwendet werden sind eigentlich nicht mit Akkus professionellen Anwendungen vergleichbar:

1. Es wird verkauft was (kurz) funktioniert und billig/preiswert ist

2. Ob nach einem QS produziert und getestet wird ist üblicherweise nicht spezifiziert

3. Die Akkus werden nicht/ oder nur rudimentär überwacht (Sturz/Temperatur etc. wird nicht detektiert)

4. Die Akkus werden üblicherweise weit jenseits ihrer Spec. betrieben. was z.B. Entladeraten angeht. Dann sind zwar 50C für die Entladung angegeben, aber nur weil es funktioniert und nicht weil es die Zelle dauerhaft schadensfrei könnte.

Aus diesen Gründen ist es nicht auszuschließen, dass mal etwas passiert, weil eben (wie hier ja auch schon mehrfach kritisiert wurde) Lithium-Ionen-Akkus alles in sich haben, was für eine thermische Reaktion benötigt wird, inkl. Zündmechanismus.

Deswegen lagert man die "Spielzellen" in Pyro-bubbles und die Smartwatch nicht.

Der Begriff Lithium-Ionen-Akku ist nur ein Überbergriff für viele verschiedene Bauformen und Zellchemien, die ganz unterschiedliche Eigenschaften aufweisen: https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Ionen-Akkumulator

Ich gehe mal davon aus, dass du die z.B. im Modellflug üblichen Pouch-Zellen meinst.

Für das Brandverhalten ist es doch auch relativ egal, ob man Mogas, Avgas oder UL91 im Tank hast. Die Akkus dürfen im Flugzeug genauso wenig brennen wir der Tankinhalt im klassischen Antriebssystem.

Man muss eigentlich 3 unterschiedliche Gefahrenquellen unterscheiden:

1. mangelde Qualität -> Akkus müssen so produziert werden und durch QS so abgesichert sein, dass es im fertigen Modul keine kritische Vorschädigung gibt, vergl. Materialanforderung an Bauwerkstoffe. Viele der Brände heute, vor allem im Consumerbereich, sind auf Qualitätsmängel zurück zu führen.

2. fehlende Überwachung -> Akkus müssen im Einsatz so überwacht werden, dass eine Schädigung durch den User (Überladung, Tiefentladung, Temperatur, Impact etc.) detektiert wird. Beispiel von Akkus aus dem Front Elektric Sustainer (FES): Benutzer lassen die Akkupacks mal fallen und benutzen sie dann ungeprüft weiter.

3. wenig alterungserfahrung -> Akkus unterliegen einer zeitlichen wie auch nutzungsabhängigen Alterung, die auch in Schäden münden könnte. Dies muss durch entsprechende Maßnahmen abgesichert werden. Hier hilft testen, simulieren und überwachen. Vergl. GE Catalyst.

Die Annahme dass jeder Akku der auf Lithium basiert jederzeit, spontan und zufällig in die Luft fliegt ist schlicht falsch. Die wesentliche Gefahr beim Einsatz eines HV-Akkus liegt in der HV-Spannung, die auch immer mindestens bis zum ersten Relais anliegt.

An die 500Wh/kg glaube ich erst wenn sie tatsächlich - sinnvoll nutzbar - verfügbar sind. Aber immerhin > 275Wh/kg sind heute in Großserie verfügbar (gibt z.B Hyundai für den Ioniq5 an).

Ich muss ja schon immer beim Begriff "vaporware" schmunzeln.

Zum Thema: In der Mathematik wird bei bestimmten Nachweisen von "notwendiger" und "hinreichender" Bedingung gesprochen: Auf den e-Flug übertragen heißt das, dass der Physik nicht wiedersprochen werden darf (notwendig), aber das noch lange nicht heißt, dass daraus auch ein erfolgreiches Produkt (hinreichend)wird.

Nur weil man eine Technik nicht mag oder nicht glaubt, dass daraus ein erfolgreiches Produkt wird, heißt das noch lange nicht, dass die Physik dem entgegensteht.

Thermal runaways sind ein Thema bei allen Batterieanwendungen, aber das wird viel zu emotional diskutiert ,als dass es technisch immer notwendig wäre. Man darf auch nicht automotive-Herausforderungen (z.b. Unfälle) mit aviation-Anwendung verwechseln. Ein Beispiel: Wenn ein Flugzeug zu langsam fliegt, geraten die meisten Typen in einen mehr oder weniger unkontrollierten Flugzustand mit potentiell tötlichen Folgen. Das ist allgemein bekannt und akzeptiert, man unterstützt den sichern Betrieb aber z.b. mit Fahrtmesser, Warnton, Stickshaker, Envelove protection, level knopf etc. um die Gefahr abzumildern. Das gleiche gilt im Prinzip für Batterieanwendungen. Es gibt Betriebsbereiche die potentiell Gefahren bergen und die müssen vermieden werden.Dazu braucht es entsprechende elektronische Helferlein, die das kontrollieren und entsprechend warnen (vergl. Triebwerksüberwachung beim Turboporp). Wenn man dann die Produktion der Zellen entsprechend qualitativ im Griff hat ist es wenig wahrscheinlich, dass Gefahren "aus dem Nichts" kommen. Um ein Turbinenblatt herzustellen geht man auch nicht in den nächsten Baumarkt zur Materialsuche. Aber wie beim Fatique-Problem der Komet kann es natürlich immer auch neue Probleme geben und jedes engineering-Team kann auch mal daneben langen (siehe Boeing).

Die Flügelbiegung sollte kein Problem sein, solange man die Zellen davon entkoppeln kann. Bei Solarflugzeugen mit gläsernen Solarzellen wurde das auch schon erfolgreich gemacht, oder bei der Antares 20e. Beispiel für einen ähnlichen Flügel: https://de.wikipedia.org/wiki/Grob_G_850

Übrigens ist die Batterieüberwachung eine schöne Anwendung für maschinelles Lernen. Man kann große Datenmengen nach unbekannten Mustern durchsuchen, die auf eine sich anbahnenden Anomalie hindeuten, lange bevor kritische Werte erreicht werden-> predictive Maintanance

Aktueller Artikel zu Vaeridion:

https://amp2.wiwo.de/technologie/forschung/luftfahrt-elektroflieger-aus-muenchen-500-kilometer-neun-passagiere-null-kerosin/29243878.html

Die Zahlen scheinen im phyikalisch machbaren Rahmen zu sein. Ob das Geld für die Entwicklung ausreicht und ein Markt dafür da ist, heißt das aber noch lange nicht. Mit dem Budget von Lilium wäre es wahrscheinlich EASY!

320-350 wh/kg sind schon ganz ordentlich. Für einen 2-sitzingen Motorsegler kommt man damit auf eine Reichweite von ca. 500nm @ 100 kts

Warum sollten LyConti in dieser Situation signifikant Geld ausgeben, nur um sich selber Konkurrenz zu machen?

Da hast du sicher Recht, trotzdem ist es aus meiner Sicht ein komische Spiel sich quasi jeglicher Innovation zu verweigern und nur den status quo zu verwalten.

Warum so negativ? Was mit den vielen anderen Motorenherstellern die Marktanteile sehen und vor allem Austro Engine?

Ich sehe leider nicht sonderlich viele "erfolgreiche" Motorhersteller im Bereich Kolbenmotorflugzeug. Continental, Lycoming, Austro Engine, Rotax und der Rest baut wahrscheinlich keine 100 Einheiten pro Jahr.

Das Rotax nochmal was mit 6 Zylindern oder größerem Hubraum versucht ist nicht ausgeschlossen aber in absehbarer Zeit eher unwahrscheinlich, weil es denen in ihrem Bereich recht gut geht und die wirtschaftliche Fallhöhe groß ist.

Austro Engine hat bis jetzt ausschließlich Diesel und nur in Diamond FZ. Dieselretrofit ist immer eher schwierig wegen schlechterem Leistungsgewicht und größeren Abmaßen.

Bleiben Conti (Ottosparte)und Lycoming, die jeweils ihr Portfolio auf Vordermann bringen könnten. Oder habe ich jemdand übersehen?

ok, wenn es der Motor schon kann (wusste ich nicht) aber der FZ-Hersteller es nicht frei gibt, ist die Situation wieder anders.

Genau das meine ich mit Buisness Case -> Hoher Aufwand, minimale Stückzahl wird nichts werden. Gedanklich komme ich noch vom Antrieb für die SR22, wo ich einen Buisness Case vermute, sowohl für Neuflugzeuge als auch im Retrofit.

Für viele Exoten sieht es düster aus. Auch die ganze Oldtimerfliegerei ist ja betroffen.

Ich möchte den Satz " Software und Mechatronik in der Luftfahrt zertifiziert zu kriegen ist ein irrer Aufwand." nicht unkommentiert stehen lassen, weil das in eine unpassende Richtung deutet:

Alles, was neu entwickelt/zugelassen wird kostet Geld. Ob das "irre" ist, hängt aber eigentlich nur davon ab, ob es technisch grundsätzlich geht und ob es dafür einen Buisness Case gibt.

Das es geht und gemacht wird, zeigen ja Rotax und die Dieselhersteller und auch Garmin macht extrem viel auf diesem Gebiet und bekommt das zugelassen.-> wenn technisch machbar und Buisness Case vorhanden könnten auch Conti (Avgas) und Lycoming mal was neues machen.

Hallo Christian,

weißt du zufällig ob es mehr Leistung- oder mehr Drehzahl-abhängig ist?

Lycoming/Conti?

Wenn ich daran denke wieviel Geld für EPS, Delta Hawk etc ausgegeben wurde, sollte das Budget schon irgendwo zu finden sein.

Es geht ja darum, was gehen könnte. Die aktuellen Motoren sehen so aus wie sie aussehen, weil sie dadurch spezifische Eigenschaften haben z.B. Masse, Abmessung, Leistung, Verbrauch, Kosten, Herstellungsaufwand, Investitionsbereitschaft etc.. Nur ohne eine Änderung wird es auch keine Änderung geben.

Ohne zertifizierter Kolbenmotorexperte zu sein behaupte ich mal, dass es heute grundsätzlich mehr Auswahl an technischen Lösungen gäbe als vor 80 Jahren. Ob ein Conti oder Lycoming Grundmotor mit neuer Zylindern tatsächlich möglich/wirtschaftlich ist weiß ich nicht. Üblicherweise wäre ein Clean-Sheet-Design sicher besser, aber daran sind schon viele gescheitert.

Deswegen habe ich tatsächlich Hochdruckeinspritzung als Beispiel geschrieben, weil es kann keine vorzeitige Entzündung geben (klopfen) wenn noch kein Kraftstoff im Zylinder ist. Allerdings ist das ohne von Grund auf neu entwickelten Zyliner nicht zu machen.

In meiner Welt verstehe ich es tatsächlich nicht, wieso sich weder Lycoming noch Conti nach gefühlten 80 Jahren Stillstand mal an ein grundsätzlich neues Motorkonzept wagt. Gerade das Beispiel Cirrus wäre dafür prädestiniert um immerhin eine manufakturtaugliche Stückzahl zu bekommen.

Du hast Recht, dass es verschiedene Timelines gibt.

Wer das Glück hat eine SR22 Turbo zu besitzen, ist wahrscheinlich noch in einer ganz guten Situation, da Cirrus selber eine Lösung anstreben muss, wenn sie diese Flugzeuge noch ein weilchen verkaufen wollen. Es könnte daher sein, dass Cirrus Conti dazu animieren kann, den betroffenen Motor entsprechend zu modifizieren (z.B. Hochdruckeinspritzung mit elektronischer Zündung) und man irgendwann bei einem fälligen Motortausch umrüsten kann.