Bf 109... Technische Fragen? Technische Antworten!

[lutz_manne]

Interessantes Thema. Durchflusswiderstand, tja. Es gibt ja da den der Luft durch den Kühler und natürlich den Widerstand der Kühlflüssigkeit (Öl oder Wasser) durch den Kühler. Beides müsste im Einklang sein und gerade beim Jagdflugzeug am Limit und bei maximaler Effizienz. Da greifen viele Faktoren ineinander.
Ich habe in den letzten Jahren immer schön die Berichte zu Wasserkühlungen in PCs gesehen. Das ist sehr vergleichbar. Hier muss die Abwärme der CPU/GPU über einen Kontaktblock an das Kühlwasser abgegeben werden und wird dann zu dem Radiator (Kühler) transportiert, der wiederum mittels Lüftern die Wärme an die Luft abgibt. Auch hier geht es sehr im Effizienz, da die Leistung der CPU/GPU gedrosselt wird, wenn kritische, Schäden verursachende, Temperaturen erreicht werden. Ebenso ist es ja auch beim Motor.

Der8auer hat da einiges an Videos und auch eigene Entwicklungen gemacht:

 

[78587?]

Das heißt, dass Kühler aus Kupfer nicht fächendeckend für Hochleistungsjäger angefertigt wurden

Richtig,
Den Wirkungsgrad kann man aber steigern, indem man die Eintrittstemperatur erhöht. Man verschiebt den Siedepunkt durch die Zugabe von "Glykol" und dessen Mischungsverhältnis. Der Siedepunkt verändert sich aber durch die Flughöhe, desshalb hält man den Druck im System stabil, das mindert die Bildung von Dampfblasen. Wenn der Druck trotzdem zu hoch werden sollte, dafür gibt es dann ein Überdruckventil, welches öffnet und abbläst, bevor irgend was platzt. Beim Daimler gibt es da noch zwei Dampfluftabscheider, die haben die Aufgabe entstandene Dampfblasen im Kühlkreislauf abzuscheiden.

 

[Lockheed]

So wie das für mich aussieht, hat halt einfach zufällig der Spiti Kühler gut mit dem DB Motor funktioniert.

Daraus zu schließen das der englische Kühler isgesamt "besser" ist finde ich falsch bzw. zu kurz gedacht. Es kann auch einfach daran liegen das man andere Konstruktionsprioritäten gesetzt hat (Gewicht, Bauart, Druckfestigkeit). Es kann auch sein das den Engländern die Alukühler fertigungstechnisch nicht behagten. Genau so bei den deutschen Kühlern, vielleicht sollten die besonders leicht sein? Es spielt auch die Umwälzgeschwindigkeit des Kühlstoffs also dessen Ströhmungsgeschwindigkeit im Kühler eine Rolle. Also so einfach ist das alles nicht zu vergleichen.

Es ist auch nicht gesagt dass eine kleinere Kühlerstirnfläche automatisch einen geringeren Gesamtwiderstand ergibt, als eine größere. Auch wenn das oft so ist. Ebenso wissen wir nicht ob die Sicherheitsmarge bei der Kühlleistung bei der Auslegung die gleiche war, vermutlich nämlich nicht.

Wenn man von heute ausgeht haben sich die Alukühler in KFZ + Rennsport durchgesetzt. Selbst bei Oldtimern mit serienmäßig oft Messingkühlern bringen die (Nachrüst) Alukühler oft deutlich bessere Ergebnisse, was aber vermutlich auch an heutigen Hochleistungsnetzen liegt und nicht nur am Material.

 

[Ta152]

In Deutschland hatte man aus Rohstoffmangel sowiso keine Möglichkeit Kühler in großer Menge aus Kupfer zu produzieren.

 

[AHDG]

In Deutschland hatte man aus Rohstoffmangel sowiso keine Möglichkeit Kühler in großer Menge aus Kupfer zu produzieren.

Na dann lass uns zusammen gucken, wer da was hatte....jetzt mal unabhängig was da als bessere Wärmeableiter war, nÖ


Langsam glaube ich, daß diese Masche a-la Rohstoffknappheit kam von'ne sogenannten "möchtegernhistorikerwerden" die, die mit ihren Kritzelei nicht mehr weiter wussten,
und die man heute an jede Ecke in Buchladen vorfinden wird.


Gruß.

 

[Ta152]

Und warum hat Deutschland dann die Hülsen so weit wie möglich von Messing auf Stahl umgestellt? Warum muste beim U-Boot XXI die Waffenstationen Pneumatisch gesteuert werden und nicht elektrisch. Warum hat man beim Hausbau Alukabel statt Kupferkabel verwendet. Warum wurde "das Deutsche Volk" dazu aufgeforder Kupfer zu spenden...

Zahlen habe ich leider gerade nicht zur Hand. Ich vermute das in Waffen und Geheimwaffen des Deutschen Heeres 1933-1945 von Fritz Hahn da was drin steht. Habe da aber gerade keinen Zugriff drauf, bin am Umziehen und erst die Hälfte meiner Bücher sind umgezogen.

 

[Sens]

Nur bis zum 22.6.1941 war das kein Problem, da die nötigen Rohstoffe über die SU verfügbar waren. Die dafür Notwendigen Devisen, gab es als Kredite, die mit dem Datum Notleidend wurden.

 

[Ta152]

Und die Tabelle zeigt ja auch schon schön das nur ein kleiner Teil der Kupfer-Weltproduktion aus Europa kam. Großbritannien hatte zugriff auf die Produktion der USA und des Commonwealth. Das ist dann das mehrfache was Deutschland hatte.

 

[Lockheed]

Interessant wäre jetzt ob die füheren 109 Varianten (z. b. B, E, F) Kühler aus anderen Materialien hatten. Weiß ich ehrlich gesagt nicht. Was ich aber weiß ist das die Alukühler mit Sicherheit nicht einfacher herzustellen waren.

 

[Ta152]

Interessant wäre jetzt ob die füheren 109 Varianten (z. b. B, E, F) Kühler aus anderen Materialien hatten. Weiß ich ehrlich gesagt nicht. Was ich aber weiß ist das die Alukühler mit Sicherheit nicht einfacher herzustellen waren.

Bin eben darauf gekommen das in Flugmotoren und Strahltriebwerke dazu etwas stehen könnte. Leider nur wenige. Danach hat man ab 1909 versucht Kühler aus Leichtmetall zu bauen. Im 1. Weltkrieg dann verstärkte Versuche um die "Sparstoffe" Kupfer und Messing zu ersetzen. Hat aber nicht geklappt. Gelungen ist es dann der Süddeutschen Kühlerfabrik ende der 30er. Patent vom November 1939. Ab 1940/41 in Großsereienproduktion durch SFK-Behr.

 

[Stovebolt]

Langsam glaube ich, daß diese Masche a-la Rohstoffknappheit kam von'ne sogenannten "möchtegernhistorikerwerden" die, die mit ihren Kritzelei nicht mehr weiter wussten,

Eine Auflistung von 1938 ranzuziehen und aus einem Vergleich mit anderen Nationen zu folgern, das es für die einige Jahre darauffolgende Kriegswirtschaft kein Mangelgrund gewesen sein kann, hat ähnliches Niveau.
Der wahre Bedarf und die wahren Liefermengen an Kupfer und anderen Erzen waren zu Kriegszeiten viel höher und hat trotzdem die Entwicklung von Sparstoffen erfordert.

https://www.ifz-muenchen.de/heftarchiv/2007_3_6_scherner.pdf

 

[AHDG]

Und warum hat Deutschland dann die Hülsen so weit wie möglich von Messing auf Stahl umgestellt? Warum muste beim U-Boot XXI die Waffenstationen Pneumatisch gesteuert werden und nicht elektrisch. Warum hat man beim Hausbau Alukabel statt Kupferkabel verwendet. Warum wurde "das Deutsche Volk" dazu aufgeforder Kupfer zu spenden...

Zahlen habe ich leider gerade nicht zur Hand. Ich vermute das in Waffen und Geheimwaffen des Deutschen Heeres 1933-1945 von Fritz Hahn da was drin steht. Habe da aber gerade keinen Zugriff drauf, bin am Umziehen und erst die Hälfte meiner Bücher sind umgezogen.

Moin,

ich kann Dir zeigen was das für Stahlhülsen waren und Du kannst ja 3-mal raten was für Stahlsorte von den vorgestellten Stahlsorten genommen wurde, aber frag mich nicht über U-Boots etc.
Die U-Boots haben mich bis jetzt nicht interessiert und ich habe immer noch keine Interesse an sie.



Gruß.

p.s. ahja fast vergessen...hier ist noch der Rückseite bzw. was noch von cw rein kam...

 

[AHDG]

Interessant wäre jetzt ob die füheren 109 Varianten (z. b. B, E, F) Kühler aus anderen Materialien hatten. Weiß ich ehrlich gesagt nicht. Was ich aber weiß ist das die Alukühler mit Sicherheit nicht einfacher herzustellen waren.

Moin,

laut Mtt-Unterlagen bei allen Serien-Maschinen aus Alu. Da hat man zwar noch mit verschiedenen Baukonstruktion versucht, aber mir ist noch kein Dokument über den Weg gelaufen,
daß da zu den anderen Stoff zugegriffen wurde. Was da noch versucht wurde, waren die verschiedenen Wasserpumpen bzw. deren Laufräder um den Eintrittsdruck zu erhöhen.
Z.B bei den 109F mit 601Q-Motor von d=115mm auf d=120mm Laufrad zugegriffen um den Wasserdruck zu erhöhen etc., aber das wurde ja schon von den anderen Teilnehmer hier angesprochen,
d.h. je mehr Druck desto besser wird's gekühlt, nÖ


Gruß.

 

[AHDG]

Eine Auflistung von 1938 ranzuziehen und aus einem Vergleich mit anderen Nationen zu folgern, das es für die einige Jahre darauffolgende Kriegswirtschaft kein Mangelgrund gewesen sein kann, hat ähnliches Niveau.
Der wahre Bedarf und die wahren Liefermengen an Kupfer und anderen Erzen waren zu Kriegszeiten viel höher und hat trotzdem die Entwicklung von Sparstoffen erfordert.

https://www.ifz-muenchen.de/heftarchiv/2007_3_6_scherner.pdf

Bitte, sei so lieb und verschone mich von diesen Kritzeleien, die dazu noch selbst widersprüchlich sind.Danke!


An der Stelle möchte ich mich hier persönlich an der Junkers-Peter bedanken für das von ihn hier freundlich gestellten Link zu US-Archiv, wo man zu den geklauten Dokumenten bei uns aus
damaliger Zeit selbst sehen/lesen kann. Da kann man zu Millionen Seiten zuzugreifen und selbst lesen was da steht. Also, viel Spaß damit...und nochmals Danke, Peter!

Gruß.

 

[Stovebolt]

Bitte, sei so lieb und verschone mich von diesen Kritzeleien, die dazu noch selbst widersprüchlich sind.Danke!

Ein Dokument von 1938 als Rechtfertigung zur Argumentation für die Zustände der Kriegsjahre zu nehmen ist glaubwürdiger???

 

[AHDG]

Ein Dokument von 1938 als Rechtfertigung zur Argumentation für die Zustände der Kriegsjahre zu nehmen ist glaubwürdiger???

Es tut mir aufrichtig leid, daß Du weder was davon verstanden hast und nicht mal versuchst hast den o.g. Link zu finden und dort tausenden original/kopien runter zu laden um Dir selbst einen Überblick zu verschaffen, sowie isch ein Materialist bin....aber was sollst...jedem das seine.

 

[Ledeba]

...jedem das seine.

Vooorsicht mit solchen Aussagen. So etwas kann heutzutage vor Gericht landen, wenn jemand dir an den Kragen will.

 

[Ta152]

Moin,

ich kann Dir zeigen was das für Stahlhülsen waren und Du kannst ja 3-mal raten was für Stahlsorte von den vorgestellten Stahlsorten genommen wurde, aber frag mich nicht über U-Boots etc.
Die U-Boots haben mich bis jetzt nicht interessiert und ich habe immer noch keine Interesse an sie.

< snip >

Gruß.

p.s. ahja fast vergessen...hier ist noch der Rückseite bzw. was noch von cw rein kam...

< snip >

Natürlich hat man den Stahl genommen der am günstigsten für den Einsatzzweck war. Günstig heisst dabei nicht nur Finanziell. Auf jeden fall sind Messinghülsen das was besser funktioniert und damit bis heute das was am meisten verwendet wird. Aber ja natürlich sind Stahlhülsen auch vom Materialwert her Billiger. Ist halt so das die meisten "Sparstoffe" ach gleichzeitig relativ teure Rohstoffe sind selbst wenn die Versorgung sichergestellt ist.

---

Schön das du jetzt auch die zweite Seite des Dokumentes Postest die klar zeigt auf wie viel mehr Kupfer Großbritanien direkt oder Indirekt zugreifen konnte.

 

[AHDG]

Vooorsicht mit solchen Aussagen. So etwas kann heutzutage vor Gericht landen, wenn jemand dir an den Kragen will.

Tja, an'ner Stelle muss ich Dir leider recht geben, denn schon blinder sieht, daß mir in'ner Orwell - Zeit eingetroffen sind....

 

[HoHun]

Moin!

Was da noch versucht wurde, waren die verschiedenen Wasserpumpen bzw. deren Laufräder um den Eintrittsdruck zu erhöhen.
Z.B bei den 109F mit 601Q-Motor von d=115mm auf d=120mm Laufrad zugegriffen um den Wasserdruck zu erhöhen etc., aber das wurde ja schon von den anderen Teilnehmer hier angesprochen,
d.h. je mehr Druck desto besser wird's gekühlt, nÖ

Vielen Dank, das sind sehr interessante Diagramme!

Bezüglich des Kühlerdruckes: Dieser war ja kein Selbstzweck, sondern es ging darum, durch eine Erhöhung des Drucks die zulässige Kühlstofftemperatur zu erhöhen. Bei höherem Druck war eine größere Erwärmung des Kühlmittels ohne Bildung von Dampfblasen möglich, die sich an den heißesten Wandstellen im Motorblock bilden konnten. Da Dampf kaum Wärme abführt, hätte das zur Überhitzung dieser Wandstellen und letztendlich zum Versagen des Motors führen können.

Wenn ich Calum Douglas richtig verstehe, hätte für die Einführung einer Heißkühlung nicht nur ein anderer Kühler verwendet werden müssen, sondern auch die Motoren selbst hätten eine neue Kühlwasserführung im Motorblock bekommen müssen, um die lokale Bildung von Dampfblasen zu verhindern. Das war keine einfache Aufgabe, da die Lage der heißen Stellen nicht offensichtlich war.

(Die Wärmeabgabe des Kühlers an die Außenluft wächst mit der Temperaturdifferenz zwischen Kühlmittel und Außenluft, daher der Wunsch nach höheren Kühlmitteltemperaturen.)

Tschüs!

Henning (HoHun)