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> U-212 Fahrbereich/Seeausdauer
Sanchez
Beitrag 26. Sep 2006, 16:07 | Beitrag #61
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Ja, weiß ich doch. Aber als untergrenze kann man ein Foxtrott schon ansehn. Mit dem E-Motor ist nat. klar. Meinte auf Batterie fahren. Um jetzt möglich wenig mist zu erzählen, hier die Passage:

Metallhydrid lagert gewichtsmäßig bis zu 2 % Wasserstoff reversibel
in die Atomgitterstruktur der Metalllegierung ein. Dadurch wird
volumenmäßig eine höhere Lagerungsdichte erreicht als bei der
Flüssiglagerung von Wasserstoff. Speziell für den Uboots-Entwurf ist
das relativ hohe Gewicht der Wasserstofflagerung in Metallhydrid
akzeptabel, da Volumen und Gewicht ausgeglichen sein müssen um
tauchfähig zu sein. Ersetzt man im Uboots-Entwurf Bleibatterien, die
bei konventionellen Ubooten bis zu mehreren hundert Tonnen Gewicht
ausmachen, durch Metallhydridspeicher, stellt der dort enthaltene
Wasserstoff, der in der Brennstoffzelle in elektrischen Strom umgewandelt
wird, mehr als das 5-fache an Energie zur Verfügung als eine
gleich schwere Bleibatterie.

ThyssenKrupp techforum 1 | 2006

Zudem gab es noch ein Bild welches die Unterwasserreichweite quantitativ darstellt. Der Zeichner meinte definitiv das 5fache an Unterwasserreichweite. Vielleicht war das aber auch nur ein übereifriger Student.

Aber nein, die Autoren des Artikels haben auch Rang und Namen:

DIPL.-ING. HANS POMMER Projektleitung Brennstoffzellenanlagen | Howaldtswerke-Deutsche Werft GmbH, Kiel
DIPL.-ING. PETER HAUSCHILDT Abteilungsleiter FuE, Projekte U-Boote Deutsche Marine | Howaldtswerke-Deutsche Werft GmbH, Kiel
DR. RER. NAT. DIPL.-PHYS. RANDOLF TEPPNER Projektleiter FuE | Howaldtswerke-Deutsche Werft GmbH, Kiel
DIPL.-ING. (FH) WERNER HARTUNG Entwicklungsingenieur Brennstoffzellenanlagen | Howaldtswerke-Deutsche Werft GmbH, Kiel
 
Praetorian
Beitrag 26. Sep 2006, 16:45 | Beitrag #62
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Moooment, das Fünffache an Kapazität heisst nicht automatisch auch das Fünffache an Reichweite.
Wenn du auf Bild 8 auf Seite 69 anspielst, ist da auch wohl eher von der vierfachen Reichweite auszugehen (nur grob abgezirkelt).
Dennoch sind solche Grafiken praktisch wertlos, weil absolut keine Datenbasis gegeben ist. Im Grunde könnte man den Fahrbereich eines 214 mit BZ gegen den Fahrbereich eines 201 auftragen. Macht viel Eindruck, aber ist wie das mit den berühmten Äpfeln und Birnen. Deswegen steht schlauerweise im Text auch "exemplarisch dargestellt" wink.gif

Wirklich hilfreich bezüglich einer soliden Kalkulation ist es damit leider nicht.


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spooky
Beitrag 26. Sep 2006, 21:40 | Beitrag #63
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bei genauer lesart fällt ja nochwas auf:
QUOTE

Ersetzt man im Uboots-Entwurf Bleibatterien, die
bei konventionellen Ubooten bis zu mehreren hundert Tonnen Gewicht
ausmachen, durch Metallhydridspeicher, stellt der dort enthaltene
Wasserstoff, der in der Brennstoffzelle in elektrischen Strom umgewandelt
wird, mehr als das 5-fache an Energie zur Verfügung als eine
gleich schwere Bleibatterie.


alle bisherigen uboote mit brennstoffzellen aip sind aber hybridboote, die nach wie vor min. eine große bank batterien mitführen. das wird sich auf absehbare zeit auch nicht ändern, denn zum einen lassen sich batterien im gegensatz zu den wasserstoffspeichern ohne probleme mit bordmitteln wieder aufladen. zum anderen sind auch nur die batterien hochstromfähig, was man für eine akzeptable höchstgeschwindigkeit zwingend benötigt.

wenn man jetzt davon ausgeht, das man also die hälfte des gesamten batteriegewichts durch wasserstoffspeicher ersetzt, so kommt man für das gesamtsystem nur noch auf eine dreifache reichweite. strenggenommen ist dann ja auch nur von den metallhydridspeichern die rede also ohne sauerstoffspeicher und bz-anlage aber das dürfte zumindest gewichtsmäßig nicht viel ausmachen.
 
Sanchez
Beitrag 27. Sep 2006, 09:58 | Beitrag #64
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@sooky Nimms mir nicht übel, aber ich glaube dem text so wie er da steht, schließlich ist er nicht von mir oder irgendwem geschreiben auch wenn die Batterien immer noch einen wichtigen Anteil ausmachen, da stimme ich mit Dir über ein. Ob man die max. nicht mit dem AIPS erreicht werden kann lass ich mal dahin gestellt.


@Praetorian Hast ja soweit Recht, aber warum man daraus keine Abschätzung machen darf versteh ich jetzt immer noch nicht. Bedenke, dass bisherigen Überschlagsrechnungen auch nur mit vermuteten oder eingeschätzten Werten begann und dann bei einer Max. Reichweite von 420 nm Unterwasser (Gesamtsystem) landete. Das finde ich jedoch eher unterschätzt.
Dann hätte der Konstrukteur vielleicht lieber die Reaktionstemperaturr von 200°C gewählt, wobei man eine Effektivität von 90% der BZ's herausbekommt. Dann muß man halt besser thermisch entkoppeln. Ein kleiner Nachteil neben den erhöhten Kosten wäre vielleicht geblieben, aber die Reichweite wäre sicher auf bis zu 500 nm (Intuitiv abgeschätzt) gestiegen.
Und wenn das nicht geholfen hätte, glaube ich nicht das man die Boote gebaut hätte. Zugegeben unsere Staatsvertreter sind nicht immer bei der Sache, aber die Ingenieure der BW hätten schon bemerkt, das nix zu holen ist. Schließlich Nützt es dem leisesten Uboot nichts, wenn es nach 48h+ immer noch neben dem Feindlichen UJäger auftauchen müsste bzw. liegen bleiben müsste, da Sprit aus, bis andere Uboote oder UJäger eintreffen. Zugegeben ist dieses Scenario etwas theoretisch, aber da dürften die Erfahrungen im WWII noch nachwirken.
Also wenn ich jetzt das letste mal so rumspekolieren dürfte, 1500 nm wird man schon unter Wasser fahren können, vielleicht nich alles mit AIP-Fahrt.
Übrigens sind auch sehr viele anderen Länder vom System überzeugt.

Vielleicht nimmt man einfach die goldene Mitte 1500 + 420 / 2 = 960 nm, ups ich wollte ja aufhören mit dem spekulieren. Sorry

Der Beitrag wurde von Sanchez bearbeitet: 27. Sep 2006, 10:00
 
spooky
Beitrag 27. Sep 2006, 17:33 | Beitrag #65
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QUOTE(Sanchez @ 27. Sep 2006, 10:58) [snapback]843009[/snapback]

@sooky Nimms mir nicht übel, aber ich glaube dem text so wie er da steht, schließlich ist er nicht von mir oder irgendwem geschreiben auch wenn die Batterien immer noch einen wichtigen Anteil ausmachen, da stimme ich mit Dir über ein. Ob man die max. nicht mit dem AIPS erreicht werden kann lass ich mal dahin gestellt.

ich nehme dir das nicht übel aber ich verstehe den einwand auch nicht. ich habe die betreffende stelle ja extra zitiert, das mit den batterien steht genau so da. und das mit brennstoffzellen keine akzeptablen höchstgeschwindigkeiten erreicht werden können ist eine unumstößliche tatsache. die gesamtleistung der 9 brennstoffzellen beträgt ca. 300kw, gerüchteweise reicht das für 8kn (siehe erste seite). ansonsten verweise ich einfach mal auf google, da läßt sich sicher was zum thema finden.

QUOTE
Bedenke, dass bisherigen Überschlagsrechnungen auch nur mit vermuteten oder eingeschätzten Werten begann und dann bei einer Max. Reichweite von 420 nm Unterwasser (Gesamtsystem) landete.

ich gebe ja zu, dass die diskussion auf der ersten seite dank der willkürlichen anordnung nicht mehr so leicht nachzuvollziehen ist aber die berechnungen von mir kamen auch auf deutlich andere werte. meine persönliche einschätzung ging von 768nm@8kn oder 960nm@5kn aus. darin liegt unter anderem auch der hase begraben, die reichweite ist von der verwendeten fahrstufe abhängig. fährt man langsamer erreicht man tendentiell eine größere fahrstrecke (braucht aber eben auch länger für die gleiche strecke). diese aussage trifft natürlich nur bis zu einer gewissen mindestgeschwindigkeit zu.

QUOTE

Dann hätte der Konstrukteur vielleicht lieber die Reaktionstemperaturr von 200°C gewählt, wobei man eine Effektivität von 90% der BZ's herausbekommt. Dann muß man halt besser thermisch entkoppeln.

vorsicht! auf ubooten zählt primär erst mal der elektrische wirkungsgrad der brennstoffzellen, die erzeugte wärme ist nur von nachrangiger bedeutung. welche bz erreicht einen elektrischen wirkungsgrad von 90%?

QUOTE

Also wenn ich jetzt das letste mal so rumspekolieren dürfte, 1500 nm wird man schon unter Wasser fahren können, vielleicht nich alles mit AIP-Fahrt.
Übrigens sind auch sehr viele anderen Länder vom System überzeugt.

natürlich darf man hier rumspekulieren, aber man sollte a) eine basis zum spekulieren haben und b) sich nicht wundern wenn die spekulation auch mal zerpflückt wird.
das aips mit bz einen vorteil haben bestreitet eigentlich auch keiner. von daher ist das interesse an der technik berechtigt, unabhängig davon ob nun 3mal oder 5mal bessere werte erzielt werden. entscheidend ist, das die werte besser sind und das der mehrwert den mehraufwand rechtfertigt.


ot @ mods: kann man die anordnung der alten threads nichtmal von hand wieder gerade biegen. bei wiederbelebten alten threads währe es doch die mühe wert. aber macht es nicht ganz kaputt! ;-)
 
Praetorian
Beitrag 28. Sep 2006, 09:52 | Beitrag #66
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QUOTE(spooky @ 27. Sep 2006, 18:33) [snapback]843102[/snapback]
ot @ mods: kann man die anordnung der alten threads nichtmal von hand wieder gerade biegen. bei wiederbelebten alten threads währe es doch die mühe wert. aber macht es nicht ganz kaputt! ;-)

Nein, das können wir leider nicht sad.gif
Bumrush ist an der Sache dran, wie an so vielen kleinen und großen Bugs, aber ich befürchte, das wird sich nicht mehr beheben lassen.


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Thomas
Beitrag 29. Sep 2006, 08:27 | Beitrag #67
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moin

für die 212er gilt nach wie vor:
14 tage aip fahrt im einsatzgebiet. bei "hotelbetrieb" (uneingeschränkter verbraucheranschluss) wird dies mit fahrtstufe 4kn erreicht. bei eingeschränktem verbraucheranschluss (alles was nicht unbedingt gebraucht wird kommt aus) kann diese ausdauer mit maximal 8kn erreicht werden. wie weit man damit fahren kann wird sich jeder selbst ausrechnen können.

außerdem:
die brennstoffzelle KANN NICHT direkt auf den fahrmotor geschaltet werden. sie wird außschließlich zum laden der batterien verwendet. also quasi statt schnorcheln wird die zelle angeworfen.

grtz
thomas


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Praetorian
Beitrag 29. Sep 2006, 12:43 | Beitrag #68
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QUOTE(Thor=LWN= @ 29. Sep 2006, 09:27) [snapback]843425[/snapback]
außerdem:
die brennstoffzelle KANN NICHT direkt auf den fahrmotor geschaltet werden. sie wird außschließlich zum laden der batterien verwendet. also quasi statt schnorcheln wird die zelle angeworfen.

Ja, natürlich - über den Umweg der Batterien. Mein Fehler, habe ich mißverständlich formuliert.


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Pille1234
Beitrag 29. Sep 2006, 14:45 | Beitrag #69
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QUOTE(Thor=LWN= @ 29. Sep 2006, 09:27) [snapback]843425[/snapback]

moin

für die 212er gilt nach wie vor:
14 tage aip fahrt im einsatzgebiet. bei "hotelbetrieb" (uneingeschränkter verbraucheranschluss) wird dies mit fahrtstufe 4kn erreicht. bei eingeschränktem verbraucheranschluss (alles was nicht unbedingt gebraucht wird kommt aus) kann diese ausdauer mit maximal 8kn erreicht werden. wie weit man damit fahren kann wird sich jeder selbst ausrechnen können.

Das wären ja 1344 bzw 2688 nm. Eine enorme Reichweite. Darf ich fragen wie Du an diese Informationen kommst?


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spooky
Beitrag 29. Sep 2006, 17:24 | Beitrag #70
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wenn ich das richtig verstehe basieren beide zahlen ja darauf, dass die bz auf maximalleistung betrieben wird. wenn ich jetzt noch richtig gerechnet habe entspräche das dann ca. 170 MWh heizwert wasserstoff also 74500l oder 5,1t wasserstoff. bei 2% aufnahmefähigkeit des metalhydridspeichers würde dieser ca. 250t wiegen.
das alles übertrifft selbst die höchste berechnung von der ersten seite deutlich. quelle und glaubwürdigkeit würde mich da schon sehr interessieren.
 
Thomas
Beitrag 9. Oct 2006, 15:13 | Beitrag #71
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moin mal wieder

erstmal sorry für die späte antwort, aber ich war mal wieder unterwegs.

also, woher habe ich diese informationen:
a) ein bekannter war (zum entsprechenden zeitpunkt, jetzt pension) ing. fürs bwb bei thyssen (u-bootbau)
b) mehrere kameraden sind aktive wo's auf den booten.

und denen glaube ich dann erstmal.

edit:
@spooky
zu den zahlen werde ich alsbald als möglich die passenden leute befragen. die sind nur mal wieder schlecht zu greifen. personaldicke oder besser dünne der u-flottille machts möglich...
nee... warte mal. ist die u-flottille noch eigenständig, oder sind die schon in der einsatzflottille 1 aufgegangen? des weiß ich grad garnet.

Der Beitrag wurde von Thor=LWN= bearbeitet: 9. Oct 2006, 15:16


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Praetorian
Beitrag 9. Oct 2006, 17:06 | Beitrag #72
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QUOTE(Thor=LWN= @ 9. Oct 2006, 16:13) [snapback]845362[/snapback]
nee... warte mal. ist die u-flottille noch eigenständig, oder sind die schon in der einsatzflottille 1 aufgegangen? des weiß ich grad garnet.

Unterstellt EinsFltl 1


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Beitrag 11. Oct 2006, 11:07 | Beitrag #73
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heißen die dann jetzt u-geschwader?


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Praetorian
Beitrag 11. Oct 2006, 11:12 | Beitrag #74
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Jawohl, das 1. Ubootgeschwader ist jetzt direkt der Einsatzflottille 1 unterstellt:

Bild: http://img220.imageshack.us/img220/1772/einsatzflottille201neu2640jb7.th.jpg (Bild automatisch entfernt)


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Beitrag 11. Oct 2006, 11:55 | Beitrag #75
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thx for info


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spooky
Beitrag 18. May 2008, 19:54 | Beitrag #76
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auch wenn der thread etwas zerwürfelt ist, nutze ich ihn mal für folgendes:

im engl. wiki gibt es bei den u212 folgendes zu lesen:
ZITAT
Propulsion:
1 MTU 16V 396 diesel-engine[1]
9 HDW/Siemens PEM fuel cells, 30-40 kW each (U31)
2 HDW/Siemens PEM fuel cells 120 kW (U32, U33, U34)
1 Siemens Permasyn electric motor 1700 kW, driving a single seven-bladed skewback propeller

link

nun genieße ich wiki artikel grundsätzlich mit vorsicht weshalb ich nicht wirklich glaube, das die 2x 120kw module richtig sind. dennoch hat diese einteilung u31 <-> u32 bis 34 ein wenig mein interesse geweckt, immerhin erscheint mir das für übliche wiki fehler doch etwas atypisch.

hat dazu also jemand weitere gerüchte oder gar belastbare quellen zur hand?
 
SailorGN
Beitrag 22. May 2008, 18:07 | Beitrag #77
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engl. wiki ist falsch, alle 212A fahren mit 9 Modulen. Für die 214 sind standartmässig 2 Module eingeplant. Hat mit dem deutschen Hang zu Redundanzen zu tun. Darüber hinaus ist der Vergleich zwischen Batteriekapa und H²-Kapa wirklich ein Vergleich Birne-Apfel:Die BZA wird zum langsamen, ausdauernden Fahren genutzt, also v<8kn, während die Batterie darüber hinaus Energie für schnelles Fahren liefert. Der Fahrbereich ist dadurch etwas schwerer zu bestimmen, da es eine Frage der Geschwindigkeit ist.

:1. Ubootgeschwader: Untersteht der Einsatzflotille 1 und WO-Mangel gibts nur partiell wink.gif


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Dans ce pays-ci, il est bon de tuer de temps en temps un amiral pour encourager les autres - Voltaire
Im Gegensatz zum Hirn meldet sich der Magen, wenn er leer ist.
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Deutsche Waffe mit großer Reichweite: NICHT Taurus
putins Waffe mit großer Reichweite: SPD
 
olawo
Beitrag 16. Jul 2008, 08:52 | Beitrag #78
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Gefreiter
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Propulsion:
1 MTU 16V 396 diesel-engine[1]
9 HDW/Siemens PEM fuel cells, 30-40 kW each (U31)
2 HDW/Siemens PEM fuel cells 120 kW (U32, U33, U34)
1 Siemens Permasyn electric motor 1700 kW, driving a single seven-bladed skewback propeller

Erstens ist der Diesel nur ein zwölf Zylinder und Alle 212A haben 9 Module.
Der Propeller ist ein Sechsblatt Propeller.
 
 
 

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