Schubänderung mit der Fluggeschwindigkeit

Hallo Fans,
ich fliege eine Mirage 4000:
http://www.hobbycity.com/hobbycity/store/uh_viewItem.asp?idProduct=10014

Mich interessierte immer die Frage, was bleibt bei max. Fluggeschwindigkeit noch vom Standschub über?

Heute habe ich die unbeschleunigte, max. Horiziontalgeschwindigkeit gemessen und über den Flugwiderstand den Schub errechnet. Für die Mirage ergibt sich folgendes Bild:

< Standschub ~900g / ~9N
< Vmax ~ 30 m/s / ~110 km/h
< Schub bei 30 m/s ~ 280g / ~2,8 N
< S-Verhältnis aus S30/S0 ~ 31%
Man kann auch sagen, bis zur max. Geschwingigkeit gehen ~70% des Standschubes verloren.

Wenn auch der Rechnung einige Annahmen zugrunde liegen, so ist das Ergebnis doch qualitativ aufschlußreich.
Gruß und tschö wa, Hans.

Hans,
das Ding "flog auch bei uns kurze Zeit im Verein! Mit Wemo 505 getunt und 50 Amp. auf 3 S. Die Kiste will einfach nicht vorwärts! Ein Impeller mit "Doppelauslass ist von Haus aus schon nicht das Optimum. Und die Billigst-Servos- besonders im schlappen EZFW haben auch bald den Dienst quittiert. Da mußt Du Dir was einfallen lassen um aus den Socken zu kommen- z.B "ein Wemorohr für den Auslass).
Gruß
Jürgen
Sorry Hans-das Ding taugt eher was als Standmodell aus 3 m Entfernung-Flugspaß ist hier mächtig begrenzt.

Nana Jürgi, mal nicht so pauschal...

Ein "ordentlicher" Doppelauslaß hat kaum Verluste, zumindest kleiner 10%.
Aber vergleiche das Modell mal mit der Mirage 2000 von Jepe.
Dieses Modell hier ist ca. 15% kleiner und wird mit 500 Watt angetrieben, die Jepe mit ca. 1500 Watt.
Also da ist schon noch "Optimierungspotential"

Einig sind wir uns sicher, daß Schaum halt nie so richtig schnell wird, mit mehr Schub gehts halt höchstens schneller rauf.
Das sieht man z.B. schön in diesem Kundenvideo eines "ähnlichen" Modells mit 6s.

http://www.rcmovie.de/video/25e85fa5cba29a6704fb/Freewing-Eurofighter-mit-WeMoTec-Tuning

Oliver

Oliver,
Du sprichst von "ordentlich. Hier ist aber ein ganzer Batzen abgerundetes Styro-Verpackungszeug dazwischen!
Gruß
Jürgen

Genau, ich wehre mich nur halt dagegen, daß

Ein Impeller mit "Doppelauslass ist von Haus aus schon Käse.

Zum Vergrößern anklicken....

nicht stimmt. Wenn der Chinamann nicht weiß, wie man einen ordentlichen Kanal erstellt kann doch der arme Doppelauslaß nix dafür.

Oliver

Doppelschubrohr

Doppelschubrohr

Das ist wieder mal Expertenthema. Zumindest die Turbinenflieger bei uns im Verein verabscheuen bei "einer Turbine die Aktivierung von "zwei Schubkanälen. Sie schieben mit nur "einem Kanal und nehmen sogar in Kauf, daß dieser etwas neben der Mitte schiebt.
Also eine Düse auf 2 Kanäle würde ich (bei meinen Stromvernichtungsmaschienen) nie machen! Bei meiner 90er Jepe Phantom habe ich deshalb genau das Jepe-Konzept mit nur einer Düse (und dem guten Wemorohr) umgesetzt.
Jürgen

Nachtrag

Nachtrag

Hans,
ich schreibe hier meine ganz persönliche Meinung- aber dieser Jet fällt für mich in die typische Kategorie "Blender. Man sollte sich da vom Preis her nicht täuchen lassen! Ein 505 Setup ist schon zusätzliches Tuning für 100 Euro Invst. und trotzdem kommt er nicht auf Touren. Ein 2 W 18 mit 60 A ist auch keine Alternative (als Opitmierungspotenzial). Um auf vernünftige Flugzeit zu kommen braucht man mindestens einen "4 S 3200er Accu- der passt aber weder von der Größe noch vom Schwerpunkt in dieses Schaumkügelchengerät .Dann ist zusätzlich noch ein guter Regler mit sehr guten BEC fällig. Schließlich muß der einen Haufen blockierfähiger Servos verkraften und so ein Regler hat seinen Preis. Man muß da bei den Chinabüchsen schon unterscheiden. Da gibt es einige sehr gute Jets und jede Menge Gurken. Im "3 S Bereich ist nach wie vor die Phase 3 F-16" ein erstklassiges Teil. Mit etwas Tuning sind die fast unschlagbar im Schaumbereich- denn sie können die Tuningpower auch umsetzen und stellen sogar die meisten 4 S Chinajets in den Schatten. Die F- 16 kostet nur 69 Euro nackt. Da muß dann Dein Invest und die Schub- Rechnung neu überarbeitet werden!
Gruß
Jürgen

Hallo Jürgen, Oliver,

ich weiß, dass mit dem Flieger keine Geschwindigkeitsrekorde zu brechen sind, das habe ich auch nicht vor. Meine Flugbedürfnisse mit einem Jet sind andere.
Mir ging es ausschließlich um die Frage: Was bleibt vom Standschub im Fluge übrig?

Vor 25 Jahren wurde an der Uni Delft ein Ramtec mit OS-91 im Windkanal bis 60 m/s vermessen, freiblasend. Der Ramtec hatte bei 30 m/s bereits einen Schubverlust von ~ 46%. Die Ausgangsleistung des OS dürfte etwa 2,5 kW bei etwa 21.000/min betragen haben.

Noch folgende, gemessene Daten. Geflogen wurde mit 4S, 3000 Akku, 35 A, ~500 W, Gewicht 2,3 kg.

An der Diskussionen: Schaumwaffeln sind wenig geeignet für hohe Flugeschwindigkeiten und Hosenrohre, parallele Strömungskanäle, sind zu vermeiden, betelige ich mich nicht. Ich habe da andere Erkenntnisse.

Gruß und tschö wa, Hans.

Hans,
ich kann "Deine "Erkenntnisse natürlich nicht beurteilen. Ich fliege in zwei sehr Jet-aktiven großen Vereinen. Da gibt es finanzschwache Einsteiger und sogenannte Vollprofis.Trotz guter Ratschläge fallen die Einsteiger/Umsteiger immer wieder mit Entäuschungen auf die Nase. Dein jahrzehnte altes OS/Ramtec Expieriment ist jedoch als Beispiel in der heutigen Jetlandschaft wenig aussagefähig. Der produzierte Schub im "eingebauten Zustand ist letzlich entscheidend. Dieses ist abhängig von der gesammten Konzeption des Setups und natürlich besonders von der Güte der Ein- und Auslasskanäle. In der vergangenen Woche haben wir einen Minifan mit 2 W18 in 3 verschiedenen Jets der 1 m Klasse vermessen. Das Ergebnis war für uns nicht Überraschend, denn wir haben die Jets ja vorher am Himmel gesehen.
Der Schubunterschied im Stand auf der Waage betrug satte 300 g (Bestwert/Schlechtwert). Und selbst dieses sagt noch nicht alles aus-denn die Kanäle legen im Flug nochmals "unterschiedlich zu.
Gruß
Jürgen

@ Hans:
Zum Thema Schub im Flug.
Du kannst bei http://www.ecalc.ch/fancalc.htm?eflight
die Fluggeschwindigkeit eingeben und erhälst dann zumindest eine erste Idee des Schubs im Flug.

Oliver

Hans,

noch eine Frage: du schreibst von "Flugwiderstand". Wurde der gemessen (in einem Windkanal) oder gerechnet oder wo hast du den Wert her?

Gruß,
Harald

Hallo Harald,

bei unbeschleunigtem Horizontalflug sind Schub und Widerstand gleich groß. Wenn man also den Widerstand irgendwie ermittelt, hat man auch den zugehörigen Schub.

Ich habe die Geschwindigkeit gemessen. Den Widerstandsbeiwert habe ich anhand von Windkanalmessungen, Jet, Motormodell, abgeschätzt. Der liegt beim schnellen Flug mit CA~0,05 bei 0,015. Damit geht man in die Widerstandsformel und hat den Schub.

Hallo Oliver,
danke für den Hinweis.
Ich habe mal für Deinen 69? gerechnet. Es ist nicht ganz leicht, in dem Programm die passende Hardware zu finden, die meinen "Versuchsbedingungen" angnähert entspricht. Dennoch liegen die Ergebnisse nicht weit auseinander. Bei mir waren es etwa 70% Verlust, mit dem Programm etwa 60%.
Eigentlich ein gutes Ergebnis.
Gruß und tschö wa, Hans.

Hans,

mit den Zahlen wäre ich vorsichtig. Bei der Übertragung von Messergebnissen auf doch nicht identische Körper würde ich einen größeren Toleranzbereich einkalkulieren.

Was den Restschub betrifft: für mich erscheint unlogisch,daß ein 2,3kg Modell dieser Größe mit 280g Schub fliegen kann; das entspräche einem DF45 Fan für 500g Modelle!
Der Gesamtschub ist sicher größer,auch größer als die 900gr Standschub. Der Restschub entspricht recht genau der Differenz aus der Strahlgeschwindigkeit (für 900gr ca.50m/s gegenüber 30m/s Fluggeschwindigkeit).
Demnach müsste der Schub im Flug zwischen 1100 und 1200 gr liegen (leider kenne ich die genauen Abmessungen deines 70mm Impellers nicht,und auch nicht die genaue Luftdichte).

Gruß,
Harald

Harald,
der Originalimpeller( China-Aussenläufer) zieht ca. 40 A (ESC 45 A). Mein Vereinskollege hat einen Wemo mit 2 W eingebaut und der zieht gut 50 A. Aufgrund der grottenschlechten Kanäle kommt statt 1050g Stand-Schub ca. 900 g auf die Druck-Waage (90 % Acculadung). Wie das Ding mit 2,3 kg (fetter Accu?) und den kleinen Rädern überaupt aus der Piste raus soll ist mir schleierhaft. Landen sollte auf jeden Fall auf dem Bauch geschehen, denn das Fahrwerk hält nichts aus-schon gar nicht 2,3 kg. Hier rumzurechnen ist vergebene Liebesmüh-denn die Praxis holt einen gnadenlos ein.
Gruß
Jürgen

Hallo Harald, hallo Jürgen,

die Angabe zum Fluggewicht ist Quatsch/falsch. Es muss heißen 1,3 kg. Sonst würde die Mirage wohl nicht fliegen.

Harald, Deine Rechnung zum Restschub passt also mit meiner Rechnung zusammen.
Was die Annahmen zu den Beiwerten angeht, ist mir schon bewusst, dass hier eine Unsicherheit besteht. Der CA-Wert im Flug lässt sich gut errechnen, beim CW-Wert kann ich nur auf Messungen zurückgreifen, die mir vorliegen. Leider habe ich vor knapp einem Jahr eine Messung eines F-104-Modells aus Stuttgart verschenkt, sonst hätte ich genauere Werte.
Was Du mit Gesamtschub meinst, ist mir unklar, wäre schön, wenn Du mich aufklären würdest.

Der Impeller hat außen 70mm, innen 30mm, 5 Blatt. Als Luftdichte setze ich immer mit 1,23 kg/m³ an, ein Mittelwert, auf den ich mich festgelegt habe, um vergleichen zu können.

Jürgen, zu meinen „Erkenntnissen“. Die „...“ bedeuten nur, dass ich mir in Vielem unsicher bin und nur Weniges sicher weiß.
< In der mir bekannten Formel für die max. Geschwindigkeit für Jets vermindert das Fluggewicht die Geschwindigkeit.
< Parallel geschaltete Strömungskanäle haben einen kleineren Gesamtwiderstand als ein vergleichbares Einzelrohr. Wie groß der Einfluss der Aufteilung eines in zwei Rohre ist, weiß ich nicht.
< Den Vergleich mit den 25 Jahre alten Ramtec halte ich für zulässig, da es mir nur um die Schubabnahme im Fluge ging.
< Was die Rechnerei anlangt, habe ich früher auch so wie Du gedacht, bis ich eines Besseren belehrt wurde. Ich handele heute nach dem Motto, lieber 3-mal gerechnet als 1-mal geklebt.

Gruß und tschö wa, Hans.

Hans,
mit grottenschlechten Känälen meine ich, daß hier auf ca. 10 cm Länge der Impellerdruck trichterartig auf je 50% zusammen gedrückt wird. Die Kanalteilung ist aber nicht Strömungsoptimiert, sondern ist ein 2 cm abgerundter Styrobatzen. Das bremst nur und verwirbelt. Der Originalimpeller kann als Aussenlaufer schon genügend Schub erzeugen-nur der Jet will es nicht so richtig umsetzen. Man hat im Flug das Gefühl-der fliegt mit angezogener Handbremse. Das in die Rechenformel einzubeziehen ist keine leichte Aufgabe.
Gruß
Jürgen

Hallo Jürgen, Oliver, Harald,

zunächst möchte ich mich bei Euch für die Beiträge und Anregungen bedanken. Ich bin nicht davon ausgegangen, dass sich jemand für meine „Spielerei“ interessiert.

Jürgen hat mich auf die Idee gebracht, das Hosenrohr nach dem Impeller durch ein zentrales zu ersetzen und die gleichen Versuche durchzuführen, um herauszufinden, wie groß die Verluste sind. Ich vermute aber, dass Oliver mit seiner Einschätzung ~10% recht gut liegt.
Bei der Gelegenheit kann ich auch das save coat testen, das nach meinen Tests die Oberfläche wenig härtet, die Rauhigkeit aber stark vermindert. Das wird allerdings etwas dauern, zumal ich passendes Wetter abwarten muss.

Noch eines zur Rechnerei, Jürgen.
Im letzten Sommer habe ich JetFrank und seinen Vater aus HH kennen gelernt. Beide haben ohne zu rechnen als Autodidakt eigene Impeller entwickelt, nur durch Versuch und Fehler. Deren Impeller, besser deren Impeller-Systeme, haben mich gewaltig beeindruckt, sind absolute Spitze. Das hört man allein Klang.
Vor solchen Leuten und deren Erfolgen habe größte Hochachtung. Ich habe im Scherz den Sohn gefragt, beide sind bei der HH-Polizei, ob er nachts bei Airbus in Finkenwerden einbricht und sich die passenden Infos besorgt.

Bis später, Gruß und tschö wa, Hans.