Gerhard_Hanssmann
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Durch eine einfache Energiebilanz ist es möglich, den Gesamtwirkungsgrad einer Antriebsauslegung (Regler, Motor, Getriebe,Luftschraube) abzuschaätzen. Dazu ist eine Höhen- , Zeit-, Spannungs- und Strommessung notwendig.
Am>>Beispiel einer ASW 27<< soll die Vorgehensweise erläutert werden.
>>ASW 27 von HKM<<
Wolfgang Gottbehüt mit seiner ASW 27
Ausstattung und einige Daten:
Motor: Lehner 1930 / D8 / S14 eingesetzt in Sternschaltung
Steller Lenhner Micro 1870
Flyheli 6V/7,5A
Getriebe: Super Chief 6:1
Luftschraube: Grp. CamProp 20x12
Zellen: 16 x Sanyo
Stromaufnahme im Stand: 35 A
Standschub: 33 N (3,3 kg)
Abflugmasse : 6 kg
Picolario
Daten für die Energiebilanz:
Zeit für 100 m Steigen ist 20 s
Spannung 16 Zellen ca. 17.6 V
Stromstärke: 35 A
Masse: 6 kg
Ein Start dieser Orchidee
Pilot Wolfgang,
Zeitnehmer Hans-Peter für 100 m Steighöhe mit Picolario gemessen
Meine Wenigkeit als Werfer
Imposantes Steigen: für 100 m benötigt die ASW eine Steigzeit von 20 s
Energiebilanz:
Kinetische Energie beim Werfen + Luftschraubenabgabeleistung*Steigzeit für 100 m =
Lageenergie in 100 m + Kinetische Energie in 100 m + Reibungsarbeit während des Steigflugs
Die kinetischen Energieen sind im Vergleich zur Lageenergie sehr klein, sie können daher vernachlässigt werden. Sie heben sich in der Gleichung auch teilweise auf. Die Reibungsarbeit ist im Vergleich zur Lageenergie auch klein, sie wird auch vernachläßigt. Beim Vergleich von unterschiedlichen Antriebsauslegungen fließt dieser Fehler zu Ungunsten des Gesamtwirkungsgrad bei den zu vergleichenden Antrieben mit ein.
Damit reduziert sich die Energibilanz zu:
Luftschraubenabgabeleistung*Steigzeit für 100 m = Lageenergie in 100 m
Die Steigleistung ist:
P st = m*g*h / t = 6 kg * 10 m/s^2 * 100 m/20s = 300 W
Die abgegebene elektrische Leistung der Akkus ist:
P el = U * I = 17,6 V * 35 A = 616 W
Der Gesamtwirkungsgrad des Antriebs einschließlich Luftschraube ist also ca:
eta = P ab/Pauf = 300W/616W = 0,5
Geht man von einem Motor/Getriebewirkungsgrad von ca.0,85 aus, so ist der Luftschraubenwirkungsgrad ca. 0,5/ 0,85 = 0,6
[ 31. Oktober 2003, 23:14: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]
Am>>Beispiel einer ASW 27<< soll die Vorgehensweise erläutert werden.
>>ASW 27 von HKM<<
Wolfgang Gottbehüt mit seiner ASW 27
Ausstattung und einige Daten:
Motor: Lehner 1930 / D8 / S14 eingesetzt in Sternschaltung
Steller Lenhner Micro 1870
Flyheli 6V/7,5A
Getriebe: Super Chief 6:1
Luftschraube: Grp. CamProp 20x12
Zellen: 16 x Sanyo
Stromaufnahme im Stand: 35 A
Standschub: 33 N (3,3 kg)
Abflugmasse : 6 kg
Picolario
Daten für die Energiebilanz:
Zeit für 100 m Steigen ist 20 s
Spannung 16 Zellen ca. 17.6 V
Stromstärke: 35 A
Masse: 6 kg
Ein Start dieser Orchidee
Pilot Wolfgang,
Zeitnehmer Hans-Peter für 100 m Steighöhe mit Picolario gemessen
Meine Wenigkeit als Werfer
Imposantes Steigen: für 100 m benötigt die ASW eine Steigzeit von 20 s
Energiebilanz:
Kinetische Energie beim Werfen + Luftschraubenabgabeleistung*Steigzeit für 100 m =
Lageenergie in 100 m + Kinetische Energie in 100 m + Reibungsarbeit während des Steigflugs
Die kinetischen Energieen sind im Vergleich zur Lageenergie sehr klein, sie können daher vernachlässigt werden. Sie heben sich in der Gleichung auch teilweise auf. Die Reibungsarbeit ist im Vergleich zur Lageenergie auch klein, sie wird auch vernachläßigt. Beim Vergleich von unterschiedlichen Antriebsauslegungen fließt dieser Fehler zu Ungunsten des Gesamtwirkungsgrad bei den zu vergleichenden Antrieben mit ein.
Damit reduziert sich die Energibilanz zu:
Luftschraubenabgabeleistung*Steigzeit für 100 m = Lageenergie in 100 m
Die Steigleistung ist:
P st = m*g*h / t = 6 kg * 10 m/s^2 * 100 m/20s = 300 W
Die abgegebene elektrische Leistung der Akkus ist:
P el = U * I = 17,6 V * 35 A = 616 W
Der Gesamtwirkungsgrad des Antriebs einschließlich Luftschraube ist also ca:
eta = P ab/Pauf = 300W/616W = 0,5
Geht man von einem Motor/Getriebewirkungsgrad von ca.0,85 aus, so ist der Luftschraubenwirkungsgrad ca. 0,5/ 0,85 = 0,6
[ 31. Oktober 2003, 23:14: Beitrag editiert von: Gerhard_Hanssmann ]