Luftschraubenanpassung - was lässt sich aus den Daten entnehmen?

Hallo liebe User,

zum leidigen Thema optimale Luftschraubenanpassung sowie der Frage "Innenläufer mit Getriebe oder Außenläufer mit Getriebe" habe ich mal Messungen im Flug mit meinem 2,50m Swift (von Thommy) mit dem UniLog II erstellt:



Da ich mich mit der theoretischen Seite (Wirkungsgradberechnung etc.) nicht wirklich auskenne und ich auch n100-Werte der RF-Luftschrauben nicht finden kann , habe ich den Vergleich der beiden Antriebe:

- Lehner Basic XL 2800 (Innenläufer) an 6:1 Reisenauer Super Chief und 6s 3.200 Lipo an 15x10 CFK Robbe

- Scorpion HK 3226-1600 (Außenläufer) an 4:1 Reisenauer Super Chief und 6s 3.200 Lipo an 17x10 CFK Rudi Freudenthaler

so vorgenommen, dass ich die Zeit und den Energieaufwand für den Höhengewinn von 50m auf 200m miteinander verglichen habe (in der Tabelle farbig markiert).

Somit komme ich zu dem Ergebnis, dass der

Innenläufer mit kleinerer Luftschraube 9,2 sec. für den Steigflug von 50m auf 200m benötigt und dafür 216 mAh verkonsumiert,

wohingegen der

Außenläufer nur 8,6 sec. mit nur 179 mAh braucht.

Die Messungen sind im selben Modell innerhalb von ein paar Tagen unter gleichen Bedingungen gemacht worden.

Resume: die größere Luftschraube hat den besseren Wirkungsgrad oder der Außenläufer mit größerer LS hat den größeren Wirkungsgrad.


Habt Ihr noch andere Ideen, wie ich anhand der ermittelten Daten theoretische Vergleiche bzgl. der Motoren und der Luftschrauben vornehmen kann?

Mit welchem Tool oder Software kann ich die vorhandenen Daten füttern, um Vergleiche bzgl. Wirkungsgrad der Motoren anzustellen?

Hat keiner eine Idee, inwiefern ich anhand der Meßdaten noch anderweitig bestimmen kann, ob der Außenläufer mit Getriebe einen besseren Wirkungsgrad hat als der Innenläufer mit Getriebe und ob die größere 17er LS mit langsamerer Drehzahl besser für das Modell ist als die schneller drehende 15er LS?

In DriveCalculator ist beispielsweise die 17x10 Rudi Freudenthaler nicht aufgeführt. Mit welchen anderen Programmen arbeitet ihr zwecks optimaler Motorabstimmung?

Hallo Uli,

Du müßtest uns zunächst das Ziel "Deiner Bemühungen" sagen.

Möglichst hohe Steigleistung? Möglichst große Gesamtsteighöhe aus einer Akkuladung? (Also lange Flugzeit ohne Thermikeinfluss).

Gruß
Robert R.

Hallo Robert,

danke für deine Info.

Möglichst große Gesamtsteighöhe aus einer Akkuladung

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würde ich als Optimierung eines Antriebs ansehen.

tebi schrieb:

Hallo liebe User,

zum leidigen Thema optimale Luftschraubenanpassung sowie der Frage "Innenläufer mit Getriebe oder Außenläufer mit Getriebe" habe ich mal Messungen im Flug mit meinem 2,50m Swift (von Thommy) mit dem UniLog II erstellt:

Anhang anzeigen 1158757

Da ich mich mit der theoretischen Seite (Wirkungsgradberechnung etc.) nicht wirklich auskenne und ich auch n100-Werte der RF-Luftschrauben nicht finden kann , habe ich den Vergleich der beiden Antriebe:

- Lehner Basic XL 2800 (Innenläufer) an 6:1 Reisenauer Super Chief und 6s 3.200 Lipo an 15x10 CFK Robbe

- Scorpion HK 3226-1600 (Außenläufer) an 4:1 Reisenauer Super Chief und 6s 3.200 Lipo an 17x10 CFK Rudi Freudenthaler

so vorgenommen, dass ich die Zeit und den Energieaufwand für den Höhengewinn von 50m auf 200m miteinander verglichen habe (in der Tabelle farbig markiert).

Somit komme ich zu dem Ergebnis, dass der

Innenläufer mit kleinerer Luftschraube 9,2 sec. für den Steigflug von 50m auf 200m benötigt und dafür 216 mAh verkonsumiert,

wohingegen der

Außenläufer nur 8,6 sec. mit nur 179 mAh braucht.

Die Messungen sind im selben Modell innerhalb von ein paar Tagen unter gleichen Bedingungen gemacht worden.

Resume: die größere Luftschraube hat den besseren Wirkungsgrad oder der Außenläufer mit größerer LS hat den größeren Wirkungsgrad.


Habt Ihr noch andere Ideen, wie ich anhand der ermittelten Daten theoretische Vergleiche bzgl. der Motoren und der Luftschrauben vornehmen kann?

Mit welchem Tool oder Software kann ich die vorhandenen Daten füttern, um Vergleiche bzgl. Wirkungsgrad der Motoren anzustellen?

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Ich frage mich gerade, wie hier ein Vergleich überhaupt funktionieren soll.
Du änderst 2 Dinge gleichzeitig: Motor und Luftschraube. Wie willst du da was herleiten?
Mache doch mit ein und dem selben Motor erst Messungen mit verschiedenen Luftschrauben
und dann wechselst du den Motor und wiederholst die Messungen mit verschiedenen Luftschrauben.

(Unter Umständen musst du natürlich andere Luftschrauben hernehmen, als die oben genannten,
da evtl. der Lehner eine 17x10 strommäßig nicht schafft. Ich kenne die Grenzen des Lehner Motors nicht.)

Dann hast du eine Basis auf der du eventuell herauslesen kannst, welche Kombi dir was bringt.

Gruß robi

P.S.: realistisch betrachtet hast du ja sogar 3 Dinge geändert: die Getriebe haben unterschiedliche
Untersetzungsverhältnisse, sind also streng betrachtet auch ein weiterer Messparameter, der geändert wurde.

Hallo Uli

Hast du nur einen einzigen Messflug gemacht mit jedem Setup?
In meinen Augen ist das alles andere als Aussagekräftig - leichte Thermik bei einem der Flüge würde alles komplett verfälschen.

Und woher weisst du, dass der Steigwinkel immer optimal gewählt war?

In deiner Tabelle ist eine Spalte m/s. Was ist das? Horizontale Geschwindigkeit, Gesamtgeschwindigkeit? Strahlgeschwindigkeit? Steigen kann es ja nicht sein...

Gruss Mathias

tebi schrieb:

Hallo Robert,

danke für deine Info.



würde ich als Optimierung eines Antriebs ansehen.

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Sollten die genannten Werte 25,50 m/s und 23,91m/s tatsächlich die Steigleistung für die Gesamtmotorlaufzeit sein, sind die Antriebe mehr oder weniger gleichwertig.

Lehner: Akku 3,2Ah x 0,8 x = 9216 As : 82A = 112s Motorlaufzeit x 25,50m/s Steigen = 2866 m Gesamtsteighöhe.

Gleicher Ansatz für den Scropion = 2938 m "

Gruß
Robert R.

Tendenziell schneidet der Aussenläufer wohl besser ab.
Man kann nach einem Durchgang schon behaupten, bei diesem Setup wäre der Wirkungsgrad besser, da bei höherer umgesetzter Leistung dennoch weniger primäre Energie benötigt wird für das gleiche Ergebnis = Lageenergie.
Wenn sich bei weiteren Messungen die Ergebnisse verkehren würden, müsste man sich Gedanken um die Streuung der Ergebnisse machen und um die Messmethodik an sich...

Man kommt halt meist nicht drum rum, mehere Größen geichzeitig zu verändern. Die gleiche Luftschraube bei den beiden verschiedenen Motor-Getriebe-Kombis zu verwenden, läuft halt in mindestens einem Fall auf eine Fehlanpassung hinaus. Was hätten die dabei gewonnenen Ergebnisse für eine Aussagekraft?

Die Angabe m/s in der Tabelle wird wohl doch die maximale Steiggeschwindigkeit innerhalb eines Zeitintervalls darstellen. Evtl. abhängig von der gewählten Datenrate des Unilogs. Ca. 10s für 200m sind im Schnitt ja schon 20m/s. Evtl kommt man mit der 15x10 am Schluss schneller raus?

Grüße Michael

Nachtrag: Wenn die Steiggeschwindigkeit am Schluss mit der 15x10 am Lehner tatsächlich höher ist, sollte man auch einbeziehen wieviel weiteres Steigen nach Abschalten des Antriebs drin ist, infolge des Fahrtüberschusses? So betrachtet kommt der Innenläufer-Antrieb im Wirkungsgrad doch wieder näher an den Aussenläufer ran...

Grüße Michael

Hallo

Die angegebenen m/s Werte werden die Srahlgeschwindigkeit sein.
Das Modell hat mit der höher drehenden Schraube ja länger gebraucht, 9,2 sek statt 8,6 und kommt langsamer oben an oder ?
Diese Schraube hat mehr Schlupf bei hohem gefordertem Schub (senkrechtes steigen ? ).
Besser ist da als erstes der große Prop !

Gruß Aloys.

Die Angabe m/s in der Tabelle wird wohl doch die maximale Steiggeschwindigkeit innerhalb eines Zeitintervalls darstellen

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Genau, so ist es. Das gibt das Unilog aus den Aufzeichnungen wieder.

Akku 3,2Ah x 0,8 x = 9216 As : 82A = 112s Motorlaufzeit x 25,50m/s Steigen = 2866 m Gesamtsteighöhe.

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Danke Robert, dass ist ein interessanter Ansatz!

3,2 x 0,8 x 3600s = 9.216 A/s : 82 = 112s x 25,5 = 2.866 m

3,2 x 0,8 x 3600s = 9.216 A/s : 75 = 123s x 23,91 = 2.940 m


Meine vorher angestellte Berechnung zum Stromkonsum für 200m fällt ähnlich aus:

Lehner braucht für 200m: 215,7 mAh = 1,0785 mAh/m x Kapaz. 2.560 = 2.760m Gesamtsteigleistung

Scorpion: 200 : 179,1 mAh = 1,1167 mAh/m x 2.560 = 2.858m Gesamtsteigleistung


@Robi: Das ist es ja gerade, was mich interessiert! Ist der hochdrehende Innenläufer an 6:1 vom Wirkungsgrad besser als der weniger hochdrehende, aber mit höherem Drehmoment ausgestattete Außenläufer, an 4:1 Übersetzung! Mit gleicher Luftschraube läge auf jeden Fall eine Fehlanpassung vor.

Wenn der Start bei 50m aus einem langsamen Gleitflug heraus begann, musste ja zunächst beschleunigt werden auf eben >20m/s. Da greift die 17x10 am Anfang besser als die 15x10 und braucht damit auch insgesamt weniger Zeit, um das Stück nach oben zu kommen. Die 15x10 greift erst später, braucht länger, beschleunigt aber zum Schluss etwas mehr aus?
Wenn der Steigflug bei 350m statt bei 250m enden würde, wäre man wohl mit der 15x10 schneller da oben.

Jede Luftschraube hat für ihren eigenen Punkt des besten Wirkungsgrads eine ganz bestimmte Geschwindigkeit!

Grüße Michael

tebi schrieb:

@Robi: Das ist es ja gerade, was mich interessiert! Ist der hochdrehende Innenläufer an 6:1 vom Wirkungsgrad besser als der weniger hochdrehende, aber mit höherem Drehmoment ausgestattete Außenläufer, an 4:1 Übersetzung! Mit gleicher Luftschraube läge auf jeden Fall eine Fehlanpassung vor.

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Ich habe Dein Ansinnen durchaus verstanden.

Das ändert aber nichts an der Tatsache, dass Du hier Gesamtsysteme - Motor, Getriebe, Luftschraube - vergleichst.
Aus dem Gesamtergebnis kannst Du aber keine meßtechnisch nachvollziehbaren Rückschlüsse auf die Einzelkomponenten machen.

Das geht nur mit methodischem Vorgehen und Bedarf letztlich sogar eines Prüfstandes, um die hier bereits
erwähnten Einflüsse wie Thermik, Flugstil, etc. auszuschließen.

Was Du machst ist bestenfalls eine Grobabschätzung, die vielleicht ein Bauchgefühl bestätigt (oder eben auch nicht).

Gruß robi

Die 15x10 greift erst später, braucht länger, beschleunigt aber zum Schluss etwas mehr aus?

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Das hat mir zu Denken gegeben, so dass ich die Daten noch mal angesehen habe. Bei beiden hatte ich einen Steigflug sogar bis 350 m. Und siehe da:



Genau wie vermutet, Michael, dreht sich hier der Spieß um, denn dadurch, dass die 15x10 schneller rotiert, ist das Modell auch schneller auf Höhe. Bei dieser Distanz liegt der Lehner Innenläufer mit 6:1 etwas besser als der Außenläufer mit 4:1 und hätte theoretisch gerechnet dann auch die höhere Gesamtsteigleistung. Da wir in der Praxis aber überwiegend Steigflüge von 50-200m vollziehen, ist der Antrieb mit der größeren LS etwas effizienter.

@robi, ich verstehe schon, dass das ganze nur Näherungswerte ergeben kann. Für mein Bauchgefühl reicht das erst einmal, denn es stellt sich in der Flugpraxis anhand der Telemetriewerte heraus, dass die Motorkonzepte nahezu gleich sind und es zumindest keine signifikanten Unterschiede gibt.

Um dieses schon lange währende Fragezeichen: "Innenläufer mit Getriebe oder Außenläufer mit Getriebe" mal konkret zu beantworten, wären mir theoretische Meßergebnisse an einem Prüfstand natürlich am liebsten. Da ich den Aufwand nicht betreiben kann, müsste ich auf entsprechende Software zurückgreifen.

Welche Software hat den größten Umfang an Motoren und LS mit Meßergebnissen implementiert?

Gibt es Erfahrungen mit der ProeMax-Software?

tebi schrieb:

Welche Software hat den größten Umfang an Motoren und LS mit Meßergebnissen implementiert?

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Da würd ich mal sagen: Die "Brainware" von A. Reisenauer dürfte recht umfassend sein ..

Wird ständig "geupdatet" und hoffentlich noch lange "supported"

gruss rudi

Theoprakisch.....

Theoprakisch.....

Danke für die Blümis,

Software bringt hier leider nichts.
Beide Motoren haben einen wirklich guten Wirkungsgrad.
Der Scorpion ist bauartbedingt thermisch wesentlich höher belastbar.
Das heißt, einige Steigflüge mit Ablassern wird er
nicht mit hohen Wicklungstemperaturen abstrafen.

Propauslegung ist dagegen Geschmackssache....

Auf einem so dynamischen Modell wäre mir eine 10"Steigung
mit statischem Steigen bissal fad.

16x16 RF CFK schmal flieg ich auch auf meiner ASW 24 mit 3,3m.
Mit 4s 3000APL 45/90C knapp 80Amp.
bis 22m/sek. Steigen bei 3,2kg.

Ziemlich gleicher Strom wie mit der 18x10, aber 60% mehr Pitchspeed.
Spaßfaktor bei leicht besserem Steigen um ein vielfaches höher.
Dynamik pur halt.
Liegt aber nicht jedem,
nach dem flachen Start mit Abrißschub erst mal horzizontal
auf V-max beschleunigen und dann hochziehen.
So paßt das auch zum 2,5m Swift.

Nach dem Ausschalten wandelt sich dann noch ein guter Teil der kinetischen Energie in Höhe.

Wichtig:

Beim runterkommen nicht aushungern bis das Modell fast über die Fläche kippt,
sondern andrücken und Fahrt aufnehmen,
dann einschalten und jetzt ohne Grippverlust sofort beschleunigen.

Seine persönlichen Vorlieben muß man aber erfliegen,
da hilft keine Software.

Lieber Gruß
Andy Reisenauer

Ok, danke Andy, das ist eine gute Anregung!

Ich werde den Antrieb mal mit einer RF 16x16 s messen und fliegen. Bin sehr gespannt auf die Ergebnisse und ob mir das Flugverhalten bzw. die Steigleistung gefällt.