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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Gegenläufiger Doppelpropeller Antrieb



Tom
12.11.2014, 19:33
Vor langer Zeit habe ich die XP-56 in 1:15 gebaut. Als Antrieb hatte ich einen Speed 280 Motor mit Getriebe und NiMH Zellen:
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/11888-Doppelpropeller-Northrop-XP-56-Bau
Das war viel zu schwer und so habe ich nur Gleitversuche ohne Motor gemacht und den Flieger dann in der Ecke verstauben lassen. Dies Jahr habe ich die XP dann mit einem Brushless Motor (Turnigy 2204-14T) und Lipos (500 mAh, 2S) umgerüstet. Das hat gut funktioniert. Durch das jetzt viel geringere Gewicht reicht die Leistung des kleinen Motors völlig aus.
Dann kam mir der Gedanke zwei dieser Motoren zu nehmen, um einen Antrieb mit gegenläufigen Propellern zu bauen. Wie das Original eben. Die mir bekannten Konstruktionen mit 2 Brushless Motoren arbeiten mit einer Hohlwelle. Das gefiel mir nicht und erst als ich die Idee hatte beide Motore auf einer Welle laufen zu lassen, habe ich mich an die Umsetzung gemacht.
Hier der "Standard" Antrieb:
1252920

Tom
12.11.2014, 19:46
Damit sich die Glocke des zweiten Motors auf der Welle drehen kann, habe ich die 3 mm Welle aus der Glocke getrieben und die Bohrung auf 6 mm vergrößert. Hier habe ich dann zwei 3x6mm Kugellager eingepresst. Das Ausdrehen der Glockenbohrung hat mein Arbeits- und Modelbau-Kollege Georg für mich gemacht. Georg hat eine Drehbank. Ohne diese Hilfe wäre ich nicht weiter gekommen. Dafür vielen Dank!

GC
12.11.2014, 21:11
Tom,

machs nicht so spannend. Wie gehts weiter? :)

Tom
13.11.2014, 19:40
Hallo,
bin gestern und heute Abend etwas weiter gekommen. Einen GWS 3-Blatt Prop 7x3 habe ich mit einem ID=8 mm Passring und einem 3x8 mm Kugellager versehen. So passt der Prop stramm auf die Glocke.

Tom
16.11.2014, 20:08
So, habe die beiden Motoren nun auf einer Welle:

Mosquitoflieger
18.11.2014, 13:04
Sieht vom Prinzip her so aus wie das Ding was ich von Himax habe. CR-3536 meine ich. Der hat auch eine lange Welle für den hinteren Motor bzw vorderen Prop und den hinteren Prop direkt auf die vordere Glocke geschraubt.
Du zeigst, dass man das auch selbst bauen kann. Gefällt mir :)

Andreas Maier
18.11.2014, 15:01
wie machst du das, daß beide Motoren selbige Drehzahl haben
und ungefähr gleichviel Ampere sich genehmigen?

Oft macht man an der hinten LS eine höhere Steigung drauf.



Gruß
Andreas

Tom
19.11.2014, 21:05
Jetzt habe ich das Gebilde auf dem Prüfstand. 1256410
Zunächst habe ich nur einen 7x3 Prop auf den ersten Motor befestigt. Der Motor zieht dann an 7.5 Volt etwa 4,5 A und macht 8100 Umdrehungen.Schub ist ca. 170 g.
Dann habe ich auch auf den zweiten Motor den gleichen Prop befestigt. Der erste Motor zieht nun an 7.7 Volt etwa 4,5 A und macht 8500 Umdrehungen.
Der zweite Motor hat diese Daten: 7.5 V / 4,5 A / 9000 RPM.
Gesamtschub ist etwas mehr als 300 g.

Tom
19.11.2014, 21:27
hier der erste Testlauf:
http://youtu.be/3VyQ9UMdiY0

Andreas Maier
19.11.2014, 22:55
was zieht der zweite Motor wenn Beide laufen ?


gruß
Andreas

Tom
20.11.2014, 09:52
Hallo Andreas,
die genannten Zahlen gelten für gleichzeitigen Betrieb der Motoren. Also:
- erster Motor 7.7 V / 4,5 A / 8500 RPM
- zweiter Motor 7.5 V / 4,5 A / 9000 RPM
Gesamtschub ist etwas mehr als 300 g.

Ich kann immer nur Strom bei einem Motor messen. Bei der zweiten Messung hatte der Akku schon etwas Spannung verloren. Der zweite Motor zieht also tendenziell etwas mehr Strom und dreht etwas höher.

Tom
29.03.2015, 21:48
Hier der erste Testlauf
https://m.youtube.com/watch?v=HXPrbX8DDoU

Tom
30.03.2015, 19:20
1325073
Jetzt eingebaut.

Papa14
30.03.2015, 19:48
Zunächst habe ich nur einen 7x3 Prop auf den ersten Motor befestigt. Der Motor zieht dann an 7.5 Volt etwa 4,5 A und macht 8100 Umdrehungen.Schub ist ca. 170 g.
Hmmm ... der Optik nach sind das ganz normale Shocky-Motoren. Beim MiniKing V2 an der 8x3,5 GWS hab ich da 240g Schub gemessen, also ~40% mehr. Der geht auf jeden Fall besser als die gleichwertigen Motoren von Pichler und von Hacker (hab da einen A10/15 glaub ich, der ist sowas von müde). Vielleicht findest du da noch Verbesserungspotential.

LG Peter

Datterich
30.03.2015, 23:12
Hallo Forum,

was mich bei gegenläufigen Propellern immer irritiert ist meine Vorstellung das da endlos Wirbel erzeugt werden.
Und dadurch die meiste aufgebrachte Leistung einfach verpufft.
Ein kontinuierlicher Luftstrom kann doch so kaum entstehen, oder ?

Wer kann dazu etwas fundiertes beitragen ?

Gruß Helmut

troll05
31.03.2015, 03:15
Es werden tatsächlich enorme Wirbel erzeugt. Deshalb hat sich das Konzept auch nicht wirklich durchgesetzt, die Wirkungsgradverluste sind einfach zu hoch.

Bei deinem Flieger könntest du noch optimieren das der hintere Propeller eine deutlich höhere Steigung als der vordere haben sollte.

Daniel Lux
31.03.2015, 11:49
Hallo,
Wirkungsgrad hin oder her, Fakt ist die schnellsten Propellerflugzeuge der Welt hatten einen Counterrotate. Ich habe es bei meinen paar Versuchen so gehalten das der hintere Prop 1" weniger Durchmesser hatte, aber dafür 2" mehr Steigung, so bekomme ich auf jeden Fall nicht die Randwirbel der vorderen Latte nach hinten durch gereicht und der Luftstrom wird noch mal gut beschleunigt. Richtig geflogen habe ich aber meist nur mit einer DO335V4 von Horrido. Da ich die für den Combat gebaut habe unterlagen die gewissen Regeln was den Antrieb angeht, sprich es war immer die gleiche Energiemenge für 7 Minuten Flugzeit an Bord. Die höchste Geschwindigkeit habe ich dadurch erreicht, das ich Vorn einen großen starken Motor (vorderer Prop) hatte, der unterhalb seiner normal üblichen Parameter betrieben wurde und Hinten einen kleinen Motor mit ungefähr gleicher KV der derbe über seinen Maximalen betrieben wurde. Im Wettkampf hat sich dann gezeigt das ich mit dem Antrieb derbe schneller war als meine Konkurrenz und auch die Beschleunigung in der Kurve mehr als sonst üblich gut war. Eines meiner Projekte ist eine alte 3W Mustang mit 3m Spannweite die zur Precious Metal umgebaut werden soll, sollte erst die World Jet werden, Precious sieht aber von den Farben her besser aus. Antriebe da sollen 2 Rotomax 100 CC werden. Bei Hacker haben sie wohl gerade ein paar Sondermotoren als Counter Rotate gebaut, so in der Art wird es bei mir auch wohl aussehen. Da die größeren Propeller etwas teurer sind als die hier verwendeten GWS Propellerchen habe ich bei Ramoser schon mal vorsichtig gefragt ob sie mir da was mit spezieller Nabe machen könnten, ich hoffe ich falle nicht gleich um wenn er mal mit dem Preis raus rückt. Das ist aber mal ein Projekt was wohl noch etwas dauern wird..... Da ich im Combat auch öfters mal was kaputt mache, fallen da schon mal angeschlagene Motoren an und ich experimentiere die letzte Zeit bevorzugt mit den Motoren aus dem Multicopter Bereich, denn die sind sehr leicht und haben ein sehr gutes Drehmoment. Also habe ich mir einige Motoren besorgt die zwischen 600 und 700 KV liegen und betreibe die mit 6S, auch wenn die Empfehlung niedriger liegt. Knackpunkt ist aber das es für die Dinger die so genannten T Propeller gibt, die in der Nabe extrem dünn sind und direkt auf die Glocke geschraubt werden, somit wäre der vordere Motor schon mal versorgt, der hintere Motor bekäme dann einen normalen Propmitnehmer und einen normalen Propeller. So bleibt die durch geführte Welle nett kurz und das Risiko der Vibration wegen leichter Unwucht oder Aufschwingen klein. Knackpunkt ist aber immer das Schild der Glocke, denn das braucht beim vorderen Motor in der Nabe genügend Platz für ein bis zwei Kugellager und auch genügend Stabilität. Leider sind die HK-Motoren da sehr weich, somit muß man sich da wohl ein neues Schild drehen (lassen). Das Projekt von Tom finde ich auf jeden Fall mal richtig gut und hoffe das er noch viel berichten wird.
Gruß, Daniel

Tom
01.04.2015, 09:49
Für den Wirkungsgrad wäre es sicher besser wenn der hintere Prop etwas weniger Durchmesser und mehr Steigung hätte. Habe auch mit 7"x6" und 6"x3" rumprobiert - was es eben so von der Stange gibt. Da war meine 7"x3" Kombi noch das Beste. 3 Blatt Propeller sind vom Wirkungsgrad ohnehin schlechter, zwei Motoren auch. Jedenfalls hat meine ursprüngliche Motorisierung mit einem 2204 Motor und 8"x4" Prop an 2 Zellen bei fast gleichem Schub viel weniger Strom gezogen.

Achja, Pusherpropeller ist auch schlecht wegen Rumpfinterferenzen. Ein Brett-Nurflügler mit starker Zuspitzung hat wegen der erforderlichen Verwindung auch zuviel Widerstand. Damit die Strömung außen nicht abreisst, musste ich fixed-wing-slots einbauen. Kein Wunder, dass der XP-56 Entwurf ein Misserfolg war, nicht wahr?

Ihr seht schon, es geht mir nicht um den Wirkungsgrad, sondern um den Gimmick, den Scale Faktor, die Herausforderung.

Obwohl, der Flieger hatte mit dem 8"x4" Prop schon Probleme mit dem Drehmoment. Wegen der geringen Spannweite und Masse musste ich aufpassen und durfte nicht zuviel Gas geben, damit er sich nicht auf den Rücken dreht. Hatte das durch Sanftanlauf und Einsatz eines Kreisels aber ganz gut im Griff.

Hoffe es kommt bald der Frühling und ich kann die Black Bullet fliegen, Tom

MarkusN
01.04.2015, 09:57
was mich bei gegenläufigen Propellern immer irritiert ist meine Vorstellung das da endlos Wirbel erzeugt werden.
Und dadurch die meiste aufgebrachte Leistung einfach verpufft.
Ein kontinuierlicher Luftstrom kann doch so kaum entstehen, oder ?Jein. Der zweite Propeller kann wie ein Leitapparat Drall aus dem Propellerstrahl nehmen und so den Wirkungsgrad sogar erhöhen.
Nachteilig ist, dass die Propellerblätter im Nachlauf des vordereren Propellers arbeiten.
Welcher Effekt stärker ist, liegt an der Auslegung.

Dass die stärksten Propeller-Antriebe Contra-Props hatten hat allerdings einen anderen Grund. Kreisel- und Gegendrehmoment-Effekte werden bei den starken Antrieben so gross, dass sie mit den Aerodynamischen Flächen immer schwieriger zu beherrschen sind, vor allem bei geringen Geschwindigkeiten beim Start.

Daniel Lux
01.04.2015, 12:23
Ihr seht schon, es geht mir nicht um den Wirkungsgrad, sondern um den Gimmick, den Scale Faktor, die Herausforderung.


Hallo Tom,
ja auf so was fahre ich auch völlig ab. Auch sehe ich den Wirkungsgrad nur als nützlich an, denn ich mag es wenn ich mit dem Teil auch etwas länger fliegen kann und nicht nur 2 Minuten. Über die Jahre haben sich bei mir grob geschätzt gut 300 Propeller der verschiedenen Marken, Größen und Steigungen eingefunden, von daher fällt es mir nicht so schwer da etwas mehr zu testen und die manchmal alten einfachen Propeller zeigen auf mal ein gutes Ergebnis. So waren z. B. die APC Sport für mich Jahre lang ein "No go" auf den kleinen Motoren, auf meinen jetzigen Multicopter-Motoren sind sie aber die Bringer bei einem Flächenmodell. Jetzt gerade habe ich ein ME163 von HK auf dem Tisch mit 1,54m Spannweite. Gedacht ist die Kiste für 6,5ccm bis 7,5ccm Verbrenner, Vorn bekommt die einen E-Motor mit knapp 500 Watt (95 Gramm) und Hinten was mit gut 250 Watt (60 Gramm). ist jetzt auch wieder kein echter Counterrotate, aber die hinteren Blätter wühlen ja auch wieder im verwirbelten Luftstrom des vorderen Propellers.
Gruß, Daniel

Tom
01.04.2015, 19:31
Es gibt einen alten Report von der NACA in dem ein Vierblattprop mit 2 gegenläufigen Zweiblattprops verglichen wurde. Das gegenläufige System hatte einen etwas besseren Wirkungsgrad. Der Vorteil geht aber sicher im Getriebe wieder verloren. Immerhin, man löst das Drehmomentproblem. Das war ja auch für mich wichtig.

Da ich durch die 2 Motore hinten mehr Gewicht habe, konnte ich vorne einen größeren Akku nehmen. Flugzeit sollte also etwa gleich bleiben.

Tom
01.04.2015, 20:09
13260811326081

Daniel Jacobs
01.04.2015, 21:01
Hey,


geniale Idee die Motoren auf eienr Welle laufen zu lassen. Ist ne ganze ecke einfacher als mit Hohlwelle.

Gruß.

Tom
13.06.2015, 22:27
https://www.youtube.com/watch?v=jIHVea3URkY

Kyrill
14.06.2015, 10:40
Die Grundisee finde ich klasse. Wie sind denn nun deine Erfahrungen bezüglich des Ergebnises insbesondere des Gewichtes gegenüber der zu erwartenden Leistung dieses Antriebs. Ist es vielleicht einfacher einen etwas größeren aber insgesamt noch leichteren Motor einzusetzen mit einem besseren Ergebnis in der Endleistung als dieser gegenläufige Antrieb? Als technische Spielerei hast du das gut hinbekommen ohne Frage, daran will ich auch gar nicht rütteln. Mich interessiert einfach ob der Bauaufwand lohnt, nur um an dieser Stelle vielleicht etwas mehr scale zu sein.

Außerdem würde mich interessieren, ob es Sinn macht den hinteren Propeller mit einer etwas größeren Steigung für mehr Strahlschub zu bestücken. So wie du schriebst dreht der hintere antrieb ja tendenziell schneller als der vordere mit einer größeren Steigung würde der Drehzahlunterschied geringer und der Strahlschub doch schneller...Oder irre ich da? Bei dem Gedanken habe ich die Stromaufnahme erst mal außen vor gelassen, dass muß natürlich im Betriebsrahmen bleiben. Hast du solche Verbesserungsversuche vielleicht schon unternommen?

Tom
14.06.2015, 20:35
Hallo Peter, wie beschrieben hatte ich mit einem 2204 Motor und einem 8x4 Prop mehr Leistung als jetzt mit den 2 Motoren. Die Leistungsausbeute auf das Gewicht bezogen ist schlechter geworden. Hatte ich aber auch nicht anders erwartet. Ist halt eine Scale Spielerei. Wenn es um Leistung und Gewicht geht, sollte man einfach einen größeren Motor an passender Latte nehmen.
Ich werde als nächstes für den zweiten Propeller eine 7x4.5 ausprobieren. Mit den 7x3 habe ich eine zu geringe Strahlgeschwindigkeit und komme nicht auf Speed.

Kyrill
14.06.2015, 20:44
Hallo Peter, wie beschrieben hatte ich mit einem 2204 Motor und einem 8x4 Prop mehr Leistung als jetzt mit den 2 Motoren. Die Leistungsausbeute auf das Gewicht bezogen ist schlechter geworden. Hatte ich aber auch nicht anders erwartet. Ist halt eine Scale Spielerei. Wenn es um Leistung und Gewicht geht, sollte man einfach einen größeren Motor an passender Latte nehmen.
Ich werde als nächstes für den zweiten Propeller eine 7x4.5 ausprobieren. Mit den 7x3 habe ich eine zu geringe Strahlgeschwindigkeit und komme nicht auf Speed.


Ich bin gespannt welcher Steigungssprung zwischen den Props sich als der Beste herausstellt. Ich hoffe das durch die passende Wahl eine Leistungssteigerung eintritt und damit das Modell auch noch etwas rasanter wird. Viel Erfolg. Und berichte bitte weiter.

Tom
22.06.2015, 09:42
Hallo,
habe jetzt einen 7x6 3-Blatt Propeller hinter die 7x3,5 Schraube gesetzt. Wie erwartet komme ich auf eine höhere Geschwindigkeit und bessere Steigleistung. Der Stromverbrauch scheint auch nicht all zu stark gestiegen zu sein. Ich habe noch einen 7x4,5 Propeller bestellt. Mal sehen wie es damit geht.

Kyrill
22.06.2015, 16:40
Na da geht bestimmt noch was. Ist nur die Frage ob es daran liegt, dass die Motoren mehr belastet werden oder durch besseres Zusammenspiel der Propeller. Als Leihe auf dem Gebiet stellt man sich das ja immer so vor das der erste Prop die Luft schon einmal beschleunigt und der zweite da noch etwas draufpackt. Das kann aber eine Irrmeinung sein und durch die Wirbelzöpfe entstehen ganz andere Einflüsse die das Ergebnis bestimmen. Wäre schön wenn ein Fachmann mal etwas dazu sagen könnte zur rein theoretischen Seite des Problems. Oder ob es da außer try and error auch eine Rechenlösung gibt um die Props aufeinander abzustimmen.

Soll der 7x4,5 nach hinten oder den vorderen ersetzen?

Und immer die Ströme im Auge behalten nicht das dir die Regler/Motoren abrauchen.