Flugphysik - was ändert ein schwererer Prop bei sonst gleichen Abmessungen?

Hi,

ich habe ein kleines Modell, das ein bisschen empfindlich reagiert, wenn man schlagartig Gas gibt. Im Langsamflug kann es dann schon mal passieren, dass der kleine Doppeldecker schlagartig schräg in der Luft liegt.
Bei ganz geringer Fluggeschwindigkeit reißt auch mal die Strömung ab und es trudelt.

Grund ist wohl zum einen das Drehmoment des Motors, das sich als Gegendrehmoment unmittelbar auf das Modell auswirkt (hoffe, der Satz stimmt...). Daran kann man sich gewöhnen. Notfalls könnte man auch eine "Slow"-Funktion auf Gas programmieren.

Zu berücksichtigen ist wohl auch, dass sich der Drall der vom Prop. beschleunigten Luft auswirkt. Der Propellerstrahl ist schließlich nicht gerade, sondern korkenzieherartig und strömt die rumpfnahen Teil der Tragflächen unterschiedlich an. Da reißt die Strömung vielleicht unterschiedlich ab. Das könnte die Neigung über eine bestimmte Fläche abzureißen, vielleicht erhöhen.

Derzeit ist ein sehr leichter Holzpropeller montiert. Ein schwererer Prop. würde wohl etwas langsamer hochdrehen.

Nun meine Frage: Würde das dazu beitragen, dass das sich auf das Modell auswirkende Drehmoment geringer wird bzw. auf einen etwas längeren Zeitraum verteilt und deswegen weniger auswirkt?

Oder würde sich bei einem schwereren Prop. das Gegendrehmoment nicht so sehr durch das "Abstützen" des Antriebs gegen den Luftwiderstand, sondern mehr durch das Abstüzen gegen die Masse des Props auswirken?

Die Zusammenhänge sind mir aber nicht klar.

Wie ist das denn nun theoretisch?
Und praktisch?

Diesen Thread hier habe ich gefunden. Aber zu meiner Frage ist da noch nicht viel ausgeführt worden.

Hallo

Ich bin sicher dass es bald hochwissenschaftliche Antworten dazu geben wird. Aber ich würde mir durch den Tausch des Prop's nichts erwarten.
Drehmoment ist Kraft x Hebelarm. Und so wie jede Kraft eine Gegenkraft hat , ist es auch mit dem Drehmoment. ( deswegen kann das Modell wegdrehen ) . Die Masse des Prop's vergiss am Besten

Sind die Propeller ähnlich dann ist es auch das Drehmoment . ( aber siehe unten)

Außerdem sagt man üblicherweise beim Prop: großer Durchmesser, hohes Drehmoment, und umgekehrt..
Aber auch das hängt von der Blattform ab. meiner Meinung hilft da nur eines probieren. Bin selbst immer wieder überrascht wenn es ans Einfliegen geht wie unterschiedlich Prop's die eigentlich ähnlich sind ( Durchmesser , Steigung) ganz unterschiedlich fliegen ( Blattform - vor allem , und Material)

Wenn dies beim Start passiert ( kein oder zu geringer Auftrieb beim Start an den Flächen) hilft nur Start mit ordentlich Bumms. ( werfen, flitschen usw..) ist es eher ein Problem beim Fliegen dann hilft eventuell ein Regler bei dem man den hochlauf programmieren kann. Und immer ausreichend Speed .

Speed ist nicht das halbe Leben sondern das ganze ( Flieger) Leben........

Gruß Flo

PS ...gefällt. Ihr besonders gut.... Abstützen gegen die Masse des Prop's...... Der müsste aber schon sehr schwer sein im Verhältnis zum Gesamtgewicht ......

Jan schrieb:

Oder würde sich bei einem schwereren Prop. das Gegendrehmoment nicht so sehr durch das "Abstützen" des Antriebs gegen den Luftwiderstand, sondern mehr durch das Abstüzen gegen die Masse des Props auswirken?

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Jupp. Der Motor liefert ein Moment. Der Prop "verbraucht" es. Einerseits abgestützt an der Luft, andererseits an den Massekräften des Props.

Schlimmer: Ein schwerer Prop hat mehr Kreiselkräfte. Die sind gleich noch mal eine Spur gemeiner, weil die Wirkung um 90° gedreht ist. Bei einem Zaunkönig sind Kreiselkräfte durchaus spürbar.

Jan schrieb:

Hi,

ich habe ein kleines Modell, das ein bisschen empfindlich reagiert, wenn man schlagartig Gas gibt. Im Langsamflug kann es dann schon mal passieren, dass der kleine Doppeldecker schlagartig schräg in der Luft liegt.
Bei ganz geringer Fluggeschwindigkeit reißt auch mal die Strömung ab und es trudelt.

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Was du hier beschreibst, hat meiner Meinung nach herzlich wenig mit dem Drehmoment des Propellers zu tun. In erster Linie ist es ein Problem der zu geringen Geschwindigkeit und damit auch einer mangelnden Ruderfolgsamkeit. Wenn das Modell schon an der Kotzgrenze fliegt, gibt ihm das Drehmoment des Antriebs höchstens noch den Rest zum Abschmieren. Ich würde mir in solchen Situationen schlicht angewöhnen, langsam Gas zu geben und somit Geschwindigkeit aufzunehmen. Ein weiteres Problem könnte auch darin liegen, dass die abrufbare Leistung im Vergleich zum Modellgewicht sehr hoch ist und somit zu den Problemen beiträgt. Auch da hilft ein behutsamer Umgang mit der Leistung...

Gruß Mirko

Moin

Man kann einen Antrieb mit Motorsturz und Seitenzug einbauen.
Der Sturz beeinflußt das Aufbäumen beim Gasgeben und der Seitenzug (nach rechts) bläst das Seitenruder von der rechten Seite an.
Besonders stark dann bei langsamen Geschwindigkeiten.
Ich denke da sollte ein Versuch mit 2 bis 3 grad schon eine Besserung bringen.

Gruß Aloys.

Ein schwerer Prop hat nur bei Verbrennern oder Bezinern einen Sinn, damit man die Leelaufdrehzahl herunterbringen kann. Er wirkt dann quasi als Schwungscheibe.

In Deinem Fall wäre er sicher noch kontraproduktiv, da er er eine hohe Trägheit hat und dann noch das Drehen des Modells verstärkt. Außerdem ist die Kreiselwirkung nicht zu unterschätzen.

Hi,
ein Elektromotor wird nur ein maximales Drehmoment abgeben . Je nach dem wie schwer der Prop ist wird dadurch die Zeit über die das Drehmoment auf den Flieger einwirkt kürzer je leichter der Prop oder eben länger bei schwereren Prop. Ist die Drehzahl dann Konstant wird nur noch ein Drehmoment durch den Luftwiderstand der Propellerblätter erzeugt. Über die Blattform und Blattdicke kann man ehr das Drehmoment beeinflussen ,die Masse wirkt nur wärend der Beschleunigungsphasen also auch beim Abbremsen . Ich würde immer dem möglichst leichtesten Propeller suchen . Blätter dünner schleifen und auch wenn möglich die Blattform in der Draufsicht verschmälern wenn der Flieger wie hier geschrieben auf Drehmomenteinflüsse reagiert.

WW1 Flieger mit den grossen, schweren Umlaufmotoren und riesigen Props hatten ja aus diesem Grund teilweise sehr unangenehme Flugeigenschaften, Drehmomentreaktionen und Kreiselkräfte.
Um Dein Problem zu verbessern kannst Du auch einen kleineren Prop mit einem schnelleren Motor einsetzen. Vielleicht liegt ja noch was passendes in der Kiste.

Gruss, Hans

hul schrieb:

WW1 Flieger mit den grossen, schweren Umlaufmotoren und riesigen Props hatten ja aus diesem Grund teilweise sehr unangenehme Flugeigenschaften, Drehmomentreaktionen und Kreiselkräfte.

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Die Piloten haben aber umgekehrt auch gelernt, diese Kräfte zu nutzen um wendiger in Schussposition zu kommen. Gerade der Fockker Dreidecker mit seinen kurzen Flächen war bekannt dafür, dass sich die Präzession gut nutzen liess.

Esgibt übrigens auch Kunstflugfiguren im modernen Programm, die ohne Kreiselwirkung nicht zu fliegen wären (z.B. Lomkovac)

MarkusN schrieb:

Die Piloten haben aber umgekehrt auch gelernt, diese Kräfte zu nutzen um wendiger in Schussposition zu kommen. Gerade der Fockker Dreidecker mit seinen kurzen Flächen war bekannt dafür, dass sich die Präzession gut nutzen liess.

Esgibt übrigens auch Kunstflugfiguren im modernen Programm, die ohne Kreiselwirkung nicht zu fliegen wären (z.B. Lomkovac)

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Der hier will aber mit seinem Zaunkönig ( oder ähnlichem) einfach nur geradeausfliegen ohne herunterzufallen.....

Und deshalb denke ich immer noch, dass hier an der falschen Stelle operiert wird. Wenn das Modell so langsam fliegt, dass der Strömungsabriss fast nicht zu verhindern ist, dann hilft doch der beste Propeller nichts. Und wenn die Kiste auf schlagartiges Gasgeben reagiert, macht es doch Sinn, genau dieses zu lassen. Dann kann sich Jan doch den ganzen Zauber mit zurecht geschnitzten Propellern oder anderen Dingen sparen.
Mein Papa hat mir immer geraten, den Gaul nicht von hinten aufzuzäumen...

Gruß Mirko

"Wissenschaftlich" kann anschaulich sein und muss nicht langweilen.

"Wissenschaftlich" kann anschaulich sein und muss nicht langweilen.

Die Masse des Propellers ist interessant für das Beschleunigungsvermögen des Motors, die Laufkultur eines Verbrenners und das Flugverhalten im Hinblick auf Kreiseleffekte.
Die Masse des Propellers hat einen von Jan gewünschten Effekt nur in genau im Augenblich der Drehzahländerung (Beschleunigen). Dieser Effekt geht leider in die unerwünschte Richtung. Stichwort Drallsatz oder landäufig mit der Pirouetten-Eisprinzessin erklärt.

Die Effekte des Slipstreams (lokale Auftriebsänderung durch Anstellwinkeländerung am Flügel) und das Gegendrehmoment auf das Flugzeug wirken in die gleiche (selbe?) Richtung!

Da helfen nur zwei Maßnahmen:
1. Drehmoment reduzieren: Weniger schnell Gas geben. Sanftanlauf im Regler programmieren verringert die Symptome.

2. Slipstream verringern: Aerodynamische Belastung des Propellers verkleinern. Auf deutsch: Wenn der Flieger schnell genug fliegen kann, dann lieber nen Propeller mit geringerer Steigung montieren. Der Nachlauf der Propellers bekommt dann weniger Drall. Ich kann es technisch nicht genau begründen, jedoch scheint es sich ähnlich zu verhalten, wie bei einem Flügel bei großem Anstellwinkel der ein starkes Abwindfeld hinter sich herzieht.

Mein Fazit:
Leichterer Prop, geringere Steigung, Regler mittels Sanftanlauf einbremsen.

Die Physik lässt sich nicht austricksen.
Je größer der Propeller in Relation zur Spannweite (und je stärker der Motor), desto größer sind die Effekte.

Beispiel1: Meine kleine Simprop-Depron-Fokker will bei 60cm-Spannweite und 11" SlowflyProp einfach nimmer geradeausfliegen. Bei jeder Änderung der Drehzahl oder Fluggeschwindigkeit trimmt man sich nen Wolf...

Beispiel2: Die ganzen WW2 Warbirds! 2500PS auf 10m Spannweite erlauben keinen Start mit Vollgas! Die Karre lässt sich nicht auf der Bahn halten wegen Kreiselmoment und Slipstream.

Nun wenn ich einen DD mit 90cm SPW habe,
welcher nichtmal 700gr. auf die Wage bringt,
und der 270Watt Antrieb mit einer 9x5 LS relativ zentrisch ist,
dann treten da schonmal Drehmomente beim beschleunigen auf.





Abhilfe: Blei in die Aussenflügel damit das Rollmoment träger wird.
tiefere Flächen, ..kleinere LS .. 5x5 oder so
1:1 Stirnradflachgetriebe damit der Motor linksrum und die LS rechtsrum dreht.






Duck und weg......



Aber mal ehrlich, wie war da erst das Orginal, mit einem schweren Umlaufmotor?




Gruss
Andreas

Ich denke, für das aufs Modell rückwirkende Drehmoment ist es egal, ob sich der Motor an der Masse des Props oder an dessen Luftwiderstand abstützt. Eher ist mehr Masse schädlich, weil ein E-Motor umso kräftiger Ampere saugen wird, um den Propeller auf Touren zu bringen, und damit vielleicht kurzfristig sogar mehr Drehmoment erzeugt.
Wenn geht, würd ich einen kleineren Propeller nehmen.
Oder sogar einen Koaxialantrieb von den Shockys.


Grüße
Andi

Die Wirkung auf die Zelle ist das Gegendrehmoment. Dieses entsteht durch die Scherkraft des Magnetfeldes zwischen Stator und Glocke. Was außen an der Glocke hängt, interessiert nicht!
Eine größere Trägheitslast sorgt dafür, dass der Beschleunigungsvorgang länger dauert und damit das Gegendrehmoment auf die Zelle länger wirkt! Und damit gefühlt größer ausfällt.
Ein leichter Prop hat seine Zieldrehzahl früher erreicht.

Es kostet nicht mehr Ampère, jedoch mehr Akku-Kapazität, da die Ampère länger gezogen werden.

Dix schrieb:

Die Wirkung auf die Zelle ist das Gegendrehmoment. Dieses entsteht durch die Scherkraft des Magnetfeldes zwischen Stator und Glocke. Was außen an der Glocke hängt, interessiert nicht!
Eine größere Trägheitslast sorgt dafür, dass der Beschleunigungsvorgang länger dauert und damit das Gegendrehmoment auf die Zelle länger wirkt! Und damit gefühlt größer ausfällt.
Ein leichter Prop hat seine Zieldrehzahl früher erreicht.

Es kostet nicht mehr Ampère, jedoch mehr Akku-Kapazität, da die Ampère länger gezogen werden.

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Wusste ich doch dass da die hochwissenschaftlichen Antworten kommen. Aber seit dem Post #2 oder3 eigentlich nichts mehr Neues.

Dass es allerdings egal ist ob ein Prop dranhängt oder nicht ist mir neu. I

Ich fliege dass nächstemal ohne Prop..

Super Tip Dix.

PS: Sachen gibt's ... Jetzt wird es aber Spooky. vielleicht sollte er es mit einem Fluxkompensator probieren...?

Dr.Huber schrieb:

Dass es allerdings egal ist ob ein Prop dranhängt oder nicht ist mir neu.

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Die Aussage bezog sich aufs Gegendrehmoment und nur aufs Gegendrehmoment. Und so ist sie auch richtig.

Im Übrigen hat Dieter Nuhr alles nötige gesagt.

Jetzt bin ich aber enttäuscht.

Habe gerade den Prop heruntergeschraubt und noch einen Nebeneffekt entdeckt. Der Flieger braucht auf einmal keinen Strom mehr..... Danke Dix

Dh... Keine Leistung mehr .... Damit fliege ich nun ewig

Quasi nur mehr mit Gegendrehmoment......


Super........

Lg Flo


Übrigens gilt das auch für Bürstenmotoren. Dann schraube ich alle Prop's bei meinen Schiffchen herunter.

Danke für die vielen Gedanken.

Dirk, ich bin kein Techniker. Kannst Du Deine Überlegung noch mal anders erklären, dass es um die Scherkräfte zwischen Anker und Glocke geht und dass es zwar eine Bedeutung hat, wie schwer die Glocke ist aber dass es nicht so wichtig ist, wie viel Widerstand der Glocke durch den Prop entgegengesetzt wird?

Flo, Du bistn Scherzkeks. Nachmal hilft auch ein wenig nachdenken...

Prop ab, Kraft weg. Also auch Gegendrehmoment weg.

Übrigens funktioniert auch der Fluxkompensator bestens nach diesem Prinzip!