Welcher E-Antrieb für eine 10kg-Maschine?

Hallo.

Ich baue eine 2-motorige Scale-Propellermaschine aus Holz mit 2,4m Spannweite auf.
Die Gute braucht 2 Motoren. Empfohlen wurden laut Herausgeber des Bauplans 2 Motoren mit entweder 12,5cc 2-Takt oder 15cc 4-Takt.
Nun würde ich auch gern einmal schauen, ob sich denn der EInbau von Elektro-Motoren lohnt, allerdings finde ich keine passenden Angaben, und Drive-Calc liefert mir auch keine genaueren Daten.

Darum: Wer kann mir da ein wenig unter die Arme greifen? Als Hobbyking-Freund möchte ich auch sehr gern auf die HK-Komponenten zurück greifen.
Welche Motoren würdet ihr empfehlen und welche Zellenzahl bräuchte es? Habe 3S-Lipo's daheim, könnte also 6S und 9S generieren. Denke, dass 9S wohl anzuraten wäre.


Bitte schreibt mir.


LG - Maik

Da spielen ein paar Faktoren rein, ein paar mehr Daten wären gut.
z.B.: Was für ein Modell (Warbird / Reisemaschine / Oldtimer / ...)?
Was für ein Profil? Eine eher langsame Modell-Auslegung oder eher zügig? Ausgelegt für Verbrenner dürfte ggf. eine etwas ältere Entwicklung sein?
Wieviel Platz ist für die Luftschrauben? Einen Elektromotor kann man i.d.R. auf größere Propeller auslegen, was für den Gesamtwirkungsgrad vorteilhaft ist. Bei "alten" Verbrenner-Modellen ist aber häufig der Platz etwas beschränkt (da nicht nötig), bzw. bei Scale-Modellen einfach der Optik halber nicht möglich (zu hohes Fahrwerk, zu wenig Platz zum Rumpf...).

Sind die 10kg das Leergewicht (wäre happig) - oder das angegebene Abfluggewicht (mit Verbrennern?)

Drive-Calc liefert gute Daten, aber wenn man nicht weiß, worauf man raus möchte natürlich eine Glaskugel.

Viele Grüße,
Alex

Hallo.

Mit Drive-Calc kann ich sehr gut umgehen, jedoch gibt es bei DC nicht mehr die Motoren, die derzeit bei HK im Angebot sind. Dadurch wird die Glaskugel ganz schön milchig .

Ok - du brauchst Daten:

Die Maschine ist eine Beechcraft H-18 mit 2.400mm Spannweite und 1.760mm Länge. Das Modell wird vorrangig aus Balsaholz gefertigt und baut auf eine klassische Rippen-/Spanten-Bauweise mit vollflächiger Beplankung. Das ABFLUGGEWICHT soll angeblich 10kg betragen.
Es sind 2 Antriebsmaschinen von Nöten. Über die Propellergröße steht jedoch nichts im Plan und ist auf den ersten Blick auch nicht ersichtlich. Denke aber, dass da so Einiges gehen dürfte.

In den Motorgondeln ist massig Platz für Elektro-Motoren, jedoch nicht für viele Verbrenner. Benziner bekommt man nur beschwerlich unter, 4-Takt-Benziner so gut wie gar nicht mehr.
Ab Wellenmitte sind in alle Richtungen 90mm Platz bis zum Innenring des Gondelspant's.

Ich habe heute bereits ein Angebot über zwei Sk6374 149KV bekommen. Leider kann ich sie mit DriveCalc nicht berechnen.

Nun aber zu meinem größten Problem - dem Gewicht.
Ein Verbrennungsmotor wiegt ca. 1kg mit Schalldämpfer. Vielleicht noch mal 100g drauf für geringfügige Änderungen an der Abgasführung. Dazu noch 500g für Treibstoff und Tank (verbaut in den Tragflächen). Macht zusammen also knapp 3200g. Dazu noch ein UBEC (ca. 100g) und ein Versorgungsakku für UBEC und Zündung - noch mal ca. 300g, weiß aber auch nicht genau, was man da bei solch einer Maschine genau verwendet.

Dem entgegen gestellt das Elektro-Setup:
Ein Outrunner wiegt ca. 840g, plus 80g Regler - macht (ohne extra Kabelage) 920g. Mal 2 = 1840g. Bleiben also gegenüber den 3500g des V-Setup's noch magere 1660g übrig.
Das "sparsamste" Setup wäre wohl der Einsatz von zwei in Reihe schalteten 5S Lipo mit je 5000mA/h 30C - wiegen 880g = 1760g. Allerdings müsste ich noch massenweise Kabelage durch die Tragflächen verziehen - und das ist nicht mehr effektiv, denke ich.

Alternative: 4 Stück 5S @ 3000mA/h um noch bei einer vernünftigen Flugzeit zu bleiben. Wären dann aber schon 530g je Akkupack - also ca. 2120g - über 400g zu viel auf der Hüfte. Mit 2200er-Lipo-Akkus brauche ich allerdings auch gar nicht erst anzutreten.

Ich bin da echt ratlos - was mache ich nur...? Einer einen Rat? Wenn ich wenigstens einen Ansatz hätte, welcher Motor genau der richtige wäre und wie viele Zellen ich fliegen müsste...


LG - Maik

Hm, ich habe (fast) den Motor im E-Calc gefunden, allerdings mit 170KV. von dem ausgehend mal auf 149 geändert, Ergebnis siehe unten.

Bei einem E-Einbau würde ich auf jeden Fall zusehen das ich die Akkus in der Nähe der Motoren unterbekomme, in deinem Fall in der Gondel. Die langen Kabel vom Akku im Rumpf müssten ansonsten mit Stützkondensatoren abgefangen werden, ist so eine Bastel-Lösung bei der ich immer Bauchschmerzen habe.

Zum Mehrgewicht: Hast du mal die Flächenbelastungen für 10 und meinetwegen 15 Kilo ausgerechnet? Das Mehrgewicht sollte sich aber durchaus verschmerzen lassen...

Danke für die Info.

Hab auch noch mal nach möglichen passenden Motoren geschaut.
Jetzt hat sich noch ein weiteres Problem hinzu gesellt: Soweit ich gesehen habe, kann ich maximal 16"-Propeller montieren, das wäre dann die Schmerzgrenze.
Davon ausgehend, sollten auch die Motoren schlanker sein.

Eventuell wäre ein NTM-Prop-Drive 50-60 mit 380KV ein möglicher Kandidat. An 8S sollte der die Maschine packen. Laut HK erzeugt der Motor mit einer 17x8 schon einen stolzen Schub von über 7kg. Einer!!! Mit einer 16"-Latte sollte das nicht so viel weniger sein. Allerdings jetzt die Frage:

Standschub - wie hoch muss ich da in etwa kommen? Bei 10kg - muss ich die 10kg auch erreichen? Meine langsamen Hirnwindungen schreien "Ja". Wie verhält sich das mit dem Standschub im regulären Flugbetrieb?


Die Akkus würde ich nicht in die Gondeln packen, jedoch direkt daneben. In den Tragflächen gibt es Rippenausschnitte in den Tanks. Ich denke, dass es die Tragflächen verkraften werden, wenn ich dort Ausschnitte für Akkufächer installiere ^^. Derzeit wüsste ich auch noch nicht, wie ich die Gondeln mit den Akkus bestücken sollte - ich muss ja auch erst einmal alles aufbauen .


Was denkst du/ihr zu dem Motor, den ich rausgesucht habe?


LG - Maik

Gut - muss das alles erst einmal sacken lassen.
Ist schon recht spät und irgendwie trete ich auf der Stelle mit meinem Latein.
Denke, dass ich später mehr weiß, wenn ich das Modell standfest auf dem Boden habe. Derzeit ist alles noch reine Spekulation und sicher das Klügste, nicht voreilig zu schießen.

Bleibt also noch alles offen.


LG und danke euch sehr - Maik

Hallo Maik,

schönes Projekt. Frage, kannst du auch leicht bauen? Der Bauplan wird wohl auf Verbrenner sprich Schüttelantrieben ausgelegt sein. Viele massive Verstärkungen können in leichterer Ausführung erstellt werden. Hängt aber von deinem Handwerksgeschick ab.

Ich denke es könnte in deinem Fall gut ein kräftiger 6S Antrieb mit 5000 oder mehr Kapazität genommen werden. Dazu dann Low Volt Regler mit sagen wir 100-150 Ampere Belastbarkeit.

Davon könnte dann jeweils eine Einheit in den Gondeln verschwinden. Akkus ganz noch vorne hinter die Sternmotorattrappe. Oder die Akkus vorne in die Rumpfspitze, dahinter die Regler und Verlängerung zu den Gondeln mit den drei Motoranschlüssen. Hängt von der Massenverteilung des fertigen Fliegers ab.

Aber ganz wichtig, wie groß darf der Prop nach Vorbild sein? Ist doch immer ein 2-Blatt oder?
Schau mal die Größe raus, dann kann man auch einen passenden Motor raussuchen. Die Verbrennergröße ist hier nur sehr entfernt als Maßstab zu nehmen.
Vergleiche auch mit den letzten Threads zu Elektroantrieben hier im Forum. Da wurde schon einiges zu geschrieben und auch diverse Beispiele kommuniziert.

Also wenn du nicht bleischwer baust geht auch ein gemässigter Antrieb. Ab 3 Meter Spannweite würde ich auch auf 10-12S gehen, davon sind wir hier aber weiter entfernt.
Schau auch mal in den DC-3 Wasserflieger Thread, dort wurde bei etwa gleichem Gewicht auch ein E-Antrieb eingesetzt.
Was nützt dir ein langsam drehender, großer, schwerer Motor, wenn du die passenden Luftschrauben nicht unter bekommst.

Hier mal ein aktuelles Gewichtsbeispiel mit 10 Kg und 2 6S Antrieben:

http://www.rc-network.de/forum/show...elm-Graulich?p=3591547&viewfull=1#post3591547

Grüße, Bernd


P.S.
Maik du warst schneller.
Wieso die Akkus nicht in die Gondeln packen, wenn der Schwerpunkt es zulässt?
Noch mehr Öffnungen die verstärkt werden müssen in den Flächen machen den Flieger nur schwerer. Die Gondeln oder die Bugspitze ist eigentlich der richtige Ort für schnellen Akkuwechsel und ausgeglichenem Schwerpunkt. In den Flächen wirst du zusätzlich Blei in der Spitze brauchen, dann schaffst du auch die 10Kg Grenze locker zu überholen.

Normal reicht auch ein Standschub von 5Kg um die Kiste zu fliegen. Hat früher auch geklappt.
Wichtig ist auch die Strahlgeschwindigkeit, damit die Kiste am Ende der Piste auch die passende Geschwindigkeit zum abheben hat. Standschub ist nur ein kleiner Teil der Antriebsbetrachtung. Es sei den du willst hauptsächlich mit dem Flieger torquen.

16X10 - 16X14 (16X16) ist ein guter Kompromiss für die Luftschrauben. Bei so einem Modell ist eigentlich eine Scalelatte pflicht.

Leistungsbedarf

Leistungsbedarf

Moin zusammen,

meine Ansätze basieren auf der Physik:

Masse= 10 Kg
Sinkgeschwindigkeit= -2m/s -geschätzt (Segler liegen ca. bei 0,4m/S) - hierfür muss sonst die Gleitpolare herhalten!
max. Steiggeschwindigkeit= +12m/s (frei gewählt - kannst du verändern nach belieben)
Wirkungsgrad des Antriebstranges: 0,6 (Akku, Steller, Motor, Schraube) Anahme

Änderung der potentiellen Energie:

delta-Epot= Masse * 9,81 * (Sinkgeschwindigkeit + Steigen m/s) Joule/Sekunde = Watt!
delta-Epot= 10 * 9.81 * 12
delta-Epot= 1.177Watt (die dem Flugzeug zugeführte, erforderliche Leistung)

nun noch fix durch den Gesamtwirkungsgrad geteilt - dann hast du die erforderliche Leistung:

Aufgenommene, elektrische Leistung = 1.177/0,6 = 1962 Watt Diese Leistung ohne Reserve benötigst du bei den vorstehenden Daten auf 2 Motore aufgeteilt)

2. Ansatz zur Probe:
200W/Kg aufgenommene Leistung- gilt fur eine moderate Motorisierung (bei mir)
el. Leistung erforderlich= 200 W/Kg * 10 Kg = 2000 Watt

Also passt das schon mal - 2000Watt gesamt + Leistungsreserve 10-20% für denn Start = 2400 Watt = 1200 Watt/Motor

Bei einem 7S-Akku ist liegt die Nennspannung bei 25,9 Volt

Leistung = Spannung * Strom
daraus folgt:
Strom= Leistung/Spannung = 1200/25,9 = 46,3 Ampere

Das ist mein erster Ansatz - jetzt suche ich mir einen passenden Motor mit Zubehör.
Folgt wenn es dich interessiert.

Rechne doch zum Spaß den Leistungsbedarf im stationären Horizontalflug (eben Leistung nur mit Sinkgeschwindigkeit)

Viel Erfolg bei deinem Projekt.

Stefan

ich mach mal weiter...

ich mach mal weiter...

dies ist ein Antrieb mit Reserve:

[h=1]NTM Prop Drive Series 42-58 500kv / 1300w[/h]
[h=3]Specs:
Model: 4258-500
Kv: 500kv
Turns: 6T
Poles: 7
Resistance: 0.144 Ω
No Load current: 1.6A @ 10v
Max current: 60A
Max Power: 1300W
Shaft: 5mm
Weight: 319g
Bolt holes: 25mm
Bolt thread: M3
ESC: 70A
Cell count: 5~7 Lipoly


Prop Test Data:
15x8 - 14.8v - 421W - 28.5A
15x8 - 18.5v - 760W - 41.1A
15x8 - 22.2v - 1256W - 56.6A
16x10 - 14.8V - 669W - 45.2A
16x10 - 18.5V - 1160W - 62.7A
16x10 - 22.2V - 1885W - 84.9A[/h]
Gruß Stefan

ein hab ich noch

ein hab ich noch

die Akkus gehören in den Rumpf wegen des Gewichtes und der Massenträgheit und auch Festigkeit der Fläche. Bei dem geringen Strom kannst du auch ordentliche Kabel mit geringem Spannungsverlust verlegen.

Gruß Stefan

Hallo hallo hallo .

Lieben Dank für eure Antworten.
Vorrangig gehe ich aber erst einmal auf die letzte ein:

Dein Rechenbeispiel gefällt mir sehr, sehr, sehr gut. Das versuche ich mal, im Hinterkopf zu behalten.

Wäre es problematisch, wenn ich diesen von dir vorgeschlagenen Motor auch mit 6S fliegen wollen würde? Mein Bestand an Lipo-Akkus sieht vorrangig 3S mit 5000mA/h vor, wodurch sich eher 6S ergeben, wenngleich es auch ein paar Gramm schwerer ist. Alternativ müsste ich mir sonst noch ein paar 4S mit 5000mA/h zulegen - würde ich dann mit der Motorenbestellung vereinen.
Zu der Latte kann ich derzeit noch nichts genaues sagen. Ich konnte bislang nur den Abstand Mitte Hauptfahrwerksrad zur Mitte Motorenwelle messen - und das waren ca. 8 Zoll.


LG - Maik

Morgen gibts mehr!

Ich hab deinen 5060 (380) mal mit 6S gerechnet, geht auch...

Akku

Akku

Moin,

natürlich kannst du auch mit 6s fliegen, bzw dein Modell betreiben. Daraus ergibt sich ganz einfach ein höherer Motorstrom:

Strom = Leistung/Spannung = 1200/ 22,2
Strom = 54 Ampere + gewünschter Reserve

und damit verkürzt sich die Flugzeit etwas - aber du wirst mit wenig 'Gas' fliegen.

Bei 1500 Watt (max-Leistung wenn Luftschraube groß) = 67,6 A entsprechenden Regler auswählen!

jetzt wählst du die Luftschrauben zum Einmessen . NIE vergessen!!!

15x8 - 14.8v - 421W - 28.5A
15x8 - 18.5v - 760W - 41.1A
15x8 - 22.2v - 1256W - 56.6A
16x10 - 14.8V - 669W - 45.2A
16x10 - 18.5V - 1160W - 62.7A
16x10 - 22.2V - 1885W - 84.9A

Turnigy-Holzschrauben sind gut gewuchtet und preiswert, kauf gleich genug zum Testen.
Dann kannst du fliegen. Die Luftschrauben rechne ich nie da mir die Daten meistens fehlen, außerdem bin ich faul.
Strahlgeschwindigkeit u.s.w. ist jedoch einfach zu rechnen

@Troll: sicher gehen auch andere Motore aber: warum soll ich mehr einbauen als ich benötige? ....und das Mehrgewicht?

Viel Erfolg

Gruß Stefan

Fliegerstefan schrieb:

die Akkus gehören in den Rumpf wegen des Gewichtes und der Massenträgheit und auch Festigkeit der Fläche. Bei dem geringen Strom kannst du auch ordentliche Kabel mit geringem Spannungsverlust verlegen.

Gruß Stefan

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Stefan,

das oben erwähnte trifft hier nicht ganz zu. Es ist ja kein Kunstflieger, die Massenverteilung spielt in Bezug auf die Massenträgheit bei so einem Modell keine große Rolle. Dazu sind die Motorgondeln konstruktiv meist eh auf die Gewichtsbelastung ausgelegt. Das heißt das Gewicht tragen die Gondeln und eine passende Krafteinleitung ist auch vorgesehen. Das Fahrwerk will ja auch in den Gondeln verschraubt werden.
Die Gewichtsverteilung ist durch die Platzierung in den Gondeln auch Ideal. Das Gewicht sitzt da wo auch die größte Auftriebskraft generiert wird. Wenn das vom Schwerpunkt her geht, kann der Rumpf in seiner Bauweise auch leichter ausgeführt werden. Denn hier trägt die Tragfläche zu einem großen Teil den Rumpf und nicht umgekehrt.

Natürlich geht es auch anders rum, nur ist das keine Bedingung das der Akku in den Rumpf gehört. Man spart auch weiteres Gewicht und alle Verbindungsleitungen Akku/Regler/Motor können kurz und somit effizient gehalten werden. Zwei Regler braucht es eh.

@Maik
Nach welchem Plan baust du die Maschine?

Und schau mal hier ab 2:45 wirds interessant:
https://www.youtube.com/watch?v=uuMdL7v_gbI

Grüße, Bernd

Hallo euch beiden und lieben Dank für eure Antworten.

Dann mal der Reihe nach:

@ Stefan: Ich fliege ja nun auch nicht das erste Mal und baue auch nicht das erste Modell. Deine Rechnung nach dem ohmschen Gesetz geht leider nicht ganz auf. So ohne Weiteres zieht der Motor nicht mehr Strom - es bedarf dazu eines größeren Propellers bzw. einem mit mehr Steigung. Die fehlende Zellenspannung äußert sich in einer deutlich geringeren Drehzahl - bei gleichem Propeller wäre die Maschine also deutlich langsamer unterwegs.
Recht hast du aber, dass eine Leistungsmessung vorher immer von Nöten ist. Habe seit gut 3 Jahren ein Amperemeter von HK im Keller zu Liegen - noch nie benutzt, da meine Modelle bislang eher kleiner motorisiert waren. Dann wird es wohl bald Zeit, die Stecker dafür fertig zu konfektionieren .

@ Bernd: Klasse!!! Dein gepostetes Video hat mich mehr als nur erfreut. Die Beech ist kein alltägliches Modell - schwer aufzubauen und noch schwerer, einen passenden Motor dafür zu finden. Trotzdem wage ich mich an die Materie - ihr unterstützt mich dabei, und das ist einen Applaus an EUCH wert .
Zu deiner Frage: Wenn ich mich recht entsinne, ist der Plan von Josef Fallwimmer. Allerdings ist er nicht der Genauste auf dem Feld der Flugmodell-Konstrukteure, gibt wesentlich genauere Pläne. Allerdings trainiert das so auch das Mitdenken und improvisieren, denke ich ^^. Heute fing ich mit den Tragflächen an und musste dabei auch feststellen, dass nicht alles Gold ist, was glänzt. An vielen Stellen fehlen Infos - aber that's the way .

Wenn ihr mögt, kann ich einen Baubericht dazu einstellen - ganz von Anfang an. Hab im Grunde ja heute erst mit dem Bau begonnen und auch schon den ersten kleinen Fehler gemacht: Die Tragfläche liegend statt über-Kopf aufgebaut. Da ich aber erst die unteren Holme eingezogen habe, ist das noch verkraftbar - die oberen geben ja schließlich die finale Linienführung .


Also ich denke, dass ich meine Maschine nicht so "realistisch" aufbauen könnte, wie dort im Video zu sehen. Aber ich werde es versuchen.


LG - Maik

Leistung ist die feste Größe, die haben wir festgelegt

Leistung ist die feste Größe, die haben wir festgelegt

Hi Maik,

Die Berechnung geht immer dann auf wenn du die Leisung konstant lässt! Bei einer geringeren Drehzahl aufgrund der geringeren Spannung must du den Prop anpassen -logisch.
Der Prop ist die Variable Grösse die angepasst werden muss.
Viel Erfog und poste mal Bilder!

Gruß Stefan

Hallo Freunde und Helfer.

Ich freunde mich gerade mehr und mehr mit dem Gedanken eines Elektroantriebes an. Im Modell sind lange Montage-Befestigungsschienen für Verbrennungsmotoren vorgesehen. Ich glaube, dass ich diese nicht wirklich brauche, eventuell um Einiges erleichtern oder gegen anderweitige Maßnahmen ersetzen kann. Genau weiß ich das jedoch erst dann, wenn ich die entsprechenden Motoren habe und mich an die Gondeln setzen kann - derzeit arbeite ich erst mal am Grundgerüst der ersten Tragflächenhälfte, und die ist schon aufregend und spannend genug. Hätte nie gedacht, dass man sich so lange an einer Tragfläche aufhalten kann ^^.

Für die Positionierung der Akkus bin ich noch am Überlegen. Trimmgewichte für die Nase als Ausgleich sind extrem schlecht - nur unnötiges Ballast. Da kann ich auch mit 4 Akkus wesentlich effizienter Durchstarten ^^. Allerdings müsste ich mir dann noch etwas einfallen lassen, wie ich ein Akkufach designe, dass man schnell und einfach öffnen kann. Idee? Magnete!!! :-D

Diesen Monat kann ich die Motoren eh noch nicht bestellen - werde ich mir für den kommenden vornehmen.


LG - Maik

Ich würde sie in die Motorgondeln packen, dann kannst du um den Schwerpunkt rumschieben, den Deckel dann vorne in den Lufteinlass eingreifen lassen und hinten mit einer Schraube o.Ä. sichern. Magnete würde ich an dieser Stelle nicht unbedingt nehmen da es dir den Deckel sonst leicht runterblasen kann.

Bei meiner Mustang ist das ganz geschickt gelöst, man schiebt den Deckel mit zwei Stehbolzen unter die Cowling, dann wieder zurück. Hinten greift dann eine kleine Lasche in den Spant ein, das war's. Ist noch ein kleiner Magnet dran der das nach vorne wandern des Deckels verhindern soll, würde aber wahrscheinlich auch ohne gehen.

Schick mir davon doch am Besten ein paar Fotos, dass ich mir das mal genauer anschauen kann.


LG - Maik