Elektro Motor Antrieb mit Drivecalc bestimmen auslegen berechnen Watt pro Kilo

Hallo Elektroflieger

Ich möchte hier eine Tabelle von Leistungsfaktoren zur E-Antriebs-Auslegung anregen, da ich sowas hier im Forum nicht finden kann.

Zur Erklärung: Ich plane gerade ein Schlepp-Modell. Dieses soll einen E-Antrieb bekommen. Jetzt geht es um die Auswahl des Antriebs: Luftschraube, Motor, Regler und Akku.
Meine bisherige Methode hieß: Man schaue in einen Modellbaukatalog, suche sich ein Modell ähnlicher Auslegung und benutze die empfohlenen Komponenten.
Nun wollte ich es etwas genauer wissen.
Es wird hier im Forum gerne das Programm drivecalc benutzt.
Aber wie bewerte ich die Daten, die Drivecalc auswirft, in Bezug auf mein Projekt? Welche Werte brauche ich für mein Projekt?

Bei meiner Suche bin ich auf 3 verschiedene modellspezifische Leistungsfaktoren getroffen, mit denen man sein Projekt beschreiben kann.
Das Schöne ist, dass die Leistungsfaktoren für Modelle aller Größen gelten, so sie dem gleichen Zweck dienen.
1. Das Verhältniss von Motoreingangsleistung zu Abfluggewicht in Watt pro Kilo.
2. Das Verhältniss von Standschub zu Abfluggewicht in Kilo pro Kilo.
3. Das Verhältniss von Propeller-Steigung zu Propellerdurchmesser in Zoll / Zoll

Ich empfehle den Text Anhang anzeigen Brushless-Motoren-Markus-Trauernicht.pdf von Herrn Markus Trauernicht:
Er überlegt, wieviel Motor-Eingangsleistung pro Kilo Flugzeuggewicht benötigt wird.
Er beschreibt auch den Zusammenhang zwischen Modell und Luftschraube.
Und man findet auch den Hinweis, dass das Motorgewicht etwa 10% des Flugzeuggewichts haben soll.
(Bei Powermaschienen, Pylon, Hotliner, Kunstflieger oder Schockflyer rund 15-20%).

Hier im Forum werden bei Einzelanfragen immer wieder Erfahrungswerte dieser Leistungsfaktoren genannt.
Ich habe auch mal einen Link ins Wiki benutzt, wo eine kurze 4-zeilige Tabelle steht. Aber die kann ich trotz erweiterter Suche nicht wiederfinden.
Im Forum und www habe ich einige interessante Daumenwerte gefunden, die ich hier mal zusammentragen möchte.
Kann man eigentlich auch die Fluggeschwindigkeit in km/h in´s Verhältniss zum Abfluggewicht setzen, um Vopt (optimale Fluggeschwindigkeit für die Antriebsauslegung) unabhängig von der Spannweite oder Modellmaßstab beurteilen zu können?

Es wäre schön, wenn ihr die Tabelle ergänzt oder verbessert. (Zitieren, eigene Daten einfügen, eventuell die geänderten Daten mit Fett markieren und antworten). Insbesondere die Zeile Schleppflugzeuge.
Wenn die Tabelle dann voller ist, kann sie ja ins Wiki übertragen werden, so jemand den Beitrag wiederfindet.

Waltair,

das ist eine sehr schöne Tabelle, bei der endlich mal stärker differenziert wird.

In die erste Zeile würde ich schreiben: Dauer-/Solarflieger ab 15W/kg.

Da hast du dir viel Arbeit gemacht,
aber das ist so nicht stimmig.
Oldtimer fliegt man Auch ab 80W/kg,



Gruß
Andreas

daher die Aufforderung zur Mitarbeit

Bei HK gibt es eine gute Abhandlung betr. Leistung und Zellenzahl.

Bitte die Tabelle aus dem Beitrag herauslösen und allgemein zugänglich machen z.B. WIKI

lg
Manfred

Bei der unübersichtlichen Anzahl von Komponenten und Mischmöglichkeiten von Motoren, Luftschrauben und Reglern, bekommt man da wirklich alles in eine einfache Tabelle?

Ich bin auch immer am suchen wenn ich ein neues Modell ausstatte. Oft hat dann drivecalc genau meinen Motor nicht in der Liste. Dann stattet man sein Modell nach Erfahrung und Gefühl aus.

Wie wäre es mit einer Datenbank wo man das Modell einträgt und jeder trägt seine Komponenten und Erfahrung mit dem Setup ein. Oft ist ja die Theorie nur eine Annäherung an die Praxis.

Hallo Claus,

gute Idee.

Die Daten könnten in die WIKI eingebaut werden.

http://wiki.rc-network.de/index.php/Motorflugmodelle_Übersicht

Bisher hab ich die WIKI eindeutig unterschätzt, da steht wirklich einiges drin.
Allerdings nur das was mal jemand reingeschrieben hat


lg
Manfred

Hallo Eletroflieger

Hallo Gerhard, hallo Andreas
ich habe mal die Änderungswünsche eingetragen und bitte um weitere Tips.
Wer füllt die Lücken?

Hallo .Claus
Den Charme dieser Tabelle sehe ich darin, dass auch unerfahrene, oder auch gefühllose Modellbauer ihre Flugzeuge unabhängig von der Spannweite nach ihrem Flugstiel ausstatten können. Und wie gesagt: Drivecalc rechnet gut. Aber welche Ergebnisse will ich erzielen?

VG Waltair

Deine Liste ist noch immer mit kleinen Fehlern behaftet.


Wenn du mit einem Trainer (Charter etc.) bei 80W/kg Bodenstart machen kannst,
dann sollten bei einem Segler diese 80W/kg auch genügen um sicher auf Höhe zu kommen.
(Segelmodell schwach steigend ...70-80W/KG. wenn die LS genug Schub liefert.)
Der (Stand)schub beträgt hier bei Beiden ca 1/3 vom Gesamtgewicht.


Indoor ab 80W/kg.


########


Meine für mich geltende Regel ist ganz einfach.
- LS so groß wie möglich.



dh.: bei 1,50 SpW wäre ein 15" Propeller gar nicht übel.
...eine hohe Steigung damit im Flug die Kraft bei niederer Drehzahl für Rundflüge reicht.

Da das Fahrwerk meißt der springende Punkt ist,
würde ich hier eine 13x11 versuchen.

Das Ganze ab 80W/kg aufwärts.



Gruß
Andreas

Hallo Waltair,

erstmal ein Lob zu der guten Idee.

Bei einem Scheppflugzeug darf man nicht nur das Modellgewicht in die W/kg Kalkulation nehmen,
sondern auch das zu ziehende Gewicht muss einbezogen werden.
Besonders, da auch ein sehr großer Reibungswiederstand (bei Seglern ohne Fahrwerk) hinzu kommt.

Bsp. anhand meiner DR400 mit 16x10 Propeller:

Sie hat ein Abfluggewicht von 4200g, laut Deiner Tabelle würden 200W/Kg (ich geh mal vom Maximalwert aus) reichen.
Das währen dann 840W.
Das reicht, dass der Flieger ohne zu schleppendes Flugzeug sicher bewegt werden kann.

Jetzt hängen wir einen 2kg Segler hinten dran, dann kommen wir auf 6200g mit 136 W/Kg.
Bei einem 5kg Segler kommen wir auf 9200g mit 91W/Kg.

Mehr wie auf dem Boden fahren ist dann nicht drin.

Ich schleppe ohne Probleme 5kg Segler und meine DR 400 hat 1600W bei 73A.

So komme ich auf 381W/Kg aufs Modell bezogen,
und mit einem 5kg Segler (zusammen 9200g) auf 174W/Kg.

Natürlich spielt der Propeller mit Durchmesser und Steigung auch noch eine Rolle, die die Werte verändern können.
Ebenso die Aerodynamik des zu ziehenden Modells, aber dass noch einzubeziehen währe bald eine Doktorarbeit

Dann muss man bei einem Schlepp auch noch bedenken, dass der zu ziehende Segler (je nach Pilot) hinten dran auch "kapriolen" macht,
die man auch mit Leistung ausgleichen muss, damit das komplette Gespann sicher auf Höhe kommt.

Mit meinem Equipement ziehe ich 5kg Segler nur hoch, wenn der Pilot Schlepperfahrung hat, da man dann wenig Spielraum hat.
Während ein Bspw. 2-3kg Segler hinten machen kann "was er will", so dass er mein Schleppflugzeug nicht aus der Bahn wirft.




Gruß,

Michael

Ich habe meine ersten Schritte im Elektroflug mit solchen Tabellen gemacht, das war aber noch mit Bürstenmotoren. Trotzdem haben sie mir erste Anhaltspunkte geliefert.
Heute sehe ich solche Tabellen für Beginner ebenso hilfreich, auch wenn jetzt die Rahmenbedingungen anders sind. Einerseits sind die Wirkungsgrade der Antriebe besser, so dass mehr Leistung am Propeller ankommt. Und andererseits sind die Ansprüche und Erwartungen der meisten Piloten ziemlich astronomisch geworden. Wenn ein normaler Trainer heute nicht mehr senkrecht beschleunigt, taugt der ja kaum was... Ein Schleppgespann muss auch fast senkrecht zotteln können und Kunstflug geht erst ab 350 W/Kg.
Ich denke, wir sind hier durch die Entwicklung ziemlich verwöhnt worden, so nach der Devise: Wir bauen mal ein, was geht. Gerade bei Beginnern kann diese Methode aber auch Verunsicherung bringen, da sie glauben, ihr Modell könnte nicht genug Power haben. Aber auch mit einer Übermotorisierung muss man umgehen können, sonst gehts nach hinten los.

Von dem her kann diese Tabelle immer nur eine ungefähre Orientierung anbieten. Ich glaube, einen fertigen Antrieb für ein bestimmtes Modell zu erwarten, ist zu komplex und in unserer schnelllebigen Zeit auch kaum aktuell umzusetzen.

Gruß Mirko

Ich finde solch eine Tabelle auch wirklich spannend, da ich vor exakt dem Problem stehe jedes mal. Da für mich ein Motormodell vor allem erst dann eine Daseinsberechtigung hat, wenn es mit einer Schleppkupplung versehen ist, sind meine Augen auch direkt dort hängen geblieben. Dabei bin ich auch direkt über den Schlepper Eintrag gestolpert. Wieso braucht ein Schlepper weniger Leistung, als ein langsam fliegender Oldtimer? Neben 3D Maschinen und voll auf Leistung/Speed getrimmte Modelle sind wohl Schlepper die Art von Modell, wo definitiv Leistung gefordert ist. Immerhin geht es hier nicht darum, einfach nur das Modell zum Fliegen zu bekommen, sondern zugleich noch ein weiteres Modell mit anzutreiben.
Ich glaube, dass Schlepper das komplizierteste in dieser Tabelle darstellen, denn wo schon bei anderen Modellen Profil usw. mit einfließen und damit uns zwingen uns maximal auf Leistungs-Bereiche festzulegen, ist der Rahmen im Schleppbetrieb noch deutlich größer gefasst. Wie bei anderen Modellen brauchen auch die unterschiedlichen Schlepper unterschiedlich viel Leistung um selbst zu fliegen. Dazu kommt die schier unendliche Auswahl an Segelflugzeugen. Welche Rahmenbedingungen setzen wir für die Definition der zu leistenden Motoren? Ich hab deutlich andere Anforderungen an den Antrieb, wenn ich mit meinem 5kg schweren 2m Modell Old-Timer Segler bis 3m schleppen möchte, als wenn ich vielleicht die 4m Fox mit dem selben Modell hochziehen will. Wieder macht es deutliche Unterschiede, ob ich eher Scale-Like in langsamen Kreisen Höhe machen möchte, oder ob es so voll an der Segler-Flight-Line ist, dass es vor allem darum geht, möglichst viele Modelle in möglichst wenig Zeit in den Himmel zu buchsieren. Machen wir uns nichts vor: So schön langsame ordentliche Schlepps anzuschauen sind, in der Realität geht es schon darum, die gefühlt nicht enden wollende Schlange an Segelflugzeugen in die Luft zu bekommen. Wir brauchen also einen eher starken Antrieb, der nicht nur Kraft, sondern für den Fall von schnellen Flugzeugen, auch eine entsprechende Geschwindigkeit liefern kann usw.

Welche Zahlen muss man dort also eintragen? Ich weiss es nicht. Bei meinen Elektro-Schleppern versuche ich mindestens 1.5x so viel Schub zu haben, wie ich Modellgewicht habe.

Grosse Segler mit 20kg starten schon mit 60W/kg (Steffen St.), die Strahlgeschwindigkeit sollte auch nicht vernachlässigt werden...

Hallo Andreas, Hallo Michael, Hallo Hans
Ich habe eure Vorschläge mal eingebaut. Danke dafür.

Hallo Mirko, Hallo Jens
Und genau darum geht es mir.

Der Amerikaner sagt: „Es gibt nur eins, das besser ist als viel Hubraum………………………………………………………………………………Noch mehr Hubraum!“
Aber dafür können sie am Ende der Geraden auch nur links abbiegen.

Es gibt so viele Antriebs-Möglichkeiten, Anbieter und Kombinationen. Durch Drivecalc brauche ich selber nicht mehr rechnen (Auch wenn die neuesten Kataloge vielleicht noch nicht eingepflegt sind). Aber für die Bewertung der Ergebnisse muss ich ahnen was ich erreichen will. Dafür diese Ansammlung eurer Erfahrungswerte, die ich trotz intensiver Suchfunktion nur bröckchenweise finden konnte. Daher auch der schlagwortartige Titel für die Titel-Suche der Suchenden.

Dass es immer Ausreißer nach oben und unten geben wird, ist klar. Aber mit mittleren Tabellenwerten sollte das Ergebnis der Planung fliegen können.

Die Tabelle zeigt auch den Zusammenhang mit dem Propeller auf.

Was ihr noch gänzlich fehlt ist die Einschätzung der optimalen Fluggeschwindigkeit Vopt.

Also, nicht nachlassen. lasst uns eure Erfahrung weitergeben.
VG Waltair

Ich verwende zusätzlich zu drivecalc auch noch eCalc.

Hier der Link:

http://www.ecalc.ch/motorcalc.php?ecalc&lang=de

Ich habe die Propellervollversion (sind glaub 10$ im Jahr) und finde es auch sehr gut,
dass man Fluggewicht, Flächengröße, Anzahl der Propeller, Mehrmots,ect. eingeben kann.

So erhält man ein ziemlich genaues Ergebnis.

Gruß,

Michael

Die Spalte Steigung/Durchmesser finde ich sehr interessant und bis jetzt noch wenig beachtet.

Wenn dieses Verhältnis bei 1 ist ist man nahe am Optimum des Wirkungsgrades. Aber es darf gerne noch höher liegen. Bei Dauerfliegern fliege ich, wenn die Drehzahl des Motor es erlaubt, möglichst >0,9 bis locker 1,6 . Speedflieger haben auch gerne solch überquadratische Props mit gut und gern 1,6 (z.B. 10*16).