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Thema: Verstellpropeller

  1. #1
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    Verstellpropeller ??

    Was ist das überhaupt und wozu soll so etwas nützlich sein, ist wohl die am meisten gestellte Frage, wenn dieses Thema angesprochen wird.
    Ein verstellbarer Propeller gibt uns die Möglichkeit, für verschiedene Fluggeschwindigkeiten und entsprechenden Schub oder Leistungsbedarf unseren Antrieb zu optimieren.
    Ähnlich wie beim Auto die Gangschaltung für steile Bergfahrten oder zum Anfahren, und auf der Autobahn für max Geschwindigkeit.
    Aber nur ähnlich, denn beim Auto wird nur die Antriebsdrehzahl am Rad geändert. Bei einem Flugzeug dreht der Prop immer die gleiche Lastdrehzahl während die Steigung verstellbar ist.
    Wie sinnvoll so etwas ist möchte ich in diesem Bericht erleutern.
    Welche Art der Verstellung hängt sehr vom verwendeten Antrieb und unserer Zielsetzung ab.
    Es gibt:
    a) Gummimotore. b) Verbrennungsmotore. c) Elektromotore.

    Zu a ) Am meisten verbreitet sind bis jetzt wohl automatische Props für Wacefield- oder Saalflugmodelle. Das sind Modelle mit Gummimotor, die ein ständig fallendes Drehmoment aufweisen. Um diese Modelle nicht senkrecht steigen zu lassen, sondern möglichst lange Flugzeiten zu erzielen, verlegt man die Befestigungsachse der Blätter nicht bei 25% der Blatttiefe, und macht sie auch nicht torsionsfest, sondern verlagert diese Achse sehr weit an die „Endleiste“ des Blattes. Dadurch verdreht das Blatt sich positiv durch das hohe Anfangsdrehmoment des Gummis, erzeugt weniger Schub und lässt das Gummi nicht so schnell ablaufen. Fällt das Drehmoment während des Fluges nun ab, verringert sich die Steigung und der Schub bleibt längere Zeit in etwa gleich. Der Propdurchmesser muß dafür sehr groß gewählt werden und erreicht fast die Spannweite des Modells. Die besten Saalflieger schaffen so bis zu einer Stunde „Motorflugzeit“, während „Spielzeugmodelle“ meist nur 10 bis 30 sek in ihrem Element bleiben.

    Zu b) Verbrenner werden in der Haubtsache in Hubschraubern zum Antrieb des oder der Rotoren eingesetzt. Sie arbeiten meist mit konstanter Drehzahl durch elektronische Steuerung, und werden nur bei extremen Steigflügen und hohen Fluggeschwindigkeiten, bis zum maximalen Drehmoment ausgelastet. Die Drehzahl fällt nur bei zu hoher Pitcheinstellung und es schadet dem Antrieb eigentlich nicht. Seit ein paar Jahren laufen auch Versuche mit Senkrechtstartern nach dem Osprey Projekt, die sehr weit fortgeschritten sind. Im Forum bei Exmodellbau unter Kipprotor war hier auch dieses Thema angesprochen worden. Das Problem dabei sind meiner Meinung nach die Rotorblätter die richtige Propellerblätter sein müssen, denn nur damit kann eine ausreichende Fluggeschwindigkeit erreicht werden. Da sie aber für den Schwebeflug ungeeignet sind, und die verwundenen Blätter sehr viel Widerstand, und darum erhöten Leistungsbedarf haben, wirkt der Antrieb dann untermotorisiert. Nur, leicht, oder lineargeschränkte Blätter haben dieses Problem dann im Horizontalflug.Das aber ist eigenlich das Ziel des Projektes, das da heisst „Hohe Fluggeschwindigkeit horizontal“ und „Senkrechtes Starten und Landen“.
    Ein Bekannter aus Östereich baut einen „Osprey“ mit 16 kg Gewicht der von einem Zentralmotor angetrieben wird und bis jetzt im „Hubschraubermodus“ sehr gut und sicher fliegt. Für den „Flugzeugmodus“ reicht die Fluggeschwindigkeit offensichtlich noch nicht aus. Die gegenläufigen Propeller werden dabei wie normale Rotorblätter angesteuert!

    Zu c) Elektromotoren mit Verstellpropeller.
    Das ist die Antriebsvariante die prädestiniert ist um Verstellprops anzutreiben und damit zu Experimentieren.
    Propeller mit „normaler Größe“ die bei voller Drehzahl den Motor gerade „voll“ belasten, benötigen keine Verstellung, denn Sie können über die Drehzahl ausreichend geregelt werden und damit auch die Fluggeschindigkeit regeln.
    Will man aber große „Scale“ Props antreiben die mit gedrosselter Steigung für Start, Steigflüge und bei der Landung einen höheren Schub liefern sollen, ist es ratsam und sinnvoll eine Verstellmöglichkeit einzubauen.
    Eine automatische Verstellung durch das Drehmoment des Antriebs wäre die einfachste und sicherste Lösung, denn der Pilot kann durch falsches oder unüberlegtes Verstellen keinen Schaden anrichten.
    Die Drehkräfte des Antriebs müssen dazu über die Achse, durch den Prop nach vorne in Flugrichtung, geleitet werden um dort das Drehmoment über Steuerarme gleichzeitig auf alle Blätter zu übertragen. Die Blätter werden drehbar auf einem Segment gelagert, welches auch wieder drehbar auf der Antriebswelle sitzt. Die Blätter brauchen eine federnde Rückhaltung in Form einer Feder oder Gummipuffer, die die Blätter auf maximale Steigung halten. Das muß aber so elastisch sein, dass der Motor ohne Überlastung die volle Drehzahl erreichen kann. Geschieht das nicht, läuft der Antrieb mit schlechterem Wirkungsgrad, wenn die Drehzahl abgeregelt und der Motorstrom noch, oder schon, am Maximum ist!!
    Ist das Modell gestartet und im Horizontalflug, entlastet das den Antrieb, und Feder oder Gummipuffer erhöhen die Steigung, und dadurch auch die Fluggeschwindigkeit. Je nach Flugstil kann die Federung weicher oder härter eingestellt werden. Durch die Verstellung verspricht die Sache mehr Schub beim Start, und höhere Fluggeschwindigkeit im Horizontal- und Bahnneigungsflug!
    Noch aufwendiger ist die ferngesteuerte Verstellung und bedarf einiger grundsätzlicher Überlegungen.
    Ich habe diese Verstellung in meiner großen P 61, die in Aspach ihren ersten Start machte verwendet, und möchte meine Erfahrungen, die Konsequenzen und weiteren Überlegungen hier einmal schriftlich darstellen!
    Die verwendeten Komponenten sind 2 Motoren Ultra 3300 mit 10 Windungen, um bei relativ niedrigen Strömen schon hohe Drehmomente zu haben. Nach der Leistungstabelle die von Graupner mitgeliefert wird, leistet jeder Motor an 30 V bei 30 A etwa 730 W Wellenleistung und dreht 9710 U/min mit einem Drehmoment von 71,5 N/cm. Das Getriebe 5:1 verstärkt es weiter auf 357,5 N/cm und senkt die Drehzahl auf 1940 U/min und treibt einen 4 Blattprop mit 72 cm Durchmesser an, dessen Steigung bis auf 100 cm verstellt werden kann.
    Bei geringer Steigung, und 0° im Blattspitzenbereich an gerader Unterseite des Blattes, zog ein Motor immerhin schon 10 A an 28 Zellen und der Schub reichte um das 20 kg schwere Modell zügig durch eine normale Wiese mit (strammem Fussgängertempo) zu ziehen. Dabei hatte ich den Schub leider nicht gemessen!
    Bei Standläufen wurden die beiden Antriebe dann bei voller Spannung, am Pitchservo auf gleiche Stromaufnahme im 30 A Bereich eingestellt. Folgende Schubmessungen ergaben bis
    6 kg pro Antrieb bei einer Steigung von etwa 50 cm, während die Amperemeter schon mit
    40 A liebäugelten, ein weiteres Erhöhen der Steigung ließ ab 6,5 kg nur den Strom bis auf
    48 A ansteigen und die Luftgeräusche des Props wiesen auf Strömungsabriss hin. Bei allen Standläufen liess die Restentladung der beiden getrennten Akkus auf sehr guten Gleichlauf schließen.
    Der Stromverbrauch war allerdings enorm.
    Aber mit 12 kg Gesamtschub bei 15 bis 16 m/sek müßte es kein Problem sein, das große Modell bei 65 g Flächenbelastung zu einem sicheren Steigflug zu veranlassen.
    Beim ersten Start in Aspach beschleunigte die P 61 dann auch rasant und stieg nach vorsichtigem ziehen ganz flach weg. Durch die enorme Größe mit über 3 m Länge sah alles sehr langsam aus und veranlasste den Piloten sie nicht an die Latte zu hängen. Am Flugbild, durch die horizontale Lage der Maschine, lässt sich aber erkennen, dass kein überzogener Flugzustand herrschte, sondern das Modell mit niedrigem Anstellwinkel ausreichende Fluggeschwindigkeit hatte.
    Durch einseitiges ziehen der Maschine was mit Seitenruder ausgeglichen werden mußte, und Leistungsmangel vom Antrieb her, mußte nach 2,5 min schon gelandet werden.
    Eine Restentladung mit 5 A ergaben: Akku 1 = 15% Rest und Akku 2 = 40% Rest. Wie ist das zu erklären??
    Der Unterschied ist immerhin 25% = 1/4 der Kapazität was sehr bedenklich ist.
    Da Motor und Regler keinen bleibenden Schaden aufweisen bleibt eigendlich nur die Überhitzung von Motor und Regler, zumindest bei einem Antrieb, mit darauffolgendem Abregeln, sodass noch 40% im Akku verblieben. Der 2. Antrieb hat diesen Punkt scheinbar nicht erreicht und hat durchgepowert! Aus diesem Grund zog das Modell dann zu einer Seite!
    Die Konsequenz aus diesen Erkenntnissen sind:
    1. Eine Getriebeänderung auf 6 : 1 !!
    2. Die Motoren werden zwangsentlüftet um die warme Luft im Innern durch kalte zu ersetzen. 3 . Die Regler, die für 50 A ausgelegt sind, bekamen einen eigenen Kühlkanal!!
    Die getrennte Regelung von Motor und Pitch hat sich leider als Falle herausgestellt. Sie konnten bei max Pitch abgeregelt werden und mußten dann mit niedriger, gepulster Spannung und unverhältnismäßig hohem Strom fertig werden!!
    Dass dann der Wirkungsgrad in den Keller geht und Motor sowie Regler dicke Backen bekommen hatte ich vorher nicht bedacht!!
    Diese Erkenntnis veranlasst mich nun beide Steuerungen auf einen Knüppel zu legen, um solche Fehleinstellungen während eines Fluges zu vermeiden.
    Die Programierung soll nun Motor und Regler gleichzeitig hochfahren. Bis zur Knüppelmitte soll der Motor die volle Spannung erreichen, und durch Pitch bis auf 30 A belastet werden, damit müßte dann der maximale Schub erreicht sein. Beim weiteren Gasgeben kommt dann weiter Pitch dazu!!
    Selbst bei dieser Programmierung muß der Pilot sehr diszipliniert mit dem Gas umgehen, denn er kann immer noch das System durch „Knüppel auf Vollgas“ überlasten. Das Problem der (versehentlichen Überlastung bei niedriger Spannung) ist damit ausgeschlossen.
    Wünschenswert ist ein Regler, der über einen zweiten Ausgang das Pitchservo abregeln würde. Dadurch ist der Pilot dann entlastet!!
    Eine Servo- Regler- Kombination mit zwei Eingängen, ähnlich wie „Einstein“ von MPX wäre denkbar, und ich dankbar!!
    Das Problem bei der Sache ist die fehlende Information des Piloten über den Betriebszustand des Antriebs, denn er hat nur seine Knüppelstellungen und als Drehzahlmesser sein Gehör, das leider ausfällt wenn mehrere Modelle in der Luft sind.
    Ein Vario das statt der Empfängerspannung die Stromwerte durchsagt ist in diesem Fall nützlicher!!
    Sobald es draußen wärmer wird gibt es dann neue Daten, denn im Haus hebt bei 12 kg Schub das Mobiliar ab!!

    Grüße Aloys

    Gehirnschmalz verwenden oder ist die Erde doch eine Scheibe??
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  2. #2
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    Hallo Aloys!

    Hast Du vielleicht ein Bild der Verstellmechanik?

    Toller Bericht, danke!

    Kontronik hatte vor einiger Zeit mal einen Verstellprop angedacht. Was daraus geworden ist...??

    Gruß
    Heiko
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  3. #3
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    Hi

    ein paar Bilder wollt Ihr, könnt Ihr haben:
    erstmal den ganzen Prop mit Steuerkreuz. Die Blatthalter mit Lagern sind vom Elektroheli von Vario. Der Rest ist selbst gemacht.





    Dann Getriebe mit Steuerung durch die Welle.



    und Servo für Pitch im Motorträger.[IMG]



    Ein paar Bilder von Formen und Blätter!!





    Gruß Aloys

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  4. #4
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    Standard Verstellpropeller

    Hi zusammen

    Lange ist es her aber ich will dann doch mal weiter machen.
    Nach dem umbau des Getriebes auf 6:1 noch ein paar weitere Daten zum Prop.
    Um die Steigung zu bestimmen messe ich bei 60 cm Durchmesser an der graden Unterseite des Blattes, das ist die Stelle an der die Gelbe Blattspitze anfängt.
    Bei Motor aus sind es 3 °, in Mittelstellung etwa 20° und bei Vollgas dann 33°, das sind dann über 110 cm Steigung.
    Berechnet ist die Schränkung des Blattes für 100cm Steigung.
    Dadurch habe ich wenn die Steigung nicht ausgenutzt wird im mitleren Bereich eine höhere als an der Messstelle.

    Nun zu dem was ich gemacht habe.
    Über den Gashebel bis in Mittelstellung sind die Motoren auf Vollgas an nunmehr 9 Lippos und etwa 32V und ziehen so 30 A, wärend die Propps mit 20° Steigung, das sind 68cm, genau 1750 U/ min drehen.
    Das sind etwa 20 m/sek oder über 70 km/h.
    Der Standschub liegt bei 5,5kg pro Antrieb.
    Bei weiterem Gasgeben steigt nur noch der Strom weiter an und der Proppellersaund klingt reichlich nach Stömungsabris und der Schub geht auf 4kg zurück.
    Mit dieser einstellung habe ich den nächsten Flug gewagt. Die Steigleistung ist sehr zufriedenstellend, und mit etwas mehr Pitch sieht das Flugbild sehr Realistisch aus.
    Gewöhnungsbedürftig ist allerdings die Gasknüppelstellung, denn das Modell hängt sehr an der Luftschraube so das Gaswegnahme enorm bremst!!
    So kam es vor das der Motor im Fluge "Aufheult" wenn ich zufiel Gas wegnahm.
    Die nächste Programmierung wird so sein das im mitleren Bereich die änderung am Pitch nicht so stark ausfällt, änlich wie bei Expo.
    An sonsten bin ich schon ganz zufrieden, ausser mit meinen Flugkünsten!!

    Gruß Aloys.
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  5. #5
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    Hi

    Habe noch etwas vergessen, nämlich die Leistungsbilanz.
    Nach dem Flug von 4 min 10 sek musten 1,3 Ah nachgeladen werden.
    Also wurden nicht einmahl 19 A im mittel verbraucht, das sind bei 32 V an beiden Antrieben dann 1216 W .Für ein Modell mit über 19 kg bestimmt nicht viel. Sind ja nur 65 W Motoreingangsleistung pro kg.

    Gruß Aloys.
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  6. #6
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    Standard Land in Sicht

    Hi

    Letzter Beitrag schon sooo lange her ??

    Na dann mal los
    Da eine Rückmeldung (wie stark der Motor belastet ist) sehr schwierig ist, habe ich eine möglichkeit gesucht es ON Bord zu lösen .
    Zu Hause mit einer Mechanik, leider mit wenig Erfolg, da bei verstellung des Props keine linearen Kräfte auftreten, die mit Feder oder Gummie zu beherschen sind.
    Aber mein Baggern bei einem Elektronikfachman zeigt Erfolge , und in kürze ist dann ein Pitchbegrenzer möglich der in das Steuersignal des Servos eingreiften kann um das überlasten durch zu viel Pitch zu verhindern.
    Der max Strom wird daran ( mit Mäuseklavier; steck oder löt Brücken) eingestellt.
    Dadurch habe ich immer volle Motorleistung, egal ob langsam oder schnell geflogen, oder Steigflug bez. Sinkflug angesagt ist.
    So habe ich ein stufenloses Getriebe und der Antrieb kann nicht Überlastet werden.
    Ich kann damit Originale (Scaleprops) fliegen mit grossen Durchmessern und RICHTIG Steigung! 1:1 und darüber!
    Fast originale Drehzalen sind so auch möglich und Scalemodelle brauchen nicht mit Spielzeugprops zu Fliegen !!
    Sofiel schon mal vorweg und später mehr!

    Gruß Aloys.
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  7. #7
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    Hallo Aloys,

    schön das du deinen Thread weiterführst. Meine Props sind mittlerweile gesägt will heißen gekürzt. Erstmal lasse ich die Enden gerade. Ich will damit herausfinden was wirklich an Leistung flöten geht, wenn diese nicht ausgerundet sind. Bewogen hat mich die Blattform mancher Vorbilder wie Transall, Mustang und jede Menge Sportflieger. Die werden auch ihre Gründe haben warum das dort so ist. So kann ich im Vergleich vielleicht sehen, ob das was ausmacht. Die Bandsäge bemühen ist einfacher als 8 Blätter zu schnitzen.
    Ich weiß ist nicht ganz Scale, das kommt aber noch.
    Morgen also Getriebe ran, und dem Testlauf steht nichts mehr im weg. Da kann ein Unitest mal zeigen was in ihm steckt.

    So denn,
    Grüße, Bernd
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  8. #8
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    Da hat mal ein Mann in USA einen Propeller erfunden, der sich ganz alleine auf die gewünschte Drehzahl einstellt. Das gescheiht mit einem Momentengleichgewicht aus Fliehkräften, die an Gewichten an der Blattwurzel angreifen, und dem Rollmoment des Blattprofils, sowie dem gegenläufigen Moment, das aus dem Windfahneneffekt des Blattes stammt, wenn dieses vor seinem Flächenschwerpunkt gelagert ist.

    "Aeromatik" nennt sich das Ding.

    Hat schon mal jemand damit Erfahrungen gesammelt? Eigentlich müßte so ein Propeller ideal für Elektromodelle geeignet sein, weil man den Motor dann sowohl im Steigflug wie im Horizontalflug bei seier optimalen (max. Leistung oder bester Wirkungsgrad) Drehzahl betreiben kann.

    Gruß
    Hans
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  9. #9
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    Hallo Hans

    Solche Gewichte kenne ich von mehreren Flugzeugen, auch die Antonov hat so etwas.
    Nach meinen Erfahrungen sind sie gut für Antriebe mit Verbrennern, da sie die Drehzahl nach oben begrenzen.
    Das ist für E Motoren aber nicht zu empfehlen da sie bei vollem Akku überlastet werden (die Steigung steigt)und bei niedriger Spannung dann nicht die Fluggeschwindigkeit erreichen denn die Steigung kommt ja erst bei endsprechender Drehzahl!
    Deshalb suche ich eine Lösung die durch Steigungsreduzierung den Motor schützt, und mir ansonsten freihe Drehzahl- und Steigungssteuerung erlaubt.

    Ausserdem suche ich eine im Durchmesser kleinere Blatthalterung, denn die Rotoren der Hubis sind eigendlich zu groß.
    Selbst beim 4 Blatt Heckrotor mit dem ich im moment Versuche mache ist der Durchmesser zu groß und schaut aus dem Spinner herraus, leider ,aber ich nehme ihn!!

    Gruß Aloys.
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  10. #10
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    Hallo Alois,
    solche Gewichte hatte die Antonov, obwohl sie eine hydraulische Propellerverstellung hat. Die sind dazu da, die Mechanik zu entlasten.
    Das weiß ich von einem, der an einem ausgemusterten Motor in Budaörs auf dem Flugplatz genau diese hydraulische Kommandoeinheit ausgebaut hat.

    Was ich meine sind Prpeller, die ohne Eingriff des Piloten die Motordrehzahl konstant halten. Das muß natürlich so ausgelegt werden, daß im Stand bei Vollast der Motor noch gesund betrieben wird, z.B. bei max. Leistung. Mit zunehmender Fahrt geht dann die Steigung hoch, so daß die Drehzahl bei max. Leistung bleibt und nicht ansteigt.
    Voraussetzung dafür ist natürlich, daß der Motor einen hinreichenden Wirkungsgrad hat und so gut gekühlt ist, daß er das auf Dauer aushält. Sonst muß einen höhrere Drehzahl gewählt (und auf Leistung verzichtet) werden.
    Daß der Rest der Elektrik hinreichend dimensioniert/gekühlt sein muß, ist klar.
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  11. #11
    User Avatar von Roter Baron II
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    Hallo,
    Zu den abgeschnittenen Propellern:
    Die Motorleistungen sind so groß geworden, daß enorm große Propeller Notwendig wurden.Diese haben den Nachteil, daß die Blattspitzen durch die sehr große Umfangsgeschwindigkeit in den Überschallbereich kommen.An den Blattspitzen entsteht ein fortlaufender Überschallknall( Lautstärke) außerdem werden Vibrationen erzeugt, die die dünn auslaufenden Blattspitzen regelrecht ausfransen lässt.Um dies zu vermeiden, schneidet man die Blätter gerade ab , und es bleibt ein dickeres Material stehen.
    Zu dem Schubverlust bei mehr Drehzahl:
    könnte man nicht den Propeller/Rotor über eine Gas/Pitch Kurve ansteuern und somut wie beim Hubschrauber auch zu jeder Blattanstellung im Sender die jeweilige Motorleistung zu mischen?

    Der Weg ist das Ziel
    Christian Streichsbier/ " Der Weg ist das Ziel"/
    www.rtm-roterbaron.de
    Verein www.MSG-Rotthalmuenster.de
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  12. #12
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    Hallo Roter Baron

    An diesen Problemen arbeite ich ja .
    Die Motoren haben für sinnvoll ausgelegte Props eine zu hohe Drehzahl.
    Darum wird die Steigung rausgenommen und es gibt Schub ohne Ende.
    Die Geschwindigkeit reicht auch gut zum Fliegen, doch der Prop verbraucht dann die meiste Leistung selber.
    Besser sind die Props von Raketenwurm und CO.
    Aber doppelte Steigung braucht auch doppeltes Drehmoment und da liegt der Hase begraben.
    Dann gibt es auch keine ausgefransten Blattenden.
    Kombinierte Drehzahl - Pitch - Regelung habe ich schon, aber bei noch mehr Pitch überlaste ich in Start und Steigflugfase den Motor.
    Das soll ein Pitchbegrenzer im Modell verhindern der auf Max Strom eingestellt wird.
    Bei voller Motorleistung haben die Props ein Durchmesser- Steigungsverhältnis von 1 : 1 . Die Steigung kann dann noch etwa 40% erhöht werden, das muß aber nach Motorleistung im Modell geregelt werden.
    Ich hoffe das es da bald weitergeht.

    Gruß Aloys.
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  13. #13
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    Hallo Roter Baron,

    danke für die Erklärung. Das mit der Motorleistung scheint plausibel. Wo mehr Fläche zum Schaufeln ist, gibts auch mehr Vortrieb. Das wurde mir von einem Linienpiloten vor nicht all zu langer Zeit bestätigt. Das mit dem Ausfransen kann ich mir nicht so sehr vorstellen. Zum einen weil die Leistung bei vielen Fliegern die solche abgesägten Luftschrauben verwenden nicht ausreicht. Zum anderen weil gerade Hochleistungsflieger ordentlich ausgerundete und meist mit Winglets versehene Luftschrauben haben.
    Z.B. Piaggio Avanti.

    Ich denke ist (war) einfach einfacher und preisgünstiger in der Herstellung.
    Vielleicht wurden so sogar Propeller für verschiedene Durchmesser in einer Form hergestellt. Der Pragmatismus bei solchen Sachen ist manchmal verblüffend. Das ist aber nur eine Vermutung.

    Hallo Aloys,

    gibt es einen Link oder eine Adresse von der Osprey?
    Damit hatte ich mich auch schonmal beschäftigt.

    Grüße, Bernd
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  14. #14
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    An sich müßte man so vorgehen:
    Zuerst wird die gewünschte Fluggeschwindigkeit des Fluggerätes festgestellt.
    Dann die dazu gehörige Leistung.
    Zu dieser Leistung wird ein Propellerdurchmesser ermittelt, der die benötigte Leistung in die erforderliche Strahlgeschwindigkeit der Abluft des Propellers umsetzt (sonst ist bei Flugbedingungen kein Schub mehr übrig).
    Dann wird kontrolliert, ob die Überlagerung mit der Fluggeschweindigkeit keine Überschallzustände hervorruft, notfalls wird der Propeller verkleinert und die Steigung erhöht.

    Das ist ein iterativer Prozeß, der nach einigen Durchläufen zu einem passenden Propeller mit der passenden Drehzahl führt.

    Danach müßte dann der Motor gebaut werden.
    Das kann aber nur einer, der sich seine Motoren selber berechnen und anfertigen kann. Die meisten von uns müssen auf das kommerzielle Angebot zurückgreifen, weshalb wir wohl mehrheitlich mit Fehlanpassungen leben müssen.

    Aber jetzt kommt der Start. Da hat die Fuhre noch keine Geschwindigkeit. Mithin ist auch der perfekt angepaßte Propeller verkehrt. Der Standschub ist unter aller Sau, die Startstrecke ist endlos ... die Startbahn aber nicht. Und schon gibt es Splitterholz.

    Deshalb: Verstellpropeller.
    Der ideale Propeller hat übrigens nicht nur verstellbare Steigung, sondern auch verstellbaren Drurchmesser. Aber das hat noch nicht mal das Militär hingekriegt.
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  15. #15
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    Hallo Experimentalhans

    Das ist eigendlich alles richtig, aber vor Überschall braucht man beim Modellflug eigentlich keine Angst haben.
    Da ich M 1 : 5 baue strebe ich das auch für die Props an und habe erstmal auch nur 1/5 der Umfangsgeschwindigkeit vom Vorbild.
    Die haben auch die Schallgeschwindigkeit gemieden und damit liege ich 5 mal im sicheren Bereich.
    Grundsätzlich rechne ich mit einem Verhältnis 1/1 bei Durchmesser und Steigung.
    Die Propellerblattfläche wird als erstes ermittelt in dm².
    Gerechnet wird mit 30 g Flächenbelastung bei einer Propgeschwindigkeit von 10 m/sek, bezogen auf 70% Durchmesser.
    Habe ich zum Beispiel 1 dcm² und benötige 2 kg Schub ist das das 66,6 fache als bei 10m/sek.
    Der Auftrieb steigt aber im Quadrat und ich ziehe die Wurzel aus 66,6 und habe mit etwa 8,2 das 8,2 fache an U Geschwindigkeit bereitzustellen bei 70% Durchmesser.
    10 m/sek mal 8,2 ist 82 m/sek, und durch Phi (3,14) geteilt habe ich mit 26 m/sek die Geschwindigkeit bei der der Prop noch den Schub bringt, denn die Steigung ist ja 100% und nicht 70%.
    So ist da noch 30 % Schlupf drinn.
    Für zu schwer geratene Modelle passt sich bei der Rechnung automatisch auch die notwendige Höhere Geschwindigkeit an.
    Um mit diesen props die max Scalegeschwindigkeit zu fliegen muß dann per Verstellprop auf 140% Steigung gegangen werden.
    Die WW2 Flieger hatten bei max Geschwindigkeit auch nur 1/8 bis 1/10 ihres Eigengewichtes als Schub zur Verfügung. Das kann man wenn mans kann leicht nachrechnen.

    Gruß Aloys.
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