Hallo zusammen,
um die Luftschrauben wollte mich eigentlich erst später kümmern, aber ein A400M ohne diese besonderen Luftschrauben wäre nur ein Modell mit T-Leitwerk.
Folgende Überlegungen dazu:
Die Steigung einer Luftschraube ist über den Durchmesser der Luftschraube immer gleich. Berechnungsformel dazu habe ich.
Messwerte die am Boden stehend ermittelt werden sind für den Flugbetrieb nur annähernd brauchbar, da die Luftschraube im Flug durch den Fahrtwind beeinflusst (angeströmt) wird und somit könnte die Steigung im Flug größer sein um den Motor im optimalem Betriebsbereich laufen zu lassen.
Eine für den Flug optimierte Luftschraube liefert somit am Boden „schlechtere“ Messwerte. Bei der bemannten Luftfahrt werden die Luftschrauben für den geplanten Einsatzbereich ausgelegt. Die Form und Steigung werden durch die Flughöhe, Reisegeschwindigkeit und noch mehreren Faktoren bestimmt. Das es zu Leistungseinbußen beim Start oder geringer Flughöhe kommt, wird toleriert.
Gestern konnte ich mir die Luftschraube einer Bombardier Q400 mal genauer ansehen. Einmal am Boden stehend und beim Start mit Sitzplatz direkt auf Höhe der Luftschraube.
Eine quadratische (Durchmesser = Steigung) Luftschraube sollte schon hinkommen, aber der Flieger fliegt mit ca. 600km/h Reisegeschwindigkeit und in Höhen zwischen 5000m und 8000m, ist also nicht einfach auf den Modellbau übertragbar. Beim Rollen auf dem Flugfeld konnte man deutlich sehen, das die Blattspitzen sich leicht noch vorne biegen. Das heißt doch, dass die Blattspitzen einen höheren Schub erzeugen als der Innenbereich der Luftschraube.
Sind meine Überlegungen wenigstens in einigen Punkten richtig oder liege ich mal wieder völlig falsch?
Die Luftschraubenblätter vom A400M in 3D zu konstruieren sollte nicht allzu schwer sein wenn die Parameter wie Steigung, Durchmesser und Profil bekannt sind. Daraus NC-Daten zu generieren und diese an eine 5-Achsen Fräse zu senden, ist auch keines. Ob links oder rechts ist egal, wofür gibt es die Funktion spiegeln.
Aus diesen Blättern könnte ich dann Negativformen (links, rechts) herstellen und die Luftschrauben anschließend aus GfK fertigen.
Was für eine Steigung sollte man einplanen bzw. welche Steigungen sollte man vorab testen?
Zwei oder max. 3 Versuche könnte ich machen. Die Luftschraubenblätter würde ich aus Alu fräsen.
Reicht es aus, für die ersten versuche eine Zwei- oder Vierblattluftschraube herzustellen oder sind die Einflussfaktoren der nachfolgenden Blätter im Luftstrom so groß, das man daraus keine Ergebnisse ableiten kann?
Was für eine Profilform würdet ihr wählen?
Ich seht, da klaffen noch ganz schön große Wissenslücken.
Das Thema Verstellpropeller:
Der A400M im Original kann auch rückwärts fahren !! Ein Modell mit funktionieren Verstellpropeller wäre natürlich toll. Eine Idee das zu realisieren hätte ich. Hier mal ein paar Bilder wie ich mir das so vorstelle.
Das ganze ist als Skizze zu verstehen um die Funktion zu zeigen. Am Rechner funktioniert es!
Die Blätter sind einfach als Paddel ausgeführt um die Funktion am Rechner zu sehen und den Winkel zu messen.
Hier ist die Verstelleinheit vergrößert und im nächsten Bild habe ich den Verstellzylinder transparent (gelbes Bauteil) dargestellt, damit die Zapfen an den einzelnen Blättern zu sehen sind.
Durch eine Bewegung des Verstellzylinders um jeweils 3,5mm in axialer Richtung, werden die Blätter um 90° geschwenkt.
Wie ich mir die Befestigung der Blätter vorstelle, seht ihr hier. Das Ganze wird durch zwei Ringe (rotbraun) realisiert, die die Blätter in radialer Richtung festhalten. Die Ringe werden durch die Verstellzylinderaufnahme in Position gehalten. Dieses habe ich noch nicht konstruiert.
Zur Verdeutlichung hänge ich die Einzelteile mal mit an.
Verstellzylinder
Blattaufnahme
Befestigungsring
Blattende zur Aufnahme und Befestigung.
Hier dürfte die Fertigungsgenauigkeit ausschlaggebend sein ob es funktioniert oder nicht. Aber auch das sollte möglich sein. Die Befestigungsringe können Drahterodiert werden und alles andere sind Drehteile.
Den Verstellzylinder könnte man über eine Hohlwelle im Motor ansteuern. Eine Lagerung der Verstellachse im Verstellzylinder wäre denkbar, damit die Achse die den Verstellzylinder bewegt sich nicht mitdreht. Ist das verständlich was ich mir da ausgedacht habe?
Wie gesagt, das ist eine Skizze. Wie schwer und wie groß das wird habe ich noch nicht geprüft. Die Blattbefestigung hat in dieser Skizze am kleinsten Durchmesser 10mm und der kleine Zapfen hat einen Durchmesser von 3mm. Ob das Funktioniert und welche Kräfte notwendig sind um den Verstellzylinder zu bewegen, weiß ich (noch) nicht.
Was haltet ihr davon?
Gruß
Klaus
