Constant RPM Propeller

... und weiter geht's

... und weiter geht's

Hi Leute

In der Zwischenzeit habe ich die PC-21 fertigestellt und den Verstellpropeller mal eingebaut. In dieser Konfiguration soll sie in Zukunft meinen Hangar bereichern und auch fliegen.



Natürlich habe ich mich auch mit der Realisation des Constant Speed Modus beschäftigt. Da der Regler für die Telemetrie das HOTT-Protokoll unterstützt habe ich den Hersteller kontaktiert und angefragt, ob er mir Infos darüber geben kann. Leider war die Antwort dürftig - nein noch etwas weniger.
Trotzdem habe ich mir mal eine SmartBox von GRAUPNER angeschafft. Tiefer habe ich mich noch nicht damit beschäftigt.

Von eine RCN-Mitglied habe ich noch einen interessanten Link erhalten. Darin hat sich jemand intensiv mit HOTT beschäftigt. Ist für mich aber eine Nummer zu gross.

http://www.rc-network.de/forum/show...-DIY-Telemetrie-Protokoll-entschlüsselt/page2

Wie angekündigt habe ich die GENESIS von PHÖNIX angeschafft, um den Verstellpropeller zu testen und sich an das Flugverhalten zu gewöhnen.
Höfi hat sich dem Bau angenommen und ein Juwel gezaubert.



OK, um das zu erreichen hielt er sich nicht vollumfänglich an die Montage-Anleitung. Und das war gut so.


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Die ersten Flugversuche finden mit dem Antrieb der PC-21 statt, mit dem sie die ersten 3 Flüge mit RAMOSER 5-Blatt absolvierte bevor sie crashte.
Der Antrieb liefert 2kW Leistung und zieht Peak ca. 140 A. Montiert ist eine 13"x 12" Latte.
Wird wohl die heisseste GENESIS ever werden.

Gruss
Jüge

Hallo Jüge,
Ein sehr schönes Modell habt Ihr da.
Es seht alles sehr vielversprechend aus.
Ich bin gespannt, wies weiter geht und hallte alle Daumen.
Grüße
Johannes

Hallo Jüge,

tolles Projekt, beeindruckend, was ihr da auf die Beine gestellt habt.
Mir ist da eine Idee zur Steuerung gekommen.

Bei den manntragenden Turboprop Fliegern werden unterschiedliche Drehzahlen im Flug eigentlich nur für Start/Landung, Steigflug und Reiseflug eingestellt. Die Drehzahl wird dann, unabhängig von der Fluglage und auch unabhängig von der Gashebelstellung vom Prop Governor (Drehzahlregler/Fliehgewichte) konstant gehalten.

Im Modellflug wird beim Hubschrauber ja nichts anderes gemacht. Die Drehzahl wird am Sender mit einem Dreh- oder Schiebe Regler vorgewählt. Die Leistung wird durch den Collective Pitch verändert, der Regler hält die Drehzahl konstant. Auf die PC 21 angewandt bedeutet das, Anlassen und Drehzahl einstellen per Dreh- oder Schiebe Regler (empfängerseitig an Drehzahlregler angeschlossen), Leistung setzen per Gasknüppel (empfängerseitig an Pitchservo angeschlossen).

Wenn ich jetzt keinen groben Denkfehler hab, sollte das so, ohne zusätzliche Elektronik und Telemetrie, mit jedem ESC, der den Governor Mode beherrscht, realisierbar sein.

Hallo,
Kleiner Nachtrag zum Genesis - der Flieger ist mit der erwähnten 13x12 Latte für etwa 200 km/h ausgelegt.
Wird wohl reichen für den Anfang !
Habe noch passende Klapprops für den TruTurn Spinner in der Schublade ( 12x13 / 12x17 / 12x25 )
Damit wären dann Speeds bis 300km/h möglich - ich trau dem Flieger allerdings noch nicht so ganz dieses erweiterte Spektrum zu !
Er ist ja auch primär für den varioprop vorgesehen !
Es Grüessli
höfi

Hallo Höfi,

"E=mc²"

Viele Grüße und gutes Gelingen.
Johannes

Hi Revolution,
Nun ja, E=vqaudrathalbe soll erst mal gut genug sein für uns !!
Genesis ist schon nicht mehr ganz Original - wurde Richtiung minimaler Widerstand und Festigkeit optimiert, aber alles über meiner Maxime von 1kW/Kg in chinesischer Kartonholzbauweise wird dann halt schon eng !

@ Drehblech - wär schön wenn`s so einfach wär !!
Beim Original wird der pitch eben automatisch gemäss airspeed nachgeregelt !
Du kommst einfach über einen Fliekraftregler als master input für ein solches System nicht hinweg !
Hat, soviel ich weiss, noch niemand im RC-Bereich hingekriegt !
Mal abwarten wie weit wir`s schaffen !?
Es Grüessli
höfi

PS: der Flieger ist natürli auch im simplen Heli-modus absolut fliegbar - kein Zweifel hier !

Hallo Höfi

du hast Recht, der Pitch wird bei Geschwindigkeitsänderung nachgeregelt. Eingangsgröße beim Prop Governor ist allerdings die Drehzahl. Ändert sich diese durch Geschwindigkeitsänderung oder "Gasgeben", wird Pitch vom Governor solange geändert, bis die ursprüngliche Drehzahl wieder erreicht ist. Es ist also eine ganz simple Drehzahlreglung. Wie gesagt, das sollte ein ESC im Governor Mode können.

Das Triebwerk in der originalen PC 21 scheint mir eine PT6 zu sein. Mein Arbeitsplatz lag einige Jahre zwischen zwei von denen, da funktionierte das so wie oben beschrieben. Es kann natürlich sein, dass es bei der PC 21 spezielle Optionen gibt, die mir nicht bekannt sind, auf den Fotos der Controls, auf der vorigen Seite, sieht es jedoch nicht danach aus. Wenn du Interesse hast, ich kann ja mal nachgraben, ob ich das Flughandbuch noch finde, da ist alles ganz gut beschrieben.

Hallo Drehblech,
Die Sache ist komplex - soviel steht fest !
Ich bleib dabei - Heli governor mode erzeugt kein constant speed verhalten wie im richtigen Flieger !
Beim Manntragenden steuerst Du niemals den Leistungsbedarf via pitch - hebel. Dort dient doch der pitch-Hebel lediglich zum Festlegen des Regelbereichs des Governors.
Ich bleib dabei - ohne Fliehkraftgewichte als master Input geht ein constantspeed prop nicht im herkömmlichen Sinn !
Nur Fliegen wie mit nem Heli ist möglich ( sag Leistungsbedarf wird nur und nur über den throttlestick ( in diesem Fall Steigung des props) gesteuert )
Einen " echten " constant speed prop gibt`s im Modellbau bis jetzt noch nicht, soviel steht fest !
es grüessli
höfi

höfi schrieb:

Hallo Drehblech,
Die Sache ist komplex - soviel steht fest !
Ich bleib dabei - Heli governor mode erzeugt kein constant speed verhalten wie im richtigen Flieger !

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Richtig, du stellst eine feste Drehzahl ein. die wird gehalten unabhängig vom Leistungsbedarf und die Pitch wird auch nicht geregelt sondern bleibt auf dem Wert den du vom Sender aus festlegst.

Beim Manntragenden steuerst Du niemals den Leistungsbedarf via pitch - hebel. Dort dient doch der pitch-Hebel lediglich zum Festlegen des Regelbereichs des Governors.

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Beim Manntragenden stellst du die Drehzahl fest ein und dazu gibt es noch einen Fuel Flow und eine Gemischverstellung. Mit den beiden letzteren Hebeln stellst du die Leistung ein die dsa Triebwerk liefert, egal ab Turbine oder Kolbenmoter (ok, bei der Bine stellst du direkt ein Drehmoment ein, Prinzip aber gleich).
Jetzt stellt der CS-Prop immer die Maximale Steigung ein die er mit vorgewählter Drehzahl liefern kann. Z.B. je schneller du wirst desto größer stellt sich die Steigung ein

Ich bleib dabei - ohne Fliehkraftgewichte als master Input geht ein constantspeed prop nicht im herkömmlichen Sinn !
Nur Fliegen wie mit nem Heli ist möglich ( sag Leistungsbedarf wird nur und nur über den throttlestick ( in diesem Fall Steigung des props) gesteuert )
Einen " echten " constant speed prop gibt`s im Modellbau bis jetzt noch nicht, soviel steht fest !
es grüessli
höfi

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Yep, es gäbe vielleicht noch die Möglichkeit über die Last am Motroträger zu regeln statt Fliehkraftgewichten, aber was leichter zu realisieren ist

Moin

Ich frage mich was nun eigentlich constant gehalten werden soll ? die Überschrift heist ja :Constant RPM Propeller
Das ist doch die Drehzahl wenn mich nicht alles täuscht.
Speed ist die Geschindigkeit die nicht gefragt ist, und dann gibt es noch konstante Leistung.
Was wollt Ihr den nun ?
Gleiche Drehzahl geht über Fliekraft und Heliprogramm mit 2 Kanälen.
Geschwindigkeit nur mit entsprechendem Sensor, und Leistung über Stromkontrolle, die Pitch beeinflust.

Gruß Aloys.

Ich denke, die Ausgangslage bei der manntragenden Maschine ist so:
Man stellt am Motor bzw. an der Turbine eine bestimmte Drehzahl und damit eine definierte Leistung ein. Der Propeller verändert nun seine Steigung dynamisch, je nach Flugzustand, und hält damit das geforderte Drehmoment und so auch die Drehzahl des Triebwerks konstant. Beispiel: Wird das Flugzeug schneller, dann erhöht sich die Popellersteigung entsprechend und umgekehrt.

Im Modell kann man das so nicht über einen Heli Governor nachbilden. Der Governor beeinflusst ja die vom Motor erzeugte Leistung, nicht die vom Propeller abgerufene Leistung. Aber in bezug auf die konstante Drehzahl bleibt das Ergebnis dasselbe -wenn das das Ziel sein sollte

FamZim schrieb:

Ich frage mich was nun eigentlich constant gehalten werden soll ? die Überschrift heist ja :Constant RPM Propeller
Das ist doch die Drehzahl wenn mich nicht alles täuscht.
Speed ist die Geschindigkeit die nicht gefragt ist, und dann gibt es noch konstante Leistung.
Was wollt Ihr den nun ?

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Schon constant RPM, nehme ich an. Die entsprechende Technik wird bei den Manntragenden aber etwas verwirrlich "constant speed Prop" genannt. Nicht sehr exakt, aber ist so weil ist so.

Der Drehzahl kan mit Governor (Helimodus) eingestellt werden, bei konstanter Leistung muss der Stromaufnahme konstant bleiben.
In diesen Fall sollte der steigung nach Stromaufnahme geregelt werden.
Mann steuert niemals der Steigung, sondern der Leistung!

VG Rene

Hat von euch schonmal jemand google, bzw. Wikipedia bemüht?
Fi nde das Projekt echt super ;-)

Der deutsche Wikipedia-Eintrag zum Thema "constant speed propeller" sagt nur das hier:
"...Die höchste Stufe der Entwicklung der Verstellpropeller ist der Festdrehzahlpropeller (Constant Speed Propeller), bei dem die Motordrehzahl konstant bleibt und die Schubkraft nur durch die Verstellung der Propellerblätter geregelt wird. Das bietet den Vorteil, im Bedarfsfall sofort die volle Motorleistung zur Verfügung zu haben, ohne dass erst Massen beschleunigt werden müssen..."

Die o.a. Erklärung würde auch auf einen Verstellpropeller mit Governor zutreffen. Nichts anderes wird ja z.B. beim Heli gemacht.

Der englischsprachige Wiki-Eintrag ist da schon erheblich aussagekräftiger:
http://en.wikipedia.org/wiki/Constant-speed_propeller

Na, das ist doch mal ne ansage ;-)
Konstate drehzahl, und schubänderung durch blattverstellung...
Also für mich würde das so viel heißen wie schalter für Motor evtl als 3-stufenschalter 0 -> 50% -> 85% regleröffnung.
Und dann die blattverstellung von 0 - max auf den gasknüppel.
Die genauen werte muss man sich halt empirisch erarbeiten, im flug loggen, etc.
Evtl kann man auch ab 90% knüppelweg die regleröffnung linear mitfahren....
Ich glaube die kungs sindit ihrem Projekt schon auf dem richtigen Weg, könnte ne interessante Sache werden ;-)

Hallo Höfi

natürlich steuert man mit dem Pitchhebel nicht die Leistung. Sollte das bei meiner Erklärung so rumgekommen sein, bitte ich um Entschuldigung. Habe mich da wohl nicht präzise ausgedrückt.

Mal grob zum Ablauf eines Fluges.
-Zum Start steht der Pitchhebel ganz vorn, d.h. auf kleiner Steigung. Dann wird der Gashebel vorgeschoben, damit das maximale Drehmoment(für die entsprechende Drehzahl) eingestellt. Die Propellerdrehzahl stabilisiert sich bei der maximal zulässigen Drehzahl und wird vom Prop Governor dort konstant gehalten. Das Flugzeug rollt an und startet.
-Nach dem Start, bzw. beim Übergang in den Reiseflug wird die Drehzahl mit dem Pitchhebel auf einen geringeren Wert (Reisedrehzahl, deutlich angenehmere Lautstärke in der Kabine) eingestellt. Das Drehmoment wird mit dem Gashebel auf den gewünschten Wert gesetzt. Ändert man jetzt die Fluggeschwindigkeit durch Steig- oder Sinkflug oder ändert man das Drehmoment (Leistung) mit dem Gashebel, wird die Drehzahl vom Prop Governor konstant gehalten. Der macht nichts weiter als den Propeller Pitch zu verringern oder zu erhöhen um eben die Drehzahl auf dem eingestellten Wert zu halten.
-Vor der Landung fasst man wieder den Pitchhebel an und schiebt ihn ganz nach vorn, auf kleine Steigung bzw. maximale Drehzahl. Das Drehmoment wird wieder mit dem Gashebel eingestellt.
-Kurz vor, oder beim Aufsetzen zieht man das Gas ganz auf Leerlauf. Jetzt kann man den Umkehrschub benutzen. Dazu wird der Gashebel über eine Sperre nach hinten gezogen. Nun macht der Prop Governor das erste Mal etwas anderes, als die Drehzahl konstant zu halten. Er verstellt die Propellerblätter auf negativ Pitch (Umkehrschub). Durch weiteres Zurückziehen des Gashebels wird die Leistung erhöht, die Drehzahl erhöht sich, der Umkehrschub wird kräftiger.

Während des Fluges wird die Drehzahl eigentlich immer nur konstant gehalten. Mehr passiert da wirklich nicht.
Eine Besonderheit gibt's noch, die Segelstellung. Die wird im Flug eigentlich nur bei Triebwerksausfall genutzt.

Noch ein Wort zum Constant Speed Prop. Dies bedeutet nur, das die Prop Speed (Propellerdrehzahl) konstant gehalten wird. Mit Fluggeschwindigkeit hat das nichts zu tun.

Okay....
Also du möchtest die drehzahl bei sagen wir mal 7000 rpm von governor festnageln.
Was willst du ausser der steigung dann noch steuern?!
Kann dir da nicht so recht folgen....

Mehr brauchts nicht. Einen Kanal für die Drehzahl, einen für Pitch.

Vielleicht kommt die Irritation auch daher, dass in der Luftfahrt im Englischen das Wort Speed nicht nur (Flug)Geschwindigkeit bedeutet, sondern auch für die PropellerDREHZAHL gebraucht wird. Propeller speeds up = Propellerdrehzahl steigt...

Der seit Jahrzehnten im Englischen feststehende Begriff constant speed prop ist halt einfach so 1:1 ins Deutsche übernommen worden, was, wie sich hier zeigt, zu Verwechslungen führen kann.