Constant RPM Propeller

Hallo,
zunächst mal ist das ein Mega-Tread. Wirklich ein sehr schöne Dokumentation dieser Entwicklung.

Zu der Regelung und den Steuergrößen: Mir würde eine Regelung gefallen, bei der ich einen max. Strom einstellen kann, evtl. noch über eine max. Zeit und dann den pitch aufdrehten kann. Die Regelung sollte eingreifen, wenn der Strom den max. Wert erreicht und dann den pitch reduzieren, bzw. nicht weiter öffnen, bzw. erst weiter öffnen, wenn das Modell z.B. etwas schneller fliegt und der gewünschte pitch nicht den max. Strom Wert überschreitet. Das ganze könnte man Lauch-Control nennen.

Als zweite Sicherungs-Ebene würde ich mir ein paar Eingänge für temp-Sensoren, bzw. deren Werte wünschen. Da kann man dann die Werte der Wicklung, des Stellers oder der Akkus mit berücksichtigen, bzw. den pitch zurücknehmen, wenn dort gewisse Schwellenwerte überschritten werden.

VG
Stefan

So sehe ich das auch Uwe. Die Automatikvariante wäre mit einem Stromsensor in der Zuleitung des Reglers der über den Pitch den Motorstrom regelt sehr einfach machbar. Dann hat man den Schub auf dem Knüppel und die Drehzahl auf einem Schieber. Als Beispiel. Ungeregelt funktioniert das genauso, nur würde eine Stromregelung auch den Pitch an die Fluggeschwindigkeit anpassen, weil der Strom und der Schub ja sinkt wenn die Fluggeschwindigkeit steigt und Pitch gleich bleibt. Um den Strom konstant zuhalten muss der Regler dann mehr Pitch geben. Eigentlich recht simpel.

Servo Eingang - Stromsensor - Servo Ausgang. Ein kleiner µC reicht dafür schon.

Gruß

Alex

tecnologic schrieb:

S ...Servo Eingang - Stromsensor - Servo Ausgang. Ein kleiner µC reicht dafür schon....

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Wie gesagt, es geht sogar noch einfacher. Beim Modell mit aktiviertem Heli-Governor wäre es für die Schubregelung ja im Prinzip egal, ob ich die gewünschte Amperezahl am Gashebel wähle und sich der Pitch anpasst (also so im im Original, wo ich den fuel flow vorwähle), oder ob ich am Gashebel den Pitch einstelle und sich die Amperezahl über den Governor anpasst.

In beiden Fällen habe ich eine konstante Drehzahl am Propeller und wähle mit dem Gashebel die Schubleistung. Ob sich nun der Pitch abhängig vom gewählten Amperezahl einstellt oder die Ampere abhängig vom Pitchwinkel - macht eigenlich keinen Unterschied. Die Variante mit Heli-Governor ist nur viel, viel einfacher umzusetzen, da ich bestehende 0815-Modellflugtechnik einsetzen kann und lediglich ein Servo für die Pitchverstellung benötige. Zusätzliche Elektronik oder Programmierarbeit wäre nicht notwendig.

Drehzahl? Strom? Drehmoment?

Drehzahl? Strom? Drehmoment?

Mann Oh Mann, was für eine Resonanz! Super.
Die Lösung findet sich in der Summe all eurer Posts. Ich muss sie "nur" noch ordnen.

Was ich vermisse ist die Beachtung der verschiedenen Flugzustände, in denen der Constant Speed Prop zum Teil ganz unterschiedlich arbeiten soll.
Hier mal eine Gedankenstütze:



Aus diesem Grund habe ich mir mal 4 Eingänge am MicroController vorgestellt. Für TAXI hätte ich gerne volle Autorität über Throttle und Pitch. Für START eine erste geregelte Systemdrehzahl mit der Möglichkeit der Leistungsveränderung. Für CLEAN die maximale geregelte Systemdrehzahl. Für LAND habe ich noch keine konkrete Vorstellung wie's gehen soll. Auf alle Fälle muss ein Durchstarten möglich sein.

Wie angekündigt habe ich heute die Propellerblätter ausgetauscht.



Jetzt macht das Ganze viel mehr her.



Leider ging bei der letzten Landung das Fahrwerk zu Bruch. Der laminierte Fahrwerksbügel wies bei diesem € 200.- Modell leider viel Harz, aber wenig Gewebe auf.



Also wird selber ein Fahrwerk hergestellt. Das originale war sowieso etwas zu schmal.

Bis bald

Jüge

Hallo Jüge,
Dübendorf, dort müssen doch die grossen PC-21 sein?
Also ein paar Fotos eingesteckt, die heute ja im Smartphone sind, und zu deren Flugplatz mit der Werkstatt gefahren. Ich würde in die Werft, wo die PC-X gewartet werden, einfach reingehen und fragen, ob Du eine Runde mitfliegen kannst, um eben den Verstellprop in Aktion zu sehen, und, wenn ich das so sagen darf, wenn Du oben drinsitzt, auch zu fühlen.
Wenn es wegen militärischer Situation nicht geht, alternativ nach einem Mitflug in einer anderen zivilen Maschine mit Propverstellung fragen, denn es müssen ja auch Checkflüge, ausgehend von der Werft, gemacht werden. Anschliessend die Beteiligten zum Essen einladen und sie über den Fortgang mit Deinem Prop auf dem Laufenden halten und ev. beim nächsten Besuch Dein Modell mitbringen, direkt mit den Towercontrollern sprechen, sie wissen bestimmt, wann Du ne kurze Zeit auf deren Platz mit dem Modell fliegen kannst zur Demonstration.

Schliesslich darfst Du dort sagen, die Entwicklung, die DU aufgenommen hast, ist im Prinzip vergleichbar mit der Entwicklung der ersten Modellhubschrauber vor einiger Zeit und Du bist sehr gut vorangekommen. Nicht vergessen, Flieger helfen Flieger, auch wenn es hier die verkleinerten Exemplare sind. Es ist die gleiche Flugphysik, allerdings andere Skalierungen und es sind E-Motore im Einsatz.

Nur Mut.

Gruss Dietmar

Hallo Jüge

genau so wie im Bild 1 (zeichnung), nur ohne die rot gezeichnete Elektronik. So kann das der Jeti Senser ohne zusätzl. Regelelektronik. Also alle Teile sind sofort verfügbar. Und alles inkl. flugphasenabhängiger Einstellungen.

Aero21 schrieb:

....Aus diesem Grund habe ich mir mal 4 Eingänge am MicroController vorgestellt. Für TAXI hätte ich gerne volle Autorität über Throttle und Pitch. Für START eine erste geregelte Systemdrehzahl mit der Möglichkeit der Leistungsveränderung. Für CLEAN die maximale geregelte Systemdrehzahl. Für LAND habe ich noch keine konkrete Vorstellung wie's gehen soll. Auf alle Fälle muss ein Durchstarten möglich sein...

Zum Vergrößern anklicken....

Da ich ja ein Freund der Variante via Heli-Governor bin (keep it safe and simple: KISS), schlage ich dir folgende Umsetzung deiner Anforderungen ohne jegliche Zusatzelektronik oder Telemetrie vor:

1. Taxi - volle Kontrolle über Pitch und Throttle
Beides ist dadurch gegeben, da man über den Sender eine Drehzahlvorwahl des Governors einstellen kann (Throttle) und über den Gasknüppel die volle Kontrolle über den Pitch hat. Falls gewünscht, kann man diese Funktionen noch beliebig über Mischer verküpfen

2. Start - gereglete Drehzahl mit möglicher Leistungsveränderung
Wäre ebenfalls gegeben, s.o. Hier müsste man lediglich eine für den Start sinnvolle Propdrehzahl vorwählen und den Pitch reinschieben - GO

3. Clean - maximale Drehzahl
Kein Problem. Einfach maximale Drehzahl vorwählen und fertig. Der Governor schiebt dann selbsttätig die notwendigen Ampere in's System.

4. Land - durchstarte sollte möglich sein
Hier geht es ja im Prinzip nur darum, eine sinnvolle Mindestdrehzahl zur Verfügung zu haben, die ein Durchstarten erlaubt. Diese sollte man im Flug ermitteln und dann als Wert für die Flugphase festlegen - fertig.

Du glaubst mir nicht, dass das so einfach sein kann? Ich denke schon, ich sehe jedenfalls bis jetzt keinen Haken

Hallo an beide Uwe's,

Oh menno. Ich habe hier ne Jeti Funke, habe PC6's Modelle, aber mir fehlt die Mechanik..... wieder ein Traum mehr...

Wenn ich den Thread richtig gelesen habe, gibt es wohl keinen Anbieter für eine solche Mechanik im Modellmaßstab, wie Jüge sie hier vorgestellt hat....
Oder?

Bin gespannt wie es hier weitergeht....

Grüße,

Eckehard

Im manntragenden Bereich ist der Prop für Taxi, Start und Landung auf kleinste Steigung eingestellt und der Vorschub wird ausschliesslich über den Gashebel geregelt. Grund ist das die Geschwindigkeit niedrig ist und bei einem eventuellen Durchstarten sofort die maximale Steigleistung zur Verfügung steht. Gewünschter Nebeneffekt ist das Bremsmoment des Propellers wenn er im Leerlauf vor sich hindreht. Den Effekt wirst du aber im Elektroflieger nicht so stark haben, es sei denn du gibst eine langsame Drehzahl im Leerlauf vor.
0-Pitch bzw. Reverse wird nur bei Turboprops verwendet da es bei Kolbenmotoren sonst zu massiven Kühlproblemen kommt und muss extra aktiviert werden (am Prop-Lever ist da eine Widerstandsraste die man aktiv umgehen muss)

Der "normale" Weg ist
Takeoff: Prop full Forward (kleinste Steigung), max Power, Gemisch reich
Climb: Prop etwa 2-300 U/Min zurück, Gas geht ein bisschen zurück (Lärm und Verbrauch), Gemisch wird mit zunehmender Höhe langsam etwas abgemagert.
Cruise: Throttle auf etwa 80% Takeoff Drehzahl, Gas und Gemisch etsprechend der Höhe und Geschwindigkeit nach Graphen (musst du dir wahrscheinlich erfliegen.
Anflug: Jetzt wird dann wieder das Gemisch angereichert und der Prop auf kleinste Steigung gesetzt und die Leistung und Geschwindigkeit wieder ausschliesslich mit dem Gashebel geregelt

Hallo zusammen,
Bin ja mit Jüge am Projekt involviert !
Zwei Dinge sind glasklar :
- die Hardware funktioniert perfekt - der Antrieb samt Verstellung läuft wunderbar ( bis dato wurde mit Leistungen von ca.2200 Watt geflogen ). Ich denke 6s und 3500 Watt sind problemlos möglich !
PS: Revolver 50 geht auch schon mit diesen 2200 Watt extrem gut. ( Fluggewicht 3000 Gramm ) Ein gaaaanz excellenter Flieger !!

- die Ansteureung im heli - governor mode ist KEINE Option - ein constant speed prop im Flächenflieger funktioniert einfach nicht so ! Es gibt KEINEN pichkanal !

Zusammen werden wir die Lösung finden ! ( Wäre es der erste wirklich vorbildgetreu funktionierende constat speed drive im Modellbau ? - Ich glaube fast ! )
es Grüessli
höfi

PS : to washout : wunderbarer Vorschlag - ich werde Ende August pensioniert, heisst - habe dann alle Zeit der Welt !
Werde genau nach deinem skript vorgehen und dabei alle Unklarheiten beseitigen ( vielleicht darf ich kraft meiner 20000 Flugstunden sogar mal selber am Steuerknüpell rühern ! )- Ich meine das wirklich im Ernst !!

Ja, unbedingt machen. Ich könnte mir vorstellen, wenn so ein zwei-Tonnen-Dampfer nach dem Take-off durch dann neugewählte höhere Steigung beschleunigen will, das dauert doch eine kleine Zeit, und man müsste den Airspeed-Zeiger klettern sehen, wenn man in 1000m bleibt, und wie ist das eigentlich, wenn die Fuhre ausbeschleunigt hat, sind dann die Controls "härter"?

Umgekehrt würde doch zur Vorbereitung bei der Landung, wie die Kollegen hier bereits schrieben, die kleine Steigung richtig abbremsen, muss dann bei den grossen Dingern nachgetrimmt werden und bleibt dann die Lastigkeit so, wenn Klappen und Fahrwerk rauskommen? Wieviel Power bleibt etwa stehen, wenn man sinkt in Richtung Flugplatz, mit welcher Sinkrate etwa, wird mit Höhenruder auch ein bisschen die Anfluggeschwindigkeit mitgeregelt? Was ist Schleppgas, ein Flugzustand? Sorry, bin einfach mal neugierig.

Mann, mann, höfi, was sind das denn bloss für 20.000 Flugstunden? Etwa auf diesen drehmomentlosen und verstellpropellerfreien Jets, so wie beim Bus, äh, Airbus?

Ja, dann aber los mit einer Beechcraft Baron 55 oder nimm Doctor´s Killer, die Beech Bonanza mit V-Leitwerk.

Gruss Dietmar

P.S. Hoffe doch sehr, mit Euch als (Technik-)Skipper und durch Support sowie Kontakte durch dieses tolle und manchmal auch recht skurrile Forum -die Konstruktivität überwiegt- wird es der e r s t e richtige Constant-Speed-Prop für uns Modellflieger, der eben auch die klassischen Funktionen abbildet. Hoffentlich kriegen wir das auf "unsere" Umgebungen angepasst. Denke ja, hat bei den Modell-Hubschraubern und zuletzt bei den -Coptern auch geklappt. Danke an troll05 und alle anderen!

Hi washout,
Ja, ja, ist schon so - bin Airbusdriver ( bald gewesen - war ne schöne Zeit , aber irgendwann hast du`s gesehen !!) Die Hälfte der Fliegerkarriere hab ich noch als Held der Lüfte erlebt, die zweite Hälfte war ich dann doch eher als "busdriver " unterwegs !? Times are a changing !
Jetzt bleiben noch die Modelle und da ist das Feld der Möglichkeiten gegen oben offen, super !
es Grüessli
höfi

nein, nein, nicht jetzt bleiben noch die Modelle, jetzt kommen erst die Modelle. Ab August bist Du frei, dann bitte hol erst einmal ganz tief Luft.
Wir hatten heute einen wunderbaren Modellflugtag und hingen dauernd am Constant Speed Prop thematisch fest. Weiter bitte mit den Experten für Regelung und BrushlessPower, hier werde ich wieder angespannt mitlesen. Holm- und Rippenbruch Dietmar

Frag mal die "grossen" Jungs

Frag mal die "grossen" Jungs

@Dietmar
Die Ideé mich in der Grossfliegerei rumzuhören hatte ich auch schon. Wie du richtig schreibst, sind auf der Militärbasis Dübendorf gelegentlich Maschinen von PILATUS anzutreffen. So auch die PC-7-Kunstflugstaffel. Also habe ich auf deren Website das Kontaktformular mit meinen Bedürfnissen ausgefüllt.
Nach längerer Zeit erhielt ich die Antwort, für Erklärungen in Bezug der Handhabung von Constant Speed Props solle ich mich doch mit PILATUS in Verbindung setzen.
Wissen die vielleicht auch nicht wie's geht?

Wahrscheinlich fliegt das Militär nur nach Handbuch...Gert Fröbe... egal.

Haha, die Spezis in Stans (CH) k ö n n t e n es wissen. http://www.pilatus-aircraft.com/#306 Dort im laufenden Bilderkreis ist es vorhin im Web der erste Bulletpoint mit Foto gewesen. Jedenfalls muss ein heller Pilatus-Mitarbeiterkopf die Drehzahl-, Speed- und Lastbereichbereiche des Props ermitteln und dann die ganze Choose danach entwerfen, bauen, erproben, abnehmen lassen, warten, Spezifikationen schreiben, ändern usw.. http://hartzellprop.com/hartzell-5-...innoff-aviation-pilatus-pc-12-engine-upgrade/

Zurück zum Modell, mmh, die anderen RC-N-Kollegen haben die Anforderungen skizziert aus unterschiedlichen Sichten, also los?
Ab August, ev. auch schon vorher, könnte @höfi ein Type Rating machen für einen kleinen Drehmomentteufel und dann ab mit Dir auf den Copilotseat. Kauf Dir schon mal bitte die Epauletten fürs Fliegerhemd als Co, dann direkt nach Stans reinfliegen mit vorheriger Erlaubnis natürlich.

Leider bin ich zu lange raus. Falls ihr mal nach England kommt, dieser Herr weiss es auch bestimmt, den Kontakt könnte ich unterstützten: John Romain http://www.arc-duxford.co.uk/pilots/ Vor längerer Zeit half er mit, den Bristol Centaurus Motor und den zugehörigen Fünfblattpropeller an einer Hawker Seafury zu wechseln, die in der Nähe des Möhnestausees in Deutschland eine erfolgreiche Notlandung gemacht hatte. Scheint ihm etwas gebracht zu haben, der damalige Ausflug von UK nach D, jetzt hat er diese erfolgreiche Firma geschaffen.

Mmh, vielleicht geht es auch einfacher, http://eis-group.de/aviation-services/ Zitate: ""E.I.S. Group covers the complete range of services of business aircrafts and their components from Pre-Flight Inspection to complete overhauls and modification. It performs all maintenance tasks, inspections and repairs for more than 30 different aircraft types... Furthermore, thanks to its Part 21 certified Design Organization (EASA.21J.238) in Euskirchen, E.I.S. Group is capable to refurbish the aircraft’s interior as desired by the customer.

It operates two state-of-the-art maintenance centers in Moenchengladbach and Kiel which are both authorized “Pilatus Satellite Service Center” as well as “Pratt & Whitney Recognized Service Facility”. ""

Ich hab die Stadt Euskirchen hier in der "Nähe" des Nürburgrings angemarkt. Dort arbeitet ein Clubmitglied von uns bei E.I.S, und ich erinnere mich jetzt wieder. Bis vor kurzem hat er am Flugplatz Dahlemer Binz in der Nähe auch die Pilatus-PC-Xe gewartet. Also, ich frag ihn, sobald ich ihn ans Telefon bekomme, und ob er Zeit hat, zur Beantwortung Deiner Fragen zur Verfügung zu stehen.

Gruss Dietmar

Hallo Zusammen,

für alle, die das Cockpit einer PC6 noch nicht gesehen haben, hier zwei meiner Aufnahmen:

Diese zeigen Turbine-Aus bzw. Rundflug inkl. Hebel (Prop Control, Turbinen Power) und Instrumentenanzeigen (Prop Drehzahl, Turbinen Dehzahl und Dehmoment)

Das ist bestimmt für die "echten" Piloten langweilig, für uns Modellpiloten (mich eingeschlossen) aber vielleicht interessant....





Grüße
Eckehard

... prima und danke, hab wieder viele Fragen, halte mich erstmal zurück.
Mann, mann, da ist ganz schön der Lack ab, also ist oft die Hand dran.

Dietmar

P.S. Wahrscheinlich müsste ein 2-pol-Getriebemotor (6,7:1) einen ähnlichen Lauf- und Geräuscheindruck vermitteln wie der Dieselölbrenner des Originals. War zuletzt Mitte/Ende der 80er in Neubiberg.

Hallo Zusammen,

beim Grübeln ist mir folgendes aufgefallen.....

Die vorgestellte Lösung (Mechanik) sieht einen Spezialmotor vor, einen Motor mit Hohlwelle....

Wäre es nicht auch denkbar, stattdessen ein 1:x Riemengetriebe (mit Hohlwelle) vorzusehen, also einen Achsversatz zu erzeugen, um die sonst notwendige Modifikation des Motors umgehen zu können?

Weiterer Vorteil:
- Auswahl des Motors ist flexibler, da keine Spezialanfertigung notwendig
- U.U. Änderung der Untersetzung leicht möglich


Grüße
Eckehard

Constant Speed Prop

Constant Speed Prop

@Eckehard
Sind solche Riemengetriebe mit Hohlwelle käuflich zu erwerben? Ansonsten sehe ich keinen geringeren Aufwand um ein solches Getriebe herzustellen.
Ich organisiere die Hohlwelle, schicke sie dem Motorenhersteller und gebe an, welchen Motor ich aus seiner Angebotspalette gefertigt haben will.
Die drehrichtungsentkoppelte Linearführung für die Verstellung durch die Hohlwelle muss auch in deinem Fall hergestellt werden.

Mein Verstellpropeller sollte eine bestmögliche "In Line"-Konstruktion werden, damit sie auch in schmale Rümpfe passt.

@alle
Ins Grübeln sind Höfi und ich auch gekommen. Bei einem weiteren Gedankenaustausch hat sich aufgezeigt, dass wir bisher noch nicht alle Aspekte berücksichtigt haben.
Es gibt einen grundlegenden Unterschied, ob ein Constant Speed Prop in einem Turbo-Prop- oder in einem Kolbenmotorflieger installiert ist.
In einem Sportflieger sieht die Instrumentierung so ...

©flyboxavionics.it

... oder ...

©flyboxavionics.it

... so aus.

Bei neuzeitlichen turbinengetriebenen Fliegern sieht's dagegen ...

©simhq.com

... so aus.

Aber wieso darüber grübeln? Im Gegensatz du den Turbo-Props gibt es bei den Kolbenfliegern noch Bedienelemente für die Festlegung der Motordrehzahl. Vermutlich um zu verhindern, das der ev. ROTAX überdreht.
Bei den Turbo-Props findet sich nur der Condition Lever mit den Einstellungen "CUT", "GROUND IDLE" und "FLIGHT IDLE".

Welche Variante lässt sich nun im Modellflieger realisieren? Wie viele Sensoren sind notwendig? Da mein E-Triebwerk nicht überdrehen kann, verfolge ich die Variante der Turbo-Props. Scheint einfacher zu sein.

@uwe neesen
Da mir jegliche Erfahrung mit JETI fehlt, kann ich nicht beurteilen, ob dieses Fernsteuerstystem schon die Lösung in sich wäre.

See you
Jüge

Hallo!

Verfolge den Thread schon länger und wollte mal sagen Respekt!

Aber mir stellt sich jetzt einfach die Frage WARUM ist ein Governor wie beim Heli keine Option? Kanal kann man ja dem Pitch zuweisen. Ist ja bei Verstellpropeller Motoren von Shockies auch nicht viel anders.

Oder übersehe ich was?

LG Max