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Thema: Klappluftschraube 20x13 Strömung reißt im Stand ab

Hybrid-Darstellung

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  1. #1
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    Standard Klappluftschraube 20x13 Strömung reißt im Stand ab

    Hallo Zusammen,

    hab die 20x13 GM neu gekauft und betreibe sie an einem Scorpion 4020-890 mit Super Chief 4:1 an 10S.
    Laut Datenblatt soll die Kombo mit 85A laufen.
    Flugzeug ist ein Stingray 3,2m mit 10 kg.

    Bei der Inbetriebnahme gestern ist ab 40A die Strömung an der Luftschraube abgerissen.

    Wer hat ähnliche Erfahrungen gemacht?

    Beste Grüße
    FX
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  2. #2
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    Hallo,
    ich kann zwar keine sachdienlichen Hinweise geben, außer vielleicht einen anderen Prop mit geringerer Steigung zu nehmen, hätte aber eine Zusatzfrage:
    Woran erkennt man so einen Strömungsabriss? Am Geräusch oder am spürbaren Schubverlust oder beides ?
    Gruß Peter
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  3. #3
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    Avatar von Gerd Giese
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    Leider kenne ich speziell diese 20x13 GM nicht aber ich ich nutze die RFM20x13 bis an 3KW und bei der reißt definitiv nicht die Strömung ab.

    Die GM-Props (18x10 und 16x10) nutze ich "nur" bis max. 1,5KW und bisher völlig problemlos.

    Wenn es ein Strömungsabriss ist, bleibt dir nur der Start mit reduziertem Gas und wenn Fahrt
    aufgenommen wurde Vollgas zu geben!
    Gruß Gerd und alles Watt ihr Volt
    -------------------------------------------------------------
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  4. #4
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    Wie hat sich die abgerissene Strömung bemerkbar gemacht? Auf das Geräusch allein würde ich mich nicht verlassen. Das kann sich auch aus anderen Gründen verändern.
    Wie hat sich das denn auf den Standschub ausgewirkt?

    Bei einem 20x13 Propeller dürfte die Strömung eigentlich knapp nicht abreissen. Falls doch würde diese bereits bei kleiner Fahrt wieder anliegen.
    Deshalb würde ich den Flieger einfach mal von einem guten Werfer starten lassen und schauen wie sich das ganze verhält.

    Gruss Lukas
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  5. #5
    User Avatar von steve
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    Hallo,
    das die Strömung ist Stand und den ersten Metern nach dem Start abreißt, kommt bei Props mit höherer Steigung und vor allen bei Setups mit höherer Leistung häufiger vor und ist normal, teilweise auch erwünscht. Man muss mit der Steigung oder der Drehzahl/Leistung schon sehr weit runter gehen, um diesen Effekt zu umgehen.
    Wie schon der Vorredner sagte, sollte das mit etwas Fahrt vorbei sein.

    Ein Problem ist es, wenn die Strömung auch bei der angestrebten Fluggeschwindigkeit oder im Steigflug abreißt. Das wäre ein Hinweis auf eine Fehlanpassung. Da würde ich dann die Steigung etwas reduzieren. Wenn Du es ganz gut meinst, kannst Du auch die Steigung reduzieren und den Durchmesser erhöhen. Kriterium wäre dann die gleiche Eingangsleistung.

    Zu bedenken wäre aber immer, dass Getriebeantriebe ein engeres Fenster haben, was den Wirkungsgrad und den optimalen Prop angeht, als Direktantriebe. Deshalb kann ein Getriebeantrieb, der im Stand perfekt arbeitet, im Flug evtl. enttäuschen. Die Flugdaten sind beim Getriebe-Setup nach meinen Erfahrungen aussagekräftiger als die Standdaten. Sie lassen sich auch nicht ohne weiteres von einem Modell auf das nächste übertragen.

    VG
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  6. #6
    User Avatar von UweHD
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    Ein Strömungsabriss im Stand ist immer von zwei Faktoren abhängig: Steigung und Drehzahl. Man kann also das Verhalten eines 20x13 Props nicht miteinander vergleichen, wenn man nicht auch die Drehzahlen vergleicht.

    Werfen wir mal einen Blich auf die Drehzahlen:
    Dein Scorpion hat 890kv. Geteilt durch 4 (wegen des Getriebes), sind das effektiv 222kv.
    Bei einer angenommmen Spannung unter Last von 39V (10x3,9) ergibt sich eine Leerlaufdrehzahl von 8658 U/min. Das ist recht hoch und könnte evtl. schon bei 13" Steigung zu dem angesprochenen Phänomen führen. Möglich wäre auch, dass die Blattspitzen bereits in kritische Geschwindigkeitsbereiche kommen, müsste man mal ausrechnen.

    Ich fliege eine PP 3226 mit 1750kv an einem Super 'Chief 5:1 an 6s. Das ergibt eine Leerlaufdrehzahl von 7.700 U/min und führt mit der verwendeten 16x16 RFM ebenfalls zu völligem Strömungsabriss im Stand. Das ist aber so gewollt, denn damit greift der Prop im Flug perfekt und erreicht einen Pitchspeed von 180km/h. Man muss halt wissen was man will: Standschub oder Leistung bei höherer Geschwindigkeit.
    Viele Grüße,
    Uwe
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  7. #7
    User Avatar von robi
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    Hallo FX,

    ich verwende den GM 20x13 Prop u.a. bei meinem Pace FX² (6m SPW und 8,5 kg Abfluggewicht) und 8S Akku.

    Hier meine Erfahrungen mit diesem Prop:
    Zuerst hatte ich einen Peggy Pepper Motor 3230 / 1200 kV mit 5:1 SuperChief Getriebe (entspricht also ca. 240kv).
    Der Strom lag bei >100A und der Prop "schrie" extrem laut. War mir alles zu heftig. Habe dieses set-up nie im Flug getestet.
    Eventuell wäre da das "Schreien" weggegangen.

    Bin dann bei gleichem Motor auf ein 6:1 SuperChief Getriebe (entsprechend ca. 200kv).
    Der Strom liegt nun bei 70A und die Drehzahl bei ca. 6.000 U/min im Flug gemessen. Das "Schreien" war weg.
    Start aus der Hand und Steigflug funktioniert einwandfrei. Der Regler ist so programmiert, dass die Vollgasdrehzahl
    erst nach ca. 1,5 Sekunden erreicht wird, um einen Handstart besser hinzubekommen.

    Gruß robi
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  8. #8
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    Zitat Zitat von UweHD Beitrag anzeigen
    Ein Strömungsabriss im Stand ist immer von zwei Faktoren abhängig: Steigung und Drehzahl.
    Das ist FALSCH!!
    Ob die Strömung im Stand abreisst hat fast nichts mit der Drehzahl zu tun. Entscheidend ist das Verhältnis von Durchmesser zu Pitch. Ab Verhältnis 3/2 wirds kritisch.

    D.h. beträgt der Pitch mehr als 66% des Durchmessers reisst die Strömung ab, egal welche Drehzahl anliegt. Nur ist bei kleinen Drehzahlen noch nichts hörbar.
    Deshalb hab ich oben schon geschrieben, dass man sich nicht auf das Geräusch verlassen darf. Klarheit schafft nur eine Standschubmessung.

    Gruss Lukas
    Geändert von FuniCapi (16.04.2018 um 13:13 Uhr) Grund: Bessere Formulierung
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  9. #9
    User Avatar von robi
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    Zitat Zitat von FuniCapi Beitrag anzeigen
    ....unter 3/2 reisst die Strömung auch schon bei kleinen Drehzahlen ab, nur ist es da noch nicht hörbar.
    Deshalb hab ich oben schon geschrieben, dass man sich nicht auf das Geräusch verlassen darf......
    Gruss Lukas

    Lukas Frage zu meinem Verständnis: wenn der Prop laut "schreit", kann man von einem Strömungsabriss ausgehen, oder?

    Danke & Gruß
    robi
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  10. #10
    User Avatar von UweHD
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    Zitat Zitat von robi Beitrag anzeigen
    Lukas Frage zu meinem Verständnis: wenn der Prop laut "schreit", kann man von einem Strömungsabriss ausgehen, oder?
    Es gibt noch einen zweiten Faktor, der einen Propeller laut werden lässt: wenn die Blattspitzen sich der Schallgeschwindigkeit nähern. Diese wird bei einem 20" Prop bei gut 10.000 U/min erreicht.
    Vereinfacht: 0,5m Propellerdurchmesser -> (2m Propellerumfang * 10.000 U/min = 20.000m/min) -> 333m/s Blattspitzengeschwindigkeit, was knapp der Schallgeschwindigkeit entspricht
    Laut wird der Propeller aber auch schon vorher.
    Viele Grüße,
    Uwe
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  11. #11
    User Avatar von robi
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    Zitat Zitat von UweHD Beitrag anzeigen
    ...wenn die Blattspitzen sich der Schallgeschwindigkeit nähern. Diese wird bei einem 20" Prop bei gut 10.000 U/min erreicht.
    OK Uwe, Danke für die Info.
    Das wäre ja bei meinem Pace FX² so nicht der Fall und wohl auch nicht bei dem Stingray vom Themenstarter.

    Gruß robi
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  12. #12
    User Avatar von UweHD
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    Zitat Zitat von robi Beitrag anzeigen
    ...wohl auch nicht bei dem Stingray vom Themenstarter.
    Naja, er hat 20" Blätter und eine Nenndrehzahl von mehr als 8.600 U/min. Ist also nicht weit davon entfernt - wobei man dazu mal die tatsächliche Drehzahl messen sollte, die liegt sicher niedriger.
    Viele Grüße,
    Uwe
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  13. #13
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    Die Theorie dazu gibts, muss ich aber aus erst wieder raussuchen (Studium ist schon eine weile her). Bei eCalc habe ich auch mal etwas dazu gefunden.

    Geräusche können verschiedene Ursachen haben. Diese sind selbstverständlich drehzahlabhängig. Das "Schreien" kann ein Strömungsabriss sein, muss aber nicht. In frage kommt auch Überschallströmung, welche lokal auch auftreten kann ohne dass sich das Propellerblatt mit Überschallgeschwindigkeit bewegt. Ausserdem sind gerade bei dünnen Blättern wie bei GM Luftschrauben auch aeroelastische Effekte mit im Spiel, also das Blatt verdreht sich und beginnt zu schwingen. Nicht zuletzt kann eine simple Unwucht des Propellers Geräusche erzeugen die als Strömungsabriss interpretiert werden können. Diese Effekt können auch noch gegenseitig gekoppelt sein.

    Schlussendlich ist es auch Wurscht ob die Strömung abreisst oder nicht oder ob der Propeller "schreit" oder nicht, solange genug Schub für einen sicheren Start da ist ist alles gut. Mindestens im Flug sollten die Geräusche verschwinden, sonst ist etwas faul.
    Die Drehzahlangaben des Herstellers sollte man definitv beachten! Mir sind auch schon Aeronaut Blätter davongeflogen, weil ich das nicht glauben wollte.

    Gruss Lukas
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  14. #14
    User Avatar von robi
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    Zitat Zitat von FuniCapi Beitrag anzeigen
    Mir sind auch schon Aeronaut Blätter davongeflogen, weil ich das nicht glauben wollte.
    ...die sind ja "bekannt" dafür. Mit der Erfahrung bist du nicht allein
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  15. #15
    User Avatar von UweHD
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    Zitat Zitat von robi Beitrag anzeigen
    ...die sind ja "bekannt" dafür. Mit der Erfahrung bist du nicht allein
    Mir ist auch schon mal ein 13x6 CamCarbon Baltt weggeflogen, kurz danach der komplette Motor aus dem Rumpf....

    Drehzahl war grenzwertig, aber noch im Bereich des zulässigen. Die Blätter haben wohl keine großen Drehzahlreserven. Seitdem nutze ich RFM
    Viele Grüße,
    Uwe
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