Klappluftschraube 20x13 Strömung reißt im Stand ab

FX2000

User
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
 
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 ?
 
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
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
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!
 

steve

User
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
 

UweHD

User
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.
 

robi

User
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
 
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
 
Zuletzt bearbeitet:

robi

User
....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
 
vorsicht bei hohen drehzahlen/leistungen:

die maximale drehzahl des props beachten. bei rfm (lt. rfm) 6500u/min, die hält erfahrungsgemäß auch mehr. zur gm luftschraube habe ich keine angabe. aber mir ist schon mal eine "andere" 20x13 um die ohren geflogen! das war dann: "Klappluftschraube 20x13 reißt im Stand ab" :(

heih, was für ein spass!

kabinenhaube mit rahmen gebrochen (das ist echt super bei nem grossen seglermodell), motorhalterung beschädigt, haltelaschen am schleppkupplungsservo abgebrochen, rumpfnase beschädigt... und von der gefahr für den starthelfer am flügel ganz zu schweigen...
 

UweHD

User
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....
Interessant, das ist mir neu. Würde ja bedeuten, dass z.B. ein 16x16 grundsätzlich im Stand abreisst, ein 24x16 hingegen nicht - bei gleicher Steigung und Drehzahl. Wie ist das zu erklären, gibt es da irgendwo eine Theorie zum Nachlesen? Ich habe auf die Schnelle nichts gefunden.

Rein aus der Praxis kann ich feststellen, dass meine 16x16 erst bei einer bestimmten Drehzahl abrupt anfängt, laut zu werden. Ich hatte das daher immer als Beginn des Strömungsabrisses interpretiert.
 

UweHD

User
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.
 
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
 

UweHD

User
...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 :)
 

FX2000

User
Moin Zusammen,

werde heute mal einen Test machen und den Stingray fliegen.

Hab übrigens nochmals im Stand gemessen.

- ab 40A wird der Prob extrem laut
- bei Vollgas ebenso extrem laut und der Strom liegt bei ca. 50A

Werde heute Abend berichten! :cool:

Grüße
FX
 

steve

User
Hallo FX,
ich bin mir zwar ziemlich sicher, dass dir das nicht wirklich helfen wird aber im Speedflug hatten wir auch mit den Prop erhebliche Lärmprobleme. Einmal wegen der Drehzahl, insbesondere wegen der Blattspitzengeschwindigkeit, dann auch wegen dem Abriss um die Startphase. Die Lösung waren relativ schmale 3 bis 5-Blatt-Props mit hoher Steigung und weniger Drehzahl. Schon beim 3-Blatt ist das Lärmproblem passé. Beim von mir bevorzugten 5-Blatt hört man nur ein sonores Rauschen.

Ein anderes Thema: Ich bei meinen aktuellen Eisen hatte vor kurzen mit der Stromzange erheblich abweichende Werte im Vergleich zum Unilog. Statt 150A standen an der Zange nur 90A an. Der Antrieb machte auch sehr viel Lärm und ich war am Rätzeln, wie die relativ geringe Strom-Zangen-Leistung so laut sein kann. Der Unilog brachte dann die Lösung. Kurz: Evtl. passen Deine Werte auch nicht. Bei 50A oder 40A gibt es eigentlich nicht so viel Lärm. Das ergibt irgendwie keinen Sinn.

Sind jetzt nur so ein paar Ideen - evtl. bringt es ja doch was.

VG
 
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