Getriebeuntersetzung finden?

StephanB

Vereinsmitglied
Danke Aloys.
Dein letzter Satz lässt mich grübeln. Kannst Du den noch mal etwas genauer ausführen?

(Ich rechne es wie Tragflächenbelastung mit 30 g Schub bei 10 m Geschwindigkeit und 70% Propdurchmesser.)

Danke vorab.
Gruß
Stephan
 

FamZim

User
Ja OK

Da die Umpfangsgeschwindigkeit am Prop an jedem Radius unterschiedlich ist, ist sie gemittelt bei etwa 70 bis 75 % !
Darum wirt mit dieser Geschwindigkeit sehr einfach die Flächenbelastung (für die ganze) Proprellerfläche gerechnet.
Ein 66 cm Prop mit 8% Blattbreite maximal, ist dann ~ 53 mm breit.
Etwas weniger dann für die ganze Fläche, mit einfach gerechneten 0,5 dm X 6,6 dm = 3,3 dm² als Propfläche.
Bei 10 m/sek und 70 % Radus trägt sie dann auch 30 g mal 3,3 dm" = 99 g Schub.
Dann legt man den Schub fest den man benötigt, zb 1000 G.
Das ist dann 10 mal höher, und mit Wurzel aus 10 = 3,2 muß die Geschwindigkeit dann höher sein als die 10 m/sek bei 30 g/dm".
Also ~ 32 m/sek bei 70 % Radius = 46,2 Durchmesser, sind es dann 1,45 m pro Umdrehung.
Für 32 msek dann 22 U/sek oder 1324 U/min, Hm , klingt sehr wenig, ist aber ein großer Löffel.
Für eine Fluggeschwindigkeit von, ich sag mal, 15 m/sek braucht man dann die Steigung von 15 m : 22 U/sek = 68 cm, wäre damit dann ja Quadratisch !
Das Getriebe braucht dann eine Ãœbersetzung von Motordrehzahl durch Propdrehzahl.
Mein gröstet bisher gebautes Modell hab ich auch so berechnet.
Es hat 4 m Spannweite, 60 g Flächenbelastung 20 kg Gewicht und 11 kg Schub bei zweimal 900 W Motoreingangsleistung, Drehzahl 1600 U/min !

Gruß Aloys.
 

StephanB

Vereinsmitglied
Um hier einen Abschluss zu kriegen, auch wenn das Ergebnis ganz anders ausgefallen ist, wie hier diskutiert. Sorry dafür. Das Video zeigt das Modell, um das es ging.

Ich habe irgendwann festgestellt, dass ich vorne Gewicht brauche. Ordentlich Gewicht. Am Ende ist es ein schnöder Aussenläufer statt einer leichten Kombi aus kleinerem Motor und Getriebe geworden. Den ursprünglichen Gewichtsansatz für das Modell habe ich leider kräftig überschritten. Naja, fliegt auch so und ist mit 40g/dm2 auch nicht problematisch. :)
Gruß
Stephan

 
Nehmen wir an, der Propeller ist ein 9x5 Zoll.

Wenn ich nun am gleichen Motor/Akku bei gleichem Strom einen deutlich größeren Propeller benutzen möchte, muss die Drehzahl per Getriebe runter.
Nehmen wir mal an, der neue Propeller wäre 18x10 Zoll.

Gibt es eine Faustregel/ Diagramme etc, die bei der Abschätzung oder Berechnung der nötigen Getriebeuntersetzung helfen?

Stephan

Hallo Stephan,

die Leistungsaufnahme eines Propellers ist P = D5*n3*rho*CP

rho... Luftdichte
CP.... Leistungsbeiwert Propeller
D......Durchmesser
Z......Getriebeübersetzung
n......Drehzahl

Angenommen wird ein halbwegs gleiches CP, da beide Propeller vom gleichen Typ u. Hersteller sind, dann gilt:

D15*n3 = D25*(n/Z)3

Damit die Pitch Speed gleich ist gilt H2 = H1 * Z

Gear.jpg

Allerdings steigt das Verhältnis H2/D2 gegenüber H1/D1 da D2=D1*Z0.6 ist, somit wird laut Theorie das CP etwas größer.


Bei deinem Beispiel ist Z = (D2/D1)(1/0.6) = 21.67
H2 = H1 * 3.17

Also 18x16 bei einem 1:3.17 Getriebe

Gruss
Micha
 

StephanB

Vereinsmitglied
Danke Micha,
das ist beeindruckend und jenseits meines Horizonts. Die Ausgangsfrage ist perfekt adressiert.

Eine 18-Zoll Latte würde im vorliegenden Falle seitlich nur 7 cm über die Rumpfseitenwände überstehen. Der Prop wäre deutlich zu klein. Ich fliege die Kiste mit einer 27 Zoll Latte und das ist schon eher am unteren Ende.

Danke für deine Grundlagenerläuterung, wird sicher dem einen oder anderen gute Dienste leisten und gehört eigentlich irgendwo gut zugänglich dokumentiert, bspw. im Wiki.
Gruß
Stephan
 
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