Ergebnisse der Antriebsstrang-Prognose (MotoCalc)
Ergebnisse der Antriebsstrang-Prognose (MotoCalc)
Meine MotoCalc-Prognosen wollte ich nachreichen, siehe Screenshots im Anhang.
Bild 1:
Das ist die Haupt-Eingabemaske, in die alle relevanten Antriebsstrangdaten inkl. einiger wesentlicher Parameter der Flugzeugzelle einzugeben sind.
Einige Motor-, Zellen- u. Reglervariablen konnte ich leider nur schätzen, da ich weder Zellen-, noch Motorprüfstand oder verlässliche Specs von den Herstellern habe. D.h., das Analyseergebnis wird sich am Ende von der Wirklichkeit bestimmt ein wenig unterscheiden!
Bild 2:
Die wichtigsten Ergebnisse der sog. 'Statischen Analyse', in der blau markierten Zeile:
- Bei einem gewählten 15x12 Propeller wird jeder Motor 33,3 A ziehen.
- Die Spannung (Nennspannung 8 x 3,7 V = 29,6 V) sinkt unter Volllast auf 27,3 V.
- Von der elektrisch zur Verfügung gestellten Leistung 1819,5 W bleiben mechanisch 1616,5 W übrig, was einen Wirkungsgrad von 88.8 % ergibt.
- Die Propeller drehen sich unter Volllast mit 6923 U/min und erzeugen einen Schub von 7,18 kg.
- Die Vortriebsgeschwindigkeit des Props beträgt 35.2 m/s, also 126,7 km/h.
- Bei Dauervollgas beträgt die Flugzeit gerade mal 4:30 min.
Anm.: MotoCalc bietet darüber hinaus eine 'InFlight'-Analyse, also eine dynamische Analyse. Diese liefert ähnliche Informationen, allerdings bei verschiedenen Gasstellungen und Beschleunigungsphasen für einen konkreten Setup. So ergibt sich eine Konkretisierung der Ergebnisse der 'Statischen Analyse'. Ich halte die aber für eher theoretisch interessant.
Bild 3:
Die linke Spalte zeigt in Kurzform noch einmal die wichtigsten Ergebnisse der 'Statischen Analyse', aber auch - siehe unten: 'Flight Predictions' - einige interessante weitere Dinge:
Unter 'Optimal Flight' erhält man vier Ergebnisse, die den energetisch günstigsten Flugzustand beschreiben, d.h. den Vogel g´rade so am Himmel zu halten. So könnte man (theoretisch) 26:40 min in der Luft bleiben. Die 'Hands-Off'-Ergebnisse beschreiben genau den Flugzustand, die Gasstellung, bei dem man (theoretisch) die Hände vom Knüppel nehmen kann, ohne das der Flieger steigt oder sinkt.
Anm.: Nach meiner praktischen Erfahrung mit anderen Modellen ist insb. die 'Hands-Off' Flugzeit eine sehr gute Richtschnur für die reale Flugzeit - "vernünftiges" Scale-Fliegen vorausgesetzt. Aber was ist schon vernünftig an unserem Hobby...?!
Rechts davon sieht man zwei Graphen:
Sie zeigen Wellenleistung (rot), Wirkungsgrad (blau), Schub (rot) und Propellervortrieb (blau), jeweils als Funktion des Motorstroms.
Mein Setup entspricht einer gedachten vertikalen Linie über dem Strom (X-Achse) von 66,6 A, der sich auf beide Motoren aufteilt. Im unteren Graphen sind vier Schub- (rote) und vier Vortriebsfunktionen (blau) zu sehen. Sie zeigen Props mit 15"-, 16"-, 17"- und 18"-Durchmesser, jeweils bei (kontinuierlich zunehmenden) Steigungen zwischen 10" und 16".
Anm.: In der Bewertung dieser Graphen liegt die eigentliche Aufgabe der Analyse. Zeitlich liegt sie vor der Festlegung auf einen konkreten Propeller und folgt ihrerseits der Festlegung auf einen Motor. Natürlich kann man dieses Spiel beliebig iterieren.
Man sieht, dass meine Festlegung konservativ ist: Das Wirkungsgradmaximum ist nur ein bisschen überschritten, das Leistungsmaximum noch lange nicht erreicht. In der Praxis heißt das, ich könnte bei Bedarf problemlos etwas leistungshungrigere Propeller montieren, ohne Hitzewallungen der Motoren, Zellen oder Regler befürchten zu müssen. Andererseits wird die Leistung des Setups wahrscheinlich so schon ausreichen. Das ist der Grund, weshalb ich von Haus aus relativ große Motoren gewählt habe (vgl. Melf´s Setup, s. o. in diesem Thread).
Liebe Leute - bedenkt - was ich hier gerade mache ist seeehr mutig
. Ob sich nämlich diese Werte in der Praxis als annähernd richtig herausstellen werden, wissen im Moment nur die Götter. Hellseher, Meinungsforscher, MotoCalc und ganz besonders ich selbst, wir irren aber gerne mal! Dann wird´s am Ende peinlich
.
Viele Grüße, euer Christoph.
p.s.: Man möge mir verzeihen, dass dieser Post ein wenig off-topic wurde, aber vielleicht interessiert´s ja den einen oder anderen unter euch.