17 x 8 statt 16 x10?

[audiosmith]

Andi, wieder was gelernt und sorry für meine Ungläubigkeit und Verunglimpfung deinerseits.
Das auch der Schub bei Erhöhung der Steigung zunimmt liegt an dem Rückstoßeffekt der durch die höhere Steigung stärker beschleunigten Luft, was ich jetzt auch nach vollziehen kann.

Der Schubanteil aus der höheren Steigung ist allerdings wesentlich geringer als der Schub der aus dem Durchmesser resultiert.
Könntest du bitte mal 2 Props die sich von der Blattform gleichen aber unterschiedliche Steigung haben bei gleicher Drehzahl in den eCalc eingeben, also zB. 16x8 und 16x10 wenn diese aus der selben Herstellerserie stammen, wäre interessant was dies für eine Schubdifferenz ausmacht.
VG Schmiddi

 

[Christian Lang]

Na ja. Wenn man was von der Antriebsauslegung versteht, dann kann man sich manchen Fehlkauf schon mal ersparen, grenzt die Sache deutlich ein.
Zudem benötigt man meistens deutlich weniger Strom für die gleiche Steigrate, spart Gewicht und teure LiPos mit viel C-Rate.

Alleine die Kosten für einen GM Propeller sind schon heftig, da rechne ich lieber und vermesse auch erst den Motor den ich ins Auge gefasst hab,
natürlich nach dem Kauf.

Dann erst wird der Prop gekauft. Man hat ja auch nicht mehr viel Spielraum mit der Steigung und dem Durchmesser.

Gruss
Micha

Da ist ja nichts falsch dran, wenn aber im groben klar ist was man braucht, lohnt es sich immer mal im praktischen Versuch die Feinheiten auszuarbeiten.
Vor allem wenn es sich im Bereich der Geschmackssache bewegt.

 

[Christian Lang]

...zumal ja schon mal zwei verschiedene Propeller vorhanden sind.

 

[Martin Greiner]

Ich sag jetzt aus dem Bauch heraus, die 16x10" wird nicht an die 17x8" rankommen.
Wenn er jetzt mit 8" fliegt, dann reichen auch 8" bei dem größeren Löffel.
Wäre es keine PC 6 sondern eine PC 21 wäre ich da ja mitgegangen, aber doch nicht bei einer Porter.
Die ist keine Rennziege.

 

[Eisvogel]

Da ist ja nichts falsch dran, wenn aber im groben klar ist was man braucht, lohnt es sich immer mal im praktischen Versuch die Feinheiten auszuarbeiten.
Vor allem wenn es sich im Bereich der Geschmackssache bewegt.

Genau das macht für mich den Reiz von Modellbau und -flug aus! Sowohl beim Antrieb als auch bei der Auslegung und beim Bau von Modellen.
Die Eckpunkte festlegen und los gehts.
Dank grober Vorauslegung und auch mit Hilfe von Kollegen, oft durch rcn, ging das auch nie in die Hose.

Experimentieren, Probieren, Optimieren und das Ganze wieder von vorn, das ist für mich der Reiz des schönsten Hobbys der Welt.
Fliegen ist Nebensache

 

[lastdownxxl]

Die ist keine Rennziege.

Hallo Martin,

es langt auch eine 17x8, man kann schon langsamer fliegen. Mit der 17x8 kommt man auf ca. 27 m/sec, ist schnell genug, siehe
Bemerkung mit Ca = 0.6 in #4.

Allerdings mit den Toleranzen vom Motor KV und Propellersteigung kann es sehr knapp werden, daher ist bei schweren Motormodellen
eine Reserve bei der Pitch Speed erst mal nicht schlecht. Vor inzwischen vielen Jahren hat ein Kollege ein große PC 21 mit 10S betrieben, der Motor war ein großer Robbe Motor mit 200 rpm/V. Ich hab den Propeller vorgeschlagen. Der Kollege hat dann den Erstfug gemacht, er ist mit Mühe und Not vom Platz weg gekommen. Ich hab dann das KV vom Motor gemessen, das war ca. 15 % unter dem Nennwert. Da fehlte dann ordentlich Schub und Vpitch. Bei einem Segler am Hang ist das weniger tragisch.

Bei meinen E-Seglern gehe ich auch weiter runter in der Vpitch, Vflug*[1.3-1.4]. Da will ich aber auch effizient Steigen, Motorbetrieb nur bei Vollgas.

Gruss
Micha

 

[lastdownxxl]

Der Schubanteil aus der höheren Steigung ist allerdings wesentlich geringer als der Schub der aus dem Durchmesser resultiert.
Könntest du bitte mal 2 Props die sich von der Blattform gleichen aber unterschiedliche Steigung haben bei gleicher Drehzahl in den eCalc eingeben, also zB. 16x8 und 16x10 wenn diese aus der selben Herstellerserie stammen, wäre interessant was dies für eine Schubdifferenz ausmacht.
VG Schmiddi

Hallo Schmiddi,

das nützt Dir nichts, siehe meine Bemerkung dazu <<hier>>.

Ein echter Vergleich aus dem Windkanal. Allerdings sind die Leistungen Pin bei gleicher Drehzahl ja nicht gleich.

Quelle: https://m-selig.ae.illinois.edu/props/volume-3/propDB-volume-3.html

Im übrigen sind die Propellerbeiwerte Re-Zahl abhängig wie das Ca und Cw von einem Profil.

Gruss
Micha

 

[audiosmith]

Danke Micha, ist also für den Stand also ohne Wind und was ist Cto und Cpo?

 

[lastdownxxl]

Na der Schubbeiwert Cto und der Leistungsbeiwert Cpo für Vflug = 0.

Standschub = Cto*rho*(rpm/60)^2*D^4 [N]
Pin = Cpo*rho*(rpm/60)^3*D^5 [W], kann man als n100 Wert ausrechnen Pin =100 Watt*(rpm/n100)^3

rho... Luftdichte [kg/m³]
Durchmesser [m]

Werte für die ACC gerechnet. Der Leistungsbeiwert Cpo steigt linear mit dem Ratio H/D, im idealfall theoretisch ein Gerade.
Gute Propeller aus der gleichen Familie haben daher beim selben H/D den gleichen Cpo-Wert. Nennt man Familientreue.

File im Anhang ist eine Open Office Datei, daher .ods anstatt .xls!

Gruss
Micha

 

[frankenandi]

Andi, wieder was gelernt und sorry für meine Ungläubigkeit und Verunglimpfung deinerseits.
Das auch der Schub bei Erhöhung der Steigung zunimmt liegt an dem Rückstoßeffekt der durch die höhere Steigung stärker beschleunigten Luft, was ich jetzt auch nach vollziehen kann.

Der Schubanteil aus der höheren Steigung ist allerdings wesentlich geringer als der Schub der aus dem Durchmesser resultiert.
Könntest du bitte mal 2 Props die sich von der Blattform gleichen aber unterschiedliche Steigung haben bei gleicher Drehzahl in den eCalc eingeben, also zB. 16x8 und 16x10 wenn diese aus der selben Herstellerserie stammen, wäre interessant was dies für eine Schubdifferenz ausmacht.
VG Schmiddi

Alles Gut ....aber da konnte ich nicht locker lassen
Habe vorhin in Post #34 3Tabellen gepostet ( Screenshots vom Ecalc) die 2 letzten mit jeweils gleichem 16" Luftschraubendurchmesser , einmal mit 10" und einmal mit 12". Da kannst du direkt vergleichen.
Ich beziehe mittlerweile die Steigung zum gleichen Anteil, wie den Durchmesser in meine Antriebfestlegungen mit ein. Auch wenn`s manchmal auf den ersten Blick nicht ganz so nachvollziehbar ist, gibt`s oft AHA Erlebnisse. Schau dir da auch mal die Daten der 17x8 im vgl. zur 16x10 an.. Ist halt rechnerischer Wert im Stand.... da sich das Ganze Verhältniss halt auch je nach Geschwindigkeit verändert, muß es halt einfach zum Modellcharakter passen.
Gruß Andi

 

[audiosmith]

Genau Andi, Friede sein mit uns.
Laut deinen eCalc Daten ist der Schubgewinn durch die höhere Steigung noch unter 1%, wie ich es schon schrieb, kaum relevant.
Das deine Erfahrungen aus der Praxis größer sind mag damit zusammen hängen das der Schub ja immer mehr abnimmt je näher man an die Strahlgeschwindigkeit kommt.
Dann hat man bei GLEICHER Fluggeschwindigkeit den Eindruck das bei dem Prop mit höherer Steigung / Strahlgeschwindigkeit mehr Schub kommt, ist ja auch so weil man sich ja noch nicht so weit der Strahlgeschwindigkeit genähert hat wie beim Prop mit geringerer Steigung.
VG Schmiddi

 

[frankenandi]

Genau Andi, Friede sein mit uns.
Laut deinen eCalc Daten ist der Schubgewinn durch die höhere Steigung noch unter 1%, wie ich es schon schrieb, kaum relevant.
Das deine Erfahrungen aus der Praxis größer sind mag damit zusammen hängen das der Schub ja immer mehr abnimmt je näher man an die Strahlgeschwindigkeit kommt.
Dann hat man bei GLEICHER Fluggeschwindigkeit den Eindruck das bei dem Prop mit höherer Steigung / Strahlgeschwindigkeit mehr Schub kommt, ist ja auch so weil man sich ja noch nicht so weit der Strahlgeschwindigkeit genähert hat wie beim Prop mit geringerer Steigung.
VG Schmiddi

Deine Erklärung ist absolut korrekt! So verhält sich das in der Praxis und spürt man auch am Gasknüppel.

Du hast aber, glaube ich, bei dem 1% Mehrschub sogar die 17/8er mit der 16/10er verglichen ( Tabelle 1+2) Das war ja auch ursprünglich der ganze Stein des Anstoßes, das die beiden vom Standschub und Strom her fast gleich sind, die 16x10 sogar etwas besser abschneidet, aber man deutlich mehr Speed mit der 16x10 hätte.....während man der 17x8 schon grenzwertig langsam unterwegs wäre.

Bei gleicher Luftschraube 16/10 zu 16/12 ist der der Zuwachs an Standschub noch deutlicher ( Tabelle 2+3)

Gruß Andi

 

[audiosmith]

Danke Andi aber ich hatte schon 2 und 3 verglichen aber den Schub bei 0kmh genommen weil der bei einem differierte.
Aber selbst wenn es mal 10% wären, fällt es nicht so stark ins Gewicht wie der beschriebene Effekt aus der Praxis.
VG Schmiddi

 

[lastdownxxl]

Hallo,

eine kurze Analyse einer Berechnung einer ACC 14x12 und dem tatsächlichem Wert berechnet aus den Winkanalmessungen.
Flugplatzhöhe 0 m.

Quelle: https://m-selig.ae.illinois.edu/props/volume-3/plots/ancf_14x12_static_ctcp.png

D = 14*0.0254; % [m]
rho = 1.225;% Luftdichte 0 m, 15°C ISA Standard
n = 5437; % [rpm]
Cto = 0.12; % ACC 14x12 @ 5500 rpm
Standschub = (Cto*rho*(n/60)^2*D^4)/9.81 %[kg]
Cpo = 0.07; % ACC 14x12 @ 5500 rpm
Pmech = Cpo*rho*(n/60)^3*D^5 %[kg]

Ergebnis:
Standschub = 1.96 [kg] versus 2.75 [kg]
Pmech = 363 [W] versus 337 [W]

Gruss
Micha

 

[KO]

Hallo Staubi,
Falls du noch interessiert bist, möchte ich dir noch eine Information geben, die dir, neben den ganzen Wissenschaftlichen Erklärungen, Erfahrung aus der Praxis bringt.

Ich fliege eine Piper Cup3 mit Ca. 6,5 Kg mit einem 6s Antrieb bei 6200/min und einer 20/12 Luftschraube.
Vorher war der Antrieb in einem 5,5Kg Kunstflugmodell(3d Modell) mit einer 22/10.

Obwohl die Piper langsamer fliegt, ist die 20/12 wesentlich besser, für mich der optimale Prop zum ruhigen herum cruisen, man braucht im Kurvenflug weniger Gas (Drehzahl) als bei der 22/10. Den Senkrechten Steigflug bis zur Sichtgrenze, den die 22/10 bietet, brauche ich bei der Piper nicht.

Falls du Segler schleppen willst, kann dir keinen Rat geben, da kann alles anders sein.

Grüße KO

 

[lastdownxxl]

Falls du noch interessiert bist, möchte ich dir noch eine Information geben, die dir, neben den ganzen Wissenschaftlichen Erklärungen, Erfahrung aus der Praxis bringt.

Hallo,

ein Flugzeug hat eine Mindestfluggeschwindigkeit auch als Stallspeed (Vs) bekannt. Hier droht der Strömungsabriss, daher fliegt man im
normalen Reiseflug im Bereich von 1.4 * Vs, im Landeanflug etwas langsamer.

Ein Propeller gibt jedoch nur bei einer Strahlgeschwindigkeit größer der aktuellen Fluggeschwindigkeit Schub ab. Daher gibt es ein einfaches Kriterium für die mindest Strahlgeschwindigkeit (Vpitch) vom Propeller. Dieses Kriterium kommt nicht aus der Wissenschaft, es ist ein Wert der schon lange so in der Praxis angewandt wird.

Vpitch = Vs * 2 (Gl. 1)

Aus der Aerodynamik ist bekannt, dass der Auftriebsbeiwert Ca für die Stallspeed (Vs) bei dem Wert (Ca ~ 1) liegt.
Mit der Flächenbelastung G/F und dem Ca läßt sich nun einfach die Stallspeed (Vs) nach folgender Formel (Gl. 2) berechnen.


(Gl. 2)

Je nach Modelltyp und persönlichen Flugstil daher sind natürlich höhere Vpitch anzuwenden, siehe Beitrag #4. Zudem sollte man bei der
Antriebsauslegung immmer mit einer Reserve rechnen. Das Motor Kv kann zusammen mit dem Regler gerne um +/- 10 %
abweichen. Das macht Faktor (1.1)² beim Schub und Faktor (1.1)³ bei der Antriebsleistung aus.

Grundlegende Formeln der Antriebsauslegung:

Vh = Vflug [m/s] * sin(Steigwinkel) % Horizontale Steigrate (Gl. 3)
Schub [N]= Abfluggewicht [kg] * 9.81 [m/s²] * sin(Steigwinkel) + Luftwiderstand % notwendiger Schub im Steigflug (Gl. 4)

Pv = Schub [N] * Vflug [m/s] % Vortriebsleistung vom Propeller (Gl. 5)
Pmech = Schub [N] * (Vflug + ½ * (Vpitch-Vflug)) [m/s] % Wellenleistung vom Motor Gl. 6)

Die grundlegenden Zusammenhänge sind einfache Formeln, bestehend aus den 4 Gundrechnungsarten, Potenzrechnen und
der Winkelfunktion Sinus. Das ist alles nicht Wissenschaftlich und kann auch ein normaler Mensch selbst ohne Abitur
rechnen.

Hier ist eine kleine Sammlung von mehr oder weniger nützlichen Aerodynamik-Formeln.

[Team Ariane] Aerodynamik-Formelsammlung

Gruss
Micha

 

[KO]

Hi Micha,
Welches ist dein Problem mit meinem Beitrag?

Ich wollte und will deine Formelsammlung nicht kritisieren,
aber ich kann daraus nicht erkennen, mit welcher Drehzahl ein 8” ,10” oder 12” Prop die nötige Strahlgeschwindigkeit für die Pilatus Porter des Themenstarters erreicht. Daraus würde er erkennen mit welchen Prop er dauernd Vollgas, und mit welchem er ruhig cruisen kann.

Grüße KO

 

[Martin Greiner]

Was bleibt nun, nach einem so langen Thread?
Man kann nur einen Verstellprop montieren.
Vielleicht hatte, wohl wegen der verschiedenen Flugaufgaben wegen, das Original das auch...edel, kompliziert und teuer.
Aber optimal, die jeweilige Eierlegenedewollmilchsau.

 

[Christian Lang]

Hatte ich schon mal erwähnt dass es sinnvoll sein kann, jetzt wo man die Eckdaten kennt und sogar mehrere Propeller vorhanden sind, diese im Flug zu vergleichen?

 

[frankenandi]

Was bleibt nun, nach einem so langen Thread?
Man kann nur einen Verstellprop montieren.
Vielleicht hatte, wohl wegen der verschiedenen Flugaufgaben wegen, das Original das auch...edel, kompliziert und teuer.
Aber optimal, die jeweilige Eierlegenedewollmilchsau.

Tenor ist eigentlich...er soll lieber die 16x10" drauf machen, weil die 17x8" zu langsam ist. Dann kann er ja immer nochmal vergleichen. Das hätte nach dem 2. Post schon erledigt sein können

Gruß Andi