Aerodynamik: Wie sehr stört eine Klappluftschraube die Modellaerodynamik?

Paßt saugend...

Paßt saugend...

Hab grad mal meine ASW 24 vom Orthwein 3,3m mit einer Peggy Pegger
ausgestattet.
Optimalster Prop dafür an unserem 44er Spinner stumpf
ist hier die 18x10 Graupner.
Paßt wie dafür in Auftrag gegeben:

ASW18x10IMG_1797.JPG

ASW18x10IMG_1801.JPG

ASW18x10IMG_1803.JPG

ASW18x10IMG_1814.JPG

Mittelteil 41mm.

Lieber Gruß
Andy Reisenauer
 
Vergleich gekröpfte Spinner Freudenthaler vs. Hyper

Vergleich gekröpfte Spinner Freudenthaler vs. Hyper

Gekröpfte Spinner von Freudenthaler oder Hyper?

Habe auf meinen NAN Insider (Orion) eine Freudenthaler CFK Luftschrauben 16x16" schmal
mit einem Reisenauer Klemm-Mittelteil 37mm und einem Reisenauer Turbospinner Außendurchmesser 38mm montiert.

Reisenauer Mittelteil 37mm K1600_20140909_125904.jpg



Mit leichter Nacharbeit am Spinner passte dann auch ein Klemm-Mittelteil mit 35mm Achsabstand.

Reisenauer Mittelteil 35mm K1600_20140919_183418.jpg



Ich möchte aber das die Luftschrauben (wenn möglich) noch besser anliegen und habe jetzt zwei gekröpfte Spinner in der Auswahl.

1) Rudi Freudenthaler Turbospinner versetzt

http://shop.modellbau-freudenthaler...7E89BD191584E21CD9=pkjed24dkf6vbdh1bmomvfj3i4

2) Vladimir's Models Hyper Spinner versetzt

http://www.hyperflight.co.uk/produc...-38-6-0&name=38mm-hyperspinner-for-6mm-shafts

Soweit ich dort auf den Bilder erkennen kann...

Beim Freudenthaler ist die GFK Spinnerkappe mit dem Mittelteil verklebt,
beim Hyper die Kunststoff Spinnerkappe mit dem Mittelteil verschraubt.
Vorteil Hyper, wegen verschiedener Farboptionen und günstiger Ersatz bei suboptimalen Landungen.

Beim Freudenthaler werden die Blattachsen als Schrauben in das Mittelteil eingeschraubt,
beim Hyper sind die Blattachsen als Anschlagstifte in das Mittelteil eingeschoben und werden durch die Spinnerkappe auf Position gehalten.
Vorteil Freudenthaler, weil ich das seitliche Spiel der Luftschraube durch die Schrauben einstellen kann? Die Schrauben muß ich dann aber mit Loctite sichern?
Bei Hyper können die Blätter dann seitlich "lose" sein?

Die Befestigung auf der Motorwelle erfolgt bei beiden Spinner leider mit Madenschrauben.
Das Wellenklemmsystem von Reisenauer gefällt mir weitaus besser.

Wie groß ist der Achsabstand bei der Freudenthaler Version?
Bei Hyper ist sie mit 25/26mm angegeben.

Wer hat denn Erfahrung mit denn Spinner und kann mir weiterhelfen?

Gruß Walter
 
Zuletzt bearbeitet:
den "Klemm-Spinner" kann ich nur empfehlen, auch wenn er nicht gerade günstig ist.
Madenschrauben sind auch nicht mein Fall ...
Die Grundidee ist schon aus 2009 - schaut mal die Beiträge vom Jürgen an (#13 und #15)

Gruß, Andreas
 

eddi-f

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Vergleichsmessungen

Vergleichsmessungen

weil der Nutzen eines gut anklappenden Props hier noch nie mit Zahlen unterlegt worden ist, habe ich mal ein paar Messungen gemacht (siehe auch das Bildchen unten). Das Ergebnis war recht eindeutig: Mein CHK-Phöenix verbesserte die Sinkrate im Gleitflug von 0,68 m/s auf 0,60 m/s.
Die Messungen sind Druchschnittswerte, die ich aus mehreren Flügen bei ruhigem, termikfreiem Wetter ermittelt habe. Das Modell wurde dabei im langsamen Gleitflug in großen Kreisen bewegt. Man sieht, daß es zumindest bei diesem Modell viel Sinn macht, sich um einen gut anliegenden Prop zu kümmern. Besonders weil die Vorteile bei hohen Geschwindigkeiten überproportional wachsen, schließlich steigt der Widerstand mit dem Quadrat der Geschwindigkeit, und Phoenix kann durchaus auch schneller bewegt werden.
 

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Hallo Eddi,
danke für die Messung und noch vielmehr für das Teilen der Ergebnisse.
Wie stark haben denn die Einzelmessungen gestreut? Magst du uns evtl. auch die Einzelergebnisse wissen lassen? Es gibt ja sicherlich einen Zettel mit Notizen, von dem man ohne viel Aufwand für dich ein Foto einstellen könnte. Wäre sicher sehr aufschlussreich!

Schöne Grüße,
Thomas
 

eddi-f

User
Details zur Datenermittlung

Details zur Datenermittlung

Die Sinkraten habe ich über das log-file meines M-Link Höhensensensors ermittelt. D.h. es gibt keinen Zettel mit ein paar händisch aufgeschriebenen Werten, sondern ein ganzes Datenpaket von mehreren Flügen.
Ich kann aber gerne in den nächsten Tagen eine Hardcopy von dem Diagramm, was ich daraus abgeleitet habe einstellen. Auch die Liste der Komponenten hänge ich dann dran.
Aktuell habe ich leider keinen Zugriff auf die Daten, weil die lokal abgelegt sind und ich unterwegs bin.
Gruß
Eddi-f
 

Relaxr

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Klasse - endlich mal ein aussagekräftiger Test zum Thema. Dazu noch ein reiner Segler Rumpf, wäre optimal gewesen....wobei die eng anliegende Latte sicher nicht mehr allzuviel ausmachen sollte.
 

eddi-f

User
Ermittlung der Daten

Ermittlung der Daten

Auswertung Prop Neu.JPG
Hallo Eddi,
danke für die Messung und noch vielmehr für das Teilen der Ergebnisse.
Wie stark haben denn die Einzelmessungen gestreut? Magst du uns evtl. auch die Einzelergebnisse wissen lassen? Es gibt ja sicherlich einen Zettel mit Notizen, von dem man ohne viel Aufwand für dich ein Foto einstellen könnte. Wäre sicher sehr aufschlussreich!

Schöne Grüße,
Thomas

Hier mehr Hintergrund zu meinen Messungen. Ich habe letztlich die Steigungen der Kurven im Höhe/Zeit-Diagramm bestimmt. Das sind die roten Linien.Auswertung Prop Alt.JPG
Das Modell ist, wie erwähnt ein CHK-Phönix mit 2800g ohne Ballast. Der Motor ist ein Hacker B40-11L mit 4:1 Getriebe, er läuft an einem 3s Lipo mit 2600mAh. Der Prop ist im Fall "ALT" eine Aeronaut 15"x10" an einem 45mm-Mittelstück. Im Falle "Neu" ist ein Eigenbau-Mittelstück mit 25mm Achsabstand und 20mm Versatz zusammen mit 15,5"x10" Freudenthaler-Blättern am werkeln. Wegen der verschiedenen Mittelstücke sind die Außendurchmesser der beiden Props fast gleich, die Steigungen natürlich nicht ganz, aber das wirkt sich nicht aus.

Bei diesem Modell ist der positive Effekt der besser anliegenden Luftschraube nicht nur messbar, sondern auch deutlich spür- und hörbar. Das liegt natürlich auch daran, dass die Aerodynamik des restlichen Modells ganz gut ist und das Geschwindigkeitsspektrum groß. Bei einem richtigen "Dickschiff" wird muss das nicht so sein.
 

eddi-f

User
Einzelteile

Einzelteile

ja, die komplette Nabe ist Eigenbau.
Sie besteht aus 5 Einzelteilen plus "Kleinzeug" und ist von der Geometrie (Durchchmesser, axialer- und radialer Versatz) auf dieses Modell und diesen Prop abgestimmt. Nur wenn alles richtig zusammen passt, legt sich das Blatt schön an die Rumpfkrümmung an und die Blattlager stehen kaum über den Spinner über. Das ist meiner Meinung nach auch der Grund warum man sich hier schwer tut etwas vernünftig passendes zu kaufen.

Gruß

Eddi-f
 

eddi-f

User
Bei einem "halben" Dickschiff mit ordentlicher Flächenbelastung habe ich auch mal ein wenig rumgemessen:
http://www.rc-network.de/forum/show...d-ausgedient?p=3201895&viewfull=1#post3201895

Fazit: Kein Unterschied, ob mit oder ohne Prop. Ich muss aber gestehen, dass ich eine andere Messmethode angewandt habe.

LG
Hannes

Das kann ich gut nachvollziehen, je größer der Widerstandsanteil der Klapplatte am Gesamtwiderstand ist, umso größer wird der Vorteil bei einer Verbesserung sein. In Deinem Fall ist "der Socken umgedreht", bei den üblichen Querschnitten von Scale-Rümpfen macht der Prop nicht mehr viel Unterschied, was Deine Messungen ja bestätigen.

Gruß

Eddi-f
 
Hi *,

es ist glaub ich unbestritten, dass eine Klappluftschraube einen "dezent störenden" Einfluß auf den Segelflug hat!
Die Messungen von Eddi sind sehr nett, aber so auf Anhieb fallen mir 2 Sachen auf die das Ergebnis verfälschen können:
  1. Die Flüge wurden wohl in einem Abstand von mehr als 10 Minuten gemacht, schon allein dass kann zu einer Verzerrung der Ergebnisse führen.
  2. Das man die in die Kurven per Hand selber die "aussagekräftige" Ausgleichsgerade legt kann einfach nicht gut gehen. Schon aus psychologischer Sicht ist es verdammt schwer da neutral zu bleiben. Und wenn man sich die erste Flugkurve mit der "schlechten Luftschraube" anschaut und wie da die Ausgleichsgerade gewählt wurde ... Naja, wenn man die Gerade ne Idee weiter nach unten verlängert, müsste man sie auch in der Steigung anpassen. Um solche Fehler zu vermeiden kann man sich leicht mit Excel und Co (oder einem Python-Skript) eine Regressionsgerade berechnen lassen. Das schließt schon mal einen großen Teil der Psychologie aus.
Und wenn das ganze auf die Spitze treiben will, dann müsste man auch noch schauen, ob beide Propeller mit Spinnern und alle was dazugehört gleich schwer sind. Nicht dass ein Teil der Veränderung der Sinkrate auf eine Veränderung des Schwerpunkts zurückzuführen ist.

Viele Grüße
Peter
 

eddi-f

User
Hi *,

es ist glaub ich unbestritten, dass eine Klappluftschraube einen "dezent störenden" Einfluß auf den Segelflug hat!
Die Messungen von Eddi sind sehr nett, aber so auf Anhieb fallen mir 2 Sachen auf die das Ergebnis verfälschen können:
  1. Die Flüge wurden wohl in einem Abstand von mehr als 10 Minuten gemacht, schon allein dass kann zu einer Verzerrung der Ergebnisse führen.
  2. Das man die in die Kurven per Hand selber die "aussagekräftige" Ausgleichsgerade legt kann einfach nicht gut gehen. Schon aus psychologischer Sicht ist es verdammt schwer da neutral zu bleiben. Und wenn man sich die erste Flugkurve mit der "schlechten Luftschraube" anschaut und wie da die Ausgleichsgerade gewählt wurde ... Naja, wenn man die Gerade ne Idee weiter nach unten verlängert, müsste man sie auch in der Steigung anpassen. Um solche Fehler zu vermeiden kann man sich leicht mit Excel und Co (oder einem Python-Skript) eine Regressionsgerade berechnen lassen. Das schließt schon mal einen großen Teil der Psychologie aus.
Und wenn das ganze auf die Spitze treiben will, dann müsste man auch noch schauen, ob beide Propeller mit Spinnern und alle was dazugehört gleich schwer sind. Nicht dass ein Teil der Veränderung der Sinkrate auf eine Veränderung des Schwerpunkts zurückzuführen ist.

Viele Grüße
Peter
Hallo Peter,

keine Frage, die Messungen und die Auswertung lässt sich verbessern, der Aufwand ist steigerbar. Trotzdem meine ich ist es schon wesentlich objektiver, als die "Bauchgefühl-Bewertungen", die man sonst oft lesen kann. (wobei ich das nicht schlecht reden möchte, das "Bauchgefühl" liegt oft nicht weit von der Wahrheit entfernt, wenn es von Leuten mit viel Erfahrung kommt)
*Die Messungen sind innerhalb einer Stunde an einem bewölkten, windstillen Tag entstanden. Trotzdem kann immer mal ein bisschen Thermik im Spiel sein, daher mehrere Flüge.

*Die manuell platzierten Ausgleichsgeraden haben was mit Augenmaß zu tuen, das ist klar. Wenn aber die Gerade um ein Winkelgrad nicht stimmt sieht das beim gewählten Maßstab jeder sofort. Da die Meßdaten selbst ja auch nicht im Labor ermittelt worden sind (siehe oben), habe ich mir an dieser Stelle diese Vereinfachung der Auswertung erlaubt. Streng nach dem Motto (wenn Du vorne mit dem Meterstab arbeitest, brauchst Du hinten den Meßschieber nicht mehr auspacken...)

*Die unterschiedlichen Massen der beiden Props kann man mit ruhigem Gewissen vernachlässigen. Wir sprechen da über ca. 10g, das sind bei einer Flugzeugmasse von 2800g rund 0,35%.

Wie immer in der Technik steigt der Aufwand heftig, wenn man richtige Präzision haben möchte. Die Frage ist nur, ob man sie in diesem Fall braucht (die Spitze und so...). Ich persönlich kann aus diesen Messungen ableiten, daß ein gut anliegender Prop umso mehr Vorteile bringt, umso Widerstandsärmer das Flugzeug ist. Bei einem Flieger, wie dem Phoenix ist es der Mühe wert, bei einem der oben erwähnten "Dickschiffe" würde ich eher optische als aerodynamische Argumente in meine Entscheidungen einfließen lassen. (wobei das Eine ja das Andere nicht ausschließen muß)
Ich denke damit können wir´s dann auch bewenden lassen, es ist ja keiner gezwungen die Ergebnisse zu glauben.

Viele Grüße

Eddi-f
 

Relaxr

User
Alles kurz hintereinander geflogen und je Variante drei Sinkraten ausgewertet ist schon ok mE, kannst ja noch nen Signifikanztest drüberlaufen lassen. Wobei dafür ein paar Messungen mehr hilfreich wären. Mehr als 10% Unterschied ist schon "irgendwie signifikant", finde ich. Interessant ! :)
 

eddi-f

User
"Dickschiff mit FES"

"Dickschiff mit FES"

Das kann ich gut nachvollziehen, je größer der Widerstandsanteil der Klapplatte am Gesamtwiderstand ist, umso größer wird der Vorteil bei einer Verbesserung sein. In Deinem Fall ist "der Socken umgedreht", bei den üblichen Querschnitten von Scale-Rümpfen macht der Prop nicht mehr viel Unterschied, was Deine Messungen ja bestätigen.

Gruß

Eddi-f

übrigens, man kann auch die dickeren Pötte mit einer schön integrierten Klapplatte in der Nase versorgen. Da sind dann natürlich optische Anforderungen wichtiger als aerodynamische. Hier ein Bildchen einer Ka6 Maßstab 1:3, die LS ist auf 5m Entfernung nicht mehr wahrzunehmen. IMG_7203-beschnitten.jpg
 
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