Auswirkung länge Propeller Mittelteil auf die Strom Aufnahme
- Ersteller RayX
- Erstellt am
Jürgen Heilig
User
Die Angabe 12x8" bezieht sich immer auf ein Mittelteil mit einem bestimmten Abstand der beiden Blattaufnahmen. Wenn es sich um Aeronaut 12" Luftschraubenblätter handeln sollte, beziehen sich die 12" auf die Verwendung eines Mittelstücks 42mm. Bei Verwendung von kleineren oder größeren Mittelstücken verändert sich der Durchmesser und die Steigung entsprechend.
Die Stromaufnahme des Antriebs wird größer.
Zuletzt bearbeitet:
Jürgen Heilig
User
Die Kreisringfläche, welche die Blätter pro Umdrehung überstreichen, wächst mit dem verwendeten Mittelstück. Zur Verdeutlichung ein Extrembeispiel. Die gelbe Kreisringfläche ist deutlich größer als die blaue Kreisringfläche - trotz identischer Blattlänge.
Anhänge
lastdownxxl
User
Hallo Ray,
es ändert sich der Durchmesser und die Steigung. Der Durchmesser & Steigung bei einer Aeronaut Cam Carbon und RF bezieht sich
auf ein 42 mm Mittelstück, bei den GM Klappluftschrauben auf ein 32 mm Mittelstück. Die Steigung wird üblicherweise bei 75 %
vom Durchmesser gemessen, sie ändert sich proportional mit der Durchmesseränderung.
Die Leistungsaufnahme steigt mit der 5 Potenz der Durchmesseränderung. Bei konstanter Spannung entsprechend der Strom bei einem idealen
Motor. Da mit steigendem Motorstrom die Verluste quadratisch (I²) zunehmen und die Drehzahl daher sinkt, liegt die Stromzunahme
eher im Bereich von D hoch 4. Das N100 ändert sich im Idealfall proportional zu (D_alt/D_neu)^(3/5).
Die Propellerkreisfläche bestimmt maßgeblich die Leistungsaufnahme sowie den Schub.
Sieht man schön am File im Anhang. Gab es vor ca. 20 Jahren als Download bei Aeronaut.
PS: Die Mittelstücke beziehen sich auf gerade Mittelstücke von Aeronaut, bei 0° auch nicht verdreht. Mit dem Drehwinkel ändert sich die Steigung. Siehe auch meine Beschreibung im FileMotCalc_V85, Seite 2 :
aero-naut.de
Gruss
Micha
es ändert sich der Durchmesser und die Steigung. Der Durchmesser & Steigung bei einer Aeronaut Cam Carbon und RF bezieht sich
auf ein 42 mm Mittelstück, bei den GM Klappluftschrauben auf ein 32 mm Mittelstück. Die Steigung wird üblicherweise bei 75 %
vom Durchmesser gemessen, sie ändert sich proportional mit der Durchmesseränderung.
Die Leistungsaufnahme steigt mit der 5 Potenz der Durchmesseränderung. Bei konstanter Spannung entsprechend der Strom bei einem idealen
Motor. Da mit steigendem Motorstrom die Verluste quadratisch (I²) zunehmen und die Drehzahl daher sinkt, liegt die Stromzunahme
eher im Bereich von D hoch 4. Das N100 ändert sich im Idealfall proportional zu (D_alt/D_neu)^(3/5).
Die Propellerkreisfläche bestimmt maßgeblich die Leistungsaufnahme sowie den Schub.
Sieht man schön am File im Anhang. Gab es vor ca. 20 Jahren als Download bei Aeronaut.
PS: Die Mittelstücke beziehen sich auf gerade Mittelstücke von Aeronaut, bei 0° auch nicht verdreht. Mit dem Drehwinkel ändert sich die Steigung. Siehe auch meine Beschreibung im FileMotCalc_V85, Seite 2 :
Alu-Mittelst.42mm +2,5° - aeronaut Modellbau
2-Blatt-Mittelstücke Alu-Mitteltück für eine feste Blattverstellung unsere Klappluftschrauben von -5° bis +5° zur Optimierung des Antriebes. Durch diese Ergänzung wird das Freudenthaler-Klappluftschrauben-Sytem auf 300 verschiedene Varianten erweitert und dies in glasfaser- und...
aero-naut.de
Gruss
Micha
Zuletzt bearbeitet:
Warum soll sich den die Steigung des Propellers verändern wenn nur das Mittelteil länger wird ?
Ja das hatte ich ja schon selbst gesagt, aber die Propellerfläche wird deshalb doch nicht größer, im blaue bereich ist doch nichts was die Luft bewegt
Hi Micha,Hallo Ray,
es ändert sich der Durchmesser und die Steigung. Der Durchmesser & Steigung bei einer Aeronaut Cam Carbon und RF bezieht sich
auf ein 42 mm Mittelstück, bei den GM Klappluftschrauben auf ein 32 mm Mittelstück. Die Steigung wird üblicherweise bei 75 %
vom Durchmesser gemessen, sie ändert sich proportional mit der Durchmesseränderung.
Die Leistungsaufnahme steigt mit der 5 Potenz der Durchmesseränderung. Bei konstanter Spannung entsprechend der Strom bei einem idealen
Motor. Da mit steigendem Motorstrom die Verluste quadratisch (I²) zunehmen und die Drehzahl daher sinkt, liegt die Stromzunahme
eher im Bereich von D hoch 4. Das N100 ändert sich im Idealfall proportional zu (D_alt/D_neu)^(3/5).
Die Propellerkreisfläche bestimmt maßgeblich die Leistungsaufnahme sowie den Schub.
Sieht man schön am File im Anhang. Gab es vor ca. 20 Jahren als Download bei Aeronaut.
Gruss
Micha
Grundsätzlich möchte ich euch nicht widersprechen, allerdings bekomme ich das so nicht in meinen Kopf (widerspricht meiner Logik
)in dem Exeldatenblatt sieht das aber so aus als wären es gedrehte / Versatz Mittelstücke wie es sie z.b von Freudentaler gibt und keine geraden.
Baloo
User
Grundsätzlich möchte ich euch nicht widersprechen, allerdings bekomme ich das so nicht in meinen Kopf (widerspricht meiner Logik
Hallo Ray,
nimm ein Strommessgerät (z.B. UniSens-E), schliesse es an den Regler an - mache zwei Standmessungen mit einem 40er und einem 50er Mittelteil - und schon hast du das Ergebnis. Wird aber deiner Logik widersprechen - deshalb kannst du es auch bleiben lassen.
Gruß Bernhard
Jürgen Heilig
User
Ich habe das Extrembeispiel gewählt damit es sofort ins Auge fällt.
Die gelbe Kreisringfläche ist viel größer als die blaue Kreisringfläche.
Bei der blauen Kreisringfläche ist die Steigung der Blätter an den Blattspitzen sehr gering, im Gegensatz zur Steigung der Blätter in der gelben Kreisringfläche. Trotz gleichem Radius hast Du hier die größte Steigung (Blattwurzel).
lastdownxxl
User
Hallo Ray,
die Leistung ändert sich mit der 5 Potenz vom Durchmesser, am Anfang vom Propellerradius ist die Leistung praktisch sehr klein.
Daher wird die Steigung auch bei 75 % vom Durchmesser bestimmt. Die Musik spielt hauptsächlich im letzten Drittel vom Durchmesser,
so hat es mir mal ein Fluglehrer und Dr. Ing. (Luft und Raumfahrttechnik) vor langer Zeit beigebracht.
Ansonsten würde z. B. eine DHC-2 Beaver mit einem großen Sternmotor (Stirnfläche) gar nicht abheben.
www.flugzeug-lexikon.de
Nimmt man eine kleine Klappluftschraube und ein riesiges Mittelstück, dann stimmt die Betrachtung natürlich nicht mehr,
der Fehler wird immer größer.
Gruss
Micha
die Leistung ändert sich mit der 5 Potenz vom Durchmesser, am Anfang vom Propellerradius ist die Leistung praktisch sehr klein.
Daher wird die Steigung auch bei 75 % vom Durchmesser bestimmt. Die Musik spielt hauptsächlich im letzten Drittel vom Durchmesser,
so hat es mir mal ein Fluglehrer und Dr. Ing. (Luft und Raumfahrttechnik) vor langer Zeit beigebracht.
Ansonsten würde z. B. eine DHC-2 Beaver mit einem großen Sternmotor (Stirnfläche) gar nicht abheben.
Beaver DHC-2 - Leichtes Transport- und Verbindungsflugzeug
Nimmt man eine kleine Klappluftschraube und ein riesiges Mittelstück, dann stimmt die Betrachtung natürlich nicht mehr,
der Fehler wird immer größer.
Gruss
Micha
Ok, erst mal vielen dank an alle die versucht haben mich in die richtige Richtung zu schubsen.
Was meint Ihr, welche LS Größe müsste ich kaufen, um die ca 21A (da ist der Motor schon deutlich über seinem Limit, aber die laufzeit ist nur 5-10Sek und somit passt das für mein vorhaben) nicht zu überschreiten aber auch nicht unter zu dimensionieren wenn ich bei 40mm Mittelteil mit 12X8 Propeller 3S 21A jetzt muss ich aber auf das 50mm Mittelteil ändern weil der Rumpf recht klobig ist und ich möchte nicht zig Propeller kaufen die ich nie brauchen werde.
Was meint Ihr, welche LS Größe müsste ich kaufen, um die ca 21A (da ist der Motor schon deutlich über seinem Limit, aber die laufzeit ist nur 5-10Sek und somit passt das für mein vorhaben) nicht zu überschreiten aber auch nicht unter zu dimensionieren wenn ich bei 40mm Mittelteil mit 12X8 Propeller 3S 21A jetzt muss ich aber auf das 50mm Mittelteil ändern weil der Rumpf recht klobig ist und ich möchte nicht zig Propeller kaufen die ich nie brauchen werde.
pylonrazor
User
Hallo Ray,
nur noch ein Nachtrag zur schärferen Begriffsdefinition.
Was Jürgen schreibt ist natürlich alles richtig, aber er setzt den Bergriff "Steigung" missverständlich ein. Ein Propellerblatt hat auf seiner ganzen Länge dieselbe Steigung. Z.B. 8" = 20 cm, also die Vorwärtsbewegung bei einer Umdrehung im idealen Medium (ohne Schlupf). Dazu muss sich aber der Anstellwinkel des Blattes von innen nach außen kontinuierlich abnehmen, also von steil nach flach. Im Zentrum der Achse ist er immer senkrecht, bei jedem Propeller und jedem Durchmesser. Nach außen wird der Winkel nun flacher, weil dort ein viel größerere Umfangsstrecke durchschnitten wird.
Beispiel: Ø400mm, Steigung/pitch 200mm, Umfang außen 1256mm, Winkel dort 10°. Bei Ø 200 mm beträgt der Winkel 18° und bei Ø 0mm 90°.
Wenn du nun diese, für diesen Durchmesser verdrehten Blätter, 50mm nach außen verschiebst, stimmt Steigung und Verdrehung nicht mehr.
Beispiel: Ø400+100mm, Umfang außen 1570mm, Winkel dort unverändert 10°, ergibt nun eine Steigung von 270mm. Bei Ø 300 mm, also derselben mittigen Stelle auf dem Blatt wie vorher, beträgt der Winkel immer noch 18°, die Steigung ist hier jetzt aber 300mm. Wenn nun die Steigung nicht auf der ganzen Länge gleich ist, kommt es zu Verlusten. Der Wirkungsgrad sinkt. Eine gemessene größere Leistungsaufnahme muss also nicht zwingend zu einer größeren Leistungsabgabe führen.
Man erkennt auf jeden Fall, dass ein Propellerblatt an verschiedenen Mittelstücken erheblichen Einfluss auf die Leistung haben kann.
Beste Grüße
Andreas
nur noch ein Nachtrag zur schärferen Begriffsdefinition.
Was Jürgen schreibt ist natürlich alles richtig, aber er setzt den Bergriff "Steigung" missverständlich ein. Ein Propellerblatt hat auf seiner ganzen Länge dieselbe Steigung. Z.B. 8" = 20 cm, also die Vorwärtsbewegung bei einer Umdrehung im idealen Medium (ohne Schlupf). Dazu muss sich aber der Anstellwinkel des Blattes von innen nach außen kontinuierlich abnehmen, also von steil nach flach. Im Zentrum der Achse ist er immer senkrecht, bei jedem Propeller und jedem Durchmesser. Nach außen wird der Winkel nun flacher, weil dort ein viel größerere Umfangsstrecke durchschnitten wird.
Beispiel: Ø400mm, Steigung/pitch 200mm, Umfang außen 1256mm, Winkel dort 10°. Bei Ø 200 mm beträgt der Winkel 18° und bei Ø 0mm 90°.
Wenn du nun diese, für diesen Durchmesser verdrehten Blätter, 50mm nach außen verschiebst, stimmt Steigung und Verdrehung nicht mehr.
Beispiel: Ø400+100mm, Umfang außen 1570mm, Winkel dort unverändert 10°, ergibt nun eine Steigung von 270mm. Bei Ø 300 mm, also derselben mittigen Stelle auf dem Blatt wie vorher, beträgt der Winkel immer noch 18°, die Steigung ist hier jetzt aber 300mm. Wenn nun die Steigung nicht auf der ganzen Länge gleich ist, kommt es zu Verlusten. Der Wirkungsgrad sinkt. Eine gemessene größere Leistungsaufnahme muss also nicht zwingend zu einer größeren Leistungsabgabe führen.
Man erkennt auf jeden Fall, dass ein Propellerblatt an verschiedenen Mittelstücken erheblichen Einfluss auf die Leistung haben kann.
Beste Grüße
Andreas
lastdownxxl
User
Hallo Ray,
die Durchmesser sind zumeist nur in 1 Zoll Schritten verfügbar, also bei den Aeronaut Cam Carbon eine 11x8.
Allerdings wird da etwas weniger als die 21 A rauskommen, falls deine 12x8 einer Aeronaut Cam Carbon ist.
Arme Leute haben früher die Propeller einfach gekürzt, bei einer Nylon Schraube mit etwas Carbon wie bei den Aeronaut
eigentlich kein Problem. Hab ich als Schüler vor 40 Jahren auch gemacht.
11x8 52 mm N100 = 5775 aus dem File #7
12x8 42 mm N100 = 5300 aus dem File #7
Pmech = 100 W*(rpm/N100)³
Die 11x8 benötigt daher bei der identischen Drehzahl ca. 22.7 % weniger Leistung, 1- (5300/5775)³.
Leider stimmen die Angaben Durchmesser und Steigung nicht immer, da nehmen es manche Hersteller nicht immer so genau.
Eine Aeronaut Cam Carbon 12x8 M42 hat z. B. laut dem Excel File 8.66" Steigung bei 75 %.
PS: Ist die Steigung über dem Radius nicht halbwegs konstant, dann gibt es hohe Drallverluste beim Propeller.
Gruss
Micha
die Durchmesser sind zumeist nur in 1 Zoll Schritten verfügbar, also bei den Aeronaut Cam Carbon eine 11x8.
Allerdings wird da etwas weniger als die 21 A rauskommen, falls deine 12x8 einer Aeronaut Cam Carbon ist.
Arme Leute haben früher die Propeller einfach gekürzt, bei einer Nylon Schraube mit etwas Carbon wie bei den Aeronaut
eigentlich kein Problem. Hab ich als Schüler vor 40 Jahren auch gemacht.
11x8 52 mm N100 = 5775 aus dem File #7
12x8 42 mm N100 = 5300 aus dem File #7
Pmech = 100 W*(rpm/N100)³
Die 11x8 benötigt daher bei der identischen Drehzahl ca. 22.7 % weniger Leistung, 1- (5300/5775)³.
Leider stimmen die Angaben Durchmesser und Steigung nicht immer, da nehmen es manche Hersteller nicht immer so genau.
Eine Aeronaut Cam Carbon 12x8 M42 hat z. B. laut dem Excel File 8.66" Steigung bei 75 %.
PS: Ist die Steigung über dem Radius nicht halbwegs konstant, dann gibt es hohe Drallverluste beim Propeller.
Gruss
Micha
Zuletzt bearbeitet:
Jürgen Heilig
User
Ich habe halt versucht, es vereinfacht zu erklären. In der Theorie sollte die Steigung natürlich über die gesamte Blattlänge konstant sein. Praktisch umsetzbar ist der Winkel von 90° in Nabenmitte kaum, aber auch nicht wichtig, da hier eh kein Vortrieb erzeugt wird. Viel wichtiger sind, neben dem zum Radius passenden Blattwinkel, das Blattprofil und die Blattform. Zur Lärmreduzierung gab es sogar Luftschrauben mit unterschiedlicher Steigung an den Blattspitzen.
Hi
Kann mir nochmal bitte jemand erklären wieso die Steigung bei 75% gemessen wird? Bei Propellern wird die Steigung doch nicht in einem Winkel sondern einer Strecke angegeben. Auch, wenn der Winkel über den Radius proportional abnimmt, so bleibt doch die angegebene Steigung genau wegen dieser proportionalen Abnahme konstant.
Wieso sollte man die Steigung dann bei 75% messen? Oder beziehen sich die 75% tatsächlich auf den Winkel?
Grüße
lastdownxxl
User
Kann mir nochmal bitte jemand erklären wieso die Steigung bei 75% gemessen wird?
Hallo Luca,
beim Propeller wird oftmals bei 75 % vom Radius der Blattwinkel gemessen und dann in die Nennsteigung umgerechnet.
Dies muss jedoch nicht sein, es kann z. B. auch bei 70 % vom Radius der Fall sein.
Laut dem File Luftschraubenvergleichswerte.xls (#7) von Aeronaut bei 75 % des Durchmessers.
Bei den Fiala Propellern ist das auch so.
Propeller Basics
The majority of powered model airplanes use a propeller as part of their power system, and electric models are no exception. Some models use a ducted fan to simulate jet flight, and some even use propane or kerosene powered turbines (real jet engines). There are also a very few models that use...
www.stefanv.com
PS: Siehe auch Beschreibung in #12.
Gruss
Micha
Zuletzt bearbeitet:
pylonrazor
User
Hallo Luca,
du kannst Steigung natürlich überall messen, aber in dem Bereich zwischen 60 und 80% des Durchmessers wird die größte Luftmenge gefördert/am meisten Druck gemacht. Hier ist es am Wichtigsten, die tatsächliche Steigung zu kennen. Abweichungen von der Nennsteigung an der Nabe oder den Spitzen sind minderschädlich.
Gruß Andreas
Jürgen Heilig
User
Steigung Luftschraube
Hallo ich bin grad etwas verunsichert die Steigung einer Luftschraube zu interpretieren, vielleicht ist es Euch klarer. :confused: Ist der "Anstellwinkel" zweier Luftschrauben unterschiedlichen Durchmessers aber gleicher Steigung wirklich gleich oder ist er doch irgendwie vom Durchmesser...
Ähnliche Themen
