Niclas,
der Antrieb besteht aus Luftschraube, evtl. Getriebe zur Drehzahlanpassung, Motor, Steller, Akku.
Fur ein Modell brauchst Du Schub (zum Beschleunigen) und Luftstrom-Geschwindigkeit. Das macht erst mal die Luftschraube. Steigung definiert, um wieviel cm oder Zoll pro Umdrehung sich die Luftschraube vorwärts bewegt. Willst Du 360km/h vorwärts kommen (6000m/min), muss sich die Schraube bei 12000/min um einen halben Meter pro Umdrehung vorwärts bewegen (das wäre knapp 20 Zoll Steigung).
Oder bei 24000/min die 10Zoll. Schneller geht da nicht.
Um 24000/min drehen zu können, braucht der 800kv Motor 30V (9S) ein 1200kv Motor 20V (6S) und ein 2400kv Motor 10V (3S) Akkuspannung.
Nun zum Schub bzw. zur Beschleunigung: je größer der Durchmesser, desto höher der Schub, aber auch die Leistung (siehe oben), die in den Propeller hinein muss. Zum Senkrecht steigen muss der Schub (bei steiggeschwindigkeit) gleich bzw. größer sein, als das Gewicht des Modells.
Dazu gibt es für jeden Propeller eine spezifische Kennlinie Geschwindigkeit/Schlupf/Schub und eine mit Drehmoment/Leistung zur Drehzahl.
Jetzt sind wir beim Motor. Der hat auch eine Drehzahl-Drehmomentkennlinienschar (hier kommt die Spannung ins Spiel), und da, wo sich Propeller ond Motorkennlinie schneiden, stellt sich der Arbeitspunkt für den Antrieb ein.
Der kann jetzt auf einen guten Luftschrauben- oder Motorwirkungsgrad hin optimiert werden - oder auf die maximal umsetzbare Leistun bzw. Geschwindigkeit.
Bei der Leistung setzt der Motor Grenzen. Zum einen durch Abwärme (siehe oben), aber irgendwann ist auch der Punkt erreicht, wo nicht mehr Strom durch das Kupfer geht (die Isolation gibt vorher nach). Und die Leitungsverluste steigen quadratisch mit dem Strom.
1000W Motorleistung sind 50V x 20A oder 33V x 30A oder 10V x 100A - von daher wären der niedrigere Strom grundsätzlich besser, aber so viele Zellen passen nicht ins Modell... Und Spannung x kv gibt Drehzahl.
Auch das Drehmoment eines Motors hängt am Strom und Rotordurchmesser. Mehr Leistung geht nur über mehr Drehzahl. Innenläufer bringen die Leistung oft erst bei 40000/min - viel zu hoch für die Luftschraube, deshalb Getriebe.
Viele Freiheitsgrade also.- und es hängt nicht nur am Motor. Gibt auch Tools/Rechenprogramme (ecalc, drivecalc...) die mit hinterlegten Messdaten bei der Auslegung helfen können. Die Feinabstimmung am Flugzeug macht man dann doch noch mit dem Propeller (anderer Durchmesser / Steigung, z.B. über Mittelstück bei Klappluftschrauben oder man experimentiert mit unterschiedlichen Fabrikaten/Blattformen).
Grüße Stefan
