Hilfe bei FES-Auslegung ASW-15

[stibbi]

Hallo zusammen!

Ich brauche mal euer Schwarmwissen.
Ich bin gerade dabei meiner ASW-15 einen FES-Antrieb zu verpassen und suche die richtige Kombi. Folgende Daten von meiner ASW-15
Spannweite 3,75m
geplantes Abfluggewicht ca. 3900gr ergibt ca. 49gr/dm²
Auslegung des Profils war auf Thermik - A60C von Reini Kaufmann

Da ich in der Schnauze ca. 800gr benötige will ich hier gleich einen Antrieb einbauen. Ziel der Auslegung bzw. des Antriebes ist ein sicherer Handstart in der Ebene, am Hang als Aufstiegshilfe/Heimkehrhilfe.

Folgende Kombi hätte ich mir mal auf der Hacker-Seite berechnet:
Regler mit ca. 70A
Akkus mit 4s und 3000mAh 30C760C hab ich
Hacker A40-10L V4 8-Pol (kV1100)
Prop von GM - 10x6

Dies liefert folgende Ergebnisse:
766W Leistung
3122gr Schub
126km/h Pitchgeschwindigkeit
Drehzahl 13.824U/min


Weiters habe ich bei Composites RC folgenden Antrieb bei vergleichbaren Modellen gefunden:
Regler 70A
Hacker A30-12XL V4 14-pol (kV700)
GM-Prop mit 13x8

Liefert laut Hacker folgende Ergebnisse:
678W Leistung
3305gr Schub
Pitchgeschwindigkeit 101km/h
Drehzahl 8.309U/min

Was halte ihr davon? Könnte das passen, gibt es "bessere" Varianten oder rät' ihr mir ganz was anderes.
Würde mich freuen wenn ihr mir ein paar Tipps geben könntet!!

VG,
Stefan

 

[Heinz Linnemann]

Hallo Stibbi,
in 1 : 4 habe ich mehrere ASW 15 auch elektrisch geflogen. Die einfachste Auslegung war ein 4s- Direktantrieb mit einem 400g- Motor mit einem K/V (Umdrehungen pro Volt) von etwa 500. Der Strom lag bei ca. 50 A an einer 15 x 8" Latte von Freudenthaler (schmales Blatt). Der Start lief damit bei einem Abfluggewicht von 4,8 kg ganz passabel, eher an der Untergrenze von komfortabel: in dünner Höhenluft oder bei verwirbelten Bedingungen war ich immer um einen Werfer froh; wegen des kurzen Leitwerksträgers konnte nur ein leichter Akku kurz vor dem Verbinder eingebaut werden, sonst flog die Maschine zu kopflastig.
Heute beginne ich die Auslegung mit der Luftschraube: mindestens 16" Durchmesser wg. Standschub; dann kommt der Motor: die ´15 braucht einen eher leichten Antrieb zwischen 200 und 300g - da kommen nur Getriebemotoren in Frage. In meiner jetzigen ASW 15, die auch mal ballastiert mit knapp 6 kg gestartet werden soll, arbeitet ein Leopard LC 500 mit Micro-Edition Getriebe von Reisenauer mit ca. 200g Gewicht. Für deine Anwendung würde es der LC 500 1720KV mit 5 : 1- Getriebe und 18 x 13 -Luftschraube sehr gut tun. Der Antrieb ist teurer als ein Direktantrieb und sein Geld wert. Frag sonst Andi Reisenauer, der mich bisher sehr kompetent beraten hat.
Viel Erfolg! Gruß Heinz

 

[paramatz]

Hallo Stibbi,
Bei dem Gewicht welches du in der Nase brauchst würde ich ein Direktantrieb von Reisenauer einbauen. Der Leopard 4260 mit 480kv schiebt mit 4,7kg Bei verträglichen Strom.
Gruß Martin

 

[LT45]

@ matin,
den hätte ich auch empfohlen. Ich tendiere aber eher zu 6S, denn das bedeutet, weniger Strom und kleinere Regler. P= U x I Also gleiche Leistung durch höhere Spannung bei geringerem Strom. Mit anderen Worten an 6S den mit 430KV! Aber das ist Geschmackssache.
Ich fliege diesen Antrieb auch in einem anderen 4,2m Modell mit 4,5kg Abfluggewicht. Im Stand horizontal abwerfen (ohne rennen) dann geht er ohne Durchsacken nach kurzem HR ziehen mit 50-60° nach oben.

Leopard LC4260 14pol420KV Spezial 0,2mmWelle 6mmmit Glider-Adapter

Die von anderen vorgeschlagenen schmalen Blätter machen für Handstart keinen Sinn, sie sind eher für Speedflug konzipiert, du möchtest aber SCHUB haben, aber jeder wie er will!
Gruß Andreas

 

[paramatz]

Hallo Andreas,
Mit 6s bin ich völlig bei Dir, aber der Themenstarter hat die 4s schon. Wobei 3000mah nicht besonders viel Laufzeit bringt.
Gruß Martin

 

[lastdownxxl]

Hallo Stefan,

so kleine Propeller mit Durchmesser < 14 Zoll sind an einem Segler mit 3.75 m Spannweite äußerst uneffizient.
Der Schub von einem 10x6 Propeller wird bei einem Scale Segler wie deiner ASW 15 nie den errechneten (theoretischen) Wert erreichen.
Ein nicht unerheblicher Anteil wird an der Rumpfnase mit dem großem Durchmesser und den Tragflächen absorbiert. Damit die GM 10x6 in einem akzeptablen Wirkungsgradbereich arbeitet, müsste die ASW-15 im Steigflug eine Geschwindigkeit im Bereich von 90 km/h erreichen.
Bei einer Flächenbelastung von 49 gr/dm² und einem Ca = 0.3 (zügiger Steigflug) liegt die Fluggeschwindigkeit bei ca. 58 km/h.
Die notwendige Leistung zur Überwindung vom Luftwiderstand steigt proportional zur Fluggeschwindigkeit³, das Eigensinken (vgl. Geschwindigkeitspolare) nimmt mit noch größerer Fluggeschwindigkeit drastisch zu. Der kleine Propeller kann jedoch den für die hohe Fluggeschwindigkeit notwendigen Schub zum Erreichen der hohen Geschwindigkeit nicht liefern. Insgesamt ergibt das einen miserablen Wirkungsgrad.

The Diameter​

The propeller diameter has a big impact on performance. Usually a larger propeller will have a higher efficiency, as it catches more incoming fluid and distributes its power and thrust on a larger fluid volume. The same effect can be shown for lifting surfaces, which results in sailplanes having large span but slender wings.

Quelle: https://www.mh-aerotools.de/airfoils/javaprop.htm (Reiter Propeller Design)

Bei einer Drehzahl von 13.824 U/min bei der GM 10x6 hast Du zudem einen Antrieb mit einem sehr hohen Geräuschpegel, so etwas sollte man an einem Hang nicht machen, da fällt man sehr unangenehm auf.

Der erreichbare Propellerwirkungsgrad bei der GM 10x6 wird im Bereich von 45 % liegen, bei dem 13x8 im Bereich von 55 %.

Siehe dazu auch https://www.mh-aerotools.de/airfoils/index.htm unter dem Reiter "How a Propeller Works",
https://www.mh-aerotools.de/airfoils/images/propul1.gif.

Für einen halbwegs sicheren Handstart sowie einen akzeptablen Antriebswirkungsgrad würde ich daher mindestens auf eine
GM 15x8 gehen.

Flächenbelastung und Fluggeschwindigkeit:

Die Pitch Speed sollte für einen wirtschaftlichen Wirkungsgrad vom Propeller um den Faktor 1.3 bis 1.5 höher als die Fluggeschwindigkeit sein.

Sinnvoll wäre z. B. ein Leopard LC4250 (620 KV) oder ein Hacker A40-12S V4 (610 KV) mit mit einer GM 17x7 oder GM 16x8 bei 4S.

Leopard LC4250 14pol620KV Spezial 0,2mmWelle 6mm - 60mm lang

4s - 14,8V 16x8 GM M37, 7370 rpm, 39 Amp. 577 Watt, Schub 3812g, VPitch 90 km/h, Eta 79,0%

Ansonsten z. B. den größeren LC4260 (580 KV) und eine GM 17x8 oder Scale 16x8.

Achtung, die Scale GM benötigen teilweise deutlich mehr Eingangsleistung als die normalen GM gleicher Größe.

Baubericht einer ASW 15 mit 4.29 m und 5 kg Abfluggewicht:

ASW 15 Baubericht # Teil 1 | meinmodellbaublog.de

Die ASW 15 wird elektrisch: http://meinmodellbaublog.de/2021/12/asw-15-baubericht-teil-6/

Gruss
Micha