Luftschraubenvergleich APC-E mit Schulze Elektro und Schulze Nylon

[Baloo]

Auf der Suche nach dem passenden Antrieb meines WIK Super Tigers habe ich bei Peter Schulze Kunststofftechnik einige Luftschrauben bestellt. Dass die Schulze Nylon Extra den früheren Graupner Sonic entsprechen war mir bekannt. Von der relativ neuen "Electro Line" hatte ich bisher noch keine Luftschrauben und war daher auf den Vergleich mit vorhandenen APC-E Propellern gespannt.

Alle in der beigefügten Tabelle aufgeführten Luftschrauben wurden heute auf einem Aeolian C4250 800kV mit einem SLS XTRON 4S 3000 50C im Stand getestet. Der Akku wurde auf 4,1V je Zelle geladen und hatte zu Beginn der Messreihe eine Ruhespannung von 16,3V. Am Ende der Messreihe lag die Ruhespannung bei 15,5 V. Die Tabelle entspricht nicht der gemessenen Reihenfolge, sondern wurde nach Luftschraubengröße sortiert.
Gemessen wurde mittels UniSens-E mit XT-60 Stecker - aufgezeichnet mit Multiplex FlightRecorder - ausgewertet wurden die Dateien mit DATA-Explorer.

Luftschraube	Größe	Lipo	Spannung	A	Watt	Drehzahl	rpm/V
Leerlauf		SLS 3S 1500 40C	10,9	2,0	21,8	9.960	914
APC-E	11 x 8	SLS XTRON 4S 3000 50C	14,2	62,0	880	10.460
Schulze Electro Line	11 x 8	SLS XTRON 4S 3000 50C	14,5	49,5	718	11.090
APC-E	12 x 6	SLS XTRON 4S 3000 50C	14,7	58,7	863	10.910
Schulze Nylon Extra	12 x 6	SLS XTRON 4S 3000 50C	14,8	49,5	733	11.230
Schulze Electro Line	12 x 6	SLS XTRON 4S 3000 50C	14,7	49,0	720	11.230
Schulze Nylon Extra	12 x 7	SLS XTRON 4S 3000 50C	14,6	54,0	788	10.880
Schulze Electro Line	13 x 6	SLS XTRON 4S 3000 50C	14,4	60,5	871	10.510
Schulze Nylon Extra	13 x 6	SLS XTRON 4S 3000 50C	14,4	58,0	835	10.520
Schulze Nylon Extra	13 x 7	SLS XTRON 4S 3000 50C	14,2	66,5	944	10.050

Auffallend sind die Leistungsunterschiede zwischen APC-E und Schulze Electro-Line.

Interessant fand ich, dass sich die Werte von Schulze Electro Line und Schulze Nylon Extra nur unwesentlich unterscheiden.

Mein derzeitiger Favorit für den Erstflug ist die Schulze Electro Line 12 x 6.

Da die 13" Luftschrauben doch schon an der Belastungsgrenze des Motors (60 A) liegen, werde ich gelegentlich weitere Vergleichsmessungen von Schulze Nylon Extra mit APC-Sport Luftschrauben und einem AXI 4120-14 mit 5S Lipo durchführen.

Gruß Bernhard

 

[eifeljeti]

Sorry , aber solange in der Tabelle Schub und pitchspeed fehlen zu den Watt und der Drehzahl kann ich da nicht viel draus folgern.

 

[JoeCool]

Hallo Bernhard,

interessanter Vergleich, der meine Erfahrung bestätigt. Ich setze die Schulze (vorm. von Graupner vertrieben) Elektro auch gern ein, da ich auch festgestellt habe, dass diese offensichtlich effizienter arbeiten als andere Produkte auf dem Markt.

Allerdings muss ich auch Rudi Recht geben, dass zumindest der Schub fehlt. Vorschläge für entsprechende Apparaturen findest du hier im Forum. Pitchspeed habe ich noch nicht gemessen. Ich wüßte auch nicht, wie das mit vertretbarem Aufwand reproduzierbar zu machen ist. Zumindest bräuchte man dafür einen Windmesser (Anemoneter). Ob die bezahlbaren Geräte die notwendige Genauigkeit haben, wage ich zu bezweifeln.

 

[comicflyer]

Da ich oft Motoren umwickle oder auch ganz baue, habe ich natürlich auch einen Teststand.
Weil: man will ja wissen, ob's genützt hat...
Damit messe ich: Standschub und Drehmoment über DMS, Drehzahl, Strom und Spannung über Datenlogger>USB>PC
berechnet wird dann: Pin (Leistungsaufnahme), Pout (Leistung an der Welle über Drehmomentformel) und eta

Da merkt man schnell, dass nicht überall, wo zB 11x6 draufsteht, nicht zwingend auch 11x6 drin ist...

CU Eddy

 

[Rüdiger]

Sorry , aber solange in der Tabelle Schub und pitchspeed fehlen zu den Watt und der Drehzahl kann ich da nicht viel draus folgern.

So ist es. Die Tabelle stellt leider nur Fleissarbeit fast ohne Wert dar. Sich zu freuen, dass ein Propeller weniger Leistung braucht als ein anderer und den dann deswegen einzusetzen ist reines Glückspiel ohne Schub und Pitchgeschwindigkeit.

Bernhard, ist nicht böse gemeint!

Rüdiger

 

[Baloo]

Sorry , aber solange in der Tabelle Schub und pitchspeed fehlen zu den Watt und der Drehzahl kann ich da nicht viel draus folgern.

Ausgangspunkt meiner Überlegungen "Auf der Suche nach dem passenden Antrieb ..." war: passt der Motor zum Modell und welche Luftschraube passt zum Motor.
Die Herstellerangaben des Motors mit 800 rpm/V, 2,3 A, 10-20V, 13x10 - 14x10, 1.250 W, waren mir etwas zu grob. Schon bei der Leerlaufdrehzahl war die Abweichung >10%. Auch ansonsten sind. m.E. diese Angaben mit Vorsicht zu genießen.

Messeinrichtungen für Schub und Pitchspeed habe ich nicht. Der Drive Calculator wirft folgende Werte aus:
APC-E 11 x 8: 2.500 g Schub, 127 km/h Vpitch
APC-E 12 x 6: 3.700 g Schub, 100 km/h Vpitch
Nachlesbare Werte zu den Schulze Luftschrauben habe ich noch nicht gefunden.

Die Erkenntnis, dass ich für diese Propgröße, je nach Hersteller, 10 A mehr Strom (=20%) benötige, reicht mir vorläufig schon mal aus. Zu Motor und Propeller müssen letztendlich ja auch noch Regler und Akku passen.
Dass gemessene Flugwerte nochmals andere Werte bringen, ist mir auch klar. Deshalb werden UniSens-E und FlightRecorder die ersten Flüge mit an Bord sein. Am Schluss werden aber keine Messwerte sondern mein persönlicher Eindruck entscheiden, ob der Antrieb insgesamt zu dem Modell passt.

Gruß Bernhard

 

[frankenandi]

Ausgangspunkt meiner Überlegungen war: passt der Motor zum Modell und welche Luftschraube passt zum Motor.
Die Herstellerangaben des Motors mit 800 rpm/V, 2,3 A, 10 - 20V, 13x10 - 14x10, 1.250 W, waren mir etwas zu grob. Schon bei der Leerlaufdrehzahl war die Abweichung >10%.

Messeinrichtungen für Schub und pitchspeed habe ich nicht. Der Drive Calculator wirft folgende Werte aus:
APC-E 11 x 8

Hallo
Pitchspeed errechnet sich thoretisch ja aus Drehzahl und Steigung.....aber auch nur, wenn die Angaben zuverlässig richtig sind. APCs haben aber immer eine deutlich höhere Stromaufnahme bei mir gehabt, im Vergleich zu meinen Graupner Luftschrauben....das macht bei großen Luftschrauben sogar einen ganzen Zoll Durchmesser aus ( 20x10 Schulze Electro Line Prop hat gleichen Strom wie eine 19x10 APC E Latte.......kann man also nicht direkt miteinander vergleichen....frage mich nur, wer hier so ungenaue Luftschraubenangaben macht ? Schulze oder die APC? ...denn eigentlich müssten die Werte eng beieinander liegen! Sogar in ecalc Unterscheiden sich die Luftschrauben kaum!
Darum ist als Vergleich halt wichtig zu Wissen, was die auch wirklich an Druck rauslassen im Vergleich zur Stromaufnahme...erst da dran erkenne ich den Wirkungsgrad einer Luftschraube. Wenn du nur nach Watt gehst, kannst du böse reinfallen. Schlechte Schraube mit hoher Stromaufnahme kann effektiv deutlich weniger Leistung bringen wie eine mit deutlich weniger Strom, aber effizienterer Form . Daher ist die Stromaufnahme und der rechnerische Wattvergleich leider nur blanke Theorie.

Gruß Andi

 

[bendh]

Die Steigung und der Durchmesser lassen sich ja einfach messen und dann vergleichen ob die angegebenen Werte stimmen.

 

[Reisenauer Antriebe]

Meine Erfahrung:

Standschubvergleiche gerechnet sind immer falsch.
Kein Rechner weiss, wie dick ist das Profil,
wie breit ist das Blatt, wie effektiv der Schränkungsverlauf,
stimmt die Steigung?
Sorgfältig gemessener Schub (habe ich vor 30 Jahren aufgegeben)
ist nur zum 3D Hampeln aussagefähig.

Zum Beurteilen der Effektivität von Props
benutze ich ausschließlich die nötige Antriebsleistung
für einen Minimal - Schwebeflug oder Vergleiche über Steiglogs.

Eines der Beispiele:
Für meine 5kg F3A 1,9m mit 6s brauche ich um die Maschine konstant
auf 3m Höhe zu halten nur 3-4 Amp., also 60-90 Watt mit einer 20x18 Fiala bei 2200 U/min.
Mit einer 20x10 Fiala brauche ich dafür die doppelte Energie und 4000 U/min.
Bei gleicher Eingangsleistung würde die 20x10 natürlich
wesentlich mehr Standschub erzeugen. Bringt aber nicht's fürs Fliegen.

Minimal Schwebeflug:

Aus ca 100m Entfernung fliege ich mit geringstem Gas in ca 3m Höhe an,
an mir vorbei und noch gut 100m weiter.
Dann werden die geloggten Daten Drehzahl, Spannung, Strom und Leistung ausgewertet.
In obigem Beispiel interessant: Mit größerem Prop oder kleinerem Prop egal mit welcher Steigung
kam immer ein schlechteres Ergebnis raus.
Durchmesser und Steigung waren für diese Maschine also optimal.
Nebeneffekt: Der maximale Speed mit der 20x10 läßt sich mit der 20x18 schon knapp
über Halbgas erreichen. Für jede gleiche Geschwindigkeit also deutlich weniger Strom.

Lieber Gruß
Andy Reisenauer

 

[lastdownxxl]

Sogar in ecalc Unterscheiden sich die Luftschrauben kaum!

Hallo,

in eCalc kommt bei den Propellern egal ob Aeronaut Cam Carbon, APC-E oder GM praktisch immer das selbe raus. Das kannste völlig vergessen.
Propeller von verschiedenen Herstellern mit gleichem Durchmesser und Steigung können locker um +/- 25 % in der Leistungsaufnahme
bei der gleichen Drehzahl abweichen. Dies ist bekannt und liegt an den unterschiedlichen Profillen, Profilltiefe-und Geometrie
der Propeller. Auch das Material Nylon oder CFK beim Propeller macht bezüglich der Verwindungssteifigkeit und damit in der Drehzahlabhängigkeit der Propellerbeiwerte für den Schub und Leistung einen großen Unterschied aus.

Im Foto als Beispiel eine Aeronaut Cam Carbon 14x8 und eine GM 16x8. Die GM hat bei der gleichen Drehzahl eine geringere Leistungsaufnahme
als die Aeronaut.

Auch ist der Standschub nur ein grober Anhaltswert, im Flug ändern sich die Parameter deutlich.

APC Propeller Daten:

https://www.apcprop.com/files/PER2_STATIC-2.DAT

Windkannalmessungen von Aeronaut, Graupner, APC...

UIUC PDB - Vol 1

UIUC PDB - Vol 3

Siehe auch in der Beschreibung von meinem MotCalc V8.5 auf der Seite 8.

https://www.rc-network.de/attachments/motcalc_v85-pdf.12085002/

Gruss
Micha

 

[JML]

.. kommt bei den Propellern egal ob Aeronaut Cam Carbon, APC-E oder GM praktisch immer das selbe raus. Das kannste völlig vergessen.

Das haben wir vor Jahrzehnten schon bei den Verbrennerantrieben feststellen dürfen, dass es teilweise extreme Unterschiede bei verschiedenen Propellern selber Größenbezeichung gibt..
Für mich kommt jede Theorie irgendwann zu einem Ende. Sie ist ja immer nur ein Versuch, die Realität zu beschreiben, sie abzubilden. Und jedes Rechenprogramm basiert auf der Erwartungshaltung oder viell. besser dem Bewusstsein seines Programmierers.
Bei den aerodynamischen Tools scheint man da aber schon sehr weit gekommen zu sein, mit der Annäherung an die Realität. Es gehört sicher auch viel Erfahrung im Umgang damit dazu..

schöne Grüße
Jens

 

[Baloo]

Vielen Dank für die sachlichen Beiträge und Hinweise.

Im Ergebnis hat sich für uns alle wieder einmal bestätigt: "Scio ut nescio."

Dennoch bin ich mir ziemlich sicher, dass mein Super Tiger beim Erstflug nicht wegen mangelnder Antriebskraft vom Himmel fallen wird - wenigstens deswegen nicht

Gruß Bernhard