Motoren- und Antriebskonzepte für Boote

[S_a_S]

Schwerer Motor = mehr Magnetfeld und bei gleicher Drehzahl niedrigerer Innenwiderstand = weniger Kupferverluste. Bei gegebener Drehzahl hat ein schwererer Motor vergleichbarer Bauart den besten Wirkungsgrad bei einem höheren Strom.

Hurra, Arne,
ich kann meine alten Bürsten-Eisenschweine doch noch nützlich einsetzen . Bei einem größeren Motor kann man das eher realisieren, keine Frage. Eine dickere Welle bringt jedoch für den Wirkungsgrad genau so wenig, wie eine unnötig aufgedickte Glocke.

Und bei schnell drehenden Motoren sind die Ummagnetisierungsverluste (-> Bleche, segmentierte Magnete...) definitiv ein Thema, was nicht zu vernachlässigen ist. Ein auf 12.000/min für 300W (Beispiel) ausgelegter Motor hat bei 36.000/min nicht mehr den gleichen Wirkungsgrad. Bei gleicher Leistung ist zwar (ideal gerechnet) bei dreifacher Drehzahl das Moment und damit der Strom nur noch ein Drittel, damit sinken sogar die Kupferverluste.

Aber die anderen Verluste (z.B. im Lager, Blech, Magnet, Luftwiderstand) steigen überproportional. Und wenn vorher mit 80% Wirkungsgrad 20% (also 60W) in Wärme umgesetzt wurden, sind bei nur 10% weniger Wirkungsgrad (70%) folglich 30% = 90W, also 50% mehr Wärme abzuführen. Oder anders ausgedrückt, hat der Motor in 2/3 der bisherigen Zeit den kritischen Punkt erreicht. Insofern ist es schon sinnvoll, den Wirkungsgrad am jeweiligen Arbeitspunkt im Auge zu behalten - oder die Verlustwärme gezielt abzuführen.

Grüße Stefan

 

[Armageddon]

Hallo Leute,

habe mittlerweile das Material von TFL erhalten und zusammen mit Motor und Regler eingebaut. Die ersten Leerlauftests haben ergeben, dass der Motor tatsächlich ne Kv von ca. 1360 hat. Da das im Leerlauf mit 4S schon echt heftig klingt, habe ich gestern erste Tests mit 4s bei uns vor dem Haus in der Mangfall gemacht. Wollte iegtnlich nur wissen, ob das prinzipiell funktioniert bevor ich an nen See fahre. Hat aber dann so zuverlässig funktionkiert und gut performt, dass ich den 4S1300 SLS NOC Race direkt leer gefahren habe. Mit der Motorisierung ist das Teil schon deutlich schneller als das Mono Barracuda von meinem Sohn (mit 2s). Mein Mono wiegt jetzt komplett 766gr. Damit beschleunigt es vor allem echt cool. Die Profis hier werden über das Setup vermutlich nur lächeln, mit hats aber schon gut Spass gemacht und das ist eben mein Maßstab.

Geloggt habe ich noch nichts, muss ich erst noch einbauen bzw. aus nem Flieger ausbauen.

Was ich bisher nicht hinbekommen habe ist eine Gewichtsverteilung, sodass der Flutkanal wirklich funktioniert. Wie wird das normalerweise gemacht? Alles auf die Flutkanalseite und dann liegt das Boot auch total schräg im Wasser? Ist mir nicht so ganz klar bisher.

Werde die Tage auch noch nen 5s Akku zusammenlöten. Damit sollte es auch gegen das Barracuda mit 3S Setup konkurrenzfähig bleiben.

Video konnte ich mangels Filmcrew auch noch nicht machen, werden wir aber spätestens im Urlaub nachholen.

Ein paar Fragen habe ich noch:

Welche kritischen Punkte gibt es an den Booten bei Betreib in Salzwasser. Mein großen Kat habe ich immer unter der Stranddusche abgespült und die Flexwelle herausgenommen uind gespült und geölt. Hat bisher gut funktioniert. Wie seht Ihr das?

Für beide Boote würde ich gerne nen Bootsständer bauen, habe aber kein Spantenriss oder ähnlich. Gibts ne einfache Möglichkeit die Form abzunehmen? Wie macht Ihr sowas?

Gruß Kai

 

[S_a_S]

Für beide Boote würde ich gerne nen Bootsständer bauen, habe aber kein Spantenriss oder ähnlich. Gibts ne einfache Möglichkeit die Form abzunehmen? Wie macht Ihr sowas?

Hallo Kai,
Konturenlehre (z.B. im Baumarkt, gibt allerdings nur "Digitalisierungsstufen..."). Darauf mit Kurvenlineal "Splines" legen. Kartonschablone zum Prüfen - oder gleich aus Sperrholz aussägen und den Rest mit Moosgummi ausgleichen.
Alternative wäre mit Lötzinn oder Kupferdraht.

Grüße Stefan

 

[Armageddon]

Hallo Stefan,

Draht ist perfekt. Kann ich dann Scannen und direkt meine Fräse mit füttern.

Danke und Gruß

Kai

 

[molalu]

Was ich bisher nicht hinbekommen habe ist eine Gewichtsverteilung, sodass der Flutkanal wirklich funktioniert. Wie wird das normalerweise gemacht? Alles auf die Flutkanalseite und dann liegt das Boot auch total schräg im Wasser? Ist mir nicht so ganz klar bisher.

Hallo Kai,

Du hast im Rumpfinneren die Seitenwand vom Flutkanal. Per Klett befestigst Du die Lipos hochkant stehend an der Flutkanal-Wand. Vermutlich wird das Gewicht Deiner Lipos nicht ausreichend sein!!??

Versuchs in der Badewanne. Das Mono fahrfertig abkleben und mit dem Rücken aufs Wasser legen. Der Rumpf sollte im Flutkanal vollaufen und kippen. Er sollte zumindest soweit kippen, das der Antrieb mit Prop nahe der Wasserobefläche ist.
Tut er das nicht, dann kommst Du nicht drum rum mit selbstklebenden Gewichten nachzuhelfen, die Du im Flutkanal einklebst.

Alles auf die Flutkanalseite und dann liegt das Boot auch total schräg im Wasser?

Genauso so. Beim Einlassen des Bootes könnte der Eindruck entstehen, mein Boot säuft gerade ab. Nein, tut es nicht. Es liegt nur komplett schief im Wasser. Gas geben, das Boot nimmt sofort und sehr schnell Fahrt auf und das Wasser Aus dem Flutkanal wird nach achtern das Wasser rausgepresst. Dein Rumpf liegt 1A und gerade während der weiteren Fahrt auf seinem Unterwasserschiff.

Welche kritischen Punkte gibt es an den Booten bei Betreib in Salzwasser

Grundsätzlich ist Salzwasser ein ganz schlechter Einsatzort für RC-Powerboote. Ansonsten hast Du eigentlich schon beschrieben, was man tun sollte, um größeren Schaden vom Modell fernzuhalten.

• Rumpf und die komplette ausßenliegende Hardware mit Süßwasser spülen
• Flexwelle entnehmen, mit sauberem Tuch reinigen und neu fetten
• Ruderanlage komplett zerlegen, reinigen und fetten. Insbesondere die Welle vom Ruderblatt
• Wenn Powertrimms vorhanden sind - alle Schraubverbindungen lösen, mit Süßwasser spülen und mit säurefreiem Oel behandeln

Gibts ne einfache Möglichkeit die Form abzunehmen? Wie macht Ihr sowas?

Der Tipp vom Stefan ist sehr gut. So ein Teil aus dem Baumarkt habe ich auch im Einsatz. Leider ist die Breite dieser Schablonen nicht immer ausreichend. Deshalb verwende ich ebenfalls die von Stefan empfohlene Alternative "Lötzinn-Draht". Simpel, billig und funtktioniert perfekt.

Als Ständer verarbeite ich die preiswerten Hartschaum-Platten aus dem Baumarkt. Mit Epoxid die stehenden Teile kleben und mit jeweils 3 Spaxschrauben von unten sichern.

 

[ArneH]

Was ich bisher nicht hinbekommen habe ist eine Gewichtsverteilung, sodass der Flutkanal wirklich funktioniert. Wie wird das normalerweise gemacht? Alles auf die Flutkanalseite und dann liegt das Boot auch total schräg im Wasser? Ist mir nicht so ganz klar bisher.

Ein Problem, dass ich auf dem Bild sehe, ist das der Flutkanal (bedingt durch den Decksausschnitt) recht schmal ist. Zusammen mit dem geringen Gewicht und den leichten Akkus (wenig Gewicht links) reicht das nicht, dass das Boot tief genug einsinkt. Da hilft mehr Gewicht und das auch stärker nach Links versetzt. Vielleicht die Öffnungen unten in der Stufe noch etwas größer machen und weiter runter zur Lauffläche ziehen.

Werde die Tage auch noch nen 5s Akku zusammenlöten. Damit sollte es auch gegen das Barracuda mit 3S Setup konkurrenzfähig bleiben.

Wenn ich mir die Stufengeometrie, Gewicht und Größe des Bootes anschaue, würde ich sagen, mit 5s wirst Du auch die Grenze des Wohlfühlbereichs ankratzen oder erreichen. Mit 6s wird das Teil dann zum 'Fliegenden Teppich' (Euphemismus für Rodeo- Ritt).

 

[ArneH]

Hallo Kai,

.....
Der Tipp vom Stefan ist sehr gut. So ein Teil aus dem Baumarkt habe ich auch im Einsatz. Leider ist die Breite dieser Schablonen nicht immer ausreichend.

Ich habe die:

https://www.amazon.de/DEMA-Konturenlehre-400-mm/dp/B00W5TR5MK

Damit kommt man auch bei breiteren Booten ziemlich weit. Ist mit den 1mm Pins auch recht 'feinfühlig'

 

[Armageddon]

Hallo Jungs,

danke ertsmal für Eure Tipps. Dass mein Akku etwas leicht ist, würde ich auch sagen. Ob es mit dem 5S reichen wird, habe ich aber auch meine Zweifel. Dann werde ich mal noch schauen, ob ich den Regler auf die linke Seite rüber bekomme. Der ist allerdings ziemlich groß (70A Multicont, lag eben gerade so rum). Den Empfänger bekomme ich sicherlich problemlos rüber. Mit Blei an die Wand des Flutkanals werde ich auch mal noch experimentieren.

Es ist also korrekt, dass das Boot wenn ich es ins Wasser setze nicht um die Längsachse austariert sein muss?

Vielleicht die Öffnungen unten in der Stufe noch etwas größer machen und weiter runter zur Lauffläche ziehen.

Das musst Du mir mal noch erklären. Den Satz verstehe ich nicht.

Bezüglich 5s Akku und "Grenze des Wohlfühlbereichs". Der Motor hat ja eine vergleichsweise geringe spezifische Drehzahl, dass ja ursprünglich sogar 8s im Gespräch waren. Das wäre vermutlich utopisch. Ich werde mal probieren kommendes Wochenende nen Loger einzubauen, damit ich mal Spannung, Strom und Drehzahl bekomme. Ansonsten ist das für mich nur fischen im Trüben, damit in dem Bereich einfach die Erfahrung fehlt.

Gruß Kai

 

[ArneH]

Hallo Jungs,

Das musst Du mir mal noch erklären. Den Satz verstehe ich nicht.

Du hast wenn ich es richtig sehe, Belüftungslöcher für die Flutkammer unten in der Stufe. Das ist erst mal gut. Wenn das Boot auf dem Dach liegt sind die nämlich oben und erlauben die Entlüftung des Flutkanals. Damit alle Luft rausgeht müssen die Löcher idealer weise im dann höchsten Punkt liegen, also wenn das Boot auf dem Dach liegt. Kannst Du ja mal schauen, welcher Punkt der Flutkammer das ist und ob Du da ein Loch hinmachen kannst, bzw. ein bestehendes Loch dahin verlängern kannst. Oberhalb des höchsten Lochs wird kein Wasser innerhalb der Flutkammer hinkommen. Das behindert dann das Umdrehen.

Bezüglich 5s Akku und "Grenze des Wohlfühlbereichs". Der Motor hat ja eine vergleichsweise geringe spezifische Drehzahl, dass ja ursprünglich sogar 8s im Gespräch waren. Das wäre vermutlich utopisch. Ich werde mal probieren kommendes Wochenende nen Loger einzubauen, damit ich mal Spannung, Strom und Drehzahl bekomme.

Der Wohlfühlbereich bezog sich rein auf die Fahrdynamik. Bei der hohen Stufe, dem kleinen Boot und dem geringen Gewicht wird das ab 60 km/h aufwärts ziemlich sicher ein ziemlich wilder Ritt. Wenn ich einen 36er Propeller und 'nen mäßigen Drehzahleinbruch überschlage kommst Du mit 5s schon auf 50 - 55km/h, je nach Propeller Steigung. Der Propeller der montiert ist, sieht allerdings eher steil aus, da könnte es mit 5s schon schneller werden.
Strom wird bei dem Gewicht und der Geometrie eher relativ niedrig bleiben. Bei 5 - 6s wirst Du da an der Grenze der Fahrbarkeit am Ende der Geraden vermutlich max. 15- 20A haben, eher weniger, vorausgesetzt der Grundtrimm passt halbwegs. Ein Video ist oft sehr hilfreich auch für einen selbst um im Nachgang nochmal prüfen zu können, ob die Fahrlage brauchbar war. Video ist beim Boot am Anfang oft wichtiger als Logger. Erst wenn die Fahrlage passt, lohnt die Optimierung. Zwischen 'Kleben' und 'Fliegen' macht beim Boot je nach Grunddesign bis zu Faktor 2 und mehr im Stromverbrauch aus. Und 10 - 15% und z.T. noch mehr in der Geschwindigkeit. Deswegen (und wegen dem Wasser) graust's auch allen Reglerherstellern vor dem Einsatz im Boot ;-). Ist bei deinem Teilchen aber nicht der härteste Gegner. Das wird die Fahrbarkeit jenseits von 300W werden.

 

[Armageddon]

Hallo Arne,

danke für die Erklärung. Das mit dem Flutkanal schaue ich mir morgen mal genauer an.

Video werde ich wie gesagt auch noch machen. Aber das dauert definitiv noch ne Weile. Nen Log kann ich halt einfach alleine erzeugen.

Ich berichte wieder.

Gruß Kai

 

[molalu]

Das wird die Fahrbarkeit jenseits von 300W werden.

 

[Armageddon]

Hallo Leute,

heute abend habe ich mal auf die Schnelle noch 5S getestet. Geht auch . Ist in meinen Augen immer noch gut fahrbar, wobei ich wieder auf der Mangfall gefahren bin und die ist an der Stelle zwischen 30 und 50cm tief, sodass das Wasser da alles andere als glatt ist.

Meine Frau hat nen Video mit dem Handy gedreht, die Frage ist nur wie ich das hier hochgeladen bekomme. Youtube Account oder ähnliches habe ich nicht. Hat jemand ne Idee?

Habe den Steller jetzt übrigens auf der selben Seite wie den Akku und mit dem 5S hat er sich zwar noch nicht von selbst gedreht, die Schraube hatte aber ausreichend Wasserkontakt, dass es mit Gas dann gedreht hat.

Mit dem Logger war ich bis jetzt leider nicht erfolgreich. Fürs Unilog habe ich nur 400A Stromsensoren mit 6mm LMT Steckern. Für 4mm oder MPX Stecker habe ich nur den Unisens und den bekomme ich zusammen mit dem MPX Flight Recorder bisher nicht zum Laufen. Mal sehen vielleicht probiere ich es morgen nochmal.

Gruß Kai

 

[Dotcom]

Ist besser als meiner.
Aber; wenn Du den mit 7,2 v betreibst hast Du vielleicht 50% der Leistung und deutlich niedrigere Drehzahl.
Du wirst mit größeren Props mit mehr Steigung arbeiten müssen

Denke damit kann ich erstmal arbeiten und zu zeichnen anfangen. Ich sehe Motoren der RS380 Grösse vor und Platz für Schrauben bis 30mm.

Blue seas, Andy

 

[Armageddon]

Hallo,

so schnell kanns gehen. Über Google hatte ich tatsächlich schon ein Youtube Account und da habe ich das Video jetzt mal hochgeladen. Mal sehen was die Experten dazu sagen. Ich hoffe das funktioniert so.

Gruß Kai

https://www.youtube.com/embed/6JOX2hCnTFI?wmode=opaque&start=0

 

[molalu]

Was sollen die "Experten" schon dazu sagen??? Ungewöhnlich zu sehen, wenn ein Mono1 in einem Fließgewässer gefahren wird. Und dann noch bei einer ziemlichen Strömung, mit verwirbeltem Wasser und mit rausragenden Steinen.
Dennoch ist für mich die Lage des Rumpfes, gegen die Strömung, beeindruckend. Das hätte ich ehrlich gesagt so nicht erwartet. Jetzt würde mich interessieren, wie sich das Boot auf Glattwasser, also auf stehendem Gewässer verhält.
Hattest Du ein Unisens drin? Wenn ja, kannst Du etwas zu den geloggten Daten sagen?

 

[Armageddon]

Hallo Ingolf,

das mit den "Experten" war definitiv nicht abwertend gemeint, bitte nicht falsch verstehen. Wie gesagt, ich bin normalerweise in der Luft zuhause und auf dem Wasser habe ich nicht viel Erfahrung. Ob das Boot gut im Wasser liegt oder nicht, kann ich nicht beurteilen. Es fährt sich super, kann aber ja sein, dass es noch viel besser gehen könnte . Aber es beruhigt mich, dass es laut Deiner Aussage schon mal so schlecht nicht aussieht.

Unisens habe ich zwar drin, aber der loggt ja nicht. Und das Zusammenspiel mit dem MPX Flight Recorder klappt leider noch nicht. Bekomme ich aber sicherlich noch in den Griff. Und auch ne Fahrt auf Glattwasser kommt sicherlich. Kann aber ein wenig dauern.

Gruß Kai

 

[molalu]

das mit den "Experten" war definitiv nicht abwertend gemeint,

nein, bitte nicht - habe ich auch so nicht verstanden. Alles gut

 

[ArneH]

Hallo,

so schnell kanns gehen. Über Google hatte ich tatsächlich schon ein Youtube Account und da habe ich das Video jetzt mal hochgeladen. Mal sehen was die Experten dazu sagen. Ich hoffe das funktioniert so.

Gruß Kai

https://www.youtube.com/embed/6JOX2hCnTFI?wmode=opaque&start=0

Erstmal muss ich Ingolf beipflichten: Lustiges Testgewässer.
Auch muss ich ihm beipflichten: Sieht gar nicht so übel aus. Auf Glattwasser wird es vermutlich sogar eher etwas nass laufen. Damit könnten auf Glattwasser sogar auch 6s noch ganz gut funktionieren. Auf dem Bach allerdings eher nicht mehr. Da sah das nach dem oberen Ende des 'Fährt ordentlich' Fensters aus. Aber eine (ziemlich) ordentliche Basis für Feinabstimmung (dann auf einem stehenden = berechenbaren) Gewässer. Dann noch eine Turnfin rechts anbringen und sich Rechtskurven angewöhnen ;-). Wird.

 

[Armageddon]

Hallo Arne,

Auf Glattwasser wird es vermutlich sogar eher etwas nass laufen.

Kannst Du das bitte erklären?

Dann noch eine Turnfin rechts anbringen und sich Rechtskurven angewöhnen ;-). Wird.

Ich habe doch hinten rechts schon so ne Finne, oder meinst Du da was anderes? Und was ist der Vorteil von Rechtskurven?

Gruß Kai

 

[molalu]

Ich erlaube mir mal zu antworten.

Auf dem Video ist zu sehen, dass der Rumpf, auch gegen die Strömung, relativ flach auf dem Wasser liegt. D.h., Dein Schwerpunkt muß weit vorne liegen. Heißt weiterhin, dass das Mono auf stehendem Wasser "nass läuft". Man spricht vom "nass laufen", wenn der vordere Teil des Rumpfes, ggf. aber auch der hintere Teil, zuviel Wasserkontakt hat. Optimalerweise fährt ein Rennboot auf dem hinteren Drittel des Rumpfes. Zuviel benetzte Fläche bremst.

Die verbaute TurnFinn an Deinem Mono ist absolut OK. Man fährt Rennboote in aller Regel im Oval. Es hat sich, ausgehend von diversen Wettbewerbsklassen, eingespielt so ein Oval immer rechts rum zu fahren = im Uhrzeigersinn. Das Oval besteht aus 2 langen Geraden und 2 Rechtskurven. Die rechts verbaute TurnFinn verschafft Dir in einer langgezogenen Kurve mehr "Grip". D.h., Du kannst die Kurve mit mehr Speed fahren.

Rennboote aus asiatischer Produktion, die man eher als Spielzeug ansehen kann, werden auch schon mal mit 2 TurnFinns (links und rechts) in ARTR verkauft. Könnte ja sein, dass so ein kleiner Bub die Kurve auch mal links rum fahren will.