@ Clemens:
ich kann Deine Gedanken zwar nachvollziehen, aber hier wird zuviel reininterpretiert, ohne die Randbedingungen zu sehen.
Die Formel ermittelt die Strahlgeschwindigkeit
im Stand, mehr nicht. Mehr soll sie auch nicht.
Wie bei Propellern gibt es natürlich auch bei Impellern verschiedene Auslegungen, man kann Impeller auf den Standfall auslegen (ziemlicher Quatsch), oder auf den gewünschten Flugfall.
Dennoch hilft uns die Angabe der Strahlgeschwindigkeit im Stand schon sehr weiter.
Denn während Du über die letzten 1/10 der Impellercharakteristik im Flug nachdenkst, geschehen auch grobe Fehlauslegungen, die ein Vielfaches ausmachen.
Vorab: es gibt eine bewährte (mehrfach in de rPraxis verifizierte) Faustformel, die da lautet:
Ein aerodynamisch sauberes Modell (keine Schaumwaffel) fliegt ca. maximal so schnell, wie die Strahlgeschwindigkeit im Stand.
Das ist sehr grob!
Konkret: ein Modell mit Mini Fan und 2W20 (Strahlgeschwindigkeit mit Düse ca. 240 km/h) kratzt bei sauberer Auslegung (Lubach F-16, Piranha) knapp die 200 km/h (gemessen 210 km/h), viel mehr ist nicht drin.
Wenn jetzt der Hersteller einer Schaumwaffel damit wirbt, sein Modell erreiche in der Horizontalen 220 km/h, dann kann man das halt schnell entlarven.
Andererseits gab es mal einen Trend (der zum Glück langsam abflaut), wo viele Einsteiger der irrigen Meinung waren, ein größerer Impeller sorge für höhere Fluggeschwindigkeit. Genau das Gegenteil ist (zumindest bei gleicher Leistung) der Fall.
Und gerade bei moderater Motorisierung sollte man halt einfach mal nachrechnen, ob die Strahlgeschwindigkeit überhaupt die gewünschten Fluggeschwindigkeit erreicht.
Hier gibt es noch viel bislang ungenutztes Optimierungspotential bei der Größenwahl des Impellers.
Wobei ich einschränkend sagen muß, daß hier die Optik häufig eine große Rolle spielt.
Wir haben eine 7 kg ASW 27 mit einem Mini Fan (1500 Watt) ausgestattet. Strahlgeschwindigkeit weit jenseits der 300 km/h, klassische Fehlanapassung, aber der Optik geschuldet. Hier wäre ein größerer Impeller (100-110 mm) bei gleicher Leistung wesentlich sinnvoller.
Andererseits erinnern wir uns alle an die Aeronaut Rafale für 2 x 90er Impeller, die in der Vor-Brushlesszeit das Machbare markierte, heute aber mit zwei 70er Impellern deutlich besser fliegt.
Und ich bin inzwischen überzeugt, daß die Aramidversion (1x120) heute mit 1 x 90-100 mm auch besser fliegen würde.
Wie sich ein Impeller im Flug verhält, da spielen dann noch eine ganze Menge anderer Faktoren mit rein, die man durch Einlauf, Düse, Blattzahl, Winkel, Profilierung, Statoren, Drehzahlniveau beeinflussen kann. Diese Effekte sind aber von außen nicht so leicht ablesbar.
Ich nenne mal ein konkretes Beispiel, weil die Auslegung vom gleichen Entwickler (Ulf Herder) kommt, der mit verschiedenen Vorgaben zwei gleich große Impeller entwickelt hat, die sich bei ähnlicher Optik sehr unterschiedlich verhalten.
1. Mini Fan
Vorgabe: Auslegung auf den Flugfall, optimiert für scalemässig kleine Einläße und Düsen. Der Mini Fan benötigt zum Erreichen seines maximalen Wirkungsgrades eine deutliche Düse (ca. 56 mm ø), da er erst durch den erzeugten "Gegendruck" optimal arbeitet.
2. HET 6904
Vorgabe: maximaler Standschub bei großem Einlauf und ohne Düse.
Abgesehen davon, daß der HET Fan ca. 10% mehr Leistung aufnimmt (und natürlich auch abgibt), sind die Wirkungsgrade recht ähnlich. Bei optimalen Bedingungen ohne Düse ist der HET Fan leicht im Vorteil, das kehrt sich in einem engen Kanal verbaut dann um.
Will heißen: Bei einem Modell mit 60er Düse ist der HET Fan leicht im Vorteil. Hat man ein Modell wie z.B. die HET Sniper
, dann kommt der Het Fan damit nicht mehr klar, weil maximal eine 50er Düse paßt und ihm die Strömung abreißt, während der Mini Fan keine Probleme hat.
Beeindruckend auch der 110-52 Impeller von Stumax. Ohne Düse gemessen ist der Wirkungsgrad eher bescheiden. Mit einer engen Düse legt der Schub (!) um 20% zu, der Wirkungsgrad entsprechend auch.
Leider kann man das nicht einfach an der Blattzahl festmachen, die Angelegenheit ist schon komplexer.
Wenn Du vertieft einsteigen möchtest, rate ich zum Standardwerk in diesem Bereich: Heinrich Voss, der Traum von der Düse. Ist allerdings extrem zähe Kost und leider nur noch antiquarisch erhältlich.
Noch ein ganz kurzer Vermerk zu deiner mehrfach vermerkten Grafik von Daniel. Ich schätze den Kollegen sehr und zähle ihn zu dem halben Dutzend Leute weltweit, die meines Erachtens das Thema "Impeller" wirklich begriffen haben: Daniel Schübeler, Ulf Herder, Klaus Scharnhorst, Stuart Maxwell, Bob Kress und der Entwickler des DynamaxFans.
Mit dieser Grafik hat er sich allerdings völlig vergallopiert.
Er hat nämlich einen 90 mm Impeller, der mit großer Düse optimal arbeitet an einer 90 mm "Auslaß" vermessen und verglichen mit einem kleineren Impeller (Vorgänger des Midi), der 89 mm Durchmesser hat, ebenfalls einen 90 mm Auslaß bekam, obwohl der Hersteller explizit eine 75 mm Düse vorgibt.
Deshalb war die Grafik zwar inhaltlich richtig, aber wenig aussagekräftig.
Ich habs damals unter "Jugendsünde" abgebucht.
Oliver