Verstellpropeller
- Ersteller FamZim
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Aloys, Luftschraube natürlich. Will doch ein Schwimmerflugzeug bauen...
Aber in der geplanten Größe geht es eben nicht mit normalen Helimechaniken. Die gehen nimmer unter den Spinner.
Überquadratische Props sind eine Lösung, aber haben bei langsamer Bewegung eben einen lausigen Wirkungsgrad. Und ich brauche da auch Schub, um auf Abhebegeschwindigkeit zu kommen.
Gruß,
Kuni
Aber in der geplanten Größe geht es eben nicht mit normalen Helimechaniken. Die gehen nimmer unter den Spinner.
Überquadratische Props sind eine Lösung, aber haben bei langsamer Bewegung eben einen lausigen Wirkungsgrad. Und ich brauche da auch Schub, um auf Abhebegeschwindigkeit zu kommen.
Gruß,
Kuni
Hallo Kuni
Meine Versuche mit Verstellprops haben ergeben das bis zum Verhältniss 1 zu 1 (also Quadratisch) Noch keine großen Probleme mit Strömungsabriss am Prop endstehen!
Danach bei Geschwindigkeitsaufnahme wird es eher schon wieder besser .
Meine Verstellprobs sind aber schon überquadratisch gerechnet, so das im inneren Bereich die Strömung sehr schnell abreist.
Beim festen Prop würde ich zu 80 bis 90 % Steigung raten!
Und die Blattdicke (außen) auf Max 10 Dicke runterfeilen.
Das verändert nach meiner Erfahrung die Strom und Schubwerte im Stand (fast) garnicht, aber wärend des Fluges sinkt der Strom um etwa 30 % mehr, als bei normalen Props.
Das bringt längere Flugzeiten aber keine Leistungseinbuße beim Antrieb.
Um breitere Blätter (die besser greifen) zu erhalten, kaufe ich größere Props (die haben auch mehr Steigung), und kürze sie auf den "richtigen" Durchmesser.
Ein Brettchen mit Achse auf den Bandsägetisch gespannt und die Luftschraube einmal durchdrehen.
dann hat man gleich den richtigen Radius außen.
Dann dünner machen, gröste Dicke bei 1/3, Rand endgraten fertig .
Auswuchten ist kaum nötig, aber kontrollieren!!
Gruß Aloys.
Meine Versuche mit Verstellprops haben ergeben das bis zum Verhältniss 1 zu 1 (also Quadratisch) Noch keine großen Probleme mit Strömungsabriss am Prop endstehen!
Danach bei Geschwindigkeitsaufnahme wird es eher schon wieder besser .
Meine Verstellprobs sind aber schon überquadratisch gerechnet, so das im inneren Bereich die Strömung sehr schnell abreist.
Beim festen Prop würde ich zu 80 bis 90 % Steigung raten!
Und die Blattdicke (außen) auf Max 10 Dicke runterfeilen.
Das verändert nach meiner Erfahrung die Strom und Schubwerte im Stand (fast) garnicht, aber wärend des Fluges sinkt der Strom um etwa 30 % mehr, als bei normalen Props.
Das bringt längere Flugzeiten aber keine Leistungseinbuße beim Antrieb.
Um breitere Blätter (die besser greifen) zu erhalten, kaufe ich größere Props (die haben auch mehr Steigung), und kürze sie auf den "richtigen" Durchmesser.
Ein Brettchen mit Achse auf den Bandsägetisch gespannt und die Luftschraube einmal durchdrehen.
dann hat man gleich den richtigen Radius außen.
Dann dünner machen, gröste Dicke bei 1/3, Rand endgraten fertig .
Auswuchten ist kaum nötig, aber kontrollieren!!
Gruß Aloys.
Hallo, wie komme ich zu mehr infos des VPP mechanismuses für der da100?
Unter http://www.variablepitchhobbies.com/services.html finde ich den passenden link nicht!
andi
Unter http://www.variablepitchhobbies.com/services.html finde ich den passenden link nicht!
andi
blauaeugle
User
Schöner Bericht-Frage zu einem kleinen 4-Blatt-Verstellpropeller
Schöner Bericht-Frage zu einem kleinen 4-Blatt-Verstellpropeller
Hallo Aloys,
Dein ausführlicher Bericht über Verstellpropeller ist sehr interessant und lehrreich. Finde ich prima, dass Du Dir die Zeit nimmst und alles hier im Forum dokumentierst. Im Internet finde ich leider zu wenig Brauchbares über das Thema.
Eine Frage zum Thema: Meinst Du, dass ein Verstellpropeller für einen Depron-Warbird mit 800-1000mm Spannweite und einer 4-Blatt Luftschraube von 9 oder 10 Zoll sinnvoll ist? Oder macht eine Starrluftschraube hier mehr Sinn? Oder eine mit dem Ramoser-System?
Gibt es denn eine solche Mechanik für diese Größe und vor allem für 4-Blatt schon?
Lieber Gruß (auch an alle anderen) und noch ein frohes und gesundes neues Jahr,
Marko!
P.S.: Wann geht es denn eigentlich weiter mit Deinem tollen Bericht?
Schöner Bericht-Frage zu einem kleinen 4-Blatt-Verstellpropeller
Hallo Aloys,
Dein ausführlicher Bericht über Verstellpropeller ist sehr interessant und lehrreich. Finde ich prima, dass Du Dir die Zeit nimmst und alles hier im Forum dokumentierst. Im Internet finde ich leider zu wenig Brauchbares über das Thema.
Eine Frage zum Thema: Meinst Du, dass ein Verstellpropeller für einen Depron-Warbird mit 800-1000mm Spannweite und einer 4-Blatt Luftschraube von 9 oder 10 Zoll sinnvoll ist? Oder macht eine Starrluftschraube hier mehr Sinn? Oder eine mit dem Ramoser-System?
Gibt es denn eine solche Mechanik für diese Größe und vor allem für 4-Blatt schon?
Lieber Gruß (auch an alle anderen) und noch ein frohes und gesundes neues Jahr,
Marko!
P.S.: Wann geht es denn eigentlich weiter mit Deinem tollen Bericht?
Hallo Marko
Es gibt ja Deprons mit Verstellprop aber nur mit 2 Blättern, die gehen ja ganz gut
4 Blätterig wird die Narbe grösser im Durchmesser, da die Steuerhebel am Blatt genau da sind, wo das Nachbarblatt ist. ( 90 ° weiter ).
Das ist SO KLEIN schwierig zu bauen und sieht dann nicht schick aus.
Ich rate (auch wegen der 4 Blätter) zu 9/9 oder 10/10 , also zu grosser Steigung, um noch einen guten ETA zu haben!
Lege mal die Modelldaten fest (Grösse Gewicht max Prop-Durchmesser) dann findet sich auch ein geeigneter Antriebsmotor
Gruß Aloys.
Es gibt ja Deprons mit Verstellprop aber nur mit 2 Blättern, die gehen ja ganz gut
4 Blätterig wird die Narbe grösser im Durchmesser, da die Steuerhebel am Blatt genau da sind, wo das Nachbarblatt ist. ( 90 ° weiter ).
Das ist SO KLEIN schwierig zu bauen und sieht dann nicht schick aus.
Ich rate (auch wegen der 4 Blätter) zu 9/9 oder 10/10 , also zu grosser Steigung, um noch einen guten ETA zu haben!
Lege mal die Modelldaten fest (Grösse Gewicht max Prop-Durchmesser) dann findet sich auch ein geeigneter Antriebsmotor
Gruß Aloys.
blauaeugle
User
Da bin ich wieder...
Da bin ich wieder...
Hallo Aloys,
vielen Dank erstmal für Deine schnelle Antwort.
Naja, das Modell habe ich noch nicht. Irgendwie reizt es mich mir zuerst Gedanken über den Antrieb zu machen. Und ich überlege, wenn es denn keinen 4-Blatt Verstellprop zu kaufen gibt, diesen selbst zu bauen (möglichst einfach und wirkungsvoll).
Nochmal eine Frage zum 4-Blatt Propeller. Warum sagst Du, daß ich eine 9/9 oder 10/10 Luftschraube nehmen? Ist es erforderlich bei Mehrblattluftschrauben die Steigung gleich dem Durchmesser zu wählen?
Liebe Grüße
Marko!
Da bin ich wieder...
Hallo Aloys,
vielen Dank erstmal für Deine schnelle Antwort.
Naja, das Modell habe ich noch nicht. Irgendwie reizt es mich mir zuerst Gedanken über den Antrieb zu machen. Und ich überlege, wenn es denn keinen 4-Blatt Verstellprop zu kaufen gibt, diesen selbst zu bauen (möglichst einfach und wirkungsvoll).
Nochmal eine Frage zum 4-Blatt Propeller. Warum sagst Du, daß ich eine 9/9 oder 10/10 Luftschraube nehmen? Ist es erforderlich bei Mehrblattluftschrauben die Steigung gleich dem Durchmesser zu wählen?
Liebe Grüße
Marko!
Gegenseitige Beeinflussung
Gegenseitige Beeinflussung
Hallo Marko
Dann will ichs mal versuchen zu erklären.
Jeder Körper der durch die Luft eilt beeinflusst diese, da sie "Ihm" ausweichen muss.
In "Flugrichtung" ist es haubtsächlich über; unter ;und hinter diesem Körper.
Aber auch schon vor Ihm wird die Luft zurück gestaut.
Bei einem Doppeldecker muss die Luft zusätzlich zwischen den Flächen durch einen Engpass der Wiederstand verursacht, und die beiden Flächen beeinflussen Ihre Strömungen gegenseitig.
Durch eine "Staffelung" der oberen Fläche nach hinten oder vorn, kann der Engpass endschärft werden, aber eine beeinflussung bleibt auf jeden Fall vorhanden.
Die Flächen haben meist einen Abstand von 1 bis 1,5 mal der Flächentiefe.
Bei einem Prop sieht es etwas anders aus.
Die Blätter laufen nicht nur übereinander gestaffelt sondern auch weiter hintereinander.
Sie kommen in die Abwindschleppe des Blattes vor ihm.
Das ist besonders ausgeprägt wenn das Modell noch steht und nicht in Bewegung ist.
Mit zunehmender Fluggeschwindigkeit schraubt sich der Prop aber in die ruhigere Luftschicht vor dem Modell, was die Situation verbessert.
Man kann auch sagen, der Prop schneidet die Luft in Scheiben einer max Dicke, welche sich aus der Steigung durch die Anzahl der Blätter rechnet.
Hat das Modell noch nicht die theoretische Fluggeschwindigkeit (in den meissten Fällen) sind die Scheiben dünner und endsprechend verwirbelter.
Das bring dann natürlich die Verluste.
Erhöhe ich nun die Blattzahl werden die Scheiben auch wieder dünner, was nur durch mehr Steigung ausgeglichen werden kann .
Grundsätzlich kann man mit "weniger" Blättern, aber gleicher Blattfläche einen beseren Wirkungsgrad erreichen.
Mehrblattprops sind eigendlich aus einer Not heraus endstanden.
Bei der ständigen Weiterendwicklung von Motoren mussten auch leistungsfähigere Props her.
Das wäre ja kein Problem wenn da nicht die Schallmauer und das "kurze" Fahrwerk wäre.
Also setzte man auf breitere Blätter (mehr Fläche) und wenn das auch nicht reichte auf mehr Blätter.
Wenn so ein WW2 Jäger mal 600 bis 700 Km/h flog und die Blattspitze im Unterschallbereich bleiben sollte lag die Steigung auch schon mal beim doppelten Durchmesser und mehr.
Ich bilde meine Props grundsätzlich dem Vorbild nach und nehme als Steigung auch den Durchmesser.
Dann die Blattform und Breite.
Die Blattdicke ist aussen dann max 10 % bis zur halben Blattlänge, und dann "harmonisch" bis zur Verschraubung dicker werdent.
Die Steigung rechne ich auf die (bei der Herstellung) noch graden Unterseite, und einen in der Draufsicht (von vorne) ganz rechteckigen Prop.
Danach wird die Blattform eingearbeitet und die Dicke alle 2 cm festgelegt.
Das Bild nur als Muster
Die Messtelle markiere ich von unten und schreibe auch die dicke jeweils dazu.
Dann wird die Oberseite gefeilt und geschmiergelt.
Nach Augenmaas die dickste Stelle bei 1/3 Tiefe.
So sind viele aus Hartholz und 3 Blatt aus Sperrholz endstanden mit denen ich geflogen bin.
Formen für GFK Props habe ich auf einen Klotz mit "Unterseitenverwindung" aufgebaut.
Darauf wurde aussreichend Schichten Laminiert um das "0" Blatt zu erstellen.
Auf beides zusammen dann die Obere Form.
So viel erstmal, ich hoffe es ist schon etwas klarer .
Gruß Aloys.
Gegenseitige Beeinflussung
Hallo Marko
Dann will ichs mal versuchen zu erklären.
Jeder Körper der durch die Luft eilt beeinflusst diese, da sie "Ihm" ausweichen muss.
In "Flugrichtung" ist es haubtsächlich über; unter ;und hinter diesem Körper.
Aber auch schon vor Ihm wird die Luft zurück gestaut.
Bei einem Doppeldecker muss die Luft zusätzlich zwischen den Flächen durch einen Engpass der Wiederstand verursacht, und die beiden Flächen beeinflussen Ihre Strömungen gegenseitig.
Durch eine "Staffelung" der oberen Fläche nach hinten oder vorn, kann der Engpass endschärft werden, aber eine beeinflussung bleibt auf jeden Fall vorhanden.
Die Flächen haben meist einen Abstand von 1 bis 1,5 mal der Flächentiefe.
Bei einem Prop sieht es etwas anders aus.
Die Blätter laufen nicht nur übereinander gestaffelt sondern auch weiter hintereinander.
Sie kommen in die Abwindschleppe des Blattes vor ihm.
Das ist besonders ausgeprägt wenn das Modell noch steht und nicht in Bewegung ist.
Mit zunehmender Fluggeschwindigkeit schraubt sich der Prop aber in die ruhigere Luftschicht vor dem Modell, was die Situation verbessert.
Man kann auch sagen, der Prop schneidet die Luft in Scheiben einer max Dicke, welche sich aus der Steigung durch die Anzahl der Blätter rechnet.
Hat das Modell noch nicht die theoretische Fluggeschwindigkeit (in den meissten Fällen) sind die Scheiben dünner und endsprechend verwirbelter.
Das bring dann natürlich die Verluste.
Erhöhe ich nun die Blattzahl werden die Scheiben auch wieder dünner, was nur durch mehr Steigung ausgeglichen werden kann .
Grundsätzlich kann man mit "weniger" Blättern, aber gleicher Blattfläche einen beseren Wirkungsgrad erreichen.
Mehrblattprops sind eigendlich aus einer Not heraus endstanden.
Bei der ständigen Weiterendwicklung von Motoren mussten auch leistungsfähigere Props her.
Das wäre ja kein Problem wenn da nicht die Schallmauer und das "kurze" Fahrwerk wäre.
Also setzte man auf breitere Blätter (mehr Fläche) und wenn das auch nicht reichte auf mehr Blätter.
Wenn so ein WW2 Jäger mal 600 bis 700 Km/h flog und die Blattspitze im Unterschallbereich bleiben sollte lag die Steigung auch schon mal beim doppelten Durchmesser und mehr.
Ich bilde meine Props grundsätzlich dem Vorbild nach und nehme als Steigung auch den Durchmesser.
Dann die Blattform und Breite.
Die Blattdicke ist aussen dann max 10 % bis zur halben Blattlänge, und dann "harmonisch" bis zur Verschraubung dicker werdent.
Die Steigung rechne ich auf die (bei der Herstellung) noch graden Unterseite, und einen in der Draufsicht (von vorne) ganz rechteckigen Prop.
Danach wird die Blattform eingearbeitet und die Dicke alle 2 cm festgelegt.
Das Bild nur als Muster
Die Messtelle markiere ich von unten und schreibe auch die dicke jeweils dazu.
Dann wird die Oberseite gefeilt und geschmiergelt.
Nach Augenmaas die dickste Stelle bei 1/3 Tiefe.
So sind viele aus Hartholz und 3 Blatt aus Sperrholz endstanden mit denen ich geflogen bin.
Formen für GFK Props habe ich auf einen Klotz mit "Unterseitenverwindung" aufgebaut.
Darauf wurde aussreichend Schichten Laminiert um das "0" Blatt zu erstellen.
Auf beides zusammen dann die Obere Form.
So viel erstmal, ich hoffe es ist schon etwas klarer .
Gruß Aloys.
Hier mal interessante Lektüre zum Thema Einfluss Propellerblattzahl auf die Leistung:
http://www.mh-aerotools.de/airfoils/jp_propeller_design.htm
Hepperle stellt die Sachen nicht genauso dar wie Aloys, sondern spricht mehr Blättern eine eher höhere Effizienz zu.
Da glaube ich auch dem Herrn Hepperle.
Gegen mehr Blätter steht aber m.E. die Herstellbarkeit, da es dann umso schlankere werden müssten, je mehr es sind.
Grund für die gute Eignung von Propellern mit Steigung=Durchmesser ist eher der Kompromisszwang.
Besser im Flug ist meist Steigung > Durchmesser.
Nur beim Start ist das sehr sehr schlecht, da reißt viel Strömung ab
und der Wirkungsgrad ist in der kurzen aber kritischen Phase richtig mies.
Die Faustregel Durchmesser=Steigung ist da ein bewährter Kompromiss, aber auch nicht mehr als das.
Vor allem ist diese Regel kein Gesetz.
Um das Problem zu umgehen, ist ein Verstellprop ein probates Mittel.
Kurbel
http://www.mh-aerotools.de/airfoils/jp_propeller_design.htm
Hepperle stellt die Sachen nicht genauso dar wie Aloys, sondern spricht mehr Blättern eine eher höhere Effizienz zu.
Da glaube ich auch dem Herrn Hepperle.
Gegen mehr Blätter steht aber m.E. die Herstellbarkeit, da es dann umso schlankere werden müssten, je mehr es sind.
Grund für die gute Eignung von Propellern mit Steigung=Durchmesser ist eher der Kompromisszwang.
Besser im Flug ist meist Steigung > Durchmesser.
Nur beim Start ist das sehr sehr schlecht, da reißt viel Strömung ab
und der Wirkungsgrad ist in der kurzen aber kritischen Phase richtig mies.
Die Faustregel Durchmesser=Steigung ist da ein bewährter Kompromiss, aber auch nicht mehr als das.
Vor allem ist diese Regel kein Gesetz.
Um das Problem zu umgehen, ist ein Verstellprop ein probates Mittel.
Kurbel
Hallo Kurbel
Ein schöner Link, leider ist das Fachenglisch für mich ein "Buch mit sieben Siegeln"
Für andere sicher hilfreicher.
Mit der "Windmüle " aus Beitrag 26 konnte ich gut testen wo nix mehr mit höherer Steigung geht.
Bei 35 A etwa 4 kg Schub und dann " keine " weitere Steigerung bis 50 A festzustellen .
Die Steigung geht ja bis max 100 cm !!!!!
Aber bei halber "Strahlgeschwindigkeit" sieht die Sache sicher schon anders aus.
Diese Messungen wollte ich immer mal in einem "längeren Ansaugtrichter" machen, als passiever Windkanal, habe den aber noch nicht gebaut.
Ich verspreche mir dadurch eine bessere Anströmung im Innenbereich des ja sehr stark angestellten Props.
Die Messwerte sollten jedenfals etwas anders ausfallen!
Mal sehen wenn es wieder wärmer draussen wird
Gruß Aloys.
Ein schöner Link, leider ist das Fachenglisch für mich ein "Buch mit sieben Siegeln"
Für andere sicher hilfreicher.
Mit der "Windmüle " aus Beitrag 26 konnte ich gut testen wo nix mehr mit höherer Steigung geht.
Bei 35 A etwa 4 kg Schub und dann " keine " weitere Steigerung bis 50 A festzustellen .
Die Steigung geht ja bis max 100 cm !!!!!
Aber bei halber "Strahlgeschwindigkeit" sieht die Sache sicher schon anders aus.
Diese Messungen wollte ich immer mal in einem "längeren Ansaugtrichter" machen, als passiever Windkanal, habe den aber noch nicht gebaut.
Ich verspreche mir dadurch eine bessere Anströmung im Innenbereich des ja sehr stark angestellten Props.
Die Messwerte sollten jedenfals etwas anders ausfallen!
Mal sehen wenn es wieder wärmer draussen wird
Gruß Aloys.
Ist genau der Grund, warum ein fester Propeller schlechter ist, als ein verstellbarer.FamZim schrieb:
Wenn das Modell 'Reisefluggeschwindigkeit hat wird die dafür optimale Steigung so hoch liegen, dass damit am Boden der Strom über 50 A geht, in deinem Beispiel.
Bei einem Festprop wäre da nur der Mittelweg sinnvoll und der heißt üblicherweise Steigung <= Durchmesser.
Damit kommt man aber oft an den Blattspitzen zu hohe Machzahlen, wenns mal was schneller vorangehen soll.
Der V-Prop ist ein sehr nützliches Mittel um dem Dilemma zu entgehen.
Kurbel
Hallo Aloys,
da wäre ein Test mit ein paar passenden "Fluggeschwindigkeiten" auf dem Dachgepäckträger auf einer festen Piste bei Windstille doch vielleicht eine Idee. Ein größerer Sportflugplatz und ein nettes Gespräch mit dem "Tower" sollte realisierbar sein. Das ist auch für die Jungs sicher interessant. Damit kannst du dann ermitteln welche Ströme du bei welcher Geschwindigkeit zu Anstellwinkel rauskommen. Ebenso muß natürlich die Kraftwaage mit aufs Dach.
Viel Spaß beim Grübeln.
Bernd
da wäre ein Test mit ein paar passenden "Fluggeschwindigkeiten" auf dem Dachgepäckträger auf einer festen Piste bei Windstille doch vielleicht eine Idee. Ein größerer Sportflugplatz und ein nettes Gespräch mit dem "Tower" sollte realisierbar sein. Das ist auch für die Jungs sicher interessant. Damit kannst du dann ermitteln welche Ströme du bei welcher Geschwindigkeit zu Anstellwinkel rauskommen. Ebenso muß natürlich die Kraftwaage mit aufs Dach.
Viel Spaß beim Grübeln.
Bernd
blauaeugle
User
Wieder etwas dazugelernt... aber schon wieder 2 Fragen
Wieder etwas dazugelernt... aber schon wieder 2 Fragen
Hallo Aloys,
vielen Dank für diese einfache und gleichzeitig sehr gute Beschreibung.
Man lernt wirklich immer wieder etwas dazu.
Aber nun habe ich schon wieder 2 Fragen:
1. Um wieviel Grad muß das Propellerblatt bei einem verstellbaren Propeller verdreht werden, um eine um 1 Zoll größere Steigung zu erhalten?
2. Wie hoch sind denn die Drehmomente, die aufgebracht werden müssen ein Propellerblatt zu drehen? Gibt es da eine einfach Berechnungsformel?
Danke nochmal im Voraus für die Beantwortung meiner doch sehr speziellen Fragen.
Lieber Gruß
Marko
Wieder etwas dazugelernt... aber schon wieder 2 Fragen
Hallo Aloys,
vielen Dank für diese einfache und gleichzeitig sehr gute Beschreibung.
Man lernt wirklich immer wieder etwas dazu.
Aber nun habe ich schon wieder 2 Fragen:
1. Um wieviel Grad muß das Propellerblatt bei einem verstellbaren Propeller verdreht werden, um eine um 1 Zoll größere Steigung zu erhalten?
2. Wie hoch sind denn die Drehmomente, die aufgebracht werden müssen ein Propellerblatt zu drehen? Gibt es da eine einfach Berechnungsformel?
Danke nochmal im Voraus für die Beantwortung meiner doch sehr speziellen Fragen.
Lieber Gruß
Marko
steve
User
blauaeugle schrieb:
Hallo Marko,
dass ist abhängig vom jeweiligen Anstellwinkel und dann nur für einen bestimmten Abschnitt des Props. Das kommt daher, dass die Abwicklung aus Anstellwinkel und Umfang ja ein Dreieck ergibt. Die Höhe des Dreiecks ist die Steigung. Diese Höhe ändert sich nicht proportional. Die höheren Winkel führen zu größeren Steigungserhöhungen als die kleinen Winkel. Kannst ja mal nachrechnen.
Wenn Du aber die Anlenkung über eine Drehscheibe gestaltest, wie ja beim Servo meist üblich, dann kannst Du diesen Effekt kompensieren, da er auch dort auftritt. Muß man sich aber mit auskennen. Ansonsten über die Kurvenmischer.
Die Hubi-Flieger können dir dazu sicher mehr erzählen.
Grüsse
