Flugphysik - was ändert ein schwererer Prop bei sonst gleichen Abmessungen?

[MarkusN]

annst Du Deine Überlegung noch mal anders erklären, dass es um die Scherkräfte zwischen Anker und Glocke geht und dass es zwar eine Bedeutung hat, wie schwer die Glocke ist aber dass es nicht so wichtig ist, wie viel Widerstand der Glocke durch den Prop entgegengesetzt wird?

Actio = Reactio. Im Motor entsteht das Drehmoment im Spalt zwischen Stator und Rotor. (Dort wirkt der Magnetismus als quer treibende (Scher-) Kraft.) Soviel Moment wie der Rotor nach vorne an den Propeller (und in seine eigene Masse) abgibt, soviel Moment wirkt auch auf den Stator / den ganzen Flieger zurück. (Wieviel Gegenkraft in Form von Luftkräften und Massekräften vorhanden ist, wirkt sich natürlich dahingehend aus, wieviel Strom (proportional zum Moment) der Motor aufzunehmen imstande ist, bevor er ins Nirvana hochdreht.)

Manchmal hilft auch ein wenig nachdenken...

Ich halte es da mit Bömmel: "Also da stelle mer ons janz domm!" hilft ungemein beim Abstrahieren und Denken.

 

[Experimentalhans]

Der wichtigste Einfluss des schwereren Propellers dürfte wohl sein, dass er den Schwerpunkt ein wenig nach vorne verlegt.
Und damit wird das Modell gutmütiger ... je nachdem wie viel Stabilität mit dem leichten Prop schon gegeben war deutlich oder auch nur ein wenig.

 

[Dr.Huber]

Actio = Reactio. Im Motor entsteht das Drehmoment im Spalt zwischen Stator und Rotor. ......

Na da bin ich jetzt aber gespannt. Das einfache Gemüt definiert Drehmoment als Kraft x Hebelarm oder Wirkabstand.... Wie macht das der elektrische Wissenschaftler im Spalt x Magnet...?

Also ich verstehe es so. Motor Weg kein Drehmoment . damit kein Problem... Oder Markus

Falls du keine Zeit hattest die Fragestellung dieses Freds zu lesen wiederhole ich sie gerne

Und zwar: ..... Was ändert eine schwerer Prop bei sonst ...... Usw.......

Ich probiere einmal eine Antwort ...nix ... Außer ... Wie oben schon gesagt : Schwerpunkt.

Ist immer wieder schön wenn wir jetzt auch die Hysterese diskutieren. scheint als ob das ein wenig vom Thema abweicht..?

Gruß Flo

 

[Christian Lucas]

Hi,
Nur ein Fehler hat der Andreas Maier geschrieben .Ein Getriebe das die Drehrichtung des Motors umdreht wirkt nicht als Drehmomentkompensator Dreht der Propeller links rum gibt es egal ob mit oder ohne Getrieb ein Gegendrehmoment das Rechtsherum wirkt . Auch eine Flexwelle die man in einem 180 Grad Bogen verlaufen läst und wodurch der Motor mit gleicher Drehzahl gegen die Propellerdrehrichtung läuft kann das nicht.
Um das Propellerdrehmoment auszugleichen muss man entweder die Querruder ordentlich gegen stellen oder gar den ganzen Flügel verwinden . Hab da ein Spielzeug ,ein Unterwasserflugzeug mit Gummimotor. Der Gummimotor erzeugt ein sehr hohes Drehmoment und die Tragflächen des Fliegers haben nur etwas mehr Spannweite wie der Propeller Durchmesser hat. Um den Flieger unter Wasser sauber geradeaus Tauchen zu lassen ist die Tragfläche stark verschränkt um das Gegenmoment zu erzeugen .
Somit fliegt das Ding sauber quer durch große Pools .Das Bild zeigt die Verhältnisse.

Den Zaunkönig gibt es ja schon eine halbe Ewigkeit . Ursprünglich wurde der mit einem kleinen Coxmotor angetrieben , Prop 5x3 oder sogar noch kleiner . Als ich so um die Zwanzig J alt war haben ein Freund und ich den Zaunkönig mit einem Mabuchi 360 mal Elektrisch probiert ,noch mit NiCad Zellen 450 mAh . Damit flog der Zaunkönig wahrlich wie ein Zaunkönig den viel mehr Flughöhe hat er nicht erklommen . schauderhaft zu fliegen ,wie eine Hummel von Grashalm zu Grashalm und wehe der war zu fest dann wahr auch schon geschehen mit dem Flug und ich hab mir einen Astro E1 gegönnt aber nicht mit Astromotor ,die waren schier unbezahlbar für mich als Schüler damals sondern mit Multiplex Mabuchi 540 Und Prop 8x4 ,das ging dann wenigstens zu fliegen . Der Astroflieger war eigentlich ein Charls Lindberg Flieger mit dem er das erste mal den Ozean überflogen hat ,eigentlich ein sehr schönes Elektroflugmodell.

 

[Dix]

Christian,
schicker Flieger. Das wär was für Papa sein Sohn. Wo gibts sowas?

 

[Andreas Maier]

Sehe ich das richtig,
dass man selbiges Moment bei alten Moto Guzzi, bzw. BMW-Boxer Motorrädern
an der Ampel beim spielen mit dem Gas spürt ?


Gruss
Andreas

 

[Dr.Huber]

Sehe ich das richtig,
dass man selbiges Moment bei alten Moto Guzzi, bzw. BMW-Boxer Motorrädern
an der Ampel beim spielen mit dem Gas spürt ?


Gruss
Andreas

welche meinst du 1,2,3 Ordnung ...?
Haben die auch einen Propeller....?

Und wenns dann noch nicht wech isch dann einfach Blei in den Kopf Schrauben , wie in die Flügel vielleicht hilfst...?

Wünsche viel Erfolg.

 

[Dix]

.

 

[DieterH]

Hi, . . .
Nun meine Frage: Würde das dazu beitragen, dass das sich auf das Modell auswirkende Drehmoment geringer wird bzw. auf einen etwas längeren Zeitraum verteilt und deswegen weniger auswirkt?
. . .

Meine Lösung wäre: Ein möglichst kleiner und leichter Prop mit geeigneter Steigung, der noch den gewünschten Vortrieb bringt.

Bei Start kommt ja noch eine zeitliche Komponente dazu, nämlich daß die physische Energie von "Drehmoment / Gegendrehmoment" viel früher wirkt als die Aerodynamik von angestellten Ruderflächen. Dadurch das oft beobachtete Ausbrechen beim Start . . .
Gruß
Dieter

 

[MarkusN]

Kannst Du Deine Überlegung noch mal anders erklären, dass es um die Scherkräfte zwischen Anker und Glocke geht ...

Noch ein Argument, warum diese Scherkräfte ins Spiel kommen: Der Luftspalt ist die Schnittstelle zwischen dem rotierenden Teil des Systems und dem stationären. Wenn du also verstehen willst, wie sie aufeinander wirken, musst du anschauen, was an dieser Stelle passiert.

 

[Dix]

Und an genau dieser Stelle ist es egal, ob die "Last" von innen (=Massenträgheit des Propellers) oder von außen (=Aerodynamik) kommt. Der Motor "sieht" das nicht...

 

[Jan]

Danke, das ist nun angekommen.

Also leichter Prop ist gut und langsames Hochbeschleunigen durch Slow-Funktion bringt Vorteile gegenüber schwerem Prop und raschem Hochbeschleunigen.
Die Verzögerung beim Hochbeschleunigen in Folge eines schwereren Props wird sich wohl nicht positiv auswirken.

Ok, dann bleiben höchstens die aerodramatischen Auswirkungen der verdrallten Luft (ungleiches Anblasen der rumpfnahen Tragflächen).

Der wichtigste Einfluss des schwereren Propellers dürfte wohl sein, dass er den Schwerpunkt ein wenig nach vorne verlegt.
Und damit wird das Modell gutmütiger ... je nachdem wie viel Stabilität mit dem leichten Prop schon gegeben war deutlich oder auch nur ein wenig.

Nun, das stimmt nicht immer. Übertreibt man es, geht es schief. Die Stabilität steigt zwar durch die Vorverlegung des SP, die Höhenruderwirkung sinkt aber auch. Die Belastung des HLW steigt und irgendwann stallt das HLW und die Nase geht schlagartig runter.
Die graupner-typisch extrem kopflastigen Einstellungen waren gefährlich zu fliegen. Alles andere als gutmütig.

Sehe ich das richtig,
dass man selbiges Moment bei alten Moto Guzzi, bzw. BMW-Boxer Motorrädern
an der Ampel beim spielen mit dem Gas spürt ?
Gruss
Andreas

Korrekt, und weil längs eingebaut und da so viel Masse dabei war, spürte man es auch gut. Das ganze Moped wollte am liebsten umkippen, gell?

 

[Dr.Huber]

Korrekt, und weil längs eingebaut und da so viel Masse dabei war, spürte man es auch gut. Das ganze Moped wollte am liebsten umkippen, gell?

hi,

Mische mich da nun ungern ein, aber ein jeder der sich einmal mit Kolbenmaschinen beschäftigt hat spricht dabei von Massenkräften 1,2,3 usw Ordnung.....

Jetzt kann man als einfaches Gemüt ja hergehen und sagen das Drehmoment usw. Du wirst aber feststellen dass Motoren mit einem deutlich größeren Drehmoment unerklärlicherweise im Leerlauf überhaupt nicht schütteln.
Woran das wohl liegt .?

Woran,........ Du hast es erfasst , an den Massenkräften!!!




Ansonsten kommt wieder der Elektriker und erklärt dass ja alles im Luftspalt entsteht....

Gruß Flo

PS: bin ja echt der Meinung das Land braucht endlich Techniker. Mit Esoterik kommen wir nicht weiter.....

 

[Dr.Huber]

Ich glaube da ist einiges an Basiswissen / Vorarbeit notwendig...

Hier gibt's dazu ein paar Grundlagen ( Kraft, Arbeit, Leistung, Drehmoment , statisch , ....)

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Drehmoment

Und wenn jemand etwas mehr dazu wissen möchte , was nicht im Wiki steht beantworte ich doch gerne per PN...


Kann dazu aber den "Dubbel" empfehlen. Hat sich zwar seit der ersten Ausgabe 1927 nur wenig geändert. - Genauso wie es dass Drehmoment schon länger tut.


Gruß Flo

 

[Dix]

Zwei Dinge habe ich nicht verstanden:
1. Wer hat hier Esotherik ins Spiel gebracht? Ich sehe keinen Zusammenhang.
2. Hier geht es um Grundlagen und Du wirfst hier höhere Ordnungen in die Runde. Das ist nicht angebracht. Es würde hier jeden Rahmen sprengen.
3. Du scheinst ja doch wenigstens etwas Ahnung zu haben, warum hast Du Dich zuvor so aufgeführt? Das war eben der erste konstruktive Beitrag von Dir. Danke!
4. Ich so einiges, aber ganz sicher kein Elektriker!
5. Habe mich wohl verzählt. ..

Andreas hat mit seiner Überlegung zum Motorrad erstmal recht. Jedoch sind Kolbenmotoren im Hinblick auf Maschinendynamik zu komplex, als dass man da etwas genauer werden könnte. Fakt ist: Rotierende Massen werden rotatorisch beschleunigt, es kommt zur Gegenreaktion in Form eines Drehmomentes auf das Gehäuse des Motors. Und damit auch auf die Struktur.
Warum welche Motoren ruhiger und andere weniger ruhig laufen gehört ohnehin nicht in dieses Thema.

 

[DieterH]

Fakt ist: Rotierende Massen werden rotatorisch beschleunigt, es kommt zur Gegenreaktion in Form eines Drehmomentes auf das Gehäuse des Motors. Und damit auch auf die Struktur....

... genau, und das nennt man dann "Gegendrehmoment" !
Wenn dieses Gegendrehmoment möglichst klein gehalten werden kann, dann kommt es auch zu nur kleinen störenden Einflüssen auf das Flugverhalten.
Gruß
Dieter

 

[Nichtflügler]

hi,
Mische mich da nun ungern ein, aber ein jeder der sich einmal mit Kolbenmaschinen beschäftigt hat spricht dabei von Massenkräften 1,2,3 usw Ordnung.....
Jetzt kann man als einfaches Gemüt ja hergehen und sagen das Drehmoment usw. Du wirst aber feststellen dass Motoren mit einem deutlich größeren Drehmoment unerklärlicherweise im Leerlauf überhaupt nicht schütteln.
Woran das wohl liegt .?
Woran,........ Du hast es erfasst , an den Massenkräften!!!
Ansonsten kommt wieder der Elektriker und erklärt dass ja alles im Luftspalt entsteht....
Gruß Flo
PS: bin ja echt der Meinung das Land braucht endlich Techniker. Mit Esoterik kommen wir nicht weiter.....

Das ist leider völlig falsch und vollkommen am Thema vorbei! Jeder Techniker würde sich im Grabe umdrehen!

Massenkräfte 1.-2.-3. Ordnung haben nix mit Drehmoment und Rückdrehmoment zu tun. Sie sagen etwas über das Vibrationsniveau des Verbrennungsmotors aus.
Auch ein seidenweich vibrationsfreier BMW 6-Zylinder schlägt bei einem kurzen Vollgasstoß im Stand auf Anschlag in den elastischen Motorlagern. Das gleiche passiert in jedem längs im Motorrad eingebauten Motor, ein Gasstoß erzeugt ein Rollmoment, ein quer im Motorrad eingebauter Motor erzeugt beim Gasgeben ein Nickmoment.
Dieses Gegendrehmoment hat nur damit was zu tun, daß die Kurbelwelle und eine evtl vorhandene Schwungmasse in die eine Richtung beschleunigt werden und das Gegendrehmoment das Motorgehäuse entsprechend in die andere Richtung wegdrehen will.

Elektromotore haben in der Regel ein sehr hohes Gleichförmigkeitsniveau bei der Kraftabgabe und somit fast keine Vibrationen, zumindest wenn sie sauber ausgewuchtet sind. Verbrennungsmotore haben durch den sehr kurzen Verbrennungsstoß eine sehr ungleichförmige Kraftabgabe und durch die oszillierenden Massen (Kolben, Pleuel) immer hohe Vibrationen, ab 5 Zylinder kann man diese Vibrationen für den Gesamtmotor technisch in den Griff kriegen (oder auch 3 Zylinder 2-Takt Motor)

Meine Meinung zur Frage des Themenstarters:

Schau dir deinen Automotor an, wenn du im Stand mal einen Gasstoß gibst.
Bei einem kurzen Vollgasstoß schwingt der Motorblock durch das Gegendrehmoment heftig aus seine Ruhelage.
Gibst du langsam Gas, bleibt der Motor fast ruhig stehen, obwohl du die gleiche Drehzahl erreichst.

Was würde ein empfindliches Modell wohl eher aus dem Gleichgewicht bringen??? Entscheide selbst!!!

in diesem Sinn grüßt

der Nichtflügler

 

[Dr.Huber]

Na dann ist es ja gut. Du hast aber schon verstanden dass Drehmoment = Kraft x Wirkabstand ist....

Was passiert wenn der Wirkabstand gleich ist.... Genau Drehmoment / Kraft ........?
Also wie da ein Drehmoment nichts mit Kräften zu tun haben kann ist mir schleierhaft.

Ansonsten macht es wenig Sinn sich auf diesem Niveau auszutoben. Mir war nicht bewusst dass das so schwierig ist.

Ach ja in diesem Fred ging es darum ob ein schwerer Prop hilfreich ist um das Kippen , Drehen eines kleinen Doppeldeckers zu verringern, und das wurde ausreichend in den ersten 4 Postings beantwortet....

Kann mich leider nicht mehr an dieser, zugegeben sehr erhellenden, Diskussion beteiligen...

 

[Andreas Maier]

Kann dazu aber den "Dubbel" empfehlen. Hat sich zwar seit der ersten Ausgabe 1927 nur wenig geändert. ...

Manche Dinge sollte man aber so simpel erklären (können),
dass es auch Jugendliche verstehen, welche hier genau so mitlesen
wie Erwachsene, Studierte, und sonstige mehr oder minder technisch Begabte.

Kann mich leider nicht mehr an dieser, zugegeben sehr erhellenden, Diskussion beteiligen...

Des isch aber schad !




Gruss
Andreas

 

[Nichtflügler]

.....Ansonsten macht es wenig Sinn sich auf diesem Niveau auszutoben. Mir war nicht bewusst dass das so schwierig ist......

Wer es genau wissen will, was es mit den von Herrn Dr.Huber ins Spiel gebrachten "Massenkräften 1.-2.-3. Ordnung auf sich hat, der schaut hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Hubkolbenmotor

Hat leider nix mit Elektromotor und dickem Prop zu tun.


In diesem Sinne verbleibe ich mit dem bekannten Technikerspruch: Fachidiot schlägt Thema tot

mfg

Nichtflügler