Zum Thema Festigkeit um zu kucken was der Motor macht:
Mach halt irgendeinen superdicken Hundeknochen aus CFK und kürz den entsprechend runter so das der Motor die passende Drehzahl im Stand ereicht. Hauptsache das Ding zerreisst nicht. Zum Fliegen ist das teil dann nicht bestimmt, sondern rein zum Motor laufen lassen.
Wenns nicht nur um die Festigkeit geht sondern um die Propauslegung:
Sicher bekannt, aber ich verlinke es trotzdem nochmal da es viele Fragen beantwortet ( @Stefan, trial u. error ist Zeitverschwendung wenns nur darum geht die errors zu bestimmen
):
http://www.mh-aerotools.de/airfoils/propuls1.htm
Da werden die grundlegenende Fragen beantwortet. Also wirklich offene 'Geheimnisse' so das hier nicht um hoch irgendwas 'gezerrt' werden muss
Tipp zum verstehen und durcharbeiten:
Übersetzen der 'Fachbegriffe & Co' z.B. mit
www.leo.org.
Die Gleichungen kann man z.B. parallel in Excel verwursteln um es besser zu verstehen. Die einzelnen Variablen sind auch benannt damit man den Überblick behält.
Erst dann evtl. mal was im Javaprop rumtesten.
Tipps an die Speedflieger (steht auch so teilweise auf der Hepperleseite):
"For a given power P, it is always desirable to use the largest possible propeller diameter D, which may be limited by mechanical restrictions (landing gear height) or aerodynamic constraints (tip Mach number). That's why most man or solar powered airplanes use large, slowly turning props. These catch a large volume of air and accelerate it only slightly to achieve the maximum efficiency."
"It is possible to extend the momentum theory to include rotational losses, which results in an additional efficiency loss of 2 to 5 percent for typical propellers. These losses depend on the velocity of rotation and favor low torque, high rpm conditions."
-
Mehr als eine bestimmte Machzahl geht einfach nicht, je nach Prop mal etwas höher oder mal etwas niedriger. Lieber etwas höher
Punkt aus Ende. Der Prop macht einfach nur schön Krach und die leistung verpufft. Da kann man dann 'rumerroren' wie man will wenn man nicht weis was man anderst machen muss. Dazu hat es eine schöne Grafik auf der Hepperle Seite. Also bezüglich der Machzahl.
Folgerungen um die Leistung (im Überfluss wie bei den 8,5kw) in entsprechend hohen Speed umsetzen zu können:
1. Blattspitzendicke (Profildicke in Prozent) so dünn wie möglich, Blatttiefe 'darf' also nicht unbedingt auf Null gehen an der Blattspitze
2. Pfeilung ans Blattende um die max. Machzahl 'anzuheben'
3. größtmöglichen Durchmesser wählen
4. breitere Blätter wählen
5. mehr Blätter also statt 2, 3 oder 4 oder noch mehr (bei im vergleich geringerem Durchmesser! siehe Hepperleseite bezüglich Mehrblattprop > geringere Propdurchmesser (klingelts?))
Gegebenfalls:
6. Getriebe trotz Verluste (Drehzahl am Prop runter).
7. Verstellprop. Damit den Elektrikern am Boden nicht der Regler abraucht wenn es ein Problem ist, erleichtert auch ggf. das testen.
Was heißt das für die 8,5kw & mehr Fraktion:
Nochmal konkret. z.B. 4 Blätter (ist rovingtechnisch vermutlich besser in den Griff zu bekommen als 3, aber rechnen vorher!). Praktisch einfach 2 APC hintereinander (evtl. etwas runtergekürzt je nach leistung und prop, rechnen & testen!) an etwas verlängerter Welle. Damit der Kram nicht durchrutscht oder was auch immer lasst euch was einfallen. ggf. auf CFK komplett neu auflegen.
So und damit das ganze auch nochmal jeder mit den 'Augen' klauen kann:
Props am A400M:
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Bild:Airbus_A400M_Rollout.JPG&filetimestamp=20080708223731
Was sieht man hier ? Richtig die Liste 1-5 bzw. 1-7 von oben. Da fällt es einem doch wie Schuppen von den Augen, oder ? Der A400M passt schön in die Geschichte "es muss mit Prop auch gehen, aber doch besser eine Turbine genommen...". Aber das ding muss ja unbedingt möglichst kurz vom Boden weg und bei sonstwieviel Steigung auf einem Acker rückwärts rollen können. Anforderungen die für Speedmodelle mit Prop völlig wurst sind. Bei 8,5kw reisst es alles völlig unproblematisch vom Boden weg. Aber die A400M Konstrukteure standen vor dem gleichen Problem mit dem Prop. Denn die fuhre soll auch noch möglichst schnell sein. Also ideal zum abkucken!
Alternativ betreffs gegenläufiger Props (um noch einenen drauf zu setzen):
Tu-95
http://de.wikipedia.org/wiki/Tupolew_Tu-95
http://www.aviapedia.com/files/bombers/Tu-95/Tu-95MS_2_big.jpg
Oder AN-22
http://de.wikipedia.org/wiki/Antonow_An-22
http://www.bredow-web.de/Sinsheim-Speyer/Antonow_AN-22/antonow_an-22.html
Gruß
Mario