Wie schnell fliegen Eure Flieger

Hallo Leute,

Ich suche Daten für möglichst viele Modellflugzeuge. Keine Theorie, sondern schlicht und einfach:
- Name des Modells:
- Typ des eingesetzten Höhenruderservos:
- Spannweite des Höhenruders:
- Tiefe der wirksamen Höhenruderfläche :
- Fluggeschwindigkeit mit „Vollgas“ :
- Fluggeschwindigkeit bei „lockerem Herumfliegen“ :

Wer vernünftige Messwerte hat, ist herzlich eingeladen diese hier kund zu tun.

Tach just4joke,

not4joke schrieb:

Wer vernünftige Messwerte hat, ist herzlich eingeladen diese hier kund zu tun.

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Gibt es vernuenftige Gruende, die genannten Dinge zu messen?

Wolfgang

Berechnung der Ruderkraft

Berechnung der Ruderkraft

Hallo Wolfgang,

Ja natürlich !

Ich arbeite an einem Programm zur Berechnung der notwendigen Ruderkraft von Servos. Wenn das steht, werde ich es auf meiner Homepage zur Verfügung stellen. Damit die Sache in der Praxis anwendbar ist brauche ich solche Infos.

Also, aeh, mal so just4fun

Servo-, Ruderkraefte (besser Drehmomente) haengen eher vom Flugstil ab denn vom Flugzeug - es sei denn, Letzteres haelt den Flugstil nicht aus. Die dort auftretenden Momente sind im Wesentlichen gleich der Drehbeschleunigung mal Traegheitsmoment des Flugzeugs bei Einleiten einer Flugbewegung. Bei konstanter Winkelgeschwindigkeit (zB waehrend des sauber(!) geflogenen Luhpings) spielt noch die Luftreibung mit, die aber wg meist kleiner Winkelgeschw des Flugzeugs auch eher klein ist. Dann also auch nur kleines Drehmoment am Ruder/Servo.

Kurz: Je eckiger der Flugstil, desdo groesser die Drehmomente. Alle genannten Drehmomente sind uebrigens gleich, wg Axio gleich Reaxio (Nachplapper von Newton).

Aber bitte, jedem Tierchen sein Pläsierchen und weil ja schon so viele Zahlen hier stehen, nun auch meine von meinem leider kuerzlich total geschrotteten Kunstfluchtrainer. Absturzursache wie meist: Stöööruuung!!! - aber zwischen den Ohren:

- Name des Modells: Charly (Eigenbau)
- Typ des eingesetzten Höhenruderservos: J/R C5077 (hoffnungslos "uebermotorisiert")
- Spannweite des Höhenruders: ca 50cm
- Tiefe der wirksamen Höhenruderfläche: ca 3cm (das "Drehteil")
- Fluggeschwindigkeit mit „Vollgas“: so 20-30m/s (ging schon recht flott!)
- Fluggeschwindigkeit bei „lockerem Herumfliegen“: so 10m/s

Unn sonst so 2-2,5 Kilo Abwurfmasse, 1,6m Spw, mit Webra 8,5er als "Verbrecherthermik" ging der senkrecht, aber das nur grade so.

Schade um das ansonsten haessliche "Entlein", geflogen isses naemlich super. Charly II mit gleichen Innereien und Eckdaten ist aber schon in fortgeschrittenem Zustand auf'm Baubrett.

Wolfgang, auf Deine Methode zur Bestimmung der Momente mal gespannt seiend...

Rudermomente

Rudermomente

Wolfgang Kouker schrieb:

Also, aeh, mal so just4fun

Servo-, Ruderkraefte (besser Drehmomente) haengen eher vom Flugstil ab denn vom Flugzeug - es sei denn, Letzteres haelt den Flugstil nicht aus. Die dort auftretenden Momente sind im Wesentlichen gleich der Drehbeschleunigung mal Traegheitsmoment des Flugzeugs bei Einleiten einer Flugbewegung. Bei konstanter Winkelgeschwindigkeit (zB waehrend des sauber(!) geflogenen Luhpings) spielt noch die Luftreibung mit, die aber wg meist kleiner Winkelgeschw des Flugzeugs auch eher klein ist. Dann also auch nur kleines Drehmoment am Ruder/Servo.

Kurz: Je eckiger der Flugstil, desdo groesser die Drehmomente. Alle genannten Drehmomente sind uebrigens gleich, wg Axio gleich Reaxio (Nachplapper von Newton).

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Also meinem Wissensstand nach hängt die benötigte Stell bzw Haltekraft von folgenden Faktoren ab: Der Klappenfläche, dem Winkel der anströmenden Luft, sowie der Geschwindigkeit der anströmenden Luft.

Hallo Reinerdir,

Vielen Dank für den Input.
Wie das mit der Klappenfläche und der ganzen Mechanik funktioniert ist mir völlig klar. Die Formeln und Methoden sind auch klar. Man findet jede Menge Theorie dazu...

Nützlich wird solches Zeug erst dann, wenn man mit einfachen Mitteln für ein bestimmtes Modell herausfinden kann, welches Servo geeignet ist.

Die unbekannte Grösse ist nur die Geschwindigkeit von real existierenden Modellen. Wenn Du ein Programm hast, welches die Ruderkraft berechnen kann, ist einer der Eingabeparameter die Geschwindigkeit. Und genau hier ist der Punkt: Woher soll man diese Info hernehmen. Das Einfachste ist doch, wenn man die Geschwindigkeit eines vergleichbaren Modells kennt.

Aus diesem Grund:
"Wer vernünftige Messwerte hat, ist herzlich eingeladen diese hier kund zu tun."

Reinerdir schrieb:

Also meinem Wissensstand nach hängt die benötigte Stell bzw Haltekraft von folgenden Faktoren ab: Der Klappenfläche, dem Winkel der anströmenden Luft, sowie der Geschwindigkeit der anströmenden Luft.

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An Newton und "Kraft gleich Gegenkraft" und "Kraft gleich Masse mal Beschleunigung" kommt auch im Falle der aequivalenten Drehbewegungen kein Flieger vorbei.

Ich habe nur - aus Versehen - Verluste aller Art innerhalb der Ruderanlenkung sowie die beruehmten aerodynamischen Kraefte durch wandernde Neutral- und Druckpunkte bei Ruderauslenkung vergessen. Was noch vergessen? Ich nix wissen.

Reiner hat natuerlich auch Recht! Nach "aussen" hin muss Actio gleich Reactio auch gelten, so dass das dem Flugzeug gegebene Drehmoment aus der umgebenden Luft kommt. Auch da gilt jedoch: Ist konstante Winkelgeschwindigkeit erreicht, "klaut" das Flugzeug kein (nur noch wenig wg der anderen Prozesse) Drehmoment mehr aus der Luft. Die Stroemung um die Flaechen ist dann wg der Flugzeugdrehung drehmomentfrei(-arm).

Noch'n Gruss, Wolfgang

..finds eigentlich absolut irrrelevant das berechnen werd aber mein Beitrag auch dazu bringen..

- Name des Modells: Harpoon
- Typ des eingesetzten Höhenruderservos: DS 8411 2 mal
- Spannweite des Höhenruders: ca.500mm
- Tiefe der wirksamen Höhenruderfläche : ca. 60mm
- Fluggeschwindigkeit mit „Vollgas“ : 100m/s
- Fluggeschwindigkeit bei „lockerem Herumfliegen“ : 70m/s

Servo OK

Servo OK

Hallo Jet-Michi,

Danke für die Daten!

Hier ein erstes Ergebnis:

Molecular weight [ kg / mol ] M: 0.0289644
Atmosphere (standard) Pascal [ Pa ] P: 101325
Ideal gas constant 8.314472 [ Pa m3 / mol K ] R: 8.314472
Temperature Kelvin [ K] T: 293
Density of the atmosphere = M * P / R * T [ kg / m3 ] d: 1.204699842

Average chord length of control surface [ m ] c: 0.06
Average length of control surface [ m ] w: 0.5
Airspeed [ m / s ] V: 100
Control surface angle from neutral [ degree ] a: 20
Control surface torque [ Nm ] t: 1.854142257
Control surface torque [ ozf-in ] t: 262.5680516
Control surface torque [ kg cm ] t: 18.90698526

Wenn Du also mit vollem Speed horizontal fliegst und das Höhenruder auf einen Winkel von 20 Grad bringen willst, braucht es dazu ein Drehmoment von ~ 185 Ncm am Höhenruder.

Weitere Werte: [ Ncm ] bei 100 m/s
5 Grad: 47.2484293
10 Grad: 94.1372695
15 Grad: 140.3096682
20 Grad: 185.4142257
25 Grad: 229.1076689
30 Grad: 271.0574645
35 Grad: 310.9443490
40 Grad: 348.4647594
45 grad: 383.3331424

Weitere Werte: [ Ncm ] bei 70 m/s
5 Grad: 23.1517304
10 Grad: 46.1272621
15 Grad: 68.7517374
20 Grad: 90.8529706
25 Grad: 112.262757
30 Grad: 132.818157
35 Grad: 152.362731
40 Grad: 170.747732
45 grad: 187.833239

Wenn wir jetzt noch etwas Trigonometrie, die Länge des Ruderhorns und die Länge des Servohebels ins Spiel bringen, wissen wir ob die Servos diese Arbeit locker oder mit Mühe schaffen.

not4joke schrieb:

Wenn wir jetzt noch etwas Trigonometrie, die Länge des Ruderhorns und die Länge des Servohebels ins Spiel bringen, wissen wir ob die Servos diese Arbeit locker oder mit Mühe schaffen.

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Noe Toni, so nich, dem Drehmoment isses egal, wie lang Servohebel oder Ruderhoerner so sind.

Da Deine Methode weiterhin im Dunkel ist, wuensche ich eine angenehme Nacht, Wolfgang

Und sie dreht sich doch

Und sie dreht sich doch

Wolfang, der Abend ist ja noch lang

Also dem Drehmoment ist sowieso alles wurscht. Aber nicht dem Servo, weil das ja etwas tun soll, das Ruder bewegen.

Nehmen wir einmal an, dass der Servohebel 20 mm lang ist (von der Mitte zum Rudergestänge). Das Ruderhorn nehmen wir mal mit 40 mm an. Dann wird das Drehmoment der Rudermaschine das Gestänge in eine mehr oder weniger geradlinige Bewegung versetzen. Die Kraft am Ruderhorn wird dann das Ruder drehen. Weil die 2 Hebel nicht gleich lang sind gibt das eine Untersetzung. So ungefähr 1:2 Der Servohebel dreht sich mehr als das Ruder, die Reaktion wird langsamer. Oder etwa nicht ?

Hallo Leute,

bevor Ihr das Rad noch mal erfindet, schaut mal hier rein:

http://www.rc-network.de/magazin/artikel_05/art_05-013/art_013-01.html

Harald

harald mußt du alles verraten.-es war gerade so nett hier mitzulesen.

gruß andreas

Das Rad wird nicht neu erfunden

Das Rad wird nicht neu erfunden

Guten Morgen Harald,

Es scheint doch viel komplizierter zu sein als ich gedacht habe (nicht die Sache mit den Formeln, sondern herauszufinden, wie schnell Modelle tatsächlich im richtigen Leben fliegen).

Die ursprüngliche Frage war doch ganz einfach:
"Wer vernünftige Messwerte hat, ist herzlich eingeladen diese hier kund zu tun."

Sucht doch einfach mal im Forum oder mit google nach "Wie schnell fliegt ein Modellflugzeug ?"
Antworten sind "schnell, langsam, extrem schnell, grosser Geschwindigkeitsbereich ..."

Aber wie schnell ist den schnell oder langsam ? ? ?

Tach zusammen,

der RCN Magazin Artikel ist gut, die Einleitung geradezu genial Ausserdem legt der Autor seine Methode offen, was hier wohl eher just4fun ist. Ich habe daher soeben den Autor auf meine Argumentation hier aufmerksam gemacht und um Stellung gebeten. Der wichtige Absatz meiner mail grad mal hier:

Wegen Newtons Actio gleich Reactio und Kraft gleich Masse mal Beschleunigung, was auch fuer die aequivalente Drehbewegung gilt, aendern sich die Drehmomente bei gleichem Ruderausschlag je nach Flugsituation in gleicher Weise am Ruder und auch am Servo. Ein Faktum, an dem kein Flugzeug vorbei fliegen kann. In Deinem Artikel steht leider nichts davon, weshalb ich hier annehme(!), die Drehmomente beziehen sich auf ein sich nicht drehendes Flugzeug.

Das genannte "je nach Flugsituation" bezieht sich auf von mir vormals genannte Flugzeuge, die sich mal mit konst Winkelgeschwindigkeit drehen und mal nicht drehen aber einer Drehbeschl unterliegen. Ich hoffe, der Zusammenhang ist hinreichend erlaeutert.

Schaun wir mal, ob 'ne Stellungnahme kommt.

Wolfgang

Tach,

@Toni: Speedmodell Cobra Höchstgeschwindigkeit im Horizontalflug ca. 300km/h (gemessen mit Dopplereffekt und GPS) und nach senkrechtem Sturzflug 350km/h, also knapp 100m/s. Daten des HLW habe ich im Augenblick nicht vorliegen aber wenn ichs richtig interpretiere willst Du ja sowieso mehr ein Gefühl für die geflogenen Geschwindigkeiten bekommen. HR-Servo ist übrigens ein 8,4Ncm-Servo von Simprop.

@Wolfgang: Da ein Servo immer das maximal auftretende Rudermoment bereitstellen muß ist die Entlastung durch die Drehbewegung für die Servoauslegung eher uninteressant. Im ersten Moment des Ruderausschlags dreht sich das Modell ja noch nicht da der Drehimpuls ja erst mal aufgebracht werden muß. Außerdem gibt es auch durchaus Ruder bei deren Betätigung sich das Modell garnicht dreht (z.b. Landeklappen).

Gruß Kai

Tach Kai,

hast Recht, just4fun bezieht sich explizit auf Servoauslegung. Im RCN Artikel wird die Zielsetzung der Servoauslegung nur in einer "Randnotiz" genannt. Fuer just4fun gilt sicher, im Artikel evtl auch fuer mich die Mahnung, dass wer lesen kann klar im Vorteil ist.

Dein HR hat vermutlich 84Ncm=8,4Nm, denk ich mal so diesmal mit

Wolfgang

Wolfgang Kouker schrieb:

Dein HR hat vermutlich 84Ncm=8,4Nm, denk ich mal so diesmal mit

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Stimmt natürlich: 84Ncm, entsprechend 8,4kg-Servo (laut Volksmund). Sind dann allerdings 0,84Nm

Gruß Kai

Dennoch und kurz vor dem Mittach:

Zur Servoauslegung wuerde ich KEIN "kompliziertes" Stroemungsmodell hernehmen, sondern mein Flugzeug mit gewuenschtem Flugstil. Ich fuehre ein Beispiel vor:

Ich nehme meinen Kuflutrainer selig und will eine Rolle bei Vollausschlag mit einer Umdrehung/sekunde fliegen, d.h. Winkelgeschwindigkeit ist
w = 2pi/s

Dieses w will ich nach etwa 1/5 Umdrehung, sprich 1/5s, erreichen, macht eine Winkelbeschleunigung von
b = 10pi/s^2

Mein Fluegel hat 1,5m Spw und eine Masse von 1kg. Als homogenen Stab betrachtet hat er ein Traegheitsmoment um die Laengsachse von
T = 1/12 M L^2 = ca. 0,2 kg m^2
(M: Masse, L Laenge bzw Spw, Formel aus Gerthsen Physik geklaut)
Rumpf und Leitwerk spielen hier eine untergeordnete Rolle, da sie unmittelbar um die Drehachse verteilt sind.

Das Drehmoment zum Einleiten der Rolle ist somit:
D = b*T = 2pi Nm = ca. 6 Nm.

Womit ich mit 2xC5077 (je ca 5Nm) hinreichend bedient war. Charly II kriegt die gleichen Servos Dennoch bin ich erstaunt ueber die Groesse des Drehmomentes. Die Uebermotorisierung ist gar nicht so gewaltig.

Das Stroemungsmodell kann man dann noch hernehmen, um erforderliche Ruderausschlaege abzuschaetzen.

Damit kann's dann zum Einfliegen gehen.

Ach ja nochwas: Auch Kais 8,4Ncm HR Servo wuerde einen Abfangbogen schaffen. Der haette aber einen ziemlich grossen Radius

Noch'n Gruss, Wolfgang

Hallo,
bei TUN-Modellbau wurde die neue DG 800 mit 295km/h gemessen.Das Video kann man sich auch auf der HP von TUN ansehen.

Gruß
Thomas