Motoren- und Antriebskonzepte für Boote

molalu

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Danke Hermann, ich bin mit der Fluglage des Bootes auch zufrieden. Sind immerhin ca. 80km/h auf der Geraden.
 
Und ich sage hier einmal "Danke" für den sehr ausführlichen Bericht.:)
Besitze selbst zwar nur einen Plastikkübel, aber der 3S Antrieb ist für meinen
Ententeich allemal ausreichend und hatte seit Anschaffung nie ein Problem.
 

molalu

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Und ich sage hier einmal "Danke" für den sehr ausführlichen Bericht.

Darüber freue ich mich - ein "Dankeschön" für die viele Schreiberei hier bei RCN.

Und wenn es denn mal über die 3S und über den Ententeich mit etwas größerem hinausgehen sollte, dann weißt Du ja, wo Du Deinen Baubericht reinstellst😂
 

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Auch ich habe mit Interesse mitgelesen und habe nun doch noch eine Frage zum "Propwalk" . In der Skizze schlägt der Schubstrahl an den gewinkelten Rumpfboden - gemäß Kräfteaufteilung entsteht ein "Versatzvektor" mit entsprechender Rumpfauslenkung - dies ist für mich nachvollziehbar, wenngleich diese Kräfte m. E. Nur bei der Rückwärtsfahrt eine ausgeprägte Rolle spielen sollten. Wenn die Schraube nun außerhalb , bzw. Hinter dem Rumpf arbeitet ( Speedboot) kann doch keine Druckwelle an den Rumpf anschlagen und zum Versatz führen. ( nur bei Rückwärtsfahrt) ? Ähnlich wird bei einer einmotorigen Flugmaschine mit Doppelrumpfausleger und zwei Seitenrudern auch kein Seitenzug erforderlich , da kein Propstrahl auf die Dämpfungsfläche drückt ( ab durch die Mitte , sozusagen..) . Vielmehr könnte ich mir vorstellen, dass bei "externer" Schraube Drehmomentkräfte zu berücksichtigen sind mit Auswirkung auf die Schiffsrumpflängsachse ( Rotation) . Ein zweistrahliger, gegenläufiger Antrieb könnte die Probleme doch recht effektiv lösen? - Das wären jetzt meine spontanen Gedanken zum Thema , beste Wünsche und weiterhin viel Erfolg bei der Rennbootkonfiguration - spannendes Thema , Claus🍀
 

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Spontan kam mir noch die Idee eines asymmetrischen Rumpfquerschnitt zwecks Drehmomentausgleich und Stabilisierung der Bootslängsachse gegen ungewünschte Rollmomente .... nur eine Idee .... ( Asymmetrie zwecks Moment - und Auftriebsausgleich findet man durchaus auch in der Fliegerei - hier: Blohm & Voss ( also nicht die Werft😅)) beste Wünsche, Claus
 

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molalu

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Vielmehr könnte ich mir vorstellen, dass bei "externer" Schraube Drehmomentkräfte zu berücksichtigen sind mit Auswirkung auf die Schiffsrumpflängsachse ( Rotation) . Ein zweistrahliger, gegenläufiger Antrieb könnte die Probleme doch recht effektiv lösen?

Da hast Du Recht Claus. Ich hatte schon geschrieben, dass der sogen. Propwalk bei weiter vor dem Heckspiegel liegenden Antrieben völlig bedeutungslos ist. Erst Recht durch die hohen Motordrehzahlen von über 30.000 U/Min. Du liegst auch richtig mit Deiner Einschätzung zur Wirkung von Twin-Antrieben. Dabei spielt es dann auch keine Rolle, ob die Propeller gegenläufig nach innen drehen, oder nach außen drehen. Sehr wohl hat es aber Auswirkungen auf die stabile Lage des Bootes. Das widerum hängt sehr stark von der Geometrie des Unterwasserschiffs an. Heißt konkret: Monorrumpf mit tiefem V, oder mit flachem V? Gestuftes Unterwasserschiff? Doppelt gestuftes Unterwasserschiff? Stringerleisten ja/nein? Wenn ja, in welcher Anordnung?
Dementsprechend muss dann nach reichlich Testfahrten die Abstimmungsarbeit an den beiden Antrieben erfolgen. Aber auch an den Trimmklappen, bzw. an den Propellern. Allein die Propellerwahl ist eine Wissenschaft für sich, weil kleinste Differnzen zwischen 2 verschiedenen Propellern (Durchmesser, Blattzahl, Steigung) bereits extreme Auswirkungen auf die Wasserlage des Bootes haben kann.

Hier mal das Beispiel für einen Monorumpf mit tiefem V und Twinantrieb (die beiden Props auf dem Foto drehen nach außen):

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Hallo Ingolf , das zweistrahlige Antriebskonzept (s.o.) kommt meiner pers. Vorstellung zur Vermeidung von einseitigen Reibungsverlusten am Rumpf durch Drehmoment um die Längsachse sehr entgegen. Auch erforderliche laterale Trimmkräfte bedeuten in letzter Konsequenz doch einen Leistungsverlust bzgl. Vortrieb. ( ....wenn auch minimal). Die Gesamtkonfiguration wird wohl auch eine Rolle spielen da zwei Antriebe sich wiederum hydrodynamisch beeinflussen , und auch hier ggf. Verluste entstehen ( Wellenabstand , Laufrichtung und Ausrichtung wären da meine spontanen Gedanken) . Da das Rad auch 2023 nicht neu erfunden wird habe ich mal zu "asymmetrischen" Schiffsrümpfen investigiert ,und bin tatsächlich fündig geworden - es ist die venezianische Gondel - diese wird seit Mitte des 19. Jh asymmetrisch gebaut um einseitig vom Gondoliere richtungsstabil vorwärts angetrieben zu werden . Symmetrische Gondeln bedurften diesbzgl. Zwei Gondonlieri. Asymmetrische Kräfte (Drehmoment, Einseitig verlagerter Antrieb ) lassen sich demnach durch asymmetrische Rumpfgestaltung mit entsprechendem Reibungsverlust kompensieren . (Anhang: erste asymmetrische venezianische Gondel) beste Wünsche, Claus
 

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molalu

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Hallo Claus, Du scheinst Dich mit akademischer Willenskraft in dieses Thema hinein zu beißen. Ich bin da eher pragmatisch.

Ich weiß nicht, ob man den asymmetrischen Rumpf einer venezianschen Gondel mit einem Powerbootrumpf zwecks Drehmomentausgleich und Stabilisierung der Boots-Längsachse vergleichen kann. Bitte nicht falsch verstehen, aber ich vergleiche auch keinen polynesischen Ausleger-Einbaum mit einem Powerboot.

Mir fehlt die Vorstellungskraft dafür. Ich halte mich lieber an die manntragenden Vorbilder, insbesondere die aus Amerika. An diesen Rümpfen wird seit Jahrzehnten dermaßen viel experimentiert, das sicherlich schon mal ein schlauer Kopf auf die Idee gekommen wäre, das "Gondel-Prinzip" zu testen.
 

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Hallo Ingolf - ist schon recht 😇 Das war eine Ableitung aus einer persönlichen Überlegung und eher eine spontan theoretische Idee - gleichwohl hat sie mich im Nachhinein zur Gondel geführt - zu meiner Überraschung - und in gewisser weise gehört der einseitig "wringende" Gondoliere ja auch zu den "Schiffsantrieben" um die es ja geht - ich muss gestehen , dass ich schon über eine RC Mimik für einen Gondoliere nachgedacht habe ( der M 1/6 etwa schwebte mir vor) Galeeren habe ich schon des Öfteren gesehen (Respekt) - eine Gondel mit realem Ruderantrieb noch nicht - wer weiß - in Venedig werde ich mir so eine Werkstatt mal anschauen - für mich persönlich sind das die erstaunlichen Ideen des menschlichen Geistes - ähnlich Lilienthals Polaren. Powerboote haben im optimalen Fall ja eh eine minimale Kontaktfläche, so dass die Überlegungen bzgl Rumpfwiderstand faktisch zu vernachlässigen sind . Etwas ist mir bei den historischen Hydrobooten noch aufgefallen : eine Seitendämpfung zwecks Längsstabilität - ähnlich beim Jaguar D Type , für die lange Mulsanne Gerade in Le Mans - kreiert von Malcolm Sayers - Aerodynamiker und Flugzeugkonstrukteur im WWII - ( der Wagen hat gewonnen😉) Also alles sehr spannend und viele Techn. aero - und hydrodynam. Aspekte finden sich in den verschiedensten Gebieten - mir hat der Ausflug zu den Schiffsmodellbauern ( hab auch mal eins konstruiert vor vielen Jahren - anderes Thema 😇) jedenfalls viel Freude gemacht und es bleibt interessant und spannend, natürlich auch Dank deiner angenehmen Moderation , beste Wünsche, auf bald , Claus🌈 ( Anhang : Jaguar D Type , Ferrari Hydroplane Arno XI ) ( ..... und dann war da noch der polynesische Ausleger Einbaum , sagst du...)
 

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Armageddon

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Hallo Leute,

ich hoffe ich bin hier richtig mit meinem Anliegen. Zu allererst: Komme aus der fliegenden Zunft und habe von der Auslegung von Schiffsantrieben keine Ahnung. Deshalb erhoffe ich mir hier etwas Hilfe für die Motorisierung eines Bootes, welches ich auf RCN vor ein paar Monaten gekauft habe. Nun fangen die Vorbereitungen für den Sommerurlaub an und das Teil soll natürlich auch mit. Prinzipiell fehlt mir hier der komplette Antrieb, also Motor, Regler, Akku, Stevenrohr und Prop. Das Ganze soll letztendlich zum gemütlichen "Rumturnen" fertig gemacht werden, also keine Wettbewerbsambitionen oder ähnlich. Ideal wäre auch ein Setup welches man mit unterschiedlichen Zellenzahlen je nach Leistungsbedarf fahren könnte. Akkus und Regler finde ich eventuell sogar noch in meiner Fliegerkiste, wobei ich da nichts wassergekühltes rumliegen habe. Könnt Ihr mir dazu ein paar Tipps geben. Sollte auch preislich nicht high end sein, irgendwas durchschnittliches reicht völlig. Bin gespannt auf Eure Tipps.

Gruß Kai
 

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molalu

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Hallo Kai, hättest Du Dich mal gleich bei mir gemeldet, dann hättest Du den selben Bootstyp, aber fahrfertig, bekommen können.

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Dein Boot hat einen Flutkanal, stellt sich also selbstständig wieder auf.

Dein Boot hat einen sogen. NotAus. Das sind die auf der rechten Seiten des Rumpfes nach außen stehenden 4mm Goldbuchsen. Über die vorhandenen Stecker im Rumpfinneren werden Regler und Akku geschleift. Der "Schalter" auf Deck ist ein Kabel mit jeweils einem 4mm Goldstecker am Ende. Damit wird das Boot ein- und ausgeschaltet und sieht betriebsbereit so aus (unterer Bildrand links):

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Dein Boot hat ein Ruder, das dazugehörige Lenkservo und eine TurnFinn.

Was brauchst Du, um fahren zu können?

  • einen Motor - in meinem Rumpf sieht Du einen 2.900kv Scorpion Außenläufer. Warum Außenläufer? Der kommt auch ohne Wasserkühlung aus. Achtung - Bei Dir ist bereits ein Motorhalter im Rumpf eingeharzt. Prüfen, welche Lochabstände für die Motorbefestigung vorgesehen sind, die für den Motorhalter passen.
  • einen Regler - in meinem Rumpf siehst Du einen 50A Roxxy-Regler, der auf einer Alu-Kühlplatte per Schrumpfschlauch befestigt wurde. Die Alu-Kühlplatte hat einen Wasserein- und Auslauf. Warum den Roxxy-Regler? Er ist klein, kompakt und lässt sich leicht mit der ProgBox programmieren.
  • ein Messing-Stevenrohr mit innerem Teflonrohr.
  • eine Antriebswelle plus Wellenkupplung. Verschiedene Optionen hast Du: 2mm Federstahlwelle oder 3mm Flexwelle.
  • ein sogenannter Powertrimm. Das ist das trimmbare Endstück, das hinten am Heck angeschraubt wird.
  • einen Propeller links oder rechtrs drehend.
  • Mein SetUp war ein 3S SetUp. Ein sehr flottes SetUp. Wenns gemütlicher gehen soll, dann eben 2S und einen etwas größeren Propeller.
Das, was Du da erworben hast, ist ein Wettbewerbs-Mono1. Diese Rümpfe gehören in die Hände von sehr erfahrenen Piloten und sind eher ungeeignet, um auf irgendeinem See ein paar Runden gemütlich abzufahren. Natürlich kann jedermann damit fahren, aber halt wie???
Die meisten Anfänger verlieren bei diesen Booten sehr schnell die Lust am Weitermachen, weil das kleine Bootchen nach jeder Kurve, oder beim ausbeschleunigen auf dem Dach liegt. Das austrimmen dieses Bootes ist auch wieder eine Experten-Angelegenheit. Bitte nicht falsch verstehen - ich will Dir nicht den künftigen Spaß an diesem Mono nehmen, erlaube mir aber dennoch auf die Risiken hinzuweisen, die Du da eingehst.
Für die fehlenden Teile, die ich oben aufgeführt habe, wirst Du ca. € 200 benötigen. Das ist viel Geld, wenn das Bootfahren dann keinen Spaß macht.

Ich glaub wir werden hier noch viel Gesprächsstoff haben.

Laß das alles erst einmal sacken, was ich geschrieben habe und dann stell Deine weiteren Fragen.
 

Armageddon

Vereinsmitglied
Hallo Ingolf,

danke erstmal für Dein ehrliches Feedback. Auch wenn ich geschrieben habe, dass ich von der Auslegung keine Ahnung habe würde ich mich zumindest fahrerisch nicht unbedingt als Anfänger bezeichnen. Seit einigen Jahren fahre ich immer mal wieder mit dem unten gezeigten grünen Böötchen, immerhin laut Staurohr Messung ziemlich genau 100km/h schnell und wenn man im falschen Moment Gas gibt, liegt das auch auf dem Rücken oder überschlägt sich mehrfach. Nur dass dieses Teil leider kein Flutkanal hat ;).

Lange Rede kurzer Sinn, ich traue mir schon zu, so ein Teil vernünftig zu fahren. Allerdings muss ich auch klar sagen, dass ich da jetzt keine 200,- Euro investieren will. Wenn ich das jetzt mal vergleiche mit der Ausstattung von Deinem Modell:
  • Akkus sind hier zahlreich vorhanden
  • Regler in der Klasse ebenfalls
Ich bräuchte also noch folgendes:
  • Motor, Lochabstand der Befestigungslöcher ist 25mm, der Motorträger wäre aber auch schnell rausgedremelt und ein Neuer eingebaut.
  • Stevenrohr
  • Antriebswelle mit Kupplung. Ob Flexwelle oder Federstahl ist mir eigentlich egal. Bei meinem schnellen Böötchen habe ich ne Flexwelle und das funktioniert sehr gut.
  • Prop
  • Powertrimm (benötige ich das wirklich?), habe das andere rote Boot für mein Sohn und das funktioniert eigentlich ganz gut ohne (wobei ich nicht weiß wieviel besser es mit Powertrimm funktionieren würde ;))
Hättest Du mir da ein paar Tipps?

Interessieren würde mich übrigens auch, was Du für Dein fertig ausgestattetes Teil gerne hättest, gerne auch per PN.

Gruß Kai
 

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molalu

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Hallo Kai,
den Schilderungen aus Deinem ersten Beitrag konnte ich nicht entnehmen, dass Du doch ausreichend Erfahrung beim Bau und im Umgang mit Rennbooten hast. Ich bin davon ausgegangen, dass Du bei "Adam und Eva" startest.

Alle Teile, die Du für Dein Mono benötigst, bekommst Du hier:


Kleiner Tipp - Der Inhaber von TFL ist der Maik Fischer. Maik ist ein anerkannter Profi aus der Powerbootszene. Mit dem kann man auch sehr gut telefonieren, weil der zu einer Generation gehört, die noch sprechen kann. Maik hilft auch sehr gerne und ist nicht geizig mit Tipps und Ratschlägen. Du kannst Dir im Prinzipg von ihm alles zusammenstellen lassen, was Du benötigst. Du darfst Dich auch gerne auf meinen Namen berufen.

oder hier:


Preislich am attraktivsten ist TFL. Die angebotenen Artikel sind ausschließlich China-Produkte, deshalb qualilitativ aber nicht schlecht. Ich habe schon etliches von TFL verbaut und die Teile sind auch im HighSpeed-Bereich stabil.

Ich habe gesehen, dass wir beide in der selben Stadt leben. Solltest Du persönliche Hilfe benötigen - ich wohne im Westen von MUC, bin Rentner und für aktive Unterstützung jederzeit gerne zu haben.

Mein Mono 1 auf den Fotos ist ein gestufter Kohlerumpf mit Namen GHOST II vom Ingo aus der "Waffenschmiede Ost". Fahrfertig mit 3S SetUp incl. Lipo kostet das Mono € 280.
 

Armageddon

Vereinsmitglied
Hallo Ingolf,

danke für die beiden Bezugsquellen. Werde bei Maik mal anrufen.

Wohne übrigens nicht mer direkt in MUC sondern mittlerweile zwischen MUC und Rosenheim. Ist aber trotzdem gut zu wissen, dass solche Experten wie Du nicht weit entfernt wohnen.

Ich habe vorhin mal noch in meiner Krabelkiste geschaut und da liegt gerade noch nen ungenutzter Turnigy D3536/6 mit 1250KV. Die Drehzahl ist natürlich sehr niedrig, spricht aber prinzipiell etwas dagegen den Motor mit nem 8S (dann natürlich entsprechend kleinere Kapazität) in das Böötchen einzubauen? Ist zwar ne höhere Spannung und in Verbindung mit Wasser nicht optimal, aber wäre doch auch ne Möglichkeit, oder habe ich da nen Denkfehler? Benötigt dann natürlich auch nen Regler bis 8S, aber davon ist genügend da.

Gruß Kai
 

molalu

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Es gibt eine alte Regel: "Je größer das Boot, je geringer die KV und um so höher die Spannung - Je kleiner das Boot, umso höher die KV und um so geringer die Spannung".

2 x 4S wiegen ca. 650 Gramm und sind von den Abmessungen wohl kaum in dem kleinen Rumpf unterzubringen. Wegen des Flutkanal sollte der Lipo direkt an der inneren Seitenwand mit Klett befestigt werden. Bei den Abmessungen Deines Monos dürfte kaum der Platz vorhanden sein, um den/die Lipo sinnvoll unterzubringen. Mal ganz abgesehen von Größe und Gewicht eines 8S Reglers.

Mein oben abgebildetes Mono wiegt fahrfertig 1000 Gramm (incl. 3S Lipo). Das ist für die Größe dieses Monos schon die absolute Gewichts-Obergrenze.

Deine Idee mit 8S an 1250kv und passendem Regler ist schlichtweg Unsinn. Sorry, wenn ich so deutlich werde - lass es lieber.
 

Armageddon

Vereinsmitglied
Hallo Ingolf,

ich glaube Du hast mein Hinweis überlesen, dass mit einem 8s Akku natürlich die Kapazität angepasst wird. Wenn Du mit nem 3S3000 fährst würde ich das beispielsweise mit nem 8S1200 bzw. 2x 4S1200 machen. Damit wäre ich bei vergleichbarem Energieinhalt und Gewicht der Akkus. Immerhin würde der Motor mit der niedrigen kv an 8S ja auch viel weniger Strom aufnehmen. Und die beiden 4S Packs bekomme ich auch problemlos an die Seitenwand des Flutkanals geklettet.
Beim Regler gebe ich Dir Recht, Deiner wiegt vermutlich irgendwas um die 50gr. Mein YGE Saphir 125 wiegt rund 110gr., der Motor 98gr und das Boot selbst mit der eingebauten Anlenkung 321gr.. Empfänger noch 5gr und dann bin ich bei 807gr.
Stevenrohr, Welle und Schraube weiß ich nicht, würde ich aber auf 100gr schätzen. Damit wäre das Boot bei gut 900gr, das rote Mono Barracuda hat übrigens fahrfertig genau 904gr.
Ob es sinnvoll ist in so ein Boot so ein teuren Regler einzubauen ist ne andere Sache, aber der liegt arbeitslos da.

Eure Regel bezüglich Bootsgröße und kv hat sicherlich seine Berechtigung. Ich gehe mal davon aus, dass sich damit die Effizienz entsprechend optimieren lässt. Ich habe aber kein Problem, wenn ich ein paar Prozent verschenke. Wo genau liegt jetzt mein Denkfehler?

Gruß Kai
 

S_a_S

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Ingolf,

da muss ich Kai recht geben.

zunächst sollte es keinen Unterschied machen, ob die Drehzahl für den Prop mit 8S oder mit 3S zustande kommt. Letztlich braucht die Schraube die mechanische Leistung. Bei höherer Spannung (*8/3) dann auch mit geringerem Strom - und dann kann man auch Akkus mit weniger Kapazität nehmen.

Der 35er Motor ist etwas größer und schwerer (+20g), aber prinzipiell erst mal ähnliche Leistungsklasse.

Allerdings könnte es das Problem geben, dass der Regler nicht genügend Kommutier-Frequenz zusammen bekommt (Polzahl des Außenläufers mit kv 1250 - vermutlich 14 - dürfte im Vergleich zu einem kv 2900er (?) - hat nur 6 - höher sein). Macht sich dann mit "Fehlzündungen bemerkbar.

Und damit wird die Regler-Motor-Kombination sicher nicht bei optimalem. Wirkungsgrad laufen. Auch die Eisen- und Ummagnetisierungsverluste dürften dabei heftig steigen - und ob die hohe Drehzahl die Lager mögen, dürfte das kleinste Problem sein. Auch nicht entfernte Unwuchten richten da alles mögliche an.

Grüße Stefan
 
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