Welche Klappluftschraube für den Bergfalken?

[Staubli]

Liebe Kollegen

Ich fliege einen Pichler Bergfalken Mü13e mit Elektroantrieb. Spannweite 3000 mm, Abfluggewicht inkl. Akku 3500 g. Habe einen Hacker 4S / 4500 mAh eingebaut, um vorne Bleiballast zu sparen, und mit dem Pichler Boost 45 sogar einen leicht stärkeren Motor als empfohlen. Trotzdem war der Bergfalke untermotorisiert, und mit einer Klappluftschraube 14 x 6" überhitzte der Motor. Nun versuche ich es mit einem Axi 2835/10 Gold V2. Der Hersteller empfiehlt 15 x10" oder 16 x 8" Klappluftschrauben, aber wenn ich Flugzeug, Motor und Schrauben bei eCalc eingebe und berechnen lasse, bekomme ich als Resultat, dass der Motor in dieser Konstellation überhitzt. Bei 14 x 6" bin ich bei allen Werten im grünen Bereich, bei 14 x 8" und 15 x 6" und 15 x 8" ganz knapp im roten Bereich. Ich nehme aber an, dass das kein Problem wäre, weil man den Motor ja nur 30 bis 45 Sekunden laufen lässt, bis man auf Höhe ist. Natürlich messe ich mit einer Stromzange die Ampère, wenn ich den Motor eingebaut habe. Ich habe aber eine grundsätzliche Frage: Welche der drei Luftschrauben würdet Ihr nehmen? Von welcher würdet Ihr mir abraten?

Danke Euch allen,

R. S.

 

[Mario12]

Hi RS, ohne das jetzt nochmal auf der letzten Nachkommastelle für dich durchzurechnen aus Erfahrung:
Nimm die 15x8 Schraube. Und dann flieg den Bergfalken wie einen Segler. Also nicht stundenlange Motorflugeinlagen. Sondern hoch - ausschalten - gleiten. Dann ist genug Zeit für die Abkühlphase. Und bei einem 3m Modell passt 15x8 gut. Und 8 ist knapp die Hälfte von 15, das ist auch gut.

Also nun bist du dran...

Grüße
Mario

 

[AufDemRückenMusstDuDrücken]

Rechnung hin oder her. AXI vertragen in der Praxis mehr als im Datenblatt steht. Die Angaben dort sind immer sehr vorsichtig. Mann muss halt auch für Motorkühlung sorgen, zb Turbospinner plus Luftauslass (! wird gerne vergessen !).

 

[lastdownxxl]

Hallo R.S,

für den Bergfalke benötigst Du einen möglichst großen Propellerdurchmesser. Der große Durchmesser der Schnauze reduziert den Propellerwirkungsgrad nicht unerheblich. Zudem ist die benötigte Pitch Speed vom Propeller relativ klein, der Bergfalke ist ein langsamer Oldi. Für einem effizienten Steigflugpropeller gilt: V_pitch ~ V_flug * 1.4, d.h. der Propeller arbeitet mit relativ wenig Schlupf. Ist die Pitch Speed verglichen zur Fluggeschwindigkeit zu hoch, dann sinkt der Propellerwirkungsgrad deutlich. Zudem steigt der Luftwiderstand vom Bergfalke mit dem Quadrat der Fluggeschwindigkeit. Bei einem C_A von 0.4 (zügige Steigfluggeschwindigkeit) hat der Bergfalke eine V_flug von ca. 15 m/sec, die Pitch Speed sollte also so um die 21 m/sec betragen. Berechnung der Vflug siehe Bild mit 3.5 kg und 65 dm².

Mit der 15x6 liegst Du bei ca. 21 m/sec und ca. 60 A bei vollem Lipo. Für einen deutlich besseren Schub würde ich daher eine GM 17x7 nehmen, die hat eine Leistungsaufnahme wie eine Aeronaut CamCarbon 15x8.

Gruss
Micha

 

[segelflieger-clemens]

Mit dem 40er Hacker ist ja der Vogel sehr üppig ausgestattet. Bei 3 kg braucht das Modell maximal 600 Watt, um zügig aufzusteigen. Die gewählte 15 mal 8 ist ja eine Hacker-Empfehlung für 4 bis 5 Zellen. .Also meine Empfehlung ist höchstens 4 Zellen, das Blatt ist groß genug, um auch den Rumpfwiederstand zu verkraften und die volle Motordrehzahl wird lediglich beim Start gebraucht. Beim Motorsegeln reicht dann 60 % Drehzahl. Da aber der Bergfalke ein sehr guter Segler ist, reicht der Aufstieg mit Motor, um den früher angewandten Hochstart zu ersetzen.

 

[Staubli]

Liebe Kollegen
Zunächst vielen Dank für Eure interessanten Rückmeldungen. Mir ist u.a. zum ersten Mal klar geworden, dass die grosse runde Schnauze des Bergfalken nicht nur schön ist, sondern auch die Leistung der Luftschraube reduziert. @lastdownxxl: Ich bin beeindruckt von Deinem Fachwissen und Deinen Formeln!
Ich habe jetzt zwei Empfehlungen: Aeronaut CamCarbon 15 x 8 und GM 17 x 7. Ich habe diese beiden Klappluftschrauben in den Kalkulator https://www.ecalc.ch eingegeben und die Resultate erhalten, die mich nach wie vor etwas verunsichern: Bei beiden Luftschrauben muss ich offenbar mit Überhitzungsgefahr rechnen (siehe Screenshots, 95 und 98 Grad Celsius!). Aus Euren Antworten schliesse ich jedoch, dass die relativ kurze Motorlaufzeit beim Aufstieg nicht zum Ableben des Motors führen würde. Wenn Ihr jetzt die Daten anschaut: welche Luftschraube der beiden würde Ihr nun nehmen?
Beste Grüsse,
R.S.

 

[lastdownxxl]

Hallo R.S.

die GM Propeller werden in eCalc falsch berechnet. Die Leistungsaufnahme z.B. einer Aeronaut Cam Carbon 15x8 und einer GM 15x8 sind sehr unterschiedlich.
Die GM haben bei gleichem DxH einen eine deutlich geringere Leistungsaufnahme als die Aeronaut. Siehe auch

https://www.rc-network.de/forum/fern...48#post7698248
https://www.rc-network.de/forum/mod...0-n100-werte-gm-klappluftschrauben#post813470

Der Wicklungswiderstand vom AXI 2835/10 GOLD LINE V2 Long ist in eCalc nicht korrekt. Laut Hersteller sind es 27 mOhm und nicht 46 mOhm.

https://www.modelmotors.cz/product/detail/469/

Der Motor ist mit einer ACC 15x8 laut meinem MotCalc am Limit. Allerdings geht der Strom im Flug ca. 10% - 15% zurück. Bei guter Kühlung im Kurzzeitbetrieb sollte es keine Probleme geben.

Gruss
Micha

 

[Staubli]

Danke, Micha. Das heisst, du bleibst dabei: ich könnte eine GM 17 x 7 verwenden? Dann bestelle ich mir die und probiere es aus.
Beste Grüsse, R.S.

 

[lastdownxxl]

Hallo R.S.

Bin mal auf das Ergebnis gespannt. Der Bergfalke vom Pichler würde mir auch gefallen. Ich bin das erste mal mit 5 Jahren beim Vater im Bergfalke II von 1956 mitgeflogen. Er wurde leider 1993 bei einem Gewitter schwer beschädigt.

Gruss
Micha

 

[Staubli]

Ja, der Bergfalke ist wirklich ein schöner Segler, und er fliegt auch gut. Ich habe zusätzlich eine «Videoversion» gebastelt, um Flugaufnahmen zu machen. Nun hoffe ich einfach, dass das leidige Schub- und Überhitzungsproblem gelöst ist (und dass ich nicht in ein Gewitter gerate...).
Noch einmal vielen Dank für die guten Hinweise und beste Grüsse.
R.S.

 

[lastdownxxl]

Hallo R.S.

Der AXI bekommt den Bildern nach keine Kühlluft, da wird es schon warm. Bei einem vollen LiPo werden ca. 60 A die ersten 20 sec -30 sec fließen. Bei einem Motor Ri von 27 mOhm sind das schon (60 A)² * 0.027 Ohm, ca. 97 Watt Verlustleistung in der Motorwicklung. Beim Steigflug würde ich nicht mit dem max. möglichen Steigwinkel fliegen, da steigt der Motorstrom auf sein Maximum. Besser ist ein etwas flacherer Steigwinkel, der Gesamtwirkungsgrad bestehend aus Motor- und Propellerwirkungsgrad steigt.

Gruss
Micha

 

[Staubli]

Gut, das werde ich beachten. Und notfalls bringe ich Luftein- und -auslässe an, obwohl es nicht zum Modell passt.
Gruss, R.S.