Wirkungsgrad von Propellern

hul schrieb:
die Diagramme sind ueber Flugeschwindigkeit aufgezeichnet, nehme daher an, dass sie nicht nur im Stand gueltig sind.

Gemaess dem "prop pitch distribution graph" hier: http://www.bolly.com.au/book/Book.php?Chapter=2&Section=2 (etwa in der Mitte der Seite) ist es ueblich, dass im Innenbereich weniger Steigung als aussen gebaut wird.

Gruss, Hans

Hallo Hans,

danke für den Hinweis - bereits korrigiert.

Die Abweichung von der nominellen Blattsteigung im Innenbereich hat natürlich nicht zuletzt fertigungstechnische Gründe (Practical line).

Interessant ist vor allem auch der Einfluss des Blattprofils. Bei einer nominellen Steigung von 6,5" sollte die Luftschraube bei 5000U/min und einer Geschwindigkeit von ca. 13,76m/s keinen Schub mehr liefern. Dieser Punkt wird jedoch erst bei ca. 17m/s erreicht. Ein weiterer Grund hierfür ist allerdings auch die tatsächliche Steigung von knapp über 7" bei der 6,5" Luftschraube. ;)

:) Jürgen
 
diese anwendung mit diesen paar watt schreit doch förmlich nach einem verstellprop.
am besten gleich noch variogesteuert.

vg
ralph
 

hul

User
Jürgen Heilig schrieb:
Interessant ist vor allem auch der Einfluss des Blattprofils. Bei einer nominellen Steigung von 6,5" sollte die Luftschraube bei 5000U/min und einer Geschwindigkeit von ca. 13,76m/s keinen Schub mehr liefern. Dieser Punkt wird jedoch erst bei ca. 17m/s erreicht.
das ist normal; die Steigung wird ueblicherweise an die Tangente zur Unterseite des Blattes gemessen wird. Bis zum Nullauftriebswinkel des Blattprofils sind's dann noch ein paar Grad mehr.

Gruss, Hans
 

GC

User
Hallo Aloys, Hans, Jürgen und Ralph (rein alphabetisch),

so was habe ich mir fast schon geahnt. Ein verdrehtes Mittelstück erhöht (oder reduziert) zwar die Steigung, aber eben nicht überall gleich! Das tut dem Wirkungsgrad bestimmt nicht besonders gut.

So quadratische Propeller sind bestimmt besser! Von Freudenthaler gibt es eine 18*19. Aber die ist mir auch noch zu klein. Ansonsten hätte ich noch ein 16*16 von Schöberl. Bei 2500 U/min ca 80Watt Input. Wäre auch eine Option.

So ich habe jetzt eine --- haltet Euch fest --- 28*38 (wohlgemerkt Zoll!) in Aussicht. Die werde ich mit 1000 oder 1500 u/min bei Vollgas betreiben. Was haltet ihr davon?
 
GC schrieb:
...
So ich habe jetzt eine --- haltet Euch fest --- 28*38 (wohlgemerkt Zoll!) in Aussicht. Die werde ich mit 1000 oder 1500 u/min bei Vollgas betreiben. Was haltet ihr davon?

Eine überquadratische Luftschraube für ein relativ langsames Model? Da würde ich "aus dem Bauch heraus " sagen "weniger empfehlenswert".
Wie heute morgen bereits geschrieben: Stellt sich die Frage ob diese bei dieser doch recht niedrigen Drehzahl vernünftig funktioniert.

:) Jürgen
 

GC

User
So what?

So what?

Jürgen und Ralph,
ich habe vielleicht die Powercroco Homepage falsch verstanden oder? Ich dachte überquadratisch wäre gut.
Hm in dieser größe ist die Auswahl auch eher gering. Eine 20*20 würde mir gut gefallen. gibts aber nicht.
 

hul

User
Jürgen Heilig schrieb:
Eine überquadratische Luftschraube für ein relativ langsames Model? Da würde ich "aus dem Bauch heraus " sagen "weniger empfehlenswert".
Wie heute morgen bereits geschrieben: Stellt sich die Frage ob diese bei dieser doch recht niedrigen Drehzahl vernünftig funktioniert.
Gummiflieger haben solche Props, sehr viel Durchmesser, noch viel mehr Steigung und sehr kleine Drehzahl. Die haben dann aber auch breite Blaetter; bei sehr tiefer Drehzahl und schmalen Balettern kann's schon sein, dass einem die tiefe Re Zahl einen Strich durch die Rechnung macht.

Ich sehe das groesste Potential bei vernuenftiger Anpassung von Flug- und Strahlgeschwindigkeit.

Hans
 
solche wakefieldlatten sind hoch effizient, wenn sie zum modell passen.

je größer die latte, desto genauer muss das passen.
da kann ich dem jürgen nur zustimmen.
da kann man auch nicht einfach einen motor von der stange dranpappen, das braucht dann schon was spezielles.
auslegungstechnisch geht das in richtung helidirektantriebe was den motor angeht.


vg
ralph
 

GC

User
Also ich habe einen Motor der bringt mit Getriebe etwa 500U/min pro Lipo Zelle. Ich weiß, das ist eine seltsame Maßeinheit. Ich würde mit 2 bis 6 zellen fliegen, je nach Prop. Den Motor will ich nicht mehr wechseln.

An props habe ich
23*12 Freudendenthal mit Spinner mit +5grad oder 0
17*13 Aeronaut
18*12 "
16*16 Schöberl
und bekomme 28*38

könnte noch kaufen
18*19 Freudenthaler


Die 28*38 hat bei ca 1000 bzw. 1500U/min bei 2 bzw. 3 Lipo Zellen eine Strahlgeschwindigkeit von 24/32m/sec bei Vollgas mit 87/116W. Aber man kann ja auch drosseln. In dem Bereich hat mein Motor über 80% eta.
 

speed

Vereinsmitglied
Hallo,
als Ergänzung:Es gibt (fast) keine schlechten Propeller. Das Problem liegt immer in der Abstimmung. Der maximal erreichbare Wirkungsgrad ist abhängig vom Fortschrittsgrad (v/n/D). Man sollte sich also nach Möglichleit in den Bereich des maximal möglichen Wirkungsgrads legen! Für sehr spezielle Anwendungen, kommt man nicht um eine eigene Herstellung herum. Gerade im Falle eine Klapprops ist der Aufwand in meinen Augen nicht sehr hoch!
Man kann sich z.b.eine kleine Helling für die Unterseite mit der gewünschten Steigung sehr leicht aufbauen. Früher (vor CNC) klebte ich 10 Dreiecke auf ein Baubrett und habe dann ein 1 mm Balsa drübergeklebt. Dann habe ich einen Cam Prop in Streifen gesägt und mit der neuen höheren Steigung wieder neu verklebt, geschliffen und abgeformt. Für einen Klapprop braucht man ja nur 1 Form!
Der Materialaufwand ist nicht hoch und steht in einem sehr guten Verhältnis zum Ergebnis! Die Formkosten und die Herstellkosten eines CFK Props sind gering.
Leider sind solche Arbeiten im ARF Zeitalter nicht mehr so normal!

Otto
 
hul schrieb:
Gummiflieger haben solche Props, sehr viel Durchmesser, noch viel mehr Steigung und sehr kleine Drehzahl. Die haben dann aber auch breite Blaetter; bei sehr tiefer Drehzahl und schmalen Balettern kann's schon sein, dass einem die tiefe Re Zahl einen Strich durch die Rechnung macht.
...

Hallo Hans,

da ist es aber auch zum Teil eher eine "Notlösung", da die Anzahl der Umdrehungen durch den Gummistrang limitiert ist und trotz extrem langsam laufendem Antrieb eine ausreichende Strahlgeschwindigkeit erreicht werden muss.

:) Jürgen
 
speed schrieb:
Hallo,
als Ergänzung:Es gibt (fast) keine schlechten Propeller. ...

Hallo Otto,

meine Erfahrungen sind da andere - besonders bei den kleinen Props. ;)

Bei der Suche nach dem optimalen Prop für den PicoJet vor 10 Jahren habe ich einige Props dabei gehabt, die hatten zwar identische nominelle Werte und sahen zum Teil sogar sehr gut aus, waren aber "grottenschlcht". ;)

:) Jürgen
 

hul

User
Jürgen Heilig schrieb:
da ist es aber auch zum Teil eher eine "Notlösung", da die Anzahl der Umdrehungen durch den Gummistrang limitiert ist und trotz extrem langsam laufendem Antrieb eine ausreichende Strahlgeschwindigkeit erreicht werden muss.
zum Teil sicher, andererseits haetten sie auch ins Schnelle uebersetzen koennen, wenn das ueber alles gesehen etwas gebracht haette. Die Jungs sind da ziemlich innovativ.

Gruss, Hans
 
hul schrieb:
zum Teil sicher, andererseits haetten sie auch ins Schnelle uebersetzen koennen, wenn das ueber alles gesehen etwas gebracht haette. Die Jungs sind da ziemlich innovativ.

Gruss, Hans

Richtig, aber ein grosser Prop hat in der Regel einen besseren Wirkungsgrad als ein kleinerer Prop und ein Direktantrieb hat keine Getriebeverluste. ;)

:) Jürgen
 

GC

User
Darf ich noch mal zu meinen Ausgangspunkt zurückkommen

Darf ich noch mal zu meinen Ausgangspunkt zurückkommen

Meine Fragen sind,

wie sensibel reagiert der Wirkungsgrad auf die einzelnen Parameter. Bringt/schadet es viel oder nur 2 oder 3%, wenn man

von 18 auf 23 Zoll Durchmesser geht
von 1500 auf 3000/min geht
von quadratische Props oder nur 23*12
Drehzahlerhöhung von 1500 auf z.B. auf 2500
geht?

Wie hoch sollte denn die Strahlgeschwindigkeit sein?

Oder im Klartext, welche von meinen Propellern stellen denn noch einen einigermaßen vernünftigen Kompromiß dar?

Hier noch einmal die Kandidaten:

23*12 Freudendenthal mit Spinner mit +5grad oder 0
17*13 Aeronaut
18*12 "
16*16 Schöberl
28*38 Eigenbau eines Freundes
18*19 Freudenthaler

Maximale Drehzahl ist durch Hinzunehmen von Lipozellen in Schritten von 500U/min zu steigern.
 
GC schrieb:
...
welche von meinen Propellern stellen denn noch einen einigermaßen vernünftigen Kompromiß dar?
...

Hallo Gerhard,

deine Fragestellung ist definitiv nicht trivial. Grundsätzlich hat ein möglichst grosser Prop einen besseren Wirkungsgrad, wobei die theoretische Strahlgeschwindigkeit immer höher als die erforderliche Fluggeschwindigkeit sein muss. Diese Bedingungen müssen für den Dauerflug erfüllt sein.

Für den Start bzw. zum Durchfliegen von Abwindfeldern muss logischerweise eine höhere Leistung abrufbar sein. Eine Stern- Dreiecksumschaltung wurde ja schon erwähnt.

Wir kennen deinen Antriebsmotor (den Du auch nicht wechseln willst) nicht. Was nützt die Berechnung einer idealen Luftschraube, welche vielleicht mit nur 30W Leistungsbedarf deinen Sharon die Höhe halten lässt, wenn dein Motor bei dieser Leistung einen "grottenschlechten" Wirkungsgrad hat? Bei welcher Leistung und Drehzahl hat dein Antrieb den besten Wirkungsgrad?

Wahrscheinlich geht es sogar am schnellsten wenn Du alle verfügbaren Luftschrauben einfach ausprobierst ;):

1. Akkuspannung so wählen, dass die theor. Strahlgeschwindigkeit der jeweiligen Luftschraube deutlich über den ca. 10m/s des Modells liegt.

2. Modell mit vollem Akku starten und auf niedriger Höhe (ohne Thermikeinfluss) 10 Minuten flach kreisen lassen - Landen - Akku nachladen um verbrauchte Energiemenge ermitteln.

3. Gleiches Prozedere mit anderen Luftschrauben wiederholen.

4. Die Kombination mit dem niedrigsten Energieverbrauch stellt den besten Kompromiss dar.

:) Jürgen
 

GC

User
Complicated

Complicated

Hallo Freunde,
mein Motor ist kein Geheimnis: Tango mit 460U/min/Volt mit Reisenaier 3,61:1, max Wirkungsgrad bei 8 Ampere.

Das Prozedere von Jürgen klingt sehr gut, is aber unheimlich aufwendig. Außerdem habe ich immer wieder ein wenig Thermik bemerkt, auch wenn ich gar keine erwartet habe. Am besten Nachts fliegen ;-)
 
okay, da isses nicht so einfach mit stern/dreieck, weil man an nix ran kommt.
der müsste mit einzeln rausgeführten wicklungen speziell gebaut werden.
allerdings ist das sicher machbar.


für solche sachen, wie der jürgen beshreibt, gibts den unilog.
da wirds fast zum kinderspiel, den verbrauch und die anderen relevaten daten zu ermitteln.
ohne loggen der daten des antriebes im flug (in verschiedenen flugzuständen) würde ich sowas sowieso gar nicht angehen.
ohne, das ist pures rumstochern im dichten nebel.

vg
ralph
 
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