Zukunft der Antriebe

FamZim

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Hi

Um die Blatthalter dichter an die Achse zu bekommen können sie nebeneinander angeortnet werden mit der Antriebsachse dazwischen.
Sieht von der Form wie beim Slofleier aus, wirkt wie eine Pfeilung bei Tragflächend noch dämpfend, und fördert eine Verwindung bei starkem Schub.
Die Blätter dürfen aber nicht klappen können wie beim Hubi !

Gruß Aloys.
 
Hallo,

Christian, daß so was schwerer als ein Stück Software ist, dürfte klar sein. Aber in dem Fall vertraue ich mal darauf daß der Helmut schon recht haben wird mit seiner Aussage daß ein Verstellprop die deutlich sinnvollere Methode ist, was den Wirkungsgrad an geht.

Was mit dem Verstellelement gemeint ist, brauche ich ja wohl nicht mehr erklären. Ich habe mir das allerdings eher als je 2 Ösen vorgestellt, um die dann ein Kevlar-Strang gewickelt ist, das ganze dann 2x verdreht und in Kautschuk eingegossen. Der Kautschuk dient dann eher dazu daß sich das nicht aufwickelt, wird aber kaum einen Beitrag zur Festigkeit / Steifigkeit liefern. Bei fest in z.B. Epoxi eingegossenen Strängen wird wohl jede Form gehen, die ein ausreichend niedriges Verhältnis zwischen Torsionsträgheitsmoment und Querschnitt hat. (alles was relativ flach und nicht rohrförmig ist) Dazu wäre es wichtig erst einmal zu wissen, welchen Verdrehwinkel man überhaupt braucht.

servus,
Martin
 

Gast_1681

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Hi Aloys,

da sind wir wieder beim Selbstbau. Und hier kommt sehr schnell auch die Drehzahlfestigkeit des Ganzen zum Tragen. Ich hatte mal (als es noch cool war) ein Hallen-Depron-Hovercraft mit V-Prop (Selbstbau). Verstell-mechanik aus einer Alu-Spannschraube. Funktionierte ne Weile richtig gut, aber als ein Blatthalter bei Vollgas ausriss, zerlegte die Unwucht erst den Antrieb und dann das Modell. Stell Dir das mal bei 2KW und mehr vor. Insofern ist Christians Idee schon optimal: alle Fasern die das Blatt formen gehen auch durch. Da ist kein schwächendes Loch (das Mittelloch wird ja mit einlaminiert), keine Festigkeitssprünge durch unterschiedliche Materialien, etc. pp.

Gruß,
Kuni
 
Hallo Wilbert,

ich habe so eine Mechanik aus einem kleineren E-Heli hier liegen: da sind die Blatt-Aufnahme-Schrauben schon 70mm auseinander! Die Haltegabeln bauen einfach zu groß für unsere Zwecke. Da bekommt man -wenn man was stabiles sucht für ordentlich Leistung- keinen Spinner mehr drüber.

Man müsste höchstens drüber nachdenken, die Mechanik umzubauen (Aluaufnahmen, die kleiner sind, etc.). Aber dann ist man von Selbstbau nicht mehr weit entfernt...

Gruß,
Kuni
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Vom Logo habe ich mal eine Heckeinheit mit einem 50er Spinner abgelichtet. So unmöglich finde ich im Moment das nicht. Klar, die Blätter sind nicht brauchbar. Zudem müsste men CfK Blätter finden die möglichst wenig Vorlauf haben wie die meisten Hero blätter. Oder mit PMG versuchen. Die Blatthalter sollten aus hochfestem Alu sein. Also ein Machbarkeitsstudie.

Bis neulich,Wilbert
 

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Hi,

Die Blätter sollten kein Problem sein. Es fliegen genug Sonderanfertigungen 'rum. Muß nur einer mit machen, der das kann.


Nach dem Verstellbereich wäre für mich die nächste Frage: Starr oder Klapp-Propeller? Starr durchgehend finde ich auch echt interessant. Vielleicht in der Mitte eine schöne Aufnahme, und rechts und links je ein Torsionsbereich. Dann fällt es leichter, den Prop in der Mitte zu halten.

servus,
Martin
 

Gast_1681

User gesperrt
Hi Martin,

Klapp-props machen nur wieder alles komplizierter. Dann kann man sich ja den Flex-bereich sparen... also ich wäre für Starr-prop.

Wilbert: der Teil mit der Schraube versaut aber die ganze Aerodramatik. Nach Möglichkeit sollte das alles unter dem Spinner sein.

Gruß,
Kuni
 
Hi Kuni,

Wenn man eine Verstellnabe mit anschraubbaren Blättern baut, dann sollte es doch mehr oder weniger egal sein, ob die Augen an denen die Blätter hängen so ausgerichtet sind, daß sie für Klapp-Props gehen, oder nicht? :confused:

servus,
Martin
 
Hi,
für Pylon habe ich ja auch zwei Heliheckrotormechaniken umgebaut.Dort waren es aber nur 700-1000 Watt die auszuhalten waren.Mein früherer jetzt Pensionierter Arbeitgeber Hr.Dr.Götz Heidelberg(war noch Assistent bei Prof.Focke) war in München bei MBB Hubschrauber konstruieren.Dort wurden die ersten Verbundfaserrotorblätter mit Hirn gebaut also richtig mit den Fasern um die Befestigungsaugen und alles Ordentlich verlegt.Die Rotorblätter der BO 105 sind so entstanden und viele andere auch Einblatthelis haben die dort gebaut.Die Blattaufnahmen haben immer diese Kreuzträgerstruktur um die Anbindung doch recht Steif in alle Richtungen zu bekommen.Vor allem bei den Propellern muss man die Dinger so auslegen das sie bei der Leistung nicht nach Vor- oder Hinten abknicken ,da sich sonst der Anstellwinkel verstellt.Siehe auch Einblatt Automatischer Verstellpropeller die durch so ein Abwinkeln die Steigung rein und rausdrehen.
Mir gefällt so ein Starrprop am besten ,denn er ist sehr stabil gegen auseinanderreisen durch Fliehkräfte und wird sich auch gegen ein Vor -oder nach Hintenbiegen stemmen.So ein Kreuzmittelteil läst sich auch gut aufnehmen und festklemmen.Mit einer Mehrteiligen Form könnte man auch die Steuertüte als Propellerblatthülle ohne Klebeverbindung in einem Stück mit der Torsionsnabe herstellen.Wäre die Sauberste Lösung und die Stabilste ,meine ich.Als Verstellbereich reichen wohl nur +/- 4°-5° Grad .So eine Form könnten wir dem Stefan Heul in auftrag geben ,er hat ja auch schon die Daten von ein paar sehr steilen Propellern ,es müste halt im Inneren Drittel des Radius das Blatt in das Kreuztorosionselement übergehen.Leider sind die Blätter zu dünn um eine komplette Blatthülle als Steuertüte über das Grundblatt ziehen zu können.Obwohl vielleicht ginge das in einer zweiten Form in die das Torsionselement mit sehr dünnen Blattinneteil eingelegt würde .Da kann man noch ein paar Retensionsrillen einplanen die ein herausrutschen der Blatthüllen unmöglich machen.
Das sähe so aus ,dass man ein Torsionsinneteil vorfertigt und dannach verschiedene Blatthüllen in einer zweiten Form auflaminiert.
 

Gast_1681

User gesperrt
Moin,

Martin, wenn man schraubbare Blätter nimmt ist es egal. Bis auf die Tatsache dass man das Blatt sehr genau bohren und auswuchten muss. Ich hatte mal für den kleinen VPP Blätter gebaut, die wollten immer voreilen, was die Verstellkräfte extrem hochtrieb. Aber in ner Form sicher nicht relevant...allerdings muss dann der Blatthals eben in der Ebene liegen, wo das Blatt sich leicht verstellen lässt. T/4, Neutralpunkt? Die Heliflieger wissen das sicher besser.

Gruß,
Kuni
 

steve

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Klapp-Prop

Klapp-Prop

Hallo,
der große Vorteil eines Klapp-Props ist, dass er für die Landung angeklappt werden kann. Die Bremsleistung während der Gleitphasen lass ich mal außen vor. Angeklappt werden die Mechanik und natürlich der Prop geschont. Die Props ziehen auch genau radial an der Blatthalterung, so dass nichts verkanten kann. Auf seitlichen Druck reagieren die V-Mechaniken mit inakzeptabler Schwergängigkeit.

Mir ist das aber mit dieser ganzen Mechanik und Ansteuerung alles viel zu kompliziert.

Vor dem letzten Speedcup hatte ich mal eine ziemlich abgedrehte Idee. Eher durch Zufall fiel mir auf, dass die E-Props von APC mit den pideligen Schaftbereich die gleichen Drehzahlgrenzen haben sollen, wie die APC-Sport-Props. Dann gab es da ein Gespräch mit Gerald Reinsch auf dem Flugtag in Oberschleißheim 2009. Er meinte, dass sich durch das Profilmoment bei den Plastik-APC bei hoher Last die Steigung raus dreht. Wenn dann bei Speed das Moment nachlässt, kommt die Steigung wieder an den Auslegungspunkt. Hm…seit dem arbeitet es in mir, wie man diesen Effekt nutzen kann.

Ein einfacher Ansatz wäre, die 7x5 APC-E unter Wärme auf 11 Zoll Steigung aufdrehen und den Spinner mit einer Kulisse so gestalten, dass die Steigung auf 8 rausdrehen kann, aber max. bis auf 11 Zoll aufdreht. Überprüft werden kann der Effekt, indem Kontroll-Loggs mit einem CfK-Prop gleicher Auslegung aufgenommen werden. Was mich bisher abgehalten hat, war der Umstand, dass die Nabe bei der 7x5 wirklich abenteuerlich dünn ausgelegt ist. Dafür wäre ein spezieller Spinner erforderlich, um sie an den Innenläufern einzusetzen.
Dieses Konzept ist sicherlich bei der Eingangsleistung beschränkt aber man weiß ja nie. Größtes Problem wird sein, dass die Bereitschaft zur Verformung sehr von der Aussentemp. abhängt und es sehr schwer werden wird, sich auf ein derart flexibles Konzept einzustellen.

Etwas aufwändiger aber wohl der sinnvollere Weg ist es, dass z.B. die Blätter der 7x10 drehbar gelagert werden, mit Federdruck auf max. Pitch gehalten werden und sich durch das Profilmoment bei der Steig- Beschleunigungsphase die Steigung um 2-4 Zoll rausdreht. Der Federdruck entscheidet dann, wieviel max. Leistung von dem Prop abgerufen wird.

Von der Fertigung her macht es Sinn, die Blätter in jeweils zwei Kugellagern zu lagern und diese Lager gleich mit in die Blätter einzuformen.
Kombiniert mit Christian Torsionsaufhängung könnte man auf die Kugellager verzichten und mit einfachen Federstahl-Stäben die Rückstellung definieren. Z.B. könnten diese rot eingezeichneten Ansteuerstangen als Federn eingesetzt werden. Sie sind fest mit dem Blatt und dem Kopf verbunden. Da ist dann zwar noch immer eine Temp-Komponente drin aber man muss eben schauen, dass der Stahl die Verformung möglichst dominiert.

Generelles Problem wird eine bereits angesprochene Flatterneigung/Auswiegung der Blätter sein. Bei dünnen CFK-Blättern und ordentlich Last im Steigflug konnte man das schon auf den Loggs im Hayabusa-Tread sehen. Besserer Cfk-Aufbau wird nicht viel helfen, da ja die Torsion gewünscht und in der Aufhängung angelegt ist. Da wird nur ein Auswiegen der Blätter helfen. Wie das bei der hier anstehenden Miniaturisierung funktionieren soll – keine Ahnung. Evtl. legt man an der Nasenkante des Props Lötzinn ein – aber an sich sind Props mit Metall im Modellflug nicht erlaubt. Allenfalls eine flatterresistente Blattgeometrie könnte dies auffangen.

Wer sich etwas mit den V-Props und der Anwendung bei Speedflug beschäftigt hat, weiß ein wenig um diese ganzen Überlegungen und deshalb finde ich nach wie vor eine smarte Überarbeitung der aktuellen Steller sehr reizvoll.

Grüsse
 
Verstellprop

Verstellprop

Vom Logo habe ich mal eine Heckeinheit mit einem 50er Spinner abgelichtet. So unmöglich finde ich im Moment das nicht. Klar, die Blätter sind nicht brauchbar. Zudem müsste men CfK Blätter finden die möglichst wenig Vorlauf haben wie die meisten Hero blätter. Oder mit PMG versuchen. Die Blatthalter sollten aus hochfestem Alu sein. Also ein Machbarkeitsstudie.

Bis neulich,Wilbert[/QUOTE]

Habe meine Machbarkeitsstudie weiter verfolgt.
Auf dem Bild nicht zu sehen. Dahinter werkelt ein 3026 1600 mit 4 s. Im Heli dreht die Einheit mit 8-9000. Ich hab mal bis 14000 gedreht. Mehr wollte ich den kleinen Blatthaltern aus Gf Kunststoff nicht zumuten. Erstaunlich daß sie das ausgehalten haben.Bis 9000 kann man die Blätter noch auf Anstellwinkel fahren. Bei 14000 werden die Fliehkräfte und der Druck auf die Blätter zu groß. Das schafft kein Servo. Man müsste dann noch mit PMG experimentieren um die Kräfte zu reduzieren. Diese Mimik in einen Speeder einbauen wo das Platzangebot eh krankt???? Die Blätter aus CfK waren auch nicht das gelbe vom ei. Siehe Bild.
Ich glaube nicht daß es Sinn macht in diese Richtung weiter zu arbeiten.

Bis neulich Wilbert
 

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steve

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Blätter leicht halten und kugelgelagert

Blätter leicht halten und kugelgelagert

Hallo Wilbert,
diese Experimente mit Heckrotoren habe ich mit ähnlichem Resultat auch schon durch. Die Shockflyer verwenden ähnliche Konzepte und auch da ist ab einer bestimmten Leistung/Drehzahl einfach Ende mit der Verstellbarkeit.
Es sind aber eben alles gleitgelagerte Versionen. Denke mal, mit Kugellagern kommt man weiter. Allerdings bewegen sich z.B. die Speeder leistungsmässig im oberen Grenzbereich aber Versuch mach kluch…
Ein wenig kann man die Grenze sicher vor sich herschieben, wenn man sehr leichte cfk-Blätter nimmt. Wegen der Verstellbarkeit kann das Blatt ja nun sehr dünn sein.
Die Miniaturisierung sehe ich mehr als sportliche Herausforderung. Mit ein paar Evolutionsstufen und den passenden Werkstückhalten/Fertigungsmethoden geht da sicher einiges.

Grüsse
 
wenn man mal gesehen hat, was eine 8,5 x 23 für einen startschub entwickelt, fragt man sich, ob die mindestens 25g zusatzgewicht für den verstellprop wirklich noch einen vorteil bringen. spätestens, wenn man die ganzen zusätzlichen mechanischen probleme in die beurteilung einbezieht sieht die sache nicht besonders freundlich aus.

eine 10x17 3blatt beschleunigt den fetten eagle auf mindestens 75m/s dauerhaftes steigen. und da kann man noch jede menge schub gegen speed tauschen.

sobald die nächste chimäre verfügbar ist, kommt da dieser antrieb davor:
http://www.rc-network.de/forum/showpost.php?p=2043671&postcount=216

die 16750 rpm sollten für mehr speed reichen, als ich jemals beherrschen werde.
das geamtgewicht des antriebes incl. (motor, prop, steller, akku) beläuft sich auf ca. 1610g - mit einsparpotenzial. denn zum speeden reicht ein 4225er und es muss kein 4235er sein.
denoch, reserven zu haben, schadet nicht. der antrieb ist in seiner dauervollgasfestigkeit nur durch die zellenerwärmung limitiert.
und glücklicherweise habe ich noch einige 4235er sätze zum rumexperimentieren bekommen.

3700er zellen werden bei 150A streckenstrom mit 40C belastet, auch da kann man auf 3200er gehen und gewicht einsparen.
oder einfach die wicklung an 10S anpassen und den strom weiter senken.(oder beibehalten :D )

vg
ralph
 
Hallo.
Ich sehe das so wie Ralph. Das ist wohl der einfachere Weg wenn ma mal von der Verfügbarkeit der LS absieht. Vieleicht bessert sich das.

Steve.
Bei Drehzahlen über 10 T sind die Kräfte zum Verstellen enorm. Das kriegt man nur mit PM Gewichten in den Griff. Damit kann man es so weit treiben das die Blätter autmatisch auf Anstellwinkel laufen. Ist aber stark Drehzahlabhängig. Die Dicke der Blätter spielt da eine untergeordnete Rolle. Wie Du sagst, man kann damit experimentieren. Ob es Sinn macht ??????

Bis neulich,Wilbert
 
wilbert,

auf der latte ist keine sperre. du kannst dir jederzeit beim markus einen satz blätter laminieren lassen.
oder eine eigene form dafür beim dj ordern.
und zu den blättern passende mittelstücke mit verschiedener länge und verdrehung.

oder gar dem dj ein javapropscript für eine eigene latte zukommen lassen - er setzt das in eine gefräste aluform um. ganz offiziell und kein bissel schwarz.

so gute möglichkeiten, an für unsere zwecke geeignete propeller zu kammen, hatten wir eigentlich noch nie.

vg
ralph
 
Hi,
wenn wenigstens die Hersteller der Steller noch etwas dazurüsten würden ,wäre schon einiges zur Entlastung der Antriebe getan.Nur mit Timing verstellung ,so könnte schon mal ein Motor mit ein paar Windungen mehr gewickelt werden .Das würde schon mal beim Starten den Strom etwas niedriger halten und wenn es in die Messtrecke geht kann die Drehzahl so angehoben werden wie zuvor mit weniger Windungen.Würde dann noch ein Motorenhersteller die Magnete vergraben könnte man der Maschine noch ein paar Ncm bei niedrigeren Drehzahlen abgewinnen und so nochmal den Startstrom absenken.Das ginge dann wieder mit der kleineren Windungszahl die obenherum schon gut arbeitet ,wobei dann immernoch ,sollte der Strom zuweit heruntergehen im Messtreckendurchflug ,die Drehzahl weiter angehoben werden kann.Das würde beim Innenläufer nicht mehr wiegen wie zuvor und beim Aussenläufer ansich auch nicht mehr ,da durch das geänderte Magnetsystem eine komplett andere Maschine dasteht die einen AL mit Oberflächenmagneten in der Glocke um längen ausbremst .

Noch etwas zum Verstellprop.Wenn die Blätter so Aerodynamisch aufgehängt werden ,dass der Anteil vor der Drehachse kompensatorisch zum Anteil hinter der Drehachse wirkt können die Verstellkräfte recht gering ausfallen.Solche balancierten Ruder werden ja in allen möglichen Anwendungen verwendet um die aufzubringenden Verstellkräfte gering zu halten.Es gibt ja ganzen Klappensysteme die nur durch Balancierruderflächen sogar angesteuert werden in dem nur diese Balancierflächen angesteuert werden und damit die Ruderverstellung auslösen und die Kraft dafür aufbringen.Gerade Elastische Aufhängungen erhöhen auch bei sehr hohen Drehzahlen keine Mechanische Reibung wie in Gleit und Kugellagern.
Am wenigsten zusätsliche Masse hätte die reine Software aufrüstung der Steller.
 

FamZim

User
Hi

Wenn ich mir das so durch den Kopf gehen lasse sind Speed-Motoren anders aufzubauen wie die Heli.Motoren.
Er sollte in der Drehzahl elastischer sein, je nach Belastung.
Mit grösserem Luftspallt und nicht so stark gesättigten Stegen kommt man dem nach!
Bei hohem Motorstrom verstärkt sich das Magnetfeld, das Drehmoment steigt und die Drehzahl sinkt.
So ein bischen wie beim Reienschluß---:D .
Durch 2 Zuleitungen zum Steller könnte, das dann nicht fixe Timing, zusätzlich gesteuert werden wie sonst ein V Prop - träum - träum ----

Gruß Aloys.
 
Teillastfest schon ,aber das Getackte ist dem Wirkungsgrad nicht zuträglich ,ein einstellbares Timing kann da aber Vorteile bringen.
 

steve

User
Hallo Ralph,
du kannst es drehen und wenden, wie Du willst. Wenn Du einen V-Prop optimal einsetzt und den Peak hierdurch als breiten Leistungsbuckel in die Messstrecke verschiebst, sind locker ca. 80-100% mehr Leistung beim Durchflug verfügbar – zu dem Plus, was durch teillastfeste Steller, Props, Timingverschiebung etc. noch möglich ist.

Dafür lohnt sich die Tüftelei…

Grüsse
 
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