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1

Freitag, 14. Dezember 2007, 00:25

Antriebe für Flugmodelle

Ich wollte euch allen mal sagen, dass ich es noch nie geschafft habe, einen Flieger mit Bürstenantrieb in die Lüfte zu heben :wall:


Kann man das nicht irgendwie berechnen, dass es klappen sollte. z.b. mit einer Software........... :ok:

Elektroniktommi

RCLine User

Wohnort: MK, Sauerland

Beruf: Konstrukteur

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2

Freitag, 14. Dezember 2007, 06:56

RE: Antriebe für Flugmodelle

Stichwort Leichtbau.
Du kannst z.b. nicht einfach ein Modell auf Elektro umbauen, was für Verbrenner gedacht ist.
Die Aufschrift "NICHT BRENNBAR" ist keine Herausforderung!
[IMG]http://www.rclineforum.de/forum/attachment.php?attachmentid=122429&sid=[/IMG]

[SIZE=4]Ströme messen nicht vergessen![/SIZE]

Chilikakaoexperte

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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3

Freitag, 14. Dezember 2007, 09:35

Hi Andreas,

Zitat

Kann man das nicht irgendwie berechnen, dass es klappen sollte

Kann man. Siehe z.B. hier:

http://www.rc-network.de/magazin/artikel…35-00.html.html

Gruß,
Helmut

Manfred Wagner

RCLine User

Wohnort: Rhoen

Beruf: Dipl. Ing. Kunststofftechnik

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4

Freitag, 14. Dezember 2007, 10:58

Hallo Helmut,

du sagst, im Flug erhöht sich die Drehzahl, weil die "Belastung" des Propellers abnimmt.
Dachte ich auch immer,aber jetzt kommen mir Zweifel ..

Grüsse, Manfred
»Manfred Wagner« hat folgendes Bild angehängt:
  • MeinBild14.jpg

5

Freitag, 14. Dezember 2007, 14:24

RE: Antriebe für Flugmodelle

Zitat

Original von Elektroniktommi
Stichwort Leichtbau.
Du kannst z.b. nicht einfach ein Modell auf Elektro umbauen, was für Verbrenner gedacht ist.




also ein 1,6 kg und 2 meter langer Segler sollte laut Anleitung mit einen speed 600 motor auskommen


Und was ist "er fällt wie ein stein" nur ein beispiel^^

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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6

Freitag, 14. Dezember 2007, 14:57

Hallo Manfred,

kannst du mal deine Zweifel etwas konkreter ausdrücken, damit ich weiß, wo´s bei dir hakt ?
Hast du die beiden Scripts zum Programm gelesen ?

Bei den gewählten 4750 Upm wäre ein schöner Arbeitspunkt z.B. bei 30 m/s, Schub dann ca. 18 N, Leistungsbedarf ca. 630 W. Bei höherer Geschwindigkeit nehmen Schub und Leustungsbedarf ab.


Gruß,
Helmut

Manfred Wagner

RCLine User

Wohnort: Rhoen

Beruf: Dipl. Ing. Kunststofftechnik

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7

Freitag, 14. Dezember 2007, 16:04

Hallo Helmut,

in deinem Skript "Abschätzung des Antriebs..." steht auf Seite 11 : Drehzahl im Stand und im Flug: Gegenüber dem Stand nimmt im Flug die Drehzahl des Propellers zu... ( resp.Strom nimmt ab..)
Bei Props mit grossem Steigungs/Durchmesserverhältnis bis 30%...

Nach Propcalc siehts aber genau andersrum aus, und das versteh ich nicht.

Im Beispiel nimmt der Prop im Stand ca.500 Watt, Im Arbeitspunkt ca. 630 Watt.
Also muss doch die Drehzahl abnehmen. ( und der Strom zunehmen ).

Klar, dieser Prop ist ein krasses Beispiel, aber es gibt viele, bei denen zumindest kein Unterschied in der Leistungsaufnahme zwischen Stand und Arbeitspunkt zu sehen ist..

Grüsse, Manfred

8

Freitag, 14. Dezember 2007, 17:11

könntet ihr villeicht mal auf deutsch übersetzen :tongue:
zzz

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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9

Freitag, 14. Dezember 2007, 17:45

Hallo Manfred,

es sind 2 Effekte, über die du stolperst:

1.
Das Diagramm gilt für konstante Drehzahl, was zugegebenermaßen nicht immer realistisch ist. Das geht aber grundsätzlich nicht anders, weil ein Propellerberechnungsprogramm zunächst mal nichts mit dem Motor zu tun hat. Erst in der Zusammenarbeit von Motor und Propeller ergibt sich die wahre Drehzahl; dazu muß man aber Daten vom Motor haben; Diagramm(e) oder motortypische Konstanten + Betriebsspannung.

Diese Zusammenarbeit (u.a.m.) ist einem späteren Programm vorbehalten. Dieses wird dann die im csv-File stehenden Propellerdaten mit Motordaten (z.B. aus DriveCalc o.ä) zusammenführen. Anstelle eines Programms kann man diese Anpassung auch iterativ von Hand machen, aber das zu erklären führt hier zu weit.

Streng genommen ist man damit auch noch nicht fertig, weil ja noch nicht klar/bekannt ist, ob der Schub zum Widerstand des Modells bei der angenommen Fluggeschwindigkeit "passt". Da gäbe es dann noch Einiges mehr zu rechnen; das gehört zu den Aufgaben von Flugzeugkonstrukteuren.


2.
Der Prop des Beispiels weist ein für Modellprops außergewöhnlich hohes H/D auf; nur solche Props erreichen die höchsten Wirkungsgrade. In solchen Fällen ist die Strömung am Prop im Stand teilweise abgerissen; erst mit zunehmender Fluggeschwindigkeit legt sie sich an und der Prop "greift". Dadurch kommen die mit steigender Geschwindigkeit erst mal steigenden Kurven zustande. Einen solchen Prop wird man erst bei Fluggeschwindigkeiten jenseits der Maxima von Schub bzw. Leistung einsetzen.

Ob und wie sich Schub und Leistungsaufnahme eines Props bei teilweise abgerisser Strömung verhalten, kann man allgemeingültig nicht sicher voraussagen. Daß in diesem Zustand beide Größen kleiner sein können als im Flug bei anliegender Strömung, ist ohne Weiteres möglich. Dazu kannst du einen einfachen Versuch machen: Nimm einen Antrieb, der im Stand keine abgerissene Strömung aufweist, und behindere Zu- oder Abströmung massiv durch eine in die Strömung gehaltene Platte- du wirst feststellen, daß die Drehzahl steigt und die Stromaufnahme zurückgeht => geringere Leistungsaufnahme.

Normalerweise haben die im Modellflug verwendeten Props ein wesentlich kleineres H/D, etwa 0,5 - 0,8. Dann reißt die Strömung im Stand nicht ab und man hat monoton fallende Kurven für Schub und Leistungsbedarf.


Mein Artikel im RCN-Magazin ist für Einsteiger gedacht (diese verwenden keine Props mit hohem H/D), daher bin ich dort bewusst nicht auf solche Feinheiten wie abgelöste Strömung am Prop eingegangen.

Zu beiden hier erwähnten Effekten steht etwas in den Scripts; lese diese nochmals durch.

Gruß,
Helmut

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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10

Freitag, 14. Dezember 2007, 18:06

Hallo Andreas,

was Manfred fragt und ich zu beantworten versuche, ist für dich als Einsteiger ganz klar "zu hoch".

Aber mit meinem Artikel im RCN-Magazin solltest du eigentlich klarkommen (wie alt bist du denn ?).

Falls nicht, dann nimm eine einfache Faustformel. Ab etwa 100 W Motor-Eingangsleistung pro kg Fluggewicht bist du dabei; mehr schadet nicht...
Feinheiten wie Motor- oder Propellerwirkungsgrade kann man damit natürlich nicht erfassen.

Und dann gibt´s auch noch Bücher, deren Lesen kein Forum ersetzen kann.
In z.B.
"Antrieb nach Maß" von Willi Geck
oder
"Ratgeber Elektroflug" von Ludwig Retzbach
findest du alles Wichtige ausführlich dargestellt und erklärt.

Gruß,
Helmut

Flurnügler

RCLine User

Wohnort: Früher Dortmund, dann Regensburg, jetzt Schwabach bei Nürnberg !

Beruf: Elektronik-Ing

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11

Freitag, 14. Dezember 2007, 19:45

Hallo Andreas,

Um ein Modell mit einem billigen (Speed xxx) Bürstenmotor ohne Getriebe und dann noch mit schweren NiCd bzw. NiMh-Zellen in die Luft zu bekommen, muß man schon alles richtig machen. Das reicht nur so gerade eben. Mit ordentlichen (und teuren) Motoren wie z.B. Ultra, Keller, ... sieht das schon viel besser aus. Aber die richtige Abstimmung von Modell, Motor, Propeller und Akku ist die absolute Grundvoraussetzung. Ich habe dazu mal ein Programm geschrieben: MotProp . Das ist zwar etwas angestaubt, aber liefert noch immer recht brauchbare Ergebnisse.

Ein schönes Beispiel für einen Parkflyer mit Speed 300 und NiMh (8 Zellen AAA) ist meine Voyager . Fliegt 10 Minuten, hält sich aber nur so gerade in der Luft.

Das Grundproblem besteht darin: Ein Elektromotor mit schwachen Magneten muß recht hoch drehen, um Leistung abgeben zu können. Ein Propeller muß aber möglichst groß sein und langsam rotieren, um einen guten Wirkungsgrad zu haben. Und da beißt es sich. Ein kleiner Propeller lässt den Motor hoch drehen, gibt aber wenig Schub. Ein großer Propeller würgt den Motor ab. Da hilft nur entweder ein Getriebe oder ein Motor mit starken (und teuren) Magneten. Bürstenlose Außenläufer sind da eine besondere Klasse, denn sie haben konstruktionsbedingt viel Drehmoment bei geringer Drehzahl. Das kommt der Anforderung durch den Propeller sehr entgegen.

Falls Du mir etwas genauere Daten über Deinen Flieger schreibst, kann ich mal rechnen, was dabei rauskommt.

Ansonsten kann ich Helmut nur voll und ganz unterstützen. Die Bücher habe ich auch, sie sind wirklich sehr zu empfehlen. Allerdings sind die mir vorliegenden Ausgaben schon etwas älteren Datums und kennen noch keine bürstenlosen Motoren. Dafür kann man aber heute die guten und damals sehr teuren hochwertigen Bürstenmotoren doch recht günstig in der Bucht ersteigern.

Bis dann denn
Stephan Urra
Wo keine Strömung ist, kann auch nix abreißen

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12

Freitag, 14. Dezember 2007, 21:10

ich hab da eh jetzt ein Brushless drinne

Würde jedoch gerne auf Brushless verzichten, da die Teile zu teuer sind^^

Danke fürs Prog werd mir das bei gelegenheit mal anschauen

Manfred Wagner

RCLine User

Wohnort: Rhoen

Beruf: Dipl. Ing. Kunststofftechnik

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13

Freitag, 14. Dezember 2007, 22:57

Hallo Helmut,

danke für die ausführlichen Erklärungen :ok:

PS: Deine Skripts etc. kann ich fast schon auswendig zitieren. Hab ich viel dazugelernt..

Wirklich besser als manche "Leerbücher".

Grüsse, Manfred

Paul H.

RCLine User

Wohnort: A-Graz

Beruf: freiberuflicher Techniker

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14

Samstag, 15. Dezember 2007, 00:37

Zitat

Original von andreas123
ich hab da eh jetzt ein Brushless drinne

Würde jedoch gerne auf Brushless verzichten, da die Teile zu teuer sind^^

Danke fürs Prog werd mir das bei Gelegenheit mal anschauen


Nu, bis vor 5 jahren bin ich nur Bürstis geflogen - und war zufrieden damit, sogar ohne Lipos ;)

Dass Elektroflug erst seit wenigen Jahren Stand der Technik ist indiziert doch dass es ohne ein gewisses basiswissen nicht geht, oben genannte Bücher sind sicher hilfreich.

BTW: Meine bislang 16 BL-Motore haben mich insgesamt ca. 25€ an Magneten gekostet., so viel zum, Thema teuer ;)

:w Paul
Heavy Metal: Das Bierdosen - OV-10 Bronco - Projekt
Status 30.11.2010 : Endlich geht's weiter - Kabinenhaube

15

Samstag, 15. Dezember 2007, 00:54

Zitat




BTW: Meine bislang 16 BL-Motore haben mich insgesamt ca. 25€ an Magneten gekostet., so viel zum, Thema teuer ;)




8( 8( 8( 8(

Modellbauknaller

RCLine User

Wohnort: Bensheim / Bergstrasse

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16

Samstag, 15. Dezember 2007, 15:37

Zitat

Original von andreas123
ich hab da eh jetzt ein Brushless drinne

Würde jedoch gerne auf Brushless verzichten, da die Teile zu teuer sind^^

Danke fürs Prog werd mir das bei gelegenheit mal anschauen


:shake: :shake: :shake:

Ein guter Bürstenmotor war und ist noch teuer.

Motoren in der Speed 600 und Speed 700 Klasse bekommt sehr günstig als Brushless Motor.
Der Wirkungsgrad ist wesentlich besser und sie sind quasi verschleissfrei.
Die Speed-Motoren halten bei hartem Einsatz oft keine Saison.
Desweiteren haben die BL-Einheiten oft noch einen Gewichtsvorteil.

Flurnügler

RCLine User

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17

Samstag, 15. Dezember 2007, 18:43

Hallo auch,

In dieser Klasse (ca. 200 W Wellenleistung) kann man folgende Motoren in die Waagschale werfen:

Speed 700 BB Turbo, Masse 250g, Preis ca. € 28

Ultra 930/7, Masse 290g, Preis ca. € 194

Torcman TM 280-15, Masse 106 g, Preis ca. € 92

Der Ultra ist vom Wirkungsgrad her am Besten, er hat sehr starke Magnete (Der Anker kann von Hand nicht in den Stator geschoben werden !)

Der Torcman ist fast genau so gut, wiegt aber nur gut ein Drittel !

Der Speed 700 ist weit abgeschlagen.


Außerdem kann ein Modell mit einem leichten Antrieb auch leichter gebaut werden, weil es weniger Stabilität benötigt. Es gibt also einen doppelten Gewichtsvorteil. Und das Verhältnis von Leistung zu Gewicht ist das, was im Flug zählt.

Bis dann denn
Stephan Urra
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18

Sonntag, 16. Dezember 2007, 17:08

RE: Antriebe für Flugmodelle

Zitat

Original von andreas123

Zitat

Original von Elektroniktommi
Stichwort Leichtbau.
Du kannst z.b. nicht einfach ein Modell auf Elektro umbauen, was für Verbrenner gedacht ist.




also ein 1,6 kg und 2 meter langer Segler sollte laut Anleitung mit einen speed 600 motor auskommen


Und was ist "er fällt wie ein stein" nur ein beispiel^^
Was ist das für ein Modell? Irgendein Anfängersegler wahrscheinlich, oder?
Das hat immer funktioniert und funktioniert jetzt auch noch. Man darf nur nicht ziehen.
Der alte Standardantrieb für sowas ist ein Speed 600 8,4V mit ner 8*4,5" Klapplatte und 8 Sub C Zellen. Etwas besser (aber 3x so teuer) geht's mit Getriebeantrieben. E-Segler bis 1400g hab ich auch mit Speed 600 7,2V Eco geflogen, Prop und Akku geich.

Akkus frisch laden, Modell gerade und waagerecht gegen den Wind werfen und erstmal einfach geradeaus fliegen und etwas Geschwindigkeit aufnehmen ohne dabei zu steigen. Wenn das Modell sauber eingestellt ist beginnt es dann von allein zu steigen. Wenn nicht vorsichtig ziehen/drücken und auf gleichmäßigen Steigflug austrimmen. Am besten gegen den Wind steigen.
Höhe steuert man mit dem Motor und Geschwindigkeit mit den Höhenruder ;)


Ob es sinnvoll ist einem Anfänger ein schwach motorisiertes Model in die Hand zu geben ist eine andere Frage, etwas mehr Power fliegt sich eindeutig leichter und bietet Reserven um Flugfehler auszubügeln.

@ Stephan: Ein Speed 700 liegt bei ca. 350g wenn ich mich nicht irre. Aber das ist Jahre her :O

Matthias

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Matthias R« (16. Dezember 2007, 17:10)


Flurnügler

RCLine User

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19

Sonntag, 16. Dezember 2007, 18:28

Hallo Matthias,

Es gibt eine ganze Sammlung von Motoren, die sich Speed 700 nennen. Von 250 g bis 350 g. Der Speed 700 BB Turbo (Graupner 6316) wiegt laut Katalog 250 g.

Bei uns im Verein haben wir auch E-Segler mit Speed 700 und NiMh Akku. Der Start ist immer eine spannende Angelegenheit. Aber wenn der Werfer die Mindestgeschwindigkeit schafft, kann das Teil doch mit der Zeit etwas Höhe gewinnen. Jedenfalls, wenn der Akku frisch geladen wurde und noch warm ist.

Bis dann denn
Stephan Urra
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20

Sonntag, 16. Dezember 2007, 18:38

RE: Antriebe für Flugmodelle

Zitat

Original von andreas123
Ich wollte euch allen mal sagen, dass ich es noch nie geschafft habe, einen Flieger mit Bürstenantrieb in die Lüfte zu heben :wall:


Ich habe es schon geschafft ... 2x sogar. Leider war die Schraube zu gross für die Bürstenmotore, sodass es zwei mal gequalmt hat ... sowas nenn ich ' Verbrenner '
Nach dem Umbau auf Brushless-Eigenbau gab's keine Probleme mehr.
»Berni P« hat folgendes Bild angehängt:
  • BL.jpg
Gruss, Berni