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Mittwoch, 28. März 2018, 16:04

Zusammenhang Durchmesser und Steigung am Propeller

Hallo zusammen,

bevor die AN-2 in die Luft darf, war ich am Sonntag wieder mal mit der Twinstar Fliegen (und vor allem Landen ;) ) üben. Im Flieger ist das Torcster BL-Set von Natterer mit 6,6x3 Props verbaut.

Nun mein Problemchen:
Wenn ich einen Anflug mache und im letzten Moment wieder durchstarten will, braucht der Antrieb nach Gasbetätigung eine gefühlte Ewigkeit, bis er wieder "zieht" und der Flieger steigt.

Nunhabe ich in irgendeinem Fred hier mal gelesen, dass geringere Steigung höheren Standschub bei geringerer Endgeschwindigkeit erzeugt. Das sollte mMn. ja dieses Verhalten verbessern, aber 3" Steigung ist doch schon vergleichsweise gering?!

...obwohl ja eine geringere Steigung auch weniger Luft pro Umdrehung durch den Prop "schaufelt"?! ???

Mehr Steigung (oder Durchmesser) erzeugt mMn. mehr Widerstand am Propellerblatt, wodurch zumindest die el. Leistungsaufnahme steigen sollte. Mehr Widerstand "zieht" ja auch mehr Strom?!
Bedeutet mehr el. Leistung "rein" auch mehr Antriebsleistung "raus"?

Vielleicht kann ja jemand von Euch die Zusammenhänge zwischen Prop.-Durchmesser groß/ klein, Steigung groß/ klein und Antriebsleistung/ Schub, Geschindigkeit, Leistung allgemeinverständlich erklären?

...ganz schön viele Faktoren, ich hoffe, so eine Erklärung ist überhaupt möglich.

Ich kann mir vorstellen, mit meinem Verständnisproblem nicht allein da zu stehen...


Vielen Dank

Samson
www.samsons-zweirad.de
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Leszek1963

RCLine User

Wohnort: Königswinter

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2

Mittwoch, 28. März 2018, 17:44

Nunhabe ich in irgendeinem Fred hier mal gelesen, dass geringere Steigung höheren Standschub bei geringerer Endgeschwindigkeit erzeugt. Das sollte mMn. ja dieses Verhalten verbessern, aber 3" Steigung ist doch schon vergleichsweise gering?!
Hallo Samson.
Nach meinem Wissen
Standschub/ Kraft -Durchmesser
Speed - Steigung.
Nur durch Verringerung der Steigung wirst Du klar nichts gewinnen. Durchmesser muss parallel größer werden.
Du hast schon mal in dem Thread von Maik zu Drivecalculator gelesen und geschrieben. Auch wenn es nicht ganz genau ist, Du kannst da auch sehen wie sich Standschub ändert wenn man mit verschiedenen LS spielt.

Viele Grüße Leo :w

comicflyer

RCLine User

Wohnort: Hilgenroth

Beruf: Schriftsetzer & Deutschliebhaber

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3

Mittwoch, 28. März 2018, 17:49

Nunhabe ich in irgendeinem Fred hier mal gelesen, dass geringere Steigung höheren Standschub bei geringerer Endgeschwindigkeit erzeugt. Das sollte mMn. ja dieses Verhalten verbessern, aber 3" Steigung ist doch schon vergleichsweise gering?!

Hi Samson,
irgendwie ein bissl durcheinander.

Mal ganz einfach gesagt: Durchmesser ist für Schub, Steigung für Geschwindigkeit.

Geringere Steigung erzeugt zwar geringere Endgeschwindigkeit (geht ja auch nicht anders),
aber einen höheren Standschub bei gleichem Durchmesser eher nicht nicht.

Es kommt einfach auf das Blatt an. Auch gleich bemaßte Latten verschiedener Hersteller
bringen unterschiedliche Meßwerte.

Nahe am Optimum ist ein Prop mit 1:1. Also zB 7x7, 9x9....

CU Eddy
Die meisten Menschen wollen lieber durch Lob ruiniert, statt durch Kritik gerettet werden.

Wer meint, etwas zu sein, hat aufgehört, etwas zu werden.

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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4

Mittwoch, 28. März 2018, 23:53

Hallo Samson,

ich schließe mich erstmal dem post von Eddy an. Bei der Charakterisierung und Auswahl von Props ist das Verhältnis von Steigung zu Durchmesser eine wichtige Größe.
Die Steigung wird (deutsch) immer mit "H" bezeichnet (englisch mit "P"); der Durchmesser mit "D". Es geht also um das Verhältnis H/D.

H/D kann man grob ( ! ) dem Einsatzzweck zuordnen:
0,3 bis 0,5 für Anwendungen, in denen der Prop im Stand oder nahe dem Standbetrieb läuft; z.B. Multicopter oder ganz langsame Motorsegler.
0,5 bis 0,7 für "0815" (eher langsame) Motormodelle und Motorsegler
0,7 bis 1,0 für schnelle Motormodelle
größer 1,0 für Speedmodelle
Das Optimum für die meisten Modelle liegt etwas unter dem von Eddy angegebenen Wert, etwa bei 0,8 bis 0,9.

Zum theoretischen Hintergrund:
Propellerblätter betrachtet man am besten als "umlaufende Tragflügel"; und darauf beruht auch die bis heute meistverwendete Berechnungsmethode (diese ist aber viel zu umfangreich und kompliziert, als daß wir uns hier damit befassen können).
Das Verhältnis H/D bzw. der daraus ableitbare Blattwinkel bei 75% Radius (so wird bei den "Großen" gemessen) entspricht dabei dem Einstellwinkel (nicht Anstellwinkel ! ) des Tragflügels.
Die Anströmung des "Tragflügels" setzt sich im Wesentlichen vektoriell aus 2 Komponenten zusammen: Fluggeschwindigkeit und Tangentialgeschwindigkeit an der betr. Radiusstelle.
Die Differenz zwischen dem "Anströmwinkel" und dem Einstellwinkel ist dann der für Schub und Leistung verantwortliche "Anstellwinkel" des Blattes bzw. Propellers.
Den o.g. Anströmzustand charakterisiert man durch den sog. "Fortschrittsgrad" (mit "J" bezeichnet), der -bis auf einen nicht wichtigen Faktor- das Verhältnis Fluggeschwindigkeit zu Umfangsgeschwindigkeit ist.
Der Fortschrittsgrad ist die wichtigste Größe für den Betriebszustand eines Propellers; daher werden z.B. auch alle Messungen an Props über dem Fortschrittsgrad aufgetragen. Und dann gibt's auch Beziehungen/Zusammenhänge zwischen Fortschrittsgrad und H/D; z.B. für das optimale H/D für eine bestimmten Fortschrittsgrad.
Leider haben die meisten Modellflieger Verständnisprobleme mit dem Fortschrittsgrad, und ich hab' mich da jetzt schon weit "vorgewagt"....

Wenn du dich etwas in die Theorie einarbeiten willst, kann ich das hier empfehlen:
www.amazon.de/gp/offer-listing/B007HPT22…+modellantriebe
Dieses Buch aus der ehemaligen DDR ist zwar für die Praxis total veraltet, aber die auch heute noch gültigen Grundlagen werden darin sehr gut dargestellt.

Ein Link zu einem Artikel von mir:
http://www.drivecalc.de/PropCalc/PCHelp/…ittsgrad&Co.pdf
Dieser Artikel ist zwar als "Begleitmaterial" zum Programm "PropCalc" geschrieben, erklärt aber auch die Zusammenhänge zwischen H/D und J; insbesondere auch die vektoriell zusammengesetzte Anströmung eines Props.

Die Propellertheorie ist eine recht schwierige Sache, und es geht da leider nicht ohne etwas Mathematik.
H/D ist auch nur ein sehr grobes Maß für einen Prop; da spielen auch andere Eigenschaften eine erheblliche Rolle. Z.B. der Blattumriß, die Blatttiefe, die Steigungsverteilung (die meisten Props haben keine konstante Steigung über dem Radius), und das Blattprofil. Mit dem Programm "PropCalc" kann man das alles berücksichtigen, aber das erfordert dann schon "einige Arbeit". Wenn ein Programm genauer rechnen soll, dann muß es eben auch wissen, wie der Prop im Detail aussieht...

Wenn dich nur die Praxis interessiert, dann lass' es mit den beiden ersten Absätzen in diesem post gut sein.

Gruß,
Helmut

maddyn

RCLine User

Wohnort: Schwarzenbruck

Beruf: Gärtner bei der Markgemeinde

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5

Donnerstag, 29. März 2018, 05:00

HI

kenn mich zwar mit der ganzen tematik nicht wirklich aus
ich schau immer auf die daten des herstellers und mess dann selber nach

für dein problem mit den propeller würd ich den wechsel aif ne 7x4 machen sollte einiges bringen
Gruß Martin
Runter is leichter wie rauf

Dieter M

RCLine User

Wohnort: Hunsrück

Beruf: Rentner

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6

Donnerstag, 29. März 2018, 09:19

das Torcster BL-Set von Natterer mit 6,6x3 Props verbaut.
...hmmm! Eigentlich sind auf der Twin bei einem Brushlessset 8x5 drauf. Jedenfalls bei der MPX - Ausführung. Schau mal nach, was deine Motoren können. Ca 1100 U/Volt und ca 18A wären da nicht schlecht.... Aber schau dir dazu die Daten vom MPX - Set an und vergleiche sie mit deinem Set.
Mit zunehmendem Alter werden wir alle auch ein wenig klüger. :) Hoffentlich.....

Gruß Dieter

schmonzel

RCLine User

Wohnort: Lüchow im Wendland

Beruf: Versicherungskaufmann

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7

Donnerstag, 29. März 2018, 10:25

Evtl. aber auch den Softanlauf bei den Reglern rausnehmen ??
( Hatte das mal bei meinem Parkmaster und mich immer beim Torquen herumgeärgert. Nun mit normalem Gas ist
das alles kein Thema mehr. )
Happy flying, Andreas :prost:
Hangar : Ca. 30 Schäumlinge aller Art von 40 - 5500 gr., sowie 1 Sebart Su 1,60 m mit 6 S und ne Piper J 3 mit 2,45 m und gut 7 kg - 8 S ! :D
Sender : DX 9 & DX 6 i ( letztere für Filius )

8

Donnerstag, 29. März 2018, 12:23

VIELEN DANK erstmal für eure schnellen, hilfreichen Antworten! :ok:

Besonders wieder @haschenk, Dein Fachwissen und deine allgemeinverständliche (!) Zusammenfassung beeindruckt mich immer wieder! Befasst Du Dich damit beruflich?
Wenn dich nur die Praxis interessiert, dann lass' es mit den beiden ersten Absätzen in diesem post gut sein.
So werde ich erstmal tun :nuts: , aber die theoretischen Grundlagen sind nat. auch interessant zu wissen, bitte nicht nachlassen :nuts:

Evtl. aber auch den Softanlauf bei den Reglern rausnehmen ??

...sollte nicht eingestellt sein, aber ich werde das mal kontrollieren, Danke für den Tip, daran hab ich tatsächlich noch nicht gedacht. :ok:

Schau mal nach, was deine Motoren können. Ca 1100 U/Volt und ca 18A wären da nicht schlecht

es sind 1400 Umdrehungen und max. ca. 18A angegeben. Die Regler sind auch nur 20A, daher
Du hast schon mal in dem Thread von Maik zu Drivecalculator gelesen und geschrieben

hab mir extra nen Meßadapter gelötet, den ich zwischen Akku und Regler einstecken kann. Damit werde ich den Strom messen, wenn ich verschiedene LS von 7x4 bis 8x4 ausprobiere :)

Frohe Ostern und daß das Wetter für euch alle besser werden möge als angedroht ;)

Grüße

Samson


@Mod: ich möchte mich keineswegs in den Vordergrund drängen. Aber wenn ich hier im Forum so mitlese, habe ich den Eindruck, daß viele dieses Problem bei der Antriebsauslegung kennen und auch nach der Methode try and error vorgehen. Deshalb könnte zumindest haschenks Beitrag ganz nach oben?!
www.samsons-zweirad.de
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Dieter M

RCLine User

Wohnort: Hunsrück

Beruf: Rentner

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9

Donnerstag, 29. März 2018, 18:25

extra nen Meßadapter gelötet
Mit so ws hatte ichauch eine Zeit lang gearbeitet. Aber irgendwann gab es dann eine Gleichstrommesszange! Ist nicht unbedingt genau, aber für unsere Zwecke reicht es. Bei 1400 U/Volt müsstest du trotzdem auf 7x4 gehen können. Das müssten deine Motoren noch halbwegs aushalten... Aber messe trtotzdem den Strom! Sicher ist sicher!
Mit zunehmendem Alter werden wir alle auch ein wenig klüger. :) Hoffentlich.....

Gruß Dieter

manfred_k

RCLine User

Wohnort: A-1120 Wien

Beruf: techn. Angestellter

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10

Freitag, 30. März 2018, 12:37

ich nehme an das Dokument von Markus liegt immer noch unter dem Kopfpolster :)

wie bei mir :D

brushless motoren Markus Trauernicht

lg
Manfred

raimcomputi

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11

Freitag, 30. März 2018, 13:01

es sind 1400 Umdrehungen und max. ca. 18A angegeben. Die Regler sind auch nur 20A, daher

Dann kannst du locker auf 8x4 gehen. Damit geht der Flieger ab wie Schmitts Katze und dein Problem sollte erledigt sein. Ich hatte die gleichen Motoren und Regler drin, wie du. Probs waren sogar 8x4,5. Die Motoren und auch die Regler waren nach 25 Minuten Flug maximal handwarm.
Helis: XK K124 EC145, Protos 500, 450ger Jet Ranger
Flächen: Easy Star 3, Hobbyzone Champ S+
Funke: Walkera Devo 10
Simulator: Clear View, Heli-X

12

Samstag, 31. März 2018, 11:16

Dokument von Markus
Danke für den Tip! :ok: Habs gleich erstmal ausgedruckt zum immer wieder nachlesen...

extra nen Meßadapter gelötet

...aber das Messgerät geht nur bis 10A! 8(

Da muß ich mir doch noch was anderes einfallen lassen. Wattmeter? Messzange? Die muß dann aber extra für Gleichstrom sein?! Billig ist so was auch nicht, und irgendwie fehlt mir das Vertrauen zur Genauigkeit, wie Ströher schon sagte...
irgendwann gab es dann eine Gleichstrommesszange! Ist nicht unbedingt genau, aber für unsere Zwecke reicht es


Danke und schönes Ostern

Samson
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comicflyer

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13

Samstag, 31. März 2018, 11:48

...aber das Messgerät geht nur bis 10A! 8(

Da muß ich mir doch noch was anderes einfallen lassen. Wattmeter? Messzange? Die muß dann aber extra für Gleichstrom sein?! Billig ist so was auch nicht, und irgendwie fehlt mir das Vertrauen zur Genauigkeit, wie Ströher schon sagte...

Nimm einen Shunt an einem Multimeter. Eingestellt auf XXmV= zeigt das den Strom.
zB: https://www.ebay.de/itm/FL-2-50A-75mV-Sh…14AAOSwRgJXjC6j
Obwohl ich grad in letzter Zeit mit China-Sellern, die angeblich aus D liefern (Bremen/HH) im Ibäh schlechte Erfahrungen gemacht habe!

Also auch mal woanders schauen: Shunt, Messwiderstand etc.

Man kann sich sowas auch aus einem genau definierten Kupferdraht selberbauen!
Es wird nämlich nur der Spannungsabfall gemessen. Deswegen Messbereich V=.

CU Eddy
Die meisten Menschen wollen lieber durch Lob ruiniert, statt durch Kritik gerettet werden.

Wer meint, etwas zu sein, hat aufgehört, etwas zu werden.

manfred_k

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14

Samstag, 31. März 2018, 16:39

Strommessung mit Strommesszange

meine Meinung,
besorge Dir eine Stromzange
hier z.B. bei ELV
oder beim C
Darauf achten dass sie für Gleichstrom geeignet ist.

Messshunt funktioniert auch, ist aber auf die Dauer zu mühsam da die Kabel aufgetrennt werden müssen und der Shunt dazwischengeklemmt wird.
Aufpassen dass es ein gerader Wert ist ( z.B 50mV auf 50A, kein 60mV ) sonst muss man dauernd umrechnen.

Das Geld für die Zange war gut investiert, ich hab's nicht bereut. :D

lg
Manfred

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comicflyer

RCLine User

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15

Samstag, 31. März 2018, 17:04

Messshunt funktioniert auch, ist aber auf die Dauer zu mühsam da die Kabel aufgetrennt werden müssen und der Shunt dazwischengeklemmt wird.
Kann man das nicht auch mit >Akkubuchse >Shunt>Akkustecker> lösen?
So zum Dazwischenstecken? Wer hatte denn die Idee, dazu Kabel aufzutrennen? ^^ ???

Und hier noch etwas für Modellbauer, oder die, die es werden wollen: ;)
http://www.kleinboelting.de/project8_shunt_selbstbau.html
http://www.aero-hg.de/2shunt.htm
http://www.bnhof.de/~ho1645/shunt/shunt.html
https://www.itwissen.info/Shunt-Widersta…t-resistor.html

Ich nutze auch mal einen Shunt, davon habe ich zwei.
Für meinen Meßstand nutze ich einen Eagletree-Logger, direkt am PC.
Im Modell setze ich die FrSky-Sensoren (40A/100A) oder einen Eagletree ein.

Kommt immer drauf an, was man grad machen will oder grad zur Verfügung hat.
Keine Sachen da? Selbst ist der Modellbauer. Dauert meist nur Minuten und ist
preiswert aus der Restekiste zu bewerkstelligen.

CU Eddy
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manfred_k

RCLine User

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Beruf: techn. Angestellter

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16

Samstag, 31. März 2018, 17:40

Hi Eddy,
ja,Du hat recht.
Ist in den links ganz einfach erklart.
lg
Manfred

comicflyer

RCLine User

Wohnort: Hilgenroth

Beruf: Schriftsetzer & Deutschliebhaber

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17

Samstag, 31. März 2018, 18:04

Hi Eddy,
ja,Du hat recht.

Hi Manfred,
sag's ruhig: ich bin ein elender Rechthaber... :evil:
Manchmal kann ich mich selbst nicht leiden.

:D :D :D

CU Eddy :kaffee:
Die meisten Menschen wollen lieber durch Lob ruiniert, statt durch Kritik gerettet werden.

Wer meint, etwas zu sein, hat aufgehört, etwas zu werden.

manfred_k

RCLine User

Wohnort: A-1120 Wien

Beruf: techn. Angestellter

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18

Samstag, 31. März 2018, 18:56

passt schon,
es ist nicht immer alles schwarz oder weiss.
gerade das macht es ja so spannend.

Der TE hat ja eine Menge von Antworten zum ursprünlichen Thema Propsteigung und Strommessung bekommen.
Seine Meinung muss er sich schon selber bilden :O
oder kann auch weiter fragen.

Ich mag dieses Forum :)
und die die was dazu beitragen :D

lg
schöne Ostern
Manfred

Dieter M

RCLine User

Wohnort: Hunsrück

Beruf: Rentner

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19

Samstag, 31. März 2018, 20:04

meine Meinung,
besorge Dir eine Stromzange
hier z.B. bei ELV
oder beim C
Darauf achten dass sie für Gleichstrom geeignet ist.
Meine Strommessange ist auch von ELV. Genaues Messen? Naja, aber was misst schon wirklich genau? Einen Shunt aus Kupferdraht geht auch. Allerdings neigt er je nach Herstellung, zur Induktion!. Besser ist es, einen langen Kupferdraht immer wieder in der Hälfte knicken und dann in Verbindung mit einem genau gehenden Amperemeter halbwegs brauchbar eichen. Der Kupferdraht kann natürlich auch doppelt genommen werden. Letztendlch liegst du da aber mit einer brauchbaren Messzange besser und hast kein Kabelgewirr!
Und wirklich genaue Instrumente??? Da reicht oft unser Portemonee nicht. Aber, wie genau brauchen wir es????
Ich habe ziemlich genau gehende Messheimer! Benutzen tue ich aber immer das Alte halb kaputte, weil auch inzwischen verschlissen!!!! ==[] :D Aber es reicht !!! :shine:
Mit zunehmendem Alter werden wir alle auch ein wenig klüger. :) Hoffentlich.....

Gruß Dieter

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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20

Samstag, 31. März 2018, 20:42

Hallo,

als Shunt würde sich ein 5 mOhm-Typ von Conrad gut eignen; s. Anhang.

Die 5 mOhm sind im gegebenen Fall ein guter Kompromiß zwischen Empfindlichkeit und Spannungverlust. Bei deutlich höheren Strömen (ca. 50 - 100 A) würde man 1 mOhm nehmen; bei kleineren ( bis ca. 10 A) einen 10 mOhm-Typ.
Bei den 5 mOhm fallen bei z.B. 20 A dann 5 mOhm * 20 A = 100 mV ab. Und die misst man mit dem Multimeter.

Ein Hall-Sensor (z.B. ACS758 ) ist auch eine schöne Lösung (galvanisch völlig getrennt), aber dazu braucht's einige Erfahrug im Elektronik-Basteln, sowie eine extra Betriebsspannung.

Den Shunt baut man natürlich in Form eines Adapters, der dann zwischen Akku und Regler gesteckt wird.

Von der "Kupferdraht"-Lösung rate ich nachdrücklich ab, denn
1. ist der Widerstand von Kupferdraht erheblich von der Temperatur abhängig (4% / 10°),
2. wie will man das vernünftig kalibrieren ("eichen") ohne Meß-Normalien ?

Gruß,
Helmut

PS
Achtung, auf dem Bild ist ein Typ mit anderem Widerstand; die haben für alle Typen dasselbe Bild verwendet
»haschenk« hat folgende Bilder angehängt:
  • Shunt_Conrad1.jpg
  • Shunt_Conrad2.jpg

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (31. März 2018, 20:52)