Luftschrauben

[Mercator]

Auch, wenn diese Frage eher in ein Modellbauforum gehört:
Was ist der Unterschied zwischen einer Holz- und einer Nylon Luftschraube? Welche eignen sich für bestimmte Aufgaben am besten?
Bringt eine größere Steigung / ein Dreiblatt immer mehr Schub? Wann wird eine große Steigung zum Nachteil?

[dennisstrehl]

> Was ist der Unterschied zwischen einer Holz- und einer Nylon Luftschraube?

Vermutlich das Gewicht

> Bringt eine größere Steigung / ein Dreiblatt immer mehr Schub?

Eine größere Steigung bringt mehr Schub bei höheren Geschwindigkeiten, aber der Schub im niedrigen Geschwindigkeitsbereich leidet darunter. Das leigt daran, dass die Luft zwar auf eine höhere Geschwindigkeit gebracht werden kann, aber insgesamt weniger Luft gefördert wird.
Ein Dreiblatt macht nen Unterschied bzgl. Wirkungsgrad - wie groß -> k.A. . Die Stabilität wird etwas besser, da jedes Blatt dann kürzer wird.

> Wann wird eine große Steigung zum Nachteil?

Wie gesagt, bei niedrigen Geschwindigkeiten wenn viel Kraft gefordert ist.

[Mercator]

Kann man ausrechnen, bei welcher Steigung der Schub bei einer bestimmten Drehzahl am höchsten ist?

[Schokohoernl]

sodele... das mit der luftschraube is ganz einfach: mehr durchmesser = höherer standschub (im stillstand)
mehr steigung = mehr geschwindigkeit.
die luftschraube muss deswegen auf die gewünschte anwendung (kunstflug, geschwindigkeit, etc.) und den verwendeten motor angepasst werden.

drei/vierblattschrauben haben bei modellen nur einen zweck: originalgetreuer aussehen. sonst rein gar nichts. das gleiche bei holzschrauben. nylonschrauben sind sehr stabil und werden eigentlich nur noch von den carbonschrauben getoppt.

die erforderliche schraube kann man sehr wohl ausrechnen. man braucht aber einige daten vom flieger und vorallem vom motor. irgendwo gibts ne seite wo das beschrieben wird... frag mich aber bitte nicht wo.
MfG

Schoko

[Mercator]

Danke für eure Hilfe.


mehr durchmesser = höherer standschub (im stillstand)
mehr steigung = mehr geschwindigkeit.


Ich möchte eine Art Quadrocopter bauen... Dabei soll möglichst viel Last in die Luft befördert werden können (Akku etc.). Die 4 Motoren haben eine Drehzahl von 16000 U/min.
Sollten die Luftschrauben eine möglichst große oder geringe Steigung haben?
Muss ich die Drehzahl mit einem Getriebe erhöhen?

[Xtreme]

Welches Drehmoment haben die Motoren denn?
Überleg doch mal... Dein gefährt wir wohl kaum 200 Schachen fliegen, d.h. großer Durchmesser, kleine Steigung... wie beim Kunstflug =)

[Mercator]

Ich dachte nur, dass die Geschwindigkeit durch größeren Schub erzeugt wird, der auch beim Schweben in der Luft nützlich sein könnte...
Ich hab 4 MABUCHI FS390PH Motoren bei Pollin gekauft. Das Drehmoment stand nicht dabei...

[ähM_Key]

In Quadrocopter baut man meines Wissens nach immer noch Getriebe mit ein, da eher Drehmoment statt Drehzahl benötigt wird. Bei dem der grade bei uns an der Uni gebaut wird² ein 1:16 Getriebe (2 Zahnräder) verwendet.

MK

[Mercator]

Warum macht man den Propeller denn mit dem Getriebe langsamer? Ich bin bis jetzt davon ausgegangen, dass höhere Drehzahlen mehr Schub bringen.

[ähM_Key]

Wenn der Motor es aber durch das fehlende Drehmoment nicht schafft an seine Leerlaufdrehzahl von in deinem Fall 16000 U/min zu kommen, dann ist es besser diese von vornherein durch ein Getriebe zu reduzieren und sie dann aber (annähernd) zu erreichen und zu halten, damit der Motor in einem wirkungsgradreichen Bereich arbeiten kann.
..würde ich mir jetzt so denken.

[Mercator]

Hab ich mir auch gedacht... war aber nich sicher...

[Schokohoernl]

is doch auch ganz logisch:
die propeller (Rotoren) eines heli/quadrocopters stehen in strahlrichtung (also nach unten/oben) ja immer fast still (außer bei steig/sinkflügen). d. h. sie müssen eigentlich nur standschub erzeugen.
und da der optimalste propeller in diesem fall nunmal die drehlzahl 0 und einen unendlichen durchmesser hat, versucht man das auch irgendwie hinzukriegen.
ein 1,5t heli würde auch mit einem 20cm rotor fliegen, der muss dann eben verdammt schnell drehen, und das wäre ein extrem hoher verlust + verschleiß.

bei deinem quadrocopter verhält es sich nicht anders. am besten sind hier brushlessmotoren geeignet, da diese 1. sehr leicht sind, und 2. relativ langsam drehen. dadurch ist nen direktantrieb möglich.

zur propellerberechnung: du musst eben das drehzahl/wirkungsgrad diagramm anschauen (ggf. selber erstellen). das gibt aufschluss, bei welcher drehzahl der motor den besten wirkungsgrad hat, also bei welcher drehzahl am wenigsten energie in wärme umgewandelt wird, sondern das meiste in mechanische energie an der motorwelle. und dem entsprechend musst du deinen propeller dimensionieren. der schub muss genau so groß sein wie das gewicht des helis.
mit getrieben erlangt man den oben genannten effekt, dass eben langsamdrehende rotoren mit großem durchmesser weniger widerstand haben als schnelldrehende mit geringem durchmesser.


mfg

schoko

[Klaus W. H.]

und da der optimalste propeller in diesem fall nunmal die drehlzahl 0 und einen unendlichen durchmesser hat, versucht man das auch irgendwie hinzukriegen.


Daher sind bei Helis die Rotoren auch im Verhältniß zu denen von Flächenflugzeugen sehr groß.
Daraus resultiert natürlich ein gößerer Umfang und, bei gleicher Drehzahl, eine sehr große Umfangsgeschwindigkeit an den Rotorenden.
Bei den genannten 16000 Rpm und einem Rotordurchmesser von nur 50 cm
würden es immerhin schon 418 m/s.
Die dabei auftretenden Kräfte wie Fliehkraft und auch Luftwiderstand der Rotorblätter sindda so langsam unbeherrschbar.
Ausserdem sind da die Rotorenden munter im Überschallbereich unterwegs. Und das ist auch heute noch ein riesiges technisches Problem Propeller bzw. Rotoren zu Bauen, die das zunächst einmal aushalten und dann auch noch überhaupt Schub liefern.

[Jeti]

Ich bin beim Googeln früher mal auf ein Seite gestoßen die sich mit dem Thema der Luftschraube und des Motors beschäftigen. Ich dachte ich poste sie hier einfach mal rein. Ich fand sie damals gut, könnt sie euch ja mal ansehen.

http://www.sprut.de/electronic/modell/elektro/motor.htm

mfg
Jeti