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 Betreff des Beitrags: Gegenläufige Antriebe - eine Mode-Erscheinung??
#1Ungelesener BeitragVerfasst: 30.10.2015 10:52 
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Hallo,

während der EM wurde ich auf ein Modell mit einem "Contra Rotating Prop" aufmerksam gemacht.
Meine Recherchen zu dem Thema haben mich dann zu dem Artikel geführt:
http://amablog.modelaircraft.org/fai/fi ... -email.pdf

Diese Antriebstechik ist natürlich ziemlich ausgefuchst und kann Techikfreunde begeistern. Aber was bringt sie wirklich?
Lt. Artikel hat man damit folgende Vorteile:

  • kein gyroskopischer Effekt (die Kreiselkräfte heben sich auf)
  • gleichmäßigere Strömungsverhältnisse am Modell
  • ermöglicht den Einsatz von größeren Propellern
ohne Nachteile
keine/weniger Beschleunigung in Abschwüngen
  • Lärmreduzierung

Leider gibt es keine Aussage zum veränderten Leistungsbedarf, der wahrscheinlich doppelt so hoch ist (für zwei Propeller).
Aber wie seht ihr das? Macht so etwas Sinn, wenn man als Vergleich ein 'herkömmliches' zwei-motoriges Modell heranzieht?


Viele Grüsse
Martin


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 Betreff des Beitrags: Re: Gegenläufige Antriebe - eine Mode-Erscheinung??
#2Ungelesener BeitragVerfasst: 30.10.2015 12:13 
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Der zitierte Artikel im CIAM Flyer von 2014 wurde an der F2A WM 2015 in Dübendorf insofern bestätigt, als dass ca. 2/3 (Nicht aber der Weltmeister) der Teilnehmer mit, elektrisch angetriebenen, gegenläufigen Propellern flogen. Zu beachten dabei ist allerdings, dass infolge der, im Vergleich zu F2B, erheblich grösseren Leistung (> 2.5 Kw) die auszugleichenden Propeller/Motor Kräfte deutlich grösser sind. Dies auch deswegen, weil bei F3A die ständige Variation der Leistung durch den Piloten in den Manöveren sehr ausgeprägt ist. Die Kompensation der dabei auftretenden Störkräfte durch gegenläufige Propeller dürfte hilfreich sein.

Wie immer, so ist es auch bei der Beurteilung von gegenläufigen Antrieben sinnvoll, die einzelnen Effekte nicht nur aufzulisten, sondern diese auch zu quantifizieren und so ihren Einfluss auf das Gesamtsystem zu gewichten. Dafür fehlen, bei F2B, leider oft genaue Werte und so bleibt vieles im Dunkeln und der Spekulation überlassen. Was vielleicht insofern ganz gut ist, weil das Aufstellen von Thesen und Durchführen von Experimenten ja ein spannender Teil unseres Tun ist... Was nun den Nutzen von Gegenläufern bei F2B betrifft, so ist mein Beitrag zur Spekulation der folgende:

  • Weil die Variation der Leistung im Flug gering ist, dürften die Störkräfte "Drehmoment" und "Kreiseleffekt" zwar nicht vernachlässigbar, aber gering sein.

  • Der P-Effekt ist lediglich bei hohen Anstellwinkeln (in Ecken) wirksam und seine Auswirkungen sind bescheiden.

  • Die beschriebene Aufhebung der spiralförmigen Abströmung ist insofern fraglich, als dass diese Abströmung in ihrer Art und Wirkung umstritten ist.

  • Der Leistungsbedarf ergibt sich aus der benötigten Energie um das Gesamtsystem Flugzeug und Leinen mit gegebener Geschwindigkeit zu bewegen. Er dürfte zwar höher (Getriebverluste, Aerodynamik am 2. Propeller), nicht jedoch doppelt so hoch sein.

Was nach meiner Auffassung von heute bedeutet, dass der Einsatz von Gegenläufern bei F2B zwar ein interessantes Experiment ist, aber einer einigermassen neutralen Kosten-Nutzen Betrachtung eher nicht standhalten dürfte. Dies nicht zuletzt auch deswegen, weil die Kompensation von um die Hochachse wirkenden Störkräften des Propellers durchaus mit einem gut abgestimmten Rabe-Ruder recht wirksam bewirkt werden kann. Auch der Einsatz von leichten Mehrblatt-Propellern mit geringer Steigung bei hoher Drehzahl bewirkt das Gleiche, allerdings bei etwas höheren Energiebedarf.

Peter Germann


Zuletzt geändert von peter germann am 14.11.2015 12:00, insgesamt 1-mal geändert.

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 Betreff des Beitrags: Re: Gegenläufige Antriebe - eine Mode-Erscheinung??
#3Ungelesener BeitragVerfasst: 05.11.2015 23:13 
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Es gibt eine konstruktiv einfachere Ausführung mit 2 Motoren auf 1 Achse: Bild

So einen Antrieb Hat aber einen geringeren Wirkungsgrad als 1 Motor + 1 Luftschraube. Bei gleicher Leistungsaufnahme war der Standschub deutlich geringer.


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 Betreff des Beitrags: Re: Gegenläufige Antriebe - eine Mode-Erscheinung??
#4Ungelesener BeitragVerfasst: 07.11.2015 17:05 
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Hallo,

diese Doppelmotoren stellen natürlich neue Anforderungen an den Platz in der Schnauze. Aber es gibt als Alternative auch Lösungen über ein Getriebe.

Aber nochmals gefragt: Die Vorteile eines gegenläufigen Antriebes habe ich doch auch, wenn ich stattdessen ein normales zweimotoriges Modell baue (natürlich mit gegenläufigen Motoren).

Oder gibt es da etwas, das ich nicht bedacht habe?


Martin


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 Betreff des Beitrags: Re: Gegenläufige Antriebe - eine Mode-Erscheinung??
#5Ungelesener BeitragVerfasst: 08.11.2015 00:03 
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Martin,

mit zwei gegenläufigen Motoren sollte die Achse der Motoren auf der gleichen Höhe des Schwerpunkt liegen. Das Höhenruder sollte etwas über den Schwerpunkt liegen, um den Widerstand des Fahrgestells zu kompensieren.
Als nur los, der Winter kommt!

Gruß,

Wolfgang


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 Betreff des Beitrags: Re: Gegenläufige Antriebe - eine Mode-Erscheinung??
#6Ungelesener BeitragVerfasst: 11.11.2015 16:32 
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Hallo Martin,

während der EM habe ich den Antrieb mit gegenläufigen Propellern im Einsatz der drei polnischen Kunstflugpiloten gesehen und mich später detailliert mit dem Konstrukteur unterhalten.
Meine Eindrücke waren sehr positiv:
Der Sound war nun endlich der tatsächlichen Leistung ebenbürtig. Kein Gepfeife sondern ehrlicher, mechanischer Getriebesound :-)

Wie so oft gilt auch bei derart angetriebenen Flugzeugen, dass sie gescheit getrimmt werden müssen. Die Trimmprobleme sind mit so einem Antrieb nicht einfach weg. Am besten flog das Modell von Christian Borszeki.

Der Stromverbrauch (ein Motor und Getriebe) war nicht höher als bei einer Ein-Prop Lösung. Sagen wir mal so: Der Stromverbrauch hängt stark von der Drehzahl ab. Wer mit 11.000 1/min und 3-Blatt prop fliegt fliegt hat per se einen deutlich höheren Verbrauch, als ein 12x6 APC-E 2-Blattprop, der mit nur 9.000 1/min betrieben wird. Nach Aussage von Pavel Djuba läuft sein Antrieb mit ca. 9.000 1/min, verbraucht aber soviel wie Igor Burgers Setup.

Ich würde diese technische Entwicklung noch keine Modeerscheinung nennen, da sie bisher im Wettbewerbsbereich in F2B ausschließlich von den Polen und im Test von Jiri Vejmola eingesetzt wird. Der Antrieb von Pavel Djuba ist eine Eigenentwicklung von ihm und man muss ihm hohen Respekt zollen, dass er diese Mühen auf sich genommen hat. Ich bin sicher, dass wenn Paul Walker diesen Antrieb in die Hände kriegt, die ganze Welt ihm nacheifern würde, so wie auch sich z.Zt. alle an Igors Konstruktion und Antrieb orientieren.

Ich finde es eine tolle Idee, sei es mit Getriebe oder 2 Motoren. Ich selbst hätte keine Zeit oder Lust, einen Rumpf dazu umzubauen, aber wer gerne tüftelt hat mit so einem Antrieb sicher einen tollen Showeffekt.

Christoph


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