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 Betreff des Beitrags: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#1Ungelesener BeitragVerfasst: 08.12.2017 09:22 
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Hallo,

Peter hat einen interessanten Artikel über seine Fiat C.29 in der Modellflugsport 04/2017 geschrieben. Er hat das Modell ja schon hier auch vorgestellt.

Für mich interessant ist auch die Darstellung wie ein Modell mit Pusher grundsätzlich designt werden sollte, damit keine störenden Kräfte mehr auftreten.

Hier kommen dann aber schon Fragen bei mir auf:
- wie sieht das grundsätzliche Design für einem normalen Propeller (kein Pusher) aus. Reicht es aus die Motorzugachse um 1,2° nach unten zu legen und das Rabe-Ruder zu ändern? oder bewirkt/erzwingt die Drehrichtung des Propellers weitere Änderungen?
- Welche Modelle (außer Peters Fiat C.29) haben den Motor unterhalb der Flügelmittellinie? So ein Design kenne ich nur von 2-motorigen Modellen.

Martin


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 Betreff des Beitrags: Re: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#2Ungelesener BeitragVerfasst: 08.12.2017 18:13 
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Hallo Martin,
da fragst du was. Die ganze Diskussion ist mit den
Elektroantrieben aufgekommen. Früher drehten
alle (Verbrenner) Motoren CCW also gegen den Uhrzeigersinn.
Alle gängigen Modelle und deren Abkömlinge wurden also für
diese Propellerdrehrichtung konstruiert bzw. optimiert. Durch immer stärkere
Motoren und dem damit wachsenden Propellerdurchmesser und Gewicht reichte irgendwann
die Stabilisierung-Spurhaltung des Seitenruders nicht mehr aus und ein
amerikanischer Pilot ersann eine bewegliche Seitenruderklappe, die vom
Höhenruder zwangsgesteuert wird. Bei Tiefenruder nach rechts um den
Leinenzug zu erhöhen bzw. wiederherzustellen, bei Höhenruder neutral bleibend oder
bei Hammerantrieben auch leicht nach links um ein Schlagen in den eckigen
Figuren zu verhindern. Soweit die Theorie, richtig gut funktionieren tut es wohl nicht
die Feineinstellung scheint sehr kritisch und trainingsintensiv zu sein.
Das Unheil nahm aber erst richtig seinen Lauf als mit den Elektromotoren auch die
rechtslaufenden also im Uhrzeigersinn drehenden Elektropropeller aufkahmen.
Diese Propeller sind dünner und effektiver als vergleichbare Verbrennerpropeller.
Und viele Piloten mochten den Effekt daß in der Abwärtspassage z.B. bei den negativen
Quadratloopings der Flieger nach aussen zieht und eben nicht hereinkommt.
ABER.... der Rest ist auch umgekehrt und ein weiterer negativer Effekt trat
bei vielen E-Modellen auf, das HUNTING. Ich habe schon Elektromodelle, liebevoll
HUNTINGQUEENS von mir genannt, gesehen, die keine 5 Meter geradeaus fliegen können.
Woran das genau liegt vermag noch niemand wirklich genau zu erklären.
Was tun wenn man jetzt einen Flieger mit Elektromotor bauen will?
1. Propeller mit normaler Drehrichtung wählen.
2. einen effektiven leichten Holzpropeller verwenden.
3. Durchmesser eher an der kleinen Seite orientieren und die
Drehzahl moderat erhöhen.
4. Seitenruder anscharnieren und eine Verstellung mit Gewindestange einbauen.
Also eine Trimmklappe.
5. Oberfläche nicht spiegelglatt machen. Eventuell Turbulatoren setzen.
Höhenruderfläche ca. 25% vom Flügel bauen.
Wie war noch mal die Frage?
VG
Dietmar


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 Betreff des Beitrags: Re: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#3Ungelesener BeitragVerfasst: 10.12.2017 16:16 
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Hi Dietmar,

bislang war ich der Meinung, dass ein E-Propeller leichter oder zumindest genau so leicht ist wie ein Holzpropeller.
Aber gut, beim Lassogeier habe ich mir einen Holzpropeller geleistet und habe ihn nun auf die Waage geworfen.
Tatsächlich ist der Zinger 11*5 leichter (21gr) als der APC-E 10*5 (22gr). Ich schätze mal, dass dann ein APC mit 11*5 dann so 24 gr. wiegt.
Hätte ich nicht gedacht!

Wie sehen denn die Gewichte bei den Motoren aus? Was wiegt die Glocke bei E-Motor und was die Kurbelwelle? Hat da jemand Erfahrung?

Liebe Grüsse
Martin


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 Betreff des Beitrags: Re: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#4Ungelesener BeitragVerfasst: 11.12.2017 11:18 
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Zum Thema Kreiselmomente bzw. Präzession hier einige Erkenntnisse aus der Arbeit von Wolfgang Nieuwkamp und mir im Zusammenhang mit Bau und Flug meines Fiat C. 29 im Frühjahr 2017:

Spinner:Tru-Turn Alu 51mm 34 Gr.
Propeller: APC 12 x 6 EP 30 Gr.
Rotor: Hacker A40 72 Gr.
Drehzahl: 9'600 U/mim

Vertikal wirkendes Kreiselmoment
Bei einer Rundenzeit von 5.2 sec (Drehrate um die senkrechte Achse ca. 70°/sec) erreicht das vertikal wirkende Kreiselmoment der Einheit von Spinner, Popeller und Rotor die Grössenordung von 0.17 Nm. Es lenkt beim Tractor Betrieb die Nase nach oben aus und beim Pusher Betrieb nach unten. Zur Kompensation ist eine Neigung der Antriebszugachse um ca. +/- 1-2° sinnvoll (Tractor = -1.5° nach unter bzw. Pusher + 1.5° nach oben) Bei einem grösseren Abstand der Motorzuachse von der Mittellinie der Tragfläche nach oben (mehr als 20mm) und des sich daraus ergebenden, nach unten wirkenden Drehmomentes, ist der exakte Wert der Neigung der Antriebszugachse anzupassen bzw. zu erfliegen.

Horizontal wirkendes Kreiselmoment
In hart geflogenen Ecken kann, in Folge der höheren Drehrate (ca. 500°/sec), das um die horizontale Achse wirkende Kreiselmoment bis zu 0.45 Nm erreichen. Beim Tractor Betrieb lenkt es dabei im Innenlooping die Nase nach aussen aus und beim Aussenlooping nach innen. Beim Pusher Betrieb ist die Auslenkung umgekehrt, was in den oberen Ecken des Stundenglases hilfreich ist. In beiden Fällen macht eine massvolle, fein einstellbare Anwendung eines mit dem HR gekoppelten Rabe-Seitenruders Sinn.

Gruss, PG


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 Betreff des Beitrags: Re: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#5Ungelesener BeitragVerfasst: 11.12.2017 14:01 
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Hallo Peter !

Danke für die Zahlen.

@Martin :
Der Vergleich e zu V hinkt, da du beim V Motor eigentlich nur das Vordere Stück der KW und den Prop+Spinner betrachten kannst. Der Rest ist zu Instabil/Unwuchtig um eine nennenswerte, stabilisierende Kreiselkraft zu erzeugen. Deshalb gabs das Problem vermutlich auch noch nicht in dem Maße.

Also ist der perfekte Kunstflieger nun eine 2 Mot. mit gegenläufigen Motoren an der Nasenleiste ?
Die Vertikalen Kreiselkräfte heben sich auf und die Dämpfung durch die Horizontalen KK wird urch den kurzen hebel von den Kreiseln zu SWP minimiert. wenn man den Kreisinneren Motor schneller laufen lässt, braucht man auch keinen Seitenzug e.t.c. mehr ?

Grüße !


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 Betreff des Beitrags: Re: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#6Ungelesener BeitragVerfasst: 11.12.2017 17:35 
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Rennsemmel hat geschrieben:
...da du beim V Motor eigentlich nur das Vordere Stück der KW und den Prop+Spinner betrachten kannst. Der Rest ist zu Instabil/Unwuchtig um eine nennenswerte, stabilisierende Kreiselkraft zu erzeugen.


halt, halt, halt!
Ich kann es dir zwar nicht mathematisch nachweisen, aber nach meinem Physikverständnis können drehende Massen ruhig unwuchtig sein, eine stabilisierende Kreiselkraft erzeugen sie trotzdem. Was du weglassen musst, ist der Kolben und die obere Hälfte des Pleuels.

Andere Meinungen zur Interpretation physikalischer Gesetze sind willkommen!
Andreas


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 Betreff des Beitrags: Re: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#7Ungelesener BeitragVerfasst: 11.12.2017 18:35 
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Bevor ein V-Einzylinder Stabilisierend wirkt muss die Drehzahl dazu so hoch sein, dass dir vorher die Vibrationen dazu vermutlich den Flieger zerreissen. Prinzipiell will sich ja ein Kreisel immer seine Drehachse in seinen Schwerpunkt ziehen. Um so näher die beisammen sind, um so besser stabilisiert der (ist ja klar, da gibt es ja dann immer weniger umherschwingende Unwuchten) Dadurch dass die KW aber ziemlich gut im Motor und Flieger gelagert ist, ist das ein ziemlich energiereiches unterfangen. Sicherlich, es gibt ganz minimale Kräfte, die sind Meineserschtens aber ziemlich vernachlässigbar. (Die Oszillierenden Massen destabilisieren aber auch wieder...)
Bei Wikipedia sind Formeln, KÖNNTE man nachrechnen :D

P.S.: Die Kurbelwange wuchtet ja im Optimalfall nur 50% der Oszillierenden Massen weg. Schwerer ist sinnlos, da sie ja dreht, also hast du seitlich dann wieder mehr Vibrationen um so schwerer die Kurbelwange wird. (hoffentlich klar genug ausgedrückt)


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 Betreff des Beitrags: Re: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#8Ungelesener BeitragVerfasst: 11.12.2017 20:43 
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... zwei Fragen vom ewigen Anfänger:
Was ist unter Traktor und was ist Pusher zu verstehen?
Gruß
Rainer


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 Betreff des Beitrags: Re: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#9Ungelesener BeitragVerfasst: 11.12.2017 22:47 
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Hi Rainer,

mich verwirrt das auch immer wieder. Eigentlich sind alle vorn montierten Propeller Traktor-Propeller, die die Modelle nach vorne „ziehen“.
Eigentlich…

Vor langer langer Zeit als es nur Verbrenner gab, da drehten alle Verbrenner (fast alle) nur gegen den Uhrzeigersinn. Aber für die ganz selten gebauten Modelle, die den Motor nicht vorn an der Schnauze hatten sondern hintern am Heck, brauchte man andere Propeller: sogenannte Pusher (,die das Modell nach vorne „drücken“).
Dann kam der böse E-Motor, der auch anders herum drehen kann. Und für diesen Fall brauchte man wieder die Pusher!
Und wenn dann all die Motoren, die Verbrenner und die Elektromotoren nicht gestorben sind sondern brav laufen, sollten die Flugmodelle auch glücklich vorwärts fliegen - wie vom Traktor gezogen. Oder war’s anders herum?? :viannen_102:

Wenn du jetzt verwirrt bist, dann bin ich es auch! ;-)
Martin


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 Betreff des Beitrags: Re: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#10Ungelesener BeitragVerfasst: 11.12.2017 23:40 
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...das ist eigentlich ganz einfach. Zug = Tractor = rechtsdrehend vs Druck = Pusher = linksdrehend

Ich versuche noch mal eine komplizierte Erklärung.
Die beiden Begriffe beziehen sich auf die Wirkrichtung der Propeller bei gleicher Drehrichtung. Werden, wie hier, beide als Traktor, also vorn ziehend eingesetzt, führen die Zug-Druck-Begriffe zu Verwirrung. Ein und derselbe Propeller kann also bei zwei verschiedenen Drehrichtungen als Druck- und Zugpropeller eingesetzt werden.
Traditionell werden Verbrennermotoren rechtslaufend ausgeführt. Entsprechend gibt es mehr Propeller die, darauf montiert, vorn Zug erzeugen.
Rechts und links bezieht sich dabei auf die Bewegungsrichtung des Propellerblatts aus Pilotensicht hinter dem Motor, also von hinten betrachtet und oberhalb der Drehachse.
Ich persönlich ziehe die Angabe rechts- und linksdrehend vor. Das ist als Begriff dichter an der Konstruktion und orientiert sich nicht am Einsatz. Bei der Unterscheidung von Autos mit rechts- und Linkslenkung hat ja auch niemand ein Problem. Es bezeichnet ja auch keiner das aktuelle Wetter als grobstollig. – nur, weil wir an unseren Autos z.Zt. solche Reifen fahren.

Also nochmal:
• die erste Bauart ist Traktor, Zug, rechtsdrehend, 95% der Produktion, vorn vor dem Motor. (leider aber auch: hinten hinter dem Motor, an einem linksdrehenden Motor als Druck/Pusher eingesetzt.)
• die andere Bauart ist Pusher, Druck, linksdrehend (von hinten in Flugrichtung betrachtet, 5% der Produktion, hinten hinter dem rechtsdrehenden Motor montiert. (leider aber auch vorn vor dem linksdrehenden Motor, linksdrehend als Zug/Traktor eingesetzt.)
Alles klar?
So, und dann gibt es noch eine Vorder und Hinterkante bzw. Vorder und Hinterseite - Das bekommen wir in der nächsten Woche...

Beste Grüße
Andreas


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 Betreff des Beitrags: Re: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#11Ungelesener BeitragVerfasst: 12.12.2017 10:29 
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Hi Andreas,

jetzt bin ich doch verwirrt. Die „normalen“ Verbrenner-Propeller drehen doch CCW - als gegen den Uhrzeigersinn. Das bezeichnet man doch üblicherweise als linksdrehend.

Aber dann ist es natürlich besonders logisch, dass auf einen rechstdrehenden Verbrennermotor ein linksdrehender Propeller gesetzt wird.

Also nehmt kein linksdrehendes Laktat zu euch, das pusht einen zu sehr !
Martin


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 Betreff des Beitrags: Re: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#12Ungelesener BeitragVerfasst: 12.12.2017 12:04 
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Hallo Martin, und Rainer,

...eigentlich bin ich kein Mann des Wortes, sondern eher einer des Bildes. Deshalb jetzt ein Bild:

Bild

1. Rechtsdrehender Motor, rechtsdrehender Propeller, Traktoranordnung. Beide (Mot+Prop) tun genau das in 95% der Fälle und deshalb heißen sie auch so.
2. Rechtsdrehender Motor, linksdrehend oder Pusherprop genannter Propeller, Pusheranordnung.
3. Linksdrehender Motor, rechtsdrehend genannter Propeller, Pusheranordnung.
Hier wird ein rechtsdrehend genannter Propeller links herum gedreht und bekommt damit Pusherfunktion. So bekommt man bei dieser Anordnung eine größere Propellerauswahl.

Ich gebe zu, dass die Begriffe rechts und links bei der Beschreibung von Drehungen eigentlich nicht besser sind als Druck und Zug, nur vielleicht etwas verbreiteter. Das hat auch alles 100 Jahre gut funktioniert, weil es nur 5% Sonderfälle gab. Erst seitdem die Elektrofesselflieger hier Sonderwünsche anmelden kommt alles durcheinander. Klar, wer hier Schuld hat! ;-)
Das Übel liegt daran, dass wir einen Propeller einfach umdrehen können. Es ist also ein rein semantisches Problem. Erst geben wir den Dingen Namen, die sich aus der Funktion herleiten, und dann ändern wir einfach die Funktion, behalten aber die Namen bei. :-x

Wie mein Klempner, der heißt Becker! Brot würde ich von ihm aber nicht kaufen!

Vielleicht hilft auch das Schraubenmodell als Eselsbrücke:
Eine Schraube mit "Rechtsgewinde", die sich drehend von dir weg bewegt, dreht sich "rechts" herum. Wie der Propeller.

Munter bleiben
Andreas


Zuletzt geändert von pylonrazor am 12.12.2017 12:27, insgesamt 1-mal geändert.

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 Betreff des Beitrags: Re: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#13Ungelesener BeitragVerfasst: 12.12.2017 12:06 
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Danke an alle - also Zug und Druck reicht für mich.... :flugzeug:


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 Betreff des Beitrags: Re: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#14Ungelesener BeitragVerfasst: 12.12.2017 12:39 
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Ich bin jedenfalls froh das "pull" durch "tractor" ersetzt wurde, sonst hiesse es "puller prop" :D

Was war das Thema nochmal ?


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 Betreff des Beitrags: Re: Modelldesign in Abhängigkeit von der Propellerdrehrichtung?
#15Ungelesener BeitragVerfasst: 12.12.2017 16:35 
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So - ich habe nun die Verwirrung erfolgreich aufgebaut! Vielen Dank an alle!
Es ist ja nicht so, dass bei der Betrachtung der Propeller die Drehrichtung ausreichend wäre. Auch der Blickwinkel auf alle beteiligten Dinge ist bedeutsam.
Verbrennermotoren betrachtet man von hinten (warum?),
Propeller von vorne (Aha!) und
Elektromotoren von allen Seiten….(richtig ??)

Man braucht also schon die Eigenschaften eines Chamäleons um das zu durchschauen und auseinander zu halten.
Damit ist es wirklich logisch, dass man auf einen rechtsdrehenden Verbrennermotor einen linksdrehenden Propeller setzt! In dieser Konstellation fliegt man also einen Traktor. Das ist unglücklich formuliert! Damit fliegt man wie ein Traktor. Jetzt wird’s konfus! Wer fliegt eigentlich was?

Der E-Motor komplettiert dann die Konfusion, da er mittels einer Rückwandbefestigung und Frontring von jeder Seite sowohl ‚richtig rum’ als auch ‚falsch rum’ eingebaut werden kann. Das ist natürlich ganz böse!
Diese Eigenschaft vererbt sich auf den Propeller, so dass wir nun zwischen bösen und guten Propellern unterscheiden müssen.

Habe ich mich unverständlich genug ausgedrückt, um diesen Thread so zu pushen, dass man glaubt, man wäre vom Traktor getroffen?

@Rainer
Entschuldige meine flapsige Antwort. Aber wie du sehen kannst, gibt es gar keine dummen Fragen. Es gibt nur viiiiiele Antworten!


Es wird echt peinlich, wenn erwachsene Menschen mit der präzisesten Sprache der Welt - nämlich Deutsch - nicht ausdrücken können, was Sache ist: Tractor oder Pusher.


Sorry - diesen verbalen Ausflug konnte ich mir heute nicht verkneifen!
Martin

PS
Ich weiß - ich bin peinlich!


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