Propellor snelheid berekenen

Hoi mede vliegers,

Na wat rond vragen en zoeken op internet heb ik wat verzamelde berekeningen geprobeerd te vatten in een simpel programma.

http://rc.andreotti.nl/download/RCPropSpeed.zip

Wat het doet is:
* Theoretische maximale snelheid berekenen van een vliegtuig dmv. de prop/lipo/Kv.
* Max snelheid herberekenen na procentueel verlies.
* Gewicht herberekenen bij opschalen van een model.
* Accu tijd berekenen.

Het is allemaal redelijk eenvoudig maar kan handig zijn.

Mocht je vragen, opmerkingen, correcties, verbeteringen of suggesties hebben, of ben het er totaal niet mee eens, stuur me dan een pb.

Groetjes,
André

 

Ik zal morgen op mijn laptop eens kijken.
Vandaag heb ik namelijk een draadje geopend welke spoed de beste is voor een sleep vliegtuig.
Ik ben namelijk erg benieuwd naar de trekkracht bij 70 km/h.

verstuurd met mijn smartphone

 

Snelheid in m/s zou nog een leuke optie zijn.

Welke formule gebruik je voor het berekenen van de vliegsnelheid?

 

Dank voor dit handige programma! roost:

 

De berekeningen worden getoond terwijl je data aan het invoeren bent.
Ook wordt er m/s getoond binnen de berekening.

 

Die trekkracht is toch afhankelijk van wat jij achter je sleper hebt hangen ?

Jouw kist heeft een maximum snelheid en die veranderd niet tenzij je er een andere prop op zet. Voorbeeld: mijn bus loopt 150 max. Hang ik er en boot met trailer achter merk ik er niks van en haalt hij nog steeds 150. Alleen doet hij er iets langer over om dat te halen.

 

Helemaal mee eens.
Maar als jij er nu eens zoveel achter ga hangen dat de snelheid naar de 130 terug ga zakken.
Dan kan je door terug te schakelen misschien weer de 150 halen.
Maar er loopt al een ander draadje van me.
Het heeft met zoveel factoren te maken dat het niet uit te rekenen valt voor een leek.

verstuurd met mijn smartphone

 

Zwervers worden (in de regel) niet gesleept door een bus, daar gaat het al mis

Kan dit niet empirisch aangetoond worden door de diameter / spoed te varieren?

 

Nee hoor, dat klopt van geen kanten...

Als jouw bus een motorvermogen heeft van X kW, en je haalt daarmee 150 km/u zonder aanhanger (even dus theoretisch een volkomen traploze overbrenging, zodat je die maximum snelheid haalt bij gelijktijdig maximum vermogen), dan zal een aanhanger die de totale weerstand verdubbelt, de snelheid halveren, omdat vermogen de dimensie heeft van N.m/s, ofwel een kracht maal een snelheid...

Nu heeft je bus hoogstwaarschijnlijk geen continue variabele overbrenging, maar een versnellingsbak.
Dan haal je bij topsnelheid nooit je maximum vermogen, simpelweg omdat je noodgedwongen door moet kunnen accelereren tot in het gebied waarin het vermogen reeds weer afneemt. Dat is een natuurkundige voorwaarde voor een stabiel evenwicht tussen vermogen en belasting. Zonder dat zal de bus OF niet op snelheid komen en stilvallen, OF door blijven accelereren tot hij wel die evenwichtssituatie tegenkomt.

Hang je nu een aanhanger achter die bus, dan neemt de weerstand toe, zakt dus de snelheid (moet wel, anders klopt de som P=N.m/s niet meer), maar doordat de snelheid afneemt, gaat de motor meer vermogen leveren, en herstelt zich en nieuw evenwicht op een ander vermogen. Wordt de aanhanger zo zwaar, dat de motor afgeremd wordt tot onder het maximum vermogen, dan kakt de boel in en wordt het tijd een lagere versnelling te kiezen. Tenzij de aanhanger heel licht is en het verschil tussen de twee versnellingen heel klein, zul je echter hoe dan ook niet dezelfde snelheid weer bereiken. Is domweg natuurkundig onmogelijk...

Met vliegtuigmotoren is iets dergelijks aan de hand, al speelt hier de vermogensopname van de prop een grote rol: die varieert met het toerental, op een dusdanige manier, dat ongeacht waar je zit op de vermogenscurve van de motor, er altijd een evenwicht ontstaat omdat de vermogenskromme van de prop een heel andere vorm heeft.
Ga je daar ook nog de invloed van de vliegsnelheid op de vermogenskromme van de prop bij betrekken, dan wordt het een heel ingewikkeld verhaal.

Bij verbrandingsmotoren is het naar mijn beste weten het gunstigst een prop te kiezen die bij nul vliegsnelheid de motor nét onder zijn maximum vermogen houd: zodra je snelheid krijgt, neemt het vermogen toe.
Als dan ook nog eens de prop zodanig is dat bij vrijvliegend model (geen sleep) de motor boven zijn toerental van maximum vermogen draait, dan heb je maximaal vermogen beschikbaar tijdens het slepen.

Verstelbare props zouden nog mooier zijn, maar dan word het wel héél erg ingewikkeld....

Groet, Bert

 

Het progje is niet bedoeld om snelheidsverlies te bereken bij een sleper. Als ik daar een formule voor zou hebben, dan zou ik dat toevoegen. Dus input is welkom.

De toegepaste berekeningen zijn theoretisch. Dus zonder belasting en in een situatie waarbij helemaal geen weerstand optreedt. Op het 2e tabje kan het percentage verlies ingegeven worden, maar ik denk dat dat heel lastig te bepalen is. Zeker als er iets gesleept moet worden.

Ik heb nog niks gehoord over de toegepaste formules. Mag ik er vanuit gaan dat het klopt?

Groetjes,
André

 

Mijn opmerking was niet bedoeld om ook maar iets op jouw berekening aan te merken of af te doen.

Het was alleen om het misverstand over het constant zijn van de maximum snelheid van vliegtuigen (voertuigen in het algemeen) onafhankelijk van de sleep, aan te tonen.

Groet, Bert

 

Ik heb vandaag een nieuwe berekening toegevoegd.
De helicopter rotor head speed. Ik heb even geen idee hoe dat in goed nederlands te omschrijven...

http://rc.andreotti.nl/download/RCPropSpeed.zip

Deze berekening is wederom bij benadering en ideale omstandigheden, maar bij mijn 450 klopt het voor 99%



Als er opmerkingen zijn of verzoeken voor aanpassingen/verbeteringen dan hoor ik dat graag!

Groetjes,
André

 

eigenlijk moet je alleen het regelaar percentage nog in kunnen geven..
nu zie je wat het toerental is bij 100% gas, maar meestal staat dat een tik lager.

verder mooi spul ;-)

Heel misschien nog een omkeer mogelijkheid?
zeker bij schaalheli's is men op zoek naar een specifiek toerental, en daar hoort dan een tandwiel bij.
Maar met wat spelen kom je hiermee ook gewoon uit.

 

Headspeed RPM - RPM (max) (rotorbladen/banden) want je zou dit tooltje ook toepassen voor bv auto'tjes.
Zet er een extra vakje bij met omtrek bandjes (phi x D) en je weet de snelheid.

De motor maakt 3200 RPM/V en is een 3200 KV type.

 

Dat is wat ik bedoelde met efficiëntie. Daar kan je het percentage ingeven waar je maximale throttle curve op staat. Bij mij is dat 65% voor "normal" mode en 85% voor "stunt 1"

 

Ja, dat is niet zo gek bedacht inderdaad, alleen heb ik dit gemaakt voor vliegertjes.
Ik wil best de Delphi code vrijgeven, daar zitten geen geheimen in (allemaal gepikte formules .
Dan zou je het zelf om kunnen bouwen voor auto's.

 

Je zou ook nog het middelpunt zoekende kracht van de rotorbladen kunnen weergeven.
Niet onbelangrijk dat rotorbladen maar een bepaalde tip snelheid mogen hebben ivm trillen als ze te snel gaan.
Als je grotere en/of zwaardere rotorbladen monteert heb je kans dat de boel afbreekt.

 

@boris:
Als je een formule weet voor de tip snelheid dan is dat wel een mooie optie.
Zal ook met de lengte van de bladen te maken hebben.
Mijn wiskunde is wat roestig hoor ;-)

 

Even uitgaan van de gegevens uit bovenstaande plaatje.
De rotor maakt bij 1 omwenteling een afstand van 3,14 (phi) * de cirkel diameter (in meters).
De snelheid is het aantal omwentelingen per uur, dus 2970 rpm * 60 minuten.
De snelheid is dan in m/h, maar je wilt in km/h dus gedeeld door 1000
De tipsnelheid is dan 3,14 * (bv rotordoorsnede = cirkel) 1 (meter) * (2970 *60) = 559548 meter / uur = 559,548 km/h.
Het middelpunt zoekende kracht (F) is dan in Newton.
Massa (kg) * snelheid (V in m/s) gedeeld door de radius (is 1 rotorblad)
http://nl.wikipedia.org/wiki/Middelpuntzoekende_kracht
Formule is wat slecht weer te geven, vandaar de link, maar ik probeer wat.



F = middelpunt zoekende kracht (in Newton = kg * 10)
m= massa (in kg per blad)
v = snelheid (in meter per seconde)
r = radius (in meter = lengte 1 blad)

m= (bv) 300 gram = 0,3 kg
v =559,548 km/h = dan (559,548 * 1000) / 3600 = 155,54 m/s
r= (bij 1 meter doorsnede = cirkel) = 0,5 meter

Formule F = (0,3 * (155,54 *155,54)) / 0,5 = 7257,81 / 0,5 = 12096 N = 1209 kg

 

Goed man! Het komt ineens allemaal terug, haha!
Als ik even tijd heb dan ga ik die er zeker in verwerken.
Alleen wil ik dan niet de cirkel ingeven maar de bladlengte vanaf de as. Dat is handiger met na meten denk ik.