Een motor kiezen met behulp van een prop selector

[leo van den haak]

Steffe , als een onbekende prop hebt , moet je hem vergelijken met een prop waar wel een maat op staat en de diameter kan je meten .
Andere mogelijkheden zijn er niet , althans niet met de software die wij hebben .
Een 13 x6 levert bij 5000 rpm 2.14 lb statische thrust op , een 13 x 10 bij 5000 rpm OOK 2.14 lb , er ontbreekt een cyfer namelijk de snelheid van de massa stroom die thrust heet , ook die snelheid moeten we kennen om de spoed te berekenen .
En daarom heet het ook statische thrust , thrust zonder beweging .

 

[steffe]

leo

dank voor de info mbt de pitch
buiten het handboek "//bullschiet.de/Buch.pdf" (info van Ron), bestaan er nog interssante ONLINE naslagwerken mbt modelbouw ?

groeten
steffe

 

[leo van den haak]

Steffe , als je zoekt , is er heel nuttige info te vinden in je eigen taal die direkt toepasbaar is in de modelbouw b.v. over tandwiel-overbrenging ,
http://www.alexdenouden.nl/artikelen2/tandwielen01.htm
b.v. over kracht ,versnelling ,
http://www.fontys.nl/elektro/medewerkers/tcramer/Enc/sheetsh1/slide8.html
maar ook in het engels b.v. propulsion of propellers ,
http://www.mh-aerotools.de/airfoils/
Zo stel ik mijn eigen naslagwerk samen , per onderwerp .
De How do I verhalen moeten gewoon een goede uitleg geven , net als de meester/leraar op school .
De info van ron is natuurlijk een goede , maar er zijn ook minder goeden .
Er bestaat ook mooie luchtvaart kennis zie mijn onderschirft .
Wil je meer naslag van mij hebben moet je onderwerpen noemen .
Verder wil ik het SPEL element niet verwaarlozen , al spelend valt er veel te leren met simulators ,calculators , selectors , estimators in dit geval wil ik de modelvlieg-simulator CSM 3in one noemen en wat er b.v. bij de NASA learning centra te vinden is .
http://www.w-p.dds.nl/bookaut/index.htm
is b.v.een prachtig naslagwerk over de autogyro .

 

[Ger Kovacs]

Hallo allemaal, nog een heel goed vliegseizoen toegewenst, (en gezond blijven).

Heb samen met een clublid (Red Eagles) 2 Tony Clark Tiger moth's (die van 2,80 m) gebouwd, 1x met een 38 cc Zenoah met de orginele TC vertraging, deze vloog het beste met een houten 30 X14 propeller op zo'n 3450 rpm's, en woog inderdaad 12,4 kilo , kist kon rollen, loopen en schitterend slippen en had voor alles ruim voldoende power, de 2e hebben we gemotoriseerd met een Sachs Dolmar 45 cc met een eigengemaakte vertraging 2,5 >1, deze had een prop van 32 X14 en liep ook op ongeveer 3500 rpm's maar deze kist woog zo'n 14 kilo, echter deze kist kon aan zijn prop blijven hangen op zo'n 60 graden invalshoek, onnodig om te vermelden dat het overige scala aan airobatics geen problemen opleverde.(deze kist vliegt volgens mij nog rond in de buurt van Odoorn).
Ik heb ook getracht op deze "vliegende" voorbeelden diverse berekeningetjes los te laten maar ik kwam er op den duur niet meer uit, omdat de praktijk zoveel anders liet zien dan de reken uitkomsten.
Mijn conclusie is deze, het produkt wat vliegt de som is van de totale onderdelen en deze onderdelen moeten zo goed mogelijk kloppen, in verhouding staan/zijn, met elkaar.
Mijn excusses als het e.e.a. wat moeilijk leest. (mijn fout).
Ik heb nog een fototje gevonden van de Moth met de Sachs Dolmar.

Groet Ger Kovacs.

 

[leo van den haak]

De effecten van een vertraging kunnen op de prop selector verwerkt worden , als men weet wat een vertraging doet .
Als de vertraging b.v. I= 2 bedraagt , word het koppel M met 2 vermenigvuldigd en de rpm door 2 gedeelt [bij de uitkomende as hier de prop as ], het max vermogen blijft vrijwel gelijk [ max verlies aan vermogen is kleiner als 5% ]
Stel je hebt de selector zo ingesteld , in dit geval voor een parcflyer max efficientie bij 36 km/uur ,voor een motor en prop en vertraging selectie

bij geen vertraging , kan je zo vliegen
Airspeed 36 km/uur
rpm 12000
number of blade 2
blade pitch 3.8
prop diameter 8
thrust 0.55 kg
power output 53.9 watt
power absorbed 98 watt
efficientie 54.8 %


Bij I=2 kan je zo vliegen
airspeed 36km/uur
rpm 6000
blades 2
pitch 6
diameter 12
thrust 0.62 kg
output 61 watt
absorbed 93 watt [5% verlies ingecalculeerd]
efficientie 65 .3 %


Bij I=3 kan je b.v. zo vliegen
Airspeed 36km/uur
rpm 4000
blades 2
pitch 8
diameter 12
thrust 0.275 kg
output 26.9 watt
absorbed 35.5 watt [motor vermogen kleiner !!!]
efficiency 75.7 % [ goede eff. ]
Leuk efficient vliegen met een park flyer

Ik heb de statische prestatie,s geschrapt die liggen weer anders bij een gearing daar de load van de verschillende prop,s het statische toerental bepaalt . Ik zal daar nog op terug komen. [wijziging 15 jan ]

Ik heb slechts een selectie voorbeeld gemaakt , selectie is de basis voor een goede keuze .

 

[leo van den haak]

Ger , met deze gegevens is veel meer te vertellen over deze kist .
Allereerst is te vinden hoe efficient hij was en bij welke snelheid , ik heb dit op de propselector gevonden ;
Airspeed 72.33 km/uur
rpm 3450 motortoerental 8625 [I=2.5]
blades 2
blade pitch 14
prop diameter 30
thrust 4.3 kg
power output 1.135 pk
power absorbed 1.6313 pk
efficientie 69.6 %
Statische thrust 13.1 kg bij 3.3 pk [volgens toni clark ligt dit vermogen op 3.2 pk ]
Dit is een zeer goede start-thrust.
Dit is ongeveer het beeld wat ik over deze kist kan geven .
De thrust bij 40km/uur [kruissnelheid ?] en 3450 rpm is 8.7 kg , daarmee kan je voor deze kist nog een zeer redelijke versnelling boeken en hoogte winst maken .
Ik wil nog een opmerking toevoegen , is dit niet de oplossing die wij ook vaak tegen gekomen zijn bij het indoor-vliegen !
Hoe groot zou de motor moeten wezen als we geen vertraging zouden gebruiken ?

 

[Ernst Grundmann]

Ger dat lijkt heel erg veel op de Tiger Moth van het lid bij ons op de club. Hij heeft hem van tekeningen gebouwd die volgens mij ook van Tony Clark waren. De prestaties van zijn model zijn net iets minder omdat er een 32cc zenoa op staat maar hij vliegt (nog steeds) uitstekend.
Verder ben ik het met je eens dat een goed vliegend model de som is van alles bijelkaar. Wat theoretisch wordt berekend geeft je een bruikbaar begin maar uiteindelijk zal experimenteren de beste combinatie opleveren. En of je het geloven wilt of niet zo gebeurt het ook nog steeds in de "echte" luchtvaart. Eerst iets berekenen dan uitproberen en aan de hand van de uitkomsten van die tests de wiskundige modellen aanpassen. Zo is men nu heel erg ver gekomen, kijk maar eens naar de luchtreuzen die nu rondvliegen maar toch blijven er soms verassingen tevoorschijn komen.

 

[Ger Kovacs]

@ Iemand toevallig wel eens gehoord van BURT RUTAN.

Ik vind hem het schoolvoorbeeld van een doorgewinterde eigenwijs, m.a.w. ik mag hem wel.

Groet Ger Kovacs.

 

[Ernst Grundmann]

Wie kent hem NIET zou ik willen vragen?
Voor zover ik weet is hij zelfs als modelbouwer/vlieger begonnen. De ideeën die hij daar heeft opgedaan ging hij toepassen op mandragende vliegtuigen die hij voor zichzelf ging bouwen. Uiteindelijk is het een vrij groot bedrijf geworden dat zeer innovatief bezig is. Hij was het die beroemde vliegtuigen heeft gebouwd. De Lazy Ace (moet de LONG EZ zijn, zie hier hieronder ) is wel één van de bekendste. Maar ook het vliegtuig, de Voyager, waarmee men nonstop rond de aarde heeft gevlogen is door hem ontworpen, in zijn fabriek gebouwd en door zijn broer samen met Jeana Yeager gevlogen.
De vliegtuig/raket combinatie, Spaceship One, die onlangs een aantal keren tot boven de 100km hoogte is geweest is een ontwerp van hem en in zijn fabriek gebouwd. Hier is al een draadje over gemaakt toen het hem voor het eerst lukte, zie: http://www.modelbouwforum.nl/phpBB2/viewtopic.php?t=10002

 

[Bert]

De Lazy Ace is wel één van de bekendste.

Long EZ?

 

[Ernst Grundmann]

Je hebt helemaal gelijk Bert. Even te snel met m'n type vingertjes.

 

[leo van den haak]

Nu jullie het toch over pioniers hebben , voor mij was Charles Lindbergh de grootste .
Hij was niet voor niets de eerste die over de oceaan vloog , hij wist wat vliegen met een vliegtuig was , hij kon het maximale uit een kist halen.
De meeste mensen kennen alleen dat kunststukje van hem , maar er waren nog veel meer van die kunst- stukken .
Hij heeft b.v. de piloten van de P- 38 Lightning zo goed leren vliegen met het toestel , dat de range bijna verdrievoudigd werd , iets waar de jappen totaal geen antwoord op hadden.

 

[Bruno van Hoek]

Bruno , ik heb niet zo lang nodig voor het antwoord .
Mijn vermoeden is dat je met een 11.5 x 7.5 vliegt .

13x6 Rev Up hout....

Zal mijn instelling van de prop selector geven ;
Air speed 80 km/uur
RPM 10000

Mis, 8500... tijdens de klim schakelt de motor van 4- naar 2-takt. Toerental gaat naar ~8800

Number of blade 2
Blade Pitch 7.5
Prop diameter 11.5
Thrust 1.533 KG [er is dus in de verticale richting vrijwel geen versnelling noch vertraging bij die 80 km/uur , geeft een makkelijke throttel handling ].

Throttle? Heeft deze motor niet.... (nodig: 2-4takt)

Je hebt ook nog wat thrust nodig omdat je kist aan een draad zit , ik ken die invloeden niet precies.

2 lijnen... 21,5 m , 0,38 mm

Power output 0.45 pk
Power absorbed 0.6085 pk

Waar komen deze waarden vandaan?

Efficiency 73.6 %
Als ik door klik naar 14700 rpm is je max vermogen 2.2 pk

Ik moet er niet aan denken... Word ik omgetrokken, of alleen die herrie al....

 

[Ernst Grundmann]

Leo,

Ik heb de afgelopen week de eigenaar van de Tiger Moth gesproken. Dit zijn de spec's:
Tiger Moth schaal 1:3.
Spanwijdte 270cm.
Gewicht 12,3kg.
Motor (toch) Zenoa 38cc
Eerst met een direct drive prop 18x6 en motortoerental ongeveer 7000omw/min. Vliegeigenschappen waren belabberd, kon net aan in de lucht blijven maar meer niet.
Later dezelfde motor maar met 1:2,1 vertraging.
Prop (1) 28x16 Prop toerental ongeveer 3200omw/min.
Prop (2) 26x16 Prop toerental ongeveer 3400omw/min.
Met deze props vlieg het toestel uitstekend en met prop (2) zijn loops en rolls mogelijk. Met prop (1) is een loop ook mogelijk maar dan eerst aanduiken.

 

[leo van den haak]

Bruno , ik zal jouw cijfers tegen over de mijne zetten :
Air speed 80 km/uur
rpm 10000
blades 2
blae pitch ik 7.5 jij 6
prop diameter ik 11.5 jij 13
Thrust ik 1533 gr jij 1648 gr
output ik 0.45 pk jij 0.48 pk
absorbed ik 0.61 pk jij 0.68 pk
efficientie ik 73.6% max jij 70.7% max
max power 2.2 pk bij 14700 rpm bij mij
max power bij jou met dit toerental 2.6 pk [is die motor zo sterk ? ]
De verschillen zijn niet groot ik kies voor iets meer efficientie , jij voor iets meer thrust , de verschillen in de vlucht zijn waarschijnlijk niet waarneembaar .

Wat ik met throttle-handling bedoel is , dat de motor goed blijft reageren op de bepaalde vliegfiguren bij een bepaalde instelling van de carburator .
Ik denk ook niet aan vliegen met 147000 rpm , ik denk aan vliegen met +/- 10000 rpm bij een hoge efficientie .
Je vroeg om een prop keuze voor een kist met een bepaalde snelheid , ik heb die geselecteerd met de propselector , die waarden kan je daar vinden .
Met van die lange lijnen wordt je niet zo gauw weg getrokken , G neemt met de factor 2.5 toe , er word met +/- 4kg aan je arm getrokken .

 

[leo van den haak]

Ernst , bedankt voor de informatie .
Dit verhaal toont toch weer aan hoe belangrijk het is om een model -calculatie te maken van het model van je keuze.
Dit om verrassingen te voorkomen .
Wat zo,n model-calculatie verder moet inhouden ?
Zeker thrust, efficientie , kruissnelheid , maar voor grote en dure projecten zal je zeker verder moeten gaan .
Je zal toch weer meer en meer de performance moeten inschatten , denk ......ik .

 

[Ernst Grundmann]

Leo,
De kruissnelheid en ook de maximumsnelheid kan je niet berekenen. Natuurlijk KAN je dat wel berekenen maar dat zijn THEORETISHE waardes. Het hele vliegtuig speelt daar nog een enorme rol bij. Is het een super gestroomlijnd glad speed model dan zullen de berekende waardes dicht bij de werkelijke waardes komen. Een Tiger Moth is echter een vliegtuig dat nu niet bepaald uitblinkt in stroomlijn en lage weerstand. Die weerstand is voor een deel ook te berekenen maar voor een groot deel alleen experimenteel te bepalen. Hierdoor is het heel moeilijk tot bijna onmogelijk om daar een berekening op los te laten waar altijd de juiste waardes uit tevoorschijn komen.
Daar komen dus jou inschattingen tevoorschijn. Hoe wil je die nu in een formule "gieten"?
Ik heb het destijds van behoorlijk dichtbij meegemaakt, de proeven en beproevingen van de prototypes van de Fokker 100. Hier was vreselijk veel berekend met toen de beste computers. Toch is vrijwel alles getest, hertest en nog een keer getest. Berekeningen moesten hier en daar bijgesteld worden maar over het totaal gezien klopte de hele zaak behoorlijk goed. Toch was het vliegtuig sterker dan berekend, was het brandstof gebruikt iets hoger en de snelheid was ook iets hoger. Een belangrijk punt wat bepaald moest worden was de weerstandscoëfficient. Die was alleen experimenteel te bepalen. Geen enkele berekening kan aan de hand van de vorm en dergelijke een getal produceren voor de weerstandscoëfficient, schattingen wel maar niet de juiste waarde. Het frapante was dat de schattingen van de ontwerpers (GEEN berekeningen) beter klopten dan de waarde die men geprobeerd had te berekenen.
Door dit soort dingen steeds weer te testen worden de formules steeds beter maar tot nu toe wordt alles eerst nog grondig getest voordat die berekeningen vertouwd worden. Zelfs de NASA laat nog testvliegtuigen (om)bouwen om dingen te testen voordat ze de ruimte in gaan.
Ik heb jaren geleden ooit ook een programmatje gehad dat de beste prop zou berekenen. Ik heb het niet meer en weet ook de naam niet meer. Het kwam van een Duits bulletinboard, dat weet ik nog wel. Helaas gaf dat programma alleen een uitgangspunt maar daar kan je ook de handleiding van de motor voor pakken. De fabrikanten doen ook suggesties welke prop voor wat voor soort vliegtuig je moet gebruiken. Volgens mij had de programmeur alleen een reeks tabellen in dat programma gestop en. De waardes die ik kreeg waren soms voor de hand liggend maar als je maar iets van de "standaard" af week kreeg je de gekste waardes. Wie zet en nu een 16x4 op een 6,5cc in een 3,2g zware SE-5A? Het vliegtuig vloog uiteindelijk met een 10cc Saito waarop een 13x6 prop stond en hij vloog prima!

 

[leo van den haak]

Ik wil gewoon dat ellementaire stuk luchtvaart kennis gebruiken wat voor het pakken ligt .
En ook dat stukje natuurkunde wat binnen de luchtvaart te plaatsen is ,niet meer maar ook niet minder . Wie denkt dat er geen lijnen zijn om langs te denken en tot een stuk kennis en inschattings vermogen te komen kan ik alleen maar teleurstellen .
Om nu echt alles maar in de prullen bak te gooien lijkt mij niet zo wenselijk .
Dat de totale dimensie analyse voor een vliegtuig niet eenvoudig is weet ik , ik geef ook alleen de meest bruikbare meetbare en praktische voorbeelden en maak het zo eenvoudig mogelijk.
Een voorbeeld over dimensie analyse http://www.w-p.dds.nl/bookaut/index.htm
bepaalt geen eenvoudige stof met ook veel aannamens ,maar laat wel een aantal formules zien die voor het ontwerpen van belang zijn.
Ook zijn er velen die je de helpende hand willen bieden http://www.icon.fi/~jtki/gyrocomp.html
Gyro Compution

 

[Bruno van Hoek]

Bruno , ik zal jouw cijfers tegen over de mijne zetten :
Air speed 80 km/uur
rpm 10000 - mijn ene motor 8500/8700, de andere 8000/8200
blades 2
blade pitch ik 7.5 jij 6
prop diameter ik 11.5 jij 13
Thrust ik 1533 gr jij 1648 gr
output ik 0.45 pk jij 0.48 pk
absorbed ik 0.61 pk jij 0.68 pk
efficientie ik 73.6% max jij 70.7% max

Heel hartelijk dank voor dit uitvoerige antwoord Wat wordt verstaan onder 'output' en wat onder 'absorbed"?

max power 2.2 pk bij 14700 rpm bij mij
max power bij jou met dit toerental 2.6 pk [is die motor zo sterk?]

Deze motoren halen dat toerental nooit, max 9.500, maar dan ontploft 'ie al zowat.... Een ST .60 K-type kan dat structureel niet aan....

De verschillen zijn niet groot ik kies voor iets meer efficientie , jij voor iets meer thrust , de verschillen in de vlucht zijn waarschijnlijk niet waarneembaar.

Met een propdiameter kleiner dan 13' is het bij deze (.60) modellen heel moeilijk - zoniet onmogelijk- om een goed programma te vliegen, het remmen en accelereren in de figuren wordt dan te hinderlijk. 12" is de norm voor .51 motoren en het bijbehorende modelformaat. 11" hoort bij .46 en 10" bij .35 combinaties.

Wat ik met throttle-handling bedoel is , dat de motor goed blijft reageren op de bepaalde vliegfiguren bij een bepaalde instelling van de carburator.

Kun je nog specifieker zijn? Ik kan me hier geen voorstelling bij maken....

Ik denk ook niet aan vliegen met 147000 rpm , ik denk aan vliegen met +/- 10000 rpm bij een hoge efficientie.

Dat wordt wel gedaan -PA, RoJett, MVVS- (10.200 - 10.500), maar dan met afgestemde uitlaat (om te zorgen, dat de motor altijd op dat toerental blijft), dan zijn de props om en nabij de 12,5 x 4,1/4,4. Maar het is echt geen gehoor, dat gejank uit zo'n grote motor.

 

[leo van den haak]

Bruno , ik dacht dat de motor meer op de ST 61 tst re rc leek , daar wordt de 11.5 x 7.5 gebruikt .
Het geabsorbeerde vermogen is het vermogen dat nodig is om de prop rond te krijgen , de output is de uiteindelijke vermogen dat word omgezet in thrust , het gaat hier over prop efficientie niet over motor efficientie .
Ik kan niet specifieker zijn over throttle handling , daar zit een verhaal aan vast dat jij veel beter kent als ik .
Ik weet alleen dat er een belangrijke relatie is tussen motor handling en prop efficientie de motor moet het zo gemakkelijk mogelijk hebben in de vlucht dat geeft over het geheel de beste resultaten .
Zoals je al weet is de uitlaat een heel erg belangrijk onderdeel van een motor , ik zou daar nooit aan voorbij willen gaan in mijn keuze .
De uiteindelijke set-up voor een model moet inderdaad in de praktijk vast gelegd worden.