Verstelprop, maar dan anders...

prop-er

prop-er

Forum veteraan
We kennen al de verstelprop, waarbij de spoed van de bladen tijdens het vleigen kan worden veranderd, of zelfs omgekeerd. (Het zogenaamde 4D vliegen)

evp201b.jpg


prop-mit-s2_p1.jpg


Dit principe wordt voornamelijk indoor toegepast. Voor de grotere electro modellen is een verstelprop minder gangbaar.

Ik ben bezig met de motorisering uit te denken van één van m'n modellen, en bedacht me dat ik voor de handstart graag veel stuwkracht wil, zodat het model makkelijk wegvliegt.

Daarna wil ik door het omzetten van een schakelaar op de zender de lengte van de prop wijzigen. Bijvoorbeeld van 9" naar 7". De spoed blijft gelijk.

Op dat moment kan de prop hogere toerentallen gaan draaien, met hogere tipsnelheid, en dus hogere vliegsnelheid van het model.

Ik denk dat ik in staat ben dit principe op een redelijk eenvoudige wijze uit te voeren.

Wat zijn jullie gedachten?
 
eeh suc6 :) wordt heeel lastig

Ik denk dat het hast netzoveel zin heeft om met de start weinig spoed te hebben en flink toeren, dat trekt ook enorm. Dan in vlucht meer spoed voor meer rendement op lagere toeren bij een hogere vliegsnelheid.
 
Je zou het moeten combineren met een constant toeren regeling. Dan kies je de stroom en het daarbij behorende toerental waarbij het rendement van de motor maximaal is. Als je dan gaat vliegen wordt de weerstand van de prop minder en zou de motor sneller gaan draaien. Door dan de bladen te verstellen blijft de weerstand gelijk en dus ook het toerental. De snelheid van het vliegtuig loopt dan wel heel behoorlijk op.
Bij de "echte" luchtvaart (Fokker 50, DH Dash 7 en 8, ATR 42, Dornier 328 en nog een heleboel andere vliegtuigen) werkt het precies zo.
 
prop-er, daar zijn we al mee bezig.. ;) volgens mij zijn we daar in vliegende schaalmodellen al een draadje over begonnen.
Er is wat vertraging, maar hoop toch echt na de zomer de eerste unit binnen te krijgen.
Het werkt min of meer zoals ernst uitlegd.
Op de motor as zit een sensor. De bladen hebben een verstelbare spoed aangestuurd door een servo.
Die servo word aangestuurd door een governer die het toerental in de gaten houd. Als hij meer toeren begint te maken dan word de spoed automatisch versteld (grote gemaakt) en andersom ook inderdaad.
Zo heb je tijdens de start de start maximaal aantal trekkracht en word in de vlucht de spoed bijgedraaid voor maximale snelheid.
Net als in het echt ;)

Peter
 
Zeg niet dat het niet kan! Dat stimuleert me alleen maar meer om te bewijzen dat het wel kan.

Aangenomen dat het technisch uitvoerbaar is, is er wel onderbouwing nodig.

Probleemstelling: snelle depron jets zijn lastig met de hand te starten. De oorzaak is onder andere te vinden in het feit dat een kleine snel draaiende prop weinig stuwkracht combineert met een hoge tipsnelheid.

Doel: vind een manier om de snelle depron jet bij de start te voorzien van meer stuwkracht, door de prop in deze fase in lengte te vergoten. Na de start kan de prop tijdens de vlucht worden ingesteld op de kleinere lengte, waardoor de snelheid van het model toeneemt.

Hoe ziet dat er dan uit in cijfers?

Uitgaande van een MP Jet, 28/7-30 D - "Red", op een 3S lipo. Gegevens van flyingmodels.org.

Start: prop in 9x6 stand.

887 gram stuwkracht
7.330 rpm
20,7 A
67 km/u
213 watt

Vlucht: prop in 7x6 stand.

460 gram stuwkracht
9.880 rpm
11,9 A
90 km/u
134 watt

Stuwkrachtwinst bij de start is zo'n 90% (!)
Snelheidswinst tijdens vlucht is 34% (tipsnelheid van de prop)
Amperage en vermogen tijdens de vlucht dalen 42%.

Dus makkelijk handstarten, en toch snel vliegen.
 
Het is zonder meer een originele gedachte, echter de mechanische overbrenging van servo naar schuifprop is nooit zo eenvoudig te doen als met spoedverstelling...
En hiermee is dezelfde doelstelling te behalen
 
Pjotrrr zei:
En hiermee is dezelfde doelstelling te behalen
Klik om te vergroten...

Ik durf te stellen dat er geen verstelbare spoed propellor bestaat die vergelijkbare procentuele prestaties als hierboven kan bereiken.
 
Maar heeft een 9 x 6 niet een groter blad oppervlak als een 7 x 6? Dat kan je volgens mij met zo'n systeem niet opvullen. Meer oppervlak geeft meer stuwkracht. Of klets ik nou uit mn nek?
 
Ik ben met de reparatie van m'n heli bezig en toen ik eens goed keek naar de hekrotor zag ik een mogelijkheid.
Kijk maar eens naar de onderstaande foto's.

normal_Verstelbare%20prop1.jpg

normal_Verstelbare%20prop2.jpg


Het verschil in diameter is ongeveer 4cm! Het is misschien niet zo veel maar toch een mogelijkheid. Je moet dan natuurlijk wel iets vinden dat sterk genoeg is om de flink grote krachten op te vangen. De bladen willen met grote kracht naar buiten slingeren. Let wel op dat bij de hoge toerentallen die kracht tot vele kilo's kan oplopen!
 
Oplossing 1:
Je zou iets kunnen verzinnen met tandwielen en een dubbele as en differentieel. Een tandwiel in het midden met twee (deel)tandwielen er tegenaan. Op deze buiten tandwielen zitten de bladen. Door aan het middelste tandwiel te draaien bewegen de bladen zoals hierboven bij de hekrotor te zien is. Dit middentandwiel zit op de binnenas die weer in de motoras loopt. Het differentieel zorgt ervoor dat de beiden assen gelijke draaisnelheden hebben, en door het differentieel te verdraaien draait de binnenas tov de motor as wat resulteert in het zwiepen van de bladen.

Oplossing 2:
Andere optie is d.m.v. een tuimelaarplaat die axiaal van de motoras beweegt. Hierop zitten dan mechanisch armpjes die de beweging 90graden draaien en dan de bladen verstellen.

Moet theoretisch wel uitvoerbaar zijn, maar of het echt praktisch wordt is nog te bezien. :? Wellicht eerst eens proberen te maken van technisch lego of zo. In ieder geval een legale reden om daar weer eens mee te spele...uhm..wetenschappelijk te experimenteren.
 
De eerlijkheid gebiedt mij te zeggen dat ik daar nog niet eens aan had gedacht....

Goed gevonden Ernst!

Een 9" prop heeft inderdaad meer oppervlak dan een 7". Het is alleen wel zo dat de binnenzijde van de prop veel minder arbeid verricht dan de buitenzijde. Mijn inschatting is dat het verlies van oppervlak aan de aszijde, vergeleken met een normale 9" prop, niet zal leiden tot een enorme afname van stuwkracht.

Het is wel mogelijk dat de motor minder koeling krijgt.

Een marathonloper kan snelheid maken door of hele grote stappen te maken, of meer stappen te maken (per tijdseenheid)

Ik zoek nog naar een goede jan-boeren-fluitjes methode om het verschil tussen spoed en proplengte aan te geven.

Verstelbare spoed prop: een hardrenner regelt zijn snelheid door grotere of kleinere stappen te maken.

Verstelbare lengte prop: een hardrenner regelt zijn snelheid door meer stappen per tijdseenheid te maken.
 
Ik heb zelf verschillende 9x6 props met hele verschillende oppervlakten, dus dat zegt niet alles.
Wat je wel krijgt is dat als je de bladen verdraaid zoals bij die heli, is dat de spoed mee verandert! Snij denkbeeldig maar eens het blad door in beide standen.
 
Een kleine aanpassing in lengte is wel te maken, maar jij wil er even een inch per kant aan plakken. Dan heb je denk ik wel n behoorlijk lang asje nodig als je dat met een servo wilt bedienen. Ik heb niet zoveel verstand hiervan, maar mischien is dit n idee:
Vario.jpg


De bladen hebben op de wortel een plat plaatje, en zitten in n soort hulsje met een gat waar dat blad in past, zodat et kan schuiven maar niet draaien. Hetzelfde mechaniek zit erachter als bij de variable pitch, maar inplaats van de bladen te kantelen, duwd ie ze uit et midden. Of je daar 2 inch mee kunt winnen, en of zon lange as wel te doen is, weet ik niet.

Tis maar n gedachte. :P Ik hoop dat t je lukt.
 
de manier van freakazoid lijkt mij de enige oplossing. Die is wel complex, maar volgens mij kan het bijna niet anders.

speedprops hebben een kleine koorde. grootte 3d props hebben juist een grootte koorde. Denk maar aan die 3d. 'W' (wide-blad) props

Als je zoals ernst de props naar achteren 'inklapt' veranderd het profiel van het blad. de koorde bij een speedprop word dan groter. Volgens mij zal dit niet echt effiecient zijn.

maarja, zo kijk ik ertegen aan... :wink:
 
mooi uitgedacht!

zit lijkt me best goed werkbaar :D
dus nu heb je een draaiende as door de krukas. in plaats van een trek-en duwende beweging door de krukas.

of zie ik het mis?

zo komt er volgens mij wel een grote kracht op de servo te staan..

nouja, ik blijf het draadje volgen, vind het een moei experimenteel project!
Aan je doorzettingvermogen zal het niet liggen
:wink:
 
michiel b zei:
zo komt er volgens mij wel een grote kracht op de servo te staan..
Klik om te vergroten...

De servo is verbonden met het niet draaiende buitenste deel van een kogellager. Als de servo geactiveerd wordt, schuift het kogellager in axiale richting over de prop-as.

De tuimelaar (een servo-horn) heeft een uitsparing. Doordat het axiaal schuivende kogellager de tuimelaar vooruit duwt, zal deze radiaal geborgd worden doordat de uitsparing in een uitsteeksel valt.

De prop oefent tijdens het draaien geen kracht uit op de servo.

De tuimelaar wordt bij lage toeren door een torsieveer dwars gehouden, en de prop is dan 7" lang.

Bij oplopend toerental zal de middelpunt vliedende kracht de torsie van de veer overwinnen, en is de prop 9".

Als bij lage toeren de servo wordt geactiveerd, zal de tuimelaar worden geblokkeerd, en blijft de prop ook bij hogere toerentallen 7".

Het is zelfs mogelijk de spoed van de bladen in te stellen per proplengte. Bijvoorbeeld 9"x3,8 en 7x6.
 
Bijzonder stukje werk, Prop-er! Dan werkt zonbeetje je throttle kanaal dubbel zo goed. :D Dan heb je wel een zieke acceleratie als je dit op zon shockje plakt. :P

Ben je al bezig met een prototype?
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top