Der passende Antrieb

Bei der Auswahl des richtigen Antriebs sollte man das ungefähre Abfluggewicht wissen. Mit dieser Seite kann man auf die Schnelle den passenden Antrieb finden, ohne sich mit irgendwelchen Formeln rumzuquälen.
Ich habe mehrere Motoren mit unterschiedlichen Luftschrauben und Eingangsspannungen ausgemessen. Meine Modelle flog ich ebenfalls mit verschiedenen Antrieben und brachte das Fluggewicht zur Relation zum Standschub.

Fluggewicht/Standschub=Leistungsfaktor


Ich gehe einmal davon aus, dass ein Seglerflugmodell entstehen soll. Bei Holzbaukästen entspricht das Rohbaugewicht etwa dem Inhalt des Baukastens ( ohne Leimtube!). Mit einem Carbonstab kann man hier richtig Gewicht sparen - vorausgesetzt die Festigkeit reicht für den entsprechenden Modelltyp aus.
Jetzt braucht man nur noch das Gewicht der Fernsteuerung, des Antriebs und des Flugakkus hinzuaddieren. Auf meiner Gewichtsseite habe ich einige Daten zusammengetragen:
 z.B. 400er Getriebeantrieb mit 8 Zellen (1000er AA), 4 Rudermaschinen, sep. 550er NiMh Empfängerakku: ca. 450g
       600er Antrieb mit 8 Zellen (1700SCR), Empfänger, 4 Rudermaschinen., separater 600er Empfängerakku: ca. 960g
       600er Getriebeantrieb mit 10 Zellen (1700SCR), Anlage wie oben: ca. 1100g
       700er Getriebeantrieb mit 10 Zellen (1700SCR), Anlage wie oben: ca. 1350g 
       brushless Antrieb 450W mit 3 Zellen (3S3200) mit vergleichbarer Leistung: ca. 76g

Wer schon einen Motor samt Luftschraube besitzt und wissen will, wie viel Standschub das Setup bringt, der braucht nur die Drehzahl zu messen und in dem Diagramm der Luftschraube den Standschub ablesen. Die Daten der von mir vermessenen Luftschrauben finden Sie hier.


Der Leistungsfaktor (Abfluggewicht/Standschub) sollte nicht größer als 3 sein. Sonst ist der Steigflug schon ziemlich flach und einem Anfänger nicht mehr zuzumuten, weil jede falsche Steuerbewegung die erkämpften Meter wieder zunichte macht.
Meinen Chicco hatte ich anfangs mit einem 550er Mabuchi, einer 9,5x5 Aeronaut Luftschraube und 7 Zellen bestückt. Ich kam mit dem Modell auch noch in die Luft, jedoch wie ich jetzt weiß mit einem Leistungsfaktor von 3,73!
Richtig Spaß macht es aber ab 2,5 abwärts.
Mein Ocelot wiegt aktuell 730g bei 920g Standschub. Mit einem Leistungsfaktor von  0,8 geht es flott nach oben - mit leichtem Gegenwind sogar senkrecht.

Motor- und Impellermodelle  kann man mit einem Leistungsfaktur von 3 dynamisch fliegen. Bodenstart gelingt sicher mit Faktor 2. Senkrecht geht es ab Faktor 0,6. Zum Torquen sollte es ein Leistungsfaktor von 0,4 sein.


Anfangs habe ich  verschiedene Motoren mit unterschiedlichen Luftschrauben und Zellenspannungen mittels 1000g und 2500g Federwaagen, optischen Drehzahlmesser und Stromzangenadapter ausgemessen und die Standschubdaten in einer Tabelle eingetragen. Mittlerweile sind Drehzahlmesser, Volt- und Amperemeter nebst Datenspeicher im Unitest 2 der Fa. SM-Modellbau vereinigt. Eine digitale Wiegeeinrichtung ist die neueste Errungenschaft. Sie speist den Analogeingang 2 des Unitest, so dass keine Daten mehr händisch aufgenommen werden müssen. Die Messwerte werden mittels serieller Schnittstelle direkt in den PC übertragen.
Die Wiegezelle ist auf beide Prüfstände geeicht, so dass die gemessenen Zugwerte bei beiden Prüfständen gleich sind.
Für die Stromversorgung stehen ein Labornetzteil mit einer Ausgangsspannung von 0 bis 36 Volt bei einer maximalen Stromabgabe von 42 A, sowie zwei in Reihe geschaltete Schaltnetzteile mit je 15 V Ausgangsspannung und 62 A Dauerstrom zur Verfügung.
Wie genau meine Messungen im Einzelnen sind kann ich nicht beurteilen. Die Motoren wurden aber immer auf die gleichen Vorrichtungen geschnallt und mit demselben Equipment vermessen.
Mein erster sogenannter Motorprüfstand. Habe lange getüftelt! fast komplett aus Alu gefertigt für die großen Motoren
Für die großen Motoren musste ein stabilerer  Prüfstand gebaut werden. Der
Schlitten ist 8-fach kugelgelagert und fast spiel- und reibungsfrei.

 sm-modellbau
Ab sofort lieferbar, der neue UniTest 2 !

Ein reeller Standschub kann nur unter Laborbedingungen ermittelt werden, dies würde aber sowohl den technischen als auch den finanziellen Rahmen sprengen. Die Größen Motor- und Luftschraubenstreuungen, sowie Luftdruck- und Temperatur beeinflussen das Drehzahl/Schubverhältnis um bis zu 10%, dies erklärt auch unterschiedliche Schubwerte bei gleicher Luftschraube und gleicher Drehzahl. Bei gleichem Antrieb werden Sie im Gebirge somit fühlbar weniger Steigleistung erreichen als auf Meereshöhe (mit der Höhe sinkt der Luftdruck).
Für den direkten Vergleich unterschiedlicher Motoren/Luftschraubenkombinationen der Liste sind die aussagekräftigsten Werte:
Eingangsleistung (P in) und Standschub natürlich immer in Relation zur Strahlgeschwindigkeit.
Ich möchte darauf hinweisen, dass durch Produktionsstreuungen der Motoren u.U. andere Messwerte erzielt werden können. Falls ein Motor nach kurzer Laufzeit sehr heiß wird und zu riechen anfängt sollte man erst mal den Strom messen.
Ich kann nur jedem raten einen Antrieb in der Werkstatt zu Hause erst mal auszuprobieren. 
Aktuelle Brushlesssteller haben gegenüber den Drehzahlstellern der ersten Generation einen bis zu 20% besseren Leistungsdurchsatz, d.h.. ein Motor wird mit der gleichen Luftschraube bei gleicher Spannung mehr Strom aufnehmen und mehr Umdrehungen auf die Luftschraube bringen. Ich habe hier einen Vergleich zweier Drehzahlsteller dokumentiert.
Viele Luftschrauben wurden mir abfangs von der Fa.Höllein zur Verfügung gestellt.
Das Material für alle Messungen im 2. Halbjahr 2000, viele Probanten der bürstenlosen Seite, wurden von der Fa. Lenger Modellbau gesponsert.
Die Fa. KD-Modelltechnik ermöglichte die Messungen mit den meisten APC Luftschrauben, sowie mit vielen AXI Motoren. Außerdem trug der Chef durch die tatkräftige Unterstützung bei vielen Messungen der AXI Motoren bei.
Anfang 2007 wurde von Modellbau Bichler die neue MVVS Motorserie für die Messungen zur Verfügung gestellt. Das MVVS-Center lieferte 2008 die ganz kleinen, sowie die im Moment größten MVVS-Motoren.
Von der Fa. Technik + Design Ramoser kamen viele varioPROP Luftschrauben mit verschiedenen Propellernaben. Mithilfe der in verschiedenen Größen erhältlichen Auswuchtgeräte der Fa. Foto-Hobby-Paasch konnten die Luftschrauben optimal ausgewuchtet werden. Dort kann man auch einen, von mir getesteten, guten Motorprüfstand erwerben.
Ich möchte mich an dieser Stelle bei diesen Firmen bedanken. 
Ich habe stets ein offenes Ohr für Tipps über günstige Komponenten! Auch Probanten werden gerne angenommen und selbstverständlich nach dem Test unbeschadet wieder zurückgeschickt.
Messwerte vom Prüfstand 





Da die Akkuwelt jedoch manchmal anders aussieht,

hier einige Akkumessungen
 

8 x Sanyo Cadnica N 350 AAC
mit Mig 280 4:1 / 9,7x5,5 Gumot
0 9,2V/4,4A 4 7,6V/3,1A
1 8,5V/3,5A 5 6,5V/2,4A
2 8,3V/3,2A
6,4V/5,1 min
3 8,0V/3,1A
 
8 x Sanyo Cadnica KR 600 AE
mit Mig 280 4:1 / 9,7x5,5 Gumot
0 10,2V/4,5A 4 8,9V/4,2A
1 9,3V/4,3A 5 8,7V/4,0A
2 9,1V/4,2A 6 8,2V/4,0A
3 9,0V/4,2A
6,4V/6,7 min
8 x Sanyo AA R6 Super 1000
mit Race 400 3:1 / 13x7 Grp. camfold
0 9,18V/8,0A 4 8,1V/7,2A
1 8,6V/7,8A 5 8,0V/6,9A
2 8,5V/7,6A 6 7,6V/6,5A
3 8,5V/7,6A
6,4V/7,2min
8 x Sanyo Cadnica KR 600 AE
mit Race 300 4,85:1 / 9x4,5 APC
0 8,8V/9,2A 2 7,6V/7,6
0,5 8,2V/8,4A
6,4V/2,3min.
1 8,0V/8,3A

1,5 7,8V/8,2A

8 x GP NiMH 750 belastet mit 3,5A
0
11,57V/3,5A
7
8,13V/3,5A
1
8,14V/3,5A
8
8,05V/3,45A
2
8,21V/3,5A
9
7,93V/3,45A
3
8,26V/3,5A
10
7,72V/3,4A
4
8,26V/3,5A
10,5
7,56V/3,3A
5
8,26V/3,5A
11
7,37V/3,3A
6
8,19V/3,5A
11,5
6,9V/3,3A

Daher bei Kleinmotorantrieben mit historischen Akkuzellen immer die aktuelle Zellenspannung der verwendeten Zellen in Erfahrung bringen!




Messwerte vom Prüfstand 

Am 23.05.99 gab ein Speed 600 FG3 / 9,6V beim Erstflug Elektrovogel-2 mit der 14x9,5er Camfold den Löffel ab. Der Kollektor verkokte aus nicht ersichtlichem Grund. Sah aus wie ein verbrannter Ölfilm. Die Wicklung brannte nicht durch. Im E-Vogel-1 verrichtet er nach ca. 2 Laufstunden immer noch seinen Dienst.
Daraufhin habe ich einen neuen Antrieb bestellt, Best.Nr.: 1798/30.
Habe probiert und nicht schlecht gestaunt!!! Den ich bekommen habe hatte völlig andere Eigenschaften als mein erstgekaufter Antrieb! 
Merke: Nicht überall wo 9,6 draufsteht ist auch 9,6 drin!
Der nachbestellte Motor war eindeutig auch ein 7,2V Typ.
Übrigens habe ich Rückmeldungen erhalten, dass eine Menge andere Modelle mit diesem Antrieb ohne Probleme zügig auf Höhe kommen.



Zu bedenken sei noch die Fluggeschwindigkeit das zu bauenden Modells. Ein zu schnell drehender Antrieb in einem langsamen Modell bringt einen schlechteren Steigflug. Das hängt mit dem „Biss“ der Luftschraube zusammen, würde hier aber den Rahmen sprengen (kommt irgendwann mal auf eine Seite). Im umgekehrten Fall leuchtet das vielleicht mehr ein. Wenn man ein schnelles Modell mit einem langsam laufenden Antrieb versieht, dann quirlt die Latte im Geradeausflug schon mit maximaler Geschwindigkeit. Will man auf Höhe kommen muss man ziehen, was aber bei diesem Modell einen Strömungsabriss zur Folge hat. 
Ich habe z.B. meinen Amadaeus mit einer 13x7 Camfold ausgerüstet, die bringt 1275 g Standschub. Mit dem gleichen Antrieb bringt eine 14,5x7 Robbe 1500g. In der Praxis sieht es jedoch anders aus. Die Steigleistung ist die gleiche, jedoch kommt man mit der Camfold ein mal mehr auf Ausgangshöhe.
  • Softflyer, dem man noch hinterherlaufen kann: Fluggeschwindigkeit bei bestem Steigen ca. 6 m/s; Vprop 11 - 15 m/s 
  • schnellere Segler steigen mit mehr Fahrt besser weg: Fluggeschwindigkeit bei bestem Steigen ca. 12 m/s; Vprop 14,4 - 18 m/s 
  • Motormodelle fliegen selten unterhalb ihrer Normalgeschwindigkeit. Die Standdrehzahl wird daher im Flug so gut wie nicht erreicht. Daher einen Antrieb wählen, der im Stand der max. Fluggeschwindigkeit des Modells nahe kommt 

 


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