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Hallo Rotti,
hier nun die neue Rechnung auf der Basis des 3 x 13 x 19, die nur geringfügige Veränderungen gebracht hat.
1 Person:
v max = 59,8 km/h bei 5799 min-1
Schlupf = 20,3 %
Advance ratio = 1,165
Belastungsgrad = 4,34
neu:
Thrust Koeffizient = 0,191
Torque Koeffizient = 0,036
Thrust = 3984 N = Fahrwiderstand
Torque = 249,3 Nm
Volle Beladung:
v max = 55,4 km/h bei 5610 min-1
Schlupf = 23,7 %
Advance ratio = 1,115
Belastungsgrad = 5,09
Thrust Koeffizient = 0,213
Torque Koeffizient = 0,04
Thrust = 4158 N = Fahrwiderstand
Torque = 259,3 Nm
Und nun der 4 x 14 x 19:
1 Person:
v max = 60,3 km/h bei 5413 min-1
Schlupf = 13,9 %
Advance ratio = 1,169
Belastungsgrad = 3,97
Thrust Koeffizient = 0,166
Torque Koeffizient = 0,031
Thrust = 4051 N = Fahrwiderstand
Torque = 269,8 Nm
Volle Beladung:
v max = 55,9 km/h bei 5208 min-1
Schlupf = 17,1 %
Advance ratio = 1,126
Belastungsgrad = 4,62
Thrust Koeffizient = 0,187
Torque Koeffizient = 0,035
Thrust = 4234 N = Fahrwiderstand
Torque = 280,7 Nm
Und nun der 3 x 14 x 19:
1 Person:
v max = 61,0 km/h bei 5580 min-1
Schlupf = 15,5 %
Advance ratio = 1,147
Belastungsgrad = 3,97
Thrust Koeffizient = 0,16
Torque Koeffizient = 0,028
Thrust = 4148 N = Fahrwiderstand
Torque = 260,9 Nm
Volle Beladung:
v max = 56,5 km/h bei 5371 min-1
Schlupf = 18,7 %
Advance ratio = 1,103
Belastungsgrad = 4,64
Thrust Koeffizient = 0,18
Torque Koeffizient = 0,032
Thrust = 4325 N = Fahrwiderstand
Torque = 272,0 Nm
Der 3 x 14 x 19 bringt erwartungsgemäss vom v max die besten Ergebnisse.
Der Schlupf ist auch deutlich reduziert.
Der Thrust ist am grössten, logisch, sonst wär das höhere v max nicht möglich, denn der Fahrwiderstand wächst ja mit. Die Drehzahl ist um 220 min-1 abgesenkt.
Der 4 x 14 x 19 schlüpft aufgrund der grössten Propellerfläche am geringsten.
Er dürfte beim Beschleunigen, wo der Schlupf noch viel grösser ist, die besten Resultate in Bezug auf den Thrust bringen.
Er hat natürlich die niedrigsten Drehzahlen.
Die Advance ratios liegen bei den 14-Zöllern auch dichter am Wirkungsgradmaximum als beim 13".
Das ist auch an den kleineren Belastungsgraden erkennbar.
Das Advance ratio (= v prop / n prop *D) drückt übrigens aus, wie die Rotationsbewegung des Props durch seine Umfangsgeschwindigkeiten an den Flügelenden in Translationsgeschwindigkeit umgesetzt wird.
Ihre Grösse entscheidet primär über die Effektivität des Energieumsatzes vom Torque zum Thrust.
Ich halte die Ergebnisse von den Tendenzen her auf jeden Fall für plausibel.
Erwarten kann man natürlich, dass mit einem grösseren Durchmesser und bei Erhöhung der Flügelzahl die Drehzahl sinkt, weil der Motor eine höhere Last sieht.
Ebenso ist es logisch, dass der Propellerschlupf abnimmt.
Im Rechenmodell habe ich zwischen 5000 und 6000 eine nahezu konstante Leistung zugrunde gelegt.
Daraus folgt ein bestimmter Anstieg des Drehmomentes bei sinkender Drehzahl.
Von diesem Gradienten hängt es ab, wie stark der grössere Durchmesser den Motor "runterzieht".
Je nach Leistungsverlauf und Motor können sich also etwas abweichende Drehzahlen und v maxe ergeben.
Gruss Nordy
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