Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Antriebsauslegung für Runabout: "Tuning" für Graupner GTX650?
Hallo zusammen,
ein Bekannter von mir hat die "Rascal" von Ken Basset (http://www.geocities.com/rascalrunabout) originalgetreu in 1:7 nachgebaut. Die Rascal wirkt wie ein klassisches 40er-Jahre-Runabout, ist aber ein Entwurf von 1986, dementsprechend mit modernem Unterwasserschiff. Das Original ist für die Grösse sauschnell und kommt bereits mit einem 60PS-Außenborder auf 83 kmh (52 mph). In Amerika läuft eine modifizierte 70PS-Rascal sogar mit 115 km/h (72 mph)!
Zum Thema: ich will das Ding ebenfalls bauen; die Rascal meines Bekannten läuft bisher... naja... nicht so gut.
M 1:7 bedeutet: ca. 650mm Länge bei ca. 230mm Breite. Der einzige Außenborder, der halbwegs von der Grösse passt, ist der Graupner GTX 650. "Gewicht" ist bei dem Nachbau das Hauptproblem (die erste 1:7-Rascal war rund 1,9kg + Akku schwer). Darum überlege ich, wie/ob ich mit dem GTX 650 auf Scalegeschwindigkeit kommen kann. Scale wäre 31,5 km/h, also schon ein echtes Pfund für einen kleinen Blechmotor an so einer "schweren" Kiste.
Ich hab jetzt mal grob überschlagen: der eingebaute Speed 600 Race 7,2V bringt im Leerlauf 22635 U/min, also schätzen wir mal ganz grob 16000 unter Last. An einem 33mm K-Prop mit 1,4 Steigung wären das 46mm Vortrieb/U . Als Schlupf setze ich mal willkürlich den Faktor 0,7 an: bleibt 32,2mm Vortrieb/U. Macht bei 16000 U/min 8,59m/sec = 30,9 km/h. Das würde also in der Theorie passen (oder habe ich völligen Quatsch gerechnet?), wenn der Motor von dem schweren Rumpf nicht ausgebremst wird.
Die Frage ist bloss: schafft der 600er Speed es überhaupt, ein 2kg-Boot ins (Halb-)Gleiten zu bringen? Da ich Leichtbau anstrebe, hoffe ich, die 2kg noch deutlich zu drücken. Aber mit Scaleausbau und Holzbauweise ist natürlich trotzdem kein echtes Fliegengewicht möglich. Da stellen sich folgende Fragen:
Würdet ihr wegen der höheren Drehzahl eher 7 Sub-C-Zellen (8,4V) oder wegen des niedrigen Gewichts eher 2S-LiPos (7,4V) einbauen?
Ich habe bei meinem (sehr leichten) Hydro+Marine Tunnel Kat einen GTX500 mit BL-Motor nachgerüstet; damit läut er nun recht fix. Bietet sich das in diesem Fall auch an? Wenn ja: welcher günstige BL käme in Frage (Feigao 22S?)
Hat jemand den GTX650 schon mal umgebaut bzw. in einem nicht ganz leichtgewichtigen Boot zum Rennen gekriegt?
Bringen andere Maßnahmen in diesem Setup mehr Speed?
(z.B. ein Messingprop oder eine Dreiblattschraube / wenn ja: welche?)
Danke für alle Anmerkungen!
Gruss, Jochen
Moin!
[...] (oder habe ich völligen Quatsch gerechnet?) [...]
Ja, denn ein Propeller ist ein Drehflügel und keine aufgewickelte Schiefe Ebene wie eine Schraube.
Gruß aus Kiel,
Ole aka Motti
Hallo,
Du hast erst einmal vollkommen richtig gerechnet. Für die erste Berechnung ob Du mit einer Drehzahl in einen bestimmten Geschwindigkeitsberech kommen kannst, brauchst Du Dich nicht Propellerkennlinien zu befassen oder sonstwelchen theoretischen Betrachtungen aus der Großschiffahrt.
Wenn wir uns dem Boot zuwenden, dann stellen wir sehr schnell fest, daß 30 km/h gerade mal von einem Eco-Rennboot mit exakt gleichem Motor erreicht. Das wiegt mal gerade 1,1 kg. Ein Mono läuft mit gleichem Motor
zwar sogar 40 km/h, aber nur mit strikt halbgetauchtem Antrieb und ebenfalls ca 1,1 kg und stark reduziertem Wasserkontakt.
Klartext, Du wirst den Motor ziemlich streßen und die 30 km/h nicht erreichen, da der Rumpf zu naß laufen wird.
Beste Grüße Hanjo
Ja, denn ein Propeller ist ein Drehflügel und keine aufgewickelte Schiefe Ebene wie eine Schraube.
... und was ist ein Drehflügel / Propeller? Nichts anderes als eine aufgewickelte schiefe Ebene mit einer von der Achse zu den Blattspitzen abnehmenden Steigung! :)
Klartext, Du wirst den Motor ziemlich streßen und die 30 km/h nicht erreichen, da der Rumpf zu naß laufen wird.
... was ziemlich genau den praktischen Beobachtungen an dem bereits existierenden Rascal-Nachbau entspricht (da ist allerdings noch nichts, aber auch gar nichts abgestimmt).
Gibt es eine Lösung / Abhilfemaßnahmen / anderer Motor / bessere Schraube? Mit so einem Flitzer nur mit 12km/h rumzuschippern ist ja irgendwie deprimierend...
Gruss, Jochen
... und was ist ein Drehflügel / Propeller? Nichts anderes als eine aufgewickelte schiefe Ebene mit einer von der Achse zu den Blattspitzen abnehmenden Steigung!
Nein! Ein Propeller hat profilierte Blätter, die bei Umströmung durch ein Fluid einen Auftrieb erzeugen. Das ist physikalisch etwas völlig anderes als eine Schiefe Ebene, die durch ihren Winkel die Normalkraft in 2 Komponenten zerlegt.
Die von dir und anderen gerne benutzte, dadurch aber nicht richtigere Formel, krankt - selbst wenn man seine Genauigkeitsansprüche bei einem Modell nicht besonders hoch ansetzt - an fundamentalen Dingen:
1. Mit dieser Formel soll eine Geschwindigkeit berechnet werden. Wie soll das funktionieren, wenn der Rumpf, dessen Widerstand und dessen Einfluss auf den Propeller genauso unberücksichtigt bleibt wie die Anzahl der Propeller und deren Blattzahl? Anders gefragt: Wenn das alles so egal wäre, warum machen sich die Leute dann so viele Gedanken, wie sie ihre Rümpfe bei gegebenen Rahmenparametern (Hauptabmessungen, Tragfähigkeit, Stabilität, Containerraster u.a.) auf minimalen Widerstand und maximalen Propulsionsgütegrad optimieren können? Warum sind dann Containerschiffe nicht auch einfach Schuhkartons? Warum sehen Schlepperrümpfe anders aus als Rennboote?
2. Die Formel suggeriert, dass die Geschwindigkeit linear von der Drehzahl abhänge. Das ist Humbug! Zunächst hat der Propeller im engeren Sinne gar nichts mit der Geschwindigkeit zu tun, sondern etwas mit dem Schub, der den (etwas niedrigeren) Widerstand bei einer bestimmten Schiffsgeschwindigkeit überwinden muss. Sieh dir mal ein Propellerfreifahrtdiagramm an und achte auf den Verlauf der Schubbeiwertkurve (kT). Die verläuft mitnichten linear!
Gruß aus Kiel,
Ole aka Motti
Hallo,
Du hast diverse Möglichkeiten.
1.) Versuche unter 1,5 kg zu bleiben.
2.) Den Rumpf müßte man sehen. Möglicherweise hat er z.B. keine planen Laufflächen oder die Kiellinie flieht achtern nach oben weg. Dann würde man ggf. z.B. einen Laufschuh ansetzen.
3.) Natürlich kannst Du in den Außenborder einen Brushless setzen. Dann dürftest Du von der Leistungsseite her nicht mehr die geringstem Probleme haben.
Dennoch, was ich tun würde: Gewicht sparen, mit dem Prop auf 29 mm zurückgehen und erst mal testen. Wenn keine massive Rumpfehler gegeben sind kommt das Boot Problemlos mit der Blechdose ins gleiten. Nu halt eher bei 20 bis 25 als bei 30 km/h.
Beim Boot Deines Freundes bereits schwache Akkus ausgereicht haben, um das gleiten zu verhindern.
Immerhin dürfte der 600er in der Aufgleitphase bei ca 30 A liegen. Und da bleibt bei einem Billigakku nichts mehr über.
Beste Grüße Hanjo
Beste Grüße Hanjo
Den Rumpf müßte man sehen. Möglicherweise hat er z.B. keine planen Laufflächen oder die Kiellinie flieht achtern nach oben weg. Dann würde man ggf. z.B. einen Laufschuh ansetzen.
Da isser: ;)
http://www.jochen-schwarzer.net/pics/rc/rascal/rascal_oben_seite.gif
Spantenriss dazu:
http://www.jochen-schwarzer.net/pics/rc/rascal/rascal_spantenriss.gif
... und zum besseren Verständnis Spant 5 (von 7) in grösser:
http://www.jochen-schwarzer.net/pics/rc/rascal/rascal_spant5.gif
Im Prinzip sehr stark Chris Craft-orientiert, ab Spant 4 nach hinten flach bleibende Lauffläche (ohne Riva-ähnliche Hochwölbung zum Spiegel hin), leichte Barrelback-Form.
Der grösste Unterschied zur Chris Craft ist der Kiel, der ab Spant 2 - wie ein Ski - breiter wird und dann gleichbleibend breit und nach unten ein paar Millimeter aus dem Rumpfboden herausstehend bis zum Spiegel geführt ist. Laut Konstrukteur angeblich eins der "Geheimnisse" für die hohe Leitungsfähigkeit des Originals. (Auch wenn die angegebenen +50 mph etwas optimistisch angesetzt sein mögen, sprechen praktisch alle Rascal-Eigner gleichlautend von 45-48 mph... an gerade mal 60 PS!)
Natürlich kannst Du in den Außenborder einen Brushless setzen. Dann dürftest Du von der Leistungsseite her nicht mehr die geringstem Probleme haben.
Ich habe geplant, zuerst mal mit dem originalen 600er Speed Race 7,2V und 29er bis 33er K-Prop zu testen, was so alles passiert. Je nachdem, wie leicht ich das Bötchen hinkriege, läuft es ja vielleicht schon ganz gut.
Da ich aber schon bei meinem Mini-F1-Kat (der hat den kleineren GTX 500 dran) den originalen 480er Speed mit guten Ergebnissen gegen einen BL getauscht habe, würde mich trotzdem stark interessieren, welcher (möglichst preiswerte) BL gut zu dem GTX 600 und 3S-LiPos passt. Gibt's da praktische Erfarungswerte?
Wenn ich das Leistungsgewicht der originalen Rascal auf das Modell runter rechne, sollte der BL so grob bei 175W liegen...
Gruss, Jochen
Hallo,
toll der hat ja eine Laufschiene. Dann weißt Du ja auch wie sowas ausschauen muß. Da sich Wasser nicht maßstäblich verkleinert im physikalischen Verhalten, haben wir besonders bei Stufen (Beispiel Beata) und
bei Laufschienen das Problem, daß sie zu niedrig ausfallen.
Das heißt, bei diesem Boot die Schiene eher noch einen Tick höher ausfallen lassen, um zu verhindern, daß der Rumpf mit anderen Teilen über das Wasser schmiert.
Und die Schiene muß nach dem lackieren mit 600er Schmirgel in Längsrichtung aufgerauht werden, damit sie nicht klebt.
Die Propachse ist eine Hauch zu tief. Je tiefer Du sitzt, desto mehr begünstigst Du das aufgleiten, aber desto mehr reduzierst Du die Endgeschwindigkeit, da die Prop Eintauchtiefe die Drehzahl und den Strom extrem beeinflußt.
Beste Grüße Hanjo
Beste Grüße Hanjo
Da sich Wasser nicht maßstäblich verkleinert im physikalischen Verhalten, haben wir besonders bei Laufschienen das Problem, daß sie zu niedrig ausfallen.
Das heißt, bei diesem Boot die Schiene eher noch einen Tick höher ausfallen lassen, um zu verhindern, daß der Rumpf mit anderen Teilen über das Wasser schmiert.
Hallo Hanjo,
na das sind ja mal ermutigende Worte! :D
Danke für die guten praktischen Tipps, werde ich alle beherzigen.
Die Laufschiene des Originals ist 20mm hoch, also 2,8mm im Modell. Ich habe sie jetzt mal um 2,2mm erhöht. Dann hätte sie also 5mm Höhe:
http://www.jochen-schwarzer.net/pics/rc/rascal/rascal_spant5b.gif
Ist das ok so? Oder bereits zu viel?
Noch eine wichtige Frage: der Außenborder lässt sich nur um +-3,5mm in der Höhe verstellen, da ist also später nur noch Feintuning möglich. Deshalb sollte ich von Anfang an mit der Höhe der Propachse bereits relativ richtig liegen.
Aber wo ist richtig?
Unterkante Laufschiene?
Mitte Laufschiene (etwa dort wo das blaue Kreuz in der Spantzeichnung sitzt?)
Oberkante Laufschiene?
Das Aufrauhen werde ich berücksichtigen! Macht es Sinn, den gesamten Unterboden aufzurauhen?
Gruss, Jochen
Hallo,
den Rest brauchst Du nicht aufzurauhen. Du müßtest Dir nur noch über eins Gedanken machen.
Wenn Du bei der 600er Blechdose bleibst ist die Schiene nicht übermäßig breit. Dann könnte sie auch einen Tick breiter werden.
Wenn die Wahrscheinlichkeit mit BL gegeben ist, dann solltest Du die Breite lassen. Laß Dir bei der "Inneneinrichtung" des Bootes genügend Optionen offen den Schwerpunkt zu verschieben. Tendentiell meine ich,
das der Schwerpunkt bei diesem Rumpf bei 28 % von hinten liegen könnte bei 2 - 3 Grad Propwellenwinkel oder bei ca. 33 % und neutraler Propstellung bis 2 Grad. Je schneller Du die Fuhre bekommst, desto eher mußt Du statische Trimmung (Schwerpunkt) durch dynamische Trimmung (Anstellung) ersetzen. Du wirst bei dem relative kurzen Rumpf kaum die Nerven haben ihn auf der letzten Rille laufen zu lassen. Deswegen ist der Bereich Flipneigung hin zu nassem Lauf recht klein. Wird also definitiv etwas Abstimmarbeit.
Beste Grüße Hanjo
Edit: Die Schiene ist so ok. Bezugspunkt ist UNTERKANTE Schiene. Tiefster möglicher Sitz des Außenborders wäre
Propachse auf Verlängerung Kiellinie. Höchster Punkt wäre Propnabe mit seiner Unterkante 2 mm über dieser Linie.
Also brauchst Du eine Höhenverschiebungsmöglichkeit von max 6 mm.
Wenn Du bei der 600er Blechdose bleibst ist die Schiene nicht übermäßig breit. Dann könnte sie auch einen Tick breiter werden. Wenn die Wahrscheinlichkeit mit BL gegeben ist, ...
Tja... bei der Überlegung komme ich gerade ganz schwer ins Schleudern. Einerseits mag ich's baulich "kompliziert" und technisch "einfach", andererseits soll sie schon "scale" fahren (ohne gleich eine Rakete zu sein oder nach 5 Minuten die Akkus leer zu haben).
BL bedeutet ja nicht nur "anderer Motor", sondern auch anderer Regler und andere Akkus. Da wird der Plan "erst mal Bürste nehmen und evtl. später wechseln" ganz schön kostenintensiv... vielleicht doch besser direkt BL?
Versuche unter 1,5 kg zu bleiben
Habe jetzt mal genau nachgerechnet:
Bürsten-Setup: mit Motor / Outboardergehäuse, Anlage + Akku (7 Zellen NiMh 3600 mAh) komme ich auf 932g nur für die technischen Einbauten -> bleibt rund 570g Modellgewicht (leer). Gewicht lässt sich hier nur noch über 2S LiPos sparen; dann habe ich allerdings 7,4 statt 8,4V.
BL-Setup: komme ich mit Feigao 54084 19S und 3S LiPo 4000 mAh 20C auf 785g -> bleibt gut 700g Modellgewicht (leer).
Beide Leergewichte dürften selbst für so ein kleines 65cm-Modell ziemlich illusorisch sein (Holz-Spantenbauweise mit div. Scaleeinbauten). Da erscheint mir 2kg Endgewicht - leider! - praktisch unumgänglich.
Wenn ich mit diesem Gewicht noch runde 20km/h erreiche, ohne dass der 600er dabei extrem viel Strom zieht, soll's mir erstmal recht sein. Wenn der 600er Bürsti dabei allerdings dauernd im Kollapsbereich läuft, ist "BL von Anfang an" wohl die bessere Option.
Gibt's eigentlich einen BL-Regler, der "vorwärts / rückwärts (leistungsreduziert)" kann? Habe ich bisher nicht gesehen. Oder geht das technisch nicht?
Gruss, Jochen
Hallo,
also es gibt genügend BL Regler Jazz, die alten Hacker Navy etc. die rückwärts können. Aber vergiß das am besten.
Immer dran denken, daß BL Regler in den unteren 10 % des Drehzahlbereichs Blindflug in Beziehung auf die Rotorposition machen. Sie ruckeln bei wenig Gas. Und das zerstört Dir in Windeseile die Flex.
Der Rest, keine Ahnung. Ist halt so, daß der Auftrieb der Schiene von der Geschwindigkeit abhängt. Wenn die zu niedrig wird rutscht der Rumpf ins V durch, und dann geht es in den Strom.
Ansonsten ein gute 2 S Lipo hat bestimmt keine schlechtere Spannungslage als ein normaler 7 Zeller.
Also mein Tip: entweder bei Bürsti bleiben und Laufschiene um 10 % verbreitern und mit 2S fahren oder halt BL. Dann Laufschiene in der Breite belassen.
Beste Grüße Hanjo
seefahrer
23.07.2008, 12:42
Hallo,
zum Thema Rumpfgewicht. 570g bei 65cm Länge sollte möglich sein, erfordert aber extremen Leichtbau.
Ich habe bei meiner 125cm langen Oheka für den reinen Rumpf knapp 700g erreicht. Spanten aus 4mm Sperrholz, beplankt mit 0,4mm Flugzeugsperrholz, laminiert mit 86g-Gewebe.
So einem Rumpf darf man dann natürlich nicht mit Schmackes irgendwo vor hämmern.
Viele Grüße
Christian
Ansonsten ein gute 2 S Lipo hat bestimmt keine schlechtere Spannungslage als ein normaler 7 Zeller.
Wunderbar, dann weiss ich, was ich zu tun habe. Bei LiPo sind dann nochmal rund 200g Gewichtsersparnis drin. Muss der LiPo halt so weit wie irgend möglich nach vorne in die Rumpfspitze, um den Schwerpunkt zu erreichen.
Danke für die vielen guten Tipps!!
Leichtbau mit 0,4 Sperrholz / Glasmatte: glaube ich dir gerne, dass das funktioniert. Ich gehe auch gerne an sinnvolle Materialuntergrenzen, nur habe ich noch eine Lage Holz mehr... die Kiste ist halt ein Mahagonieboot. Zusätzlich bedeutet das hinterher auch noch entsprechend mehr Lackgewicht. :|
Kann mir jemand einen Regler empfehlen? LiPo-fähig und leistungsmässig zum 600er Speed passend und "rückwärts"-fähig?
(Anm.: ich weiss - rückwärts muss bei so einem Boot eigentlich nicht sein. Aber ich hab hinterm Haus auf der Wiese einen relativ grossen Naturteich, auf dem ich gerne mal ne kleine Runde drehe... und da habe ich mir schon öfter "rückwärts" gwünscht, wenn ich mal wieder im Kraut fest sass) ;)
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