Probleme mit dem Radeffekt

[Tim]

Mein kleines Runabout (M1:24) habe ich vor fast 20 Jahren aus einem Standmodellbausatz von Hydromarine gebaut. Obwohl die Fahrleistung ok ist, hatte ich nie wirklich Freude den kleinen Flitzer zu fahren, weil eine Geradeausfahrt nicht möglich ist, dazu ist der Radeffekt zu stark. Eine Kompensation über einen Mischer ist möglich, ist aber auch nicht das Wahre. Im Zuge eine kleinen Renovierung, vielleicht auch einen BL, würde ich gern das problem in Griff bekommen. 

Verbaut ist eine Kleiner Brushed Motor 6V auf 2S Lipo

2mm Welle mit einem Graupner 20mm Graupner 3-Blatt Prop

 

Möglichkeiten die mir schon durch den Kopf gingen:

- Größeres Ruder > wäre sicher vorteilhaft kann aber nicht mehr geändert werden, da das Ruderservo und der Koker im Heck unzugänglich verbaut sind.

- Kortdüse (könnte ich drucken) würde wohl den besten Effekt bringen ist aber so gar nicht scale (evtl. mit transparenten Material). Sieht halt doof aus.

Und jetzt kommt Ihr...

... was würde ein anderer Propeller bringen, damit meine ich einen 2-Blatt Rennpropeller, hätte dieser einen geringeren Radeffekt zur Folge?

Hat damit schon jemand Erfahrungen gemacht? Und wo würde ich so einen bekommen max. 20mm M2. 

 

 

 

 

Viele Grüße

 

tim

[BernhardB]

Das mit den Propellern ist immer eine Experimentier-Sache, meine Erfahrung ist da: "Versuch macht kluch" und lieber mal ein paar mehr Propeller zum Experimentieren besorgen.... Bei Deinem Problem würde ich als erstes versuchen, ob ein "kleinerer" Prop mit schnellerem Motor tut. Dein Runabout  hat ja - im Gegensatz zu "echten" Rennbooten - den Prop voll getaucht. Da werden die Graupner-Rennpropeller eher ungeeignet sein, da die meines Wissens auf Gleitfahrt mit teil-getauchten Props angelegt sind...

[Steinbeisser]

Da gibt es eine wirklich gute Beschreibung dazu 

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Radeffekt

 

Ich würde auf Zweischraubenantrieb umbauen

[JL]

vor 2 Stunden schrieb Tim:

...weil eine Geradeausfahrt nicht möglich ist, dazu ist der Radeffekt zu stark...

Das sieht mir mehr nach Spiel in der Ruderanlenkung aus als auf dem zitierten Radeffekt, der sich, wie in Steinbeissers Link nachzulesen ist, bei Vorausfahrt eher wenig bemerkbar macht.

[Ralph Cornell]

Etwas vergleichbares tritt auch bei meiner "Repsold", wenn auch in geringerem Maße, auf. Und die hat 2 gegenläufige Propeller - am Radeffekt kan es nicht liegen.

Ich vermute eher etwas anderes: Bei Verdrängerrümpfen kommt es zum Aufbau einer Stauwelle vor dem Bug. Das Schiff müsste entweder aufgleiten oder "bergan" fahren, was natürlich nicht geht. Also weicht der Bug seitlich aus. Und wenn man gegensteuert, reicht das aus, um den Bug auf die andre Seite des Wasserberges zu schieben. Bei geringerer Fahrt verringert sich dieser Effekt.

Durch den geringen Tiefgang, den die "Repsold" hat, ist die stützende Seitenfläche des Rumpfes eher gering, so daß der Effekt deutlicher auftritt, als bei tiefer tauchenden Rümpfen.

[Tim]

@JL Nein das Ruder ist spielfrei. Es wirkt sich auch nur in eine Richtung aus. Bei Hebel auf dem Tisch, muss das Ruder, für geradeaus Fahrt, um 35 Grad verstellt werden. 
 

@Steinbeisserdanke für den Link, aber speziell was die Schraubenform angeht habe ich dort nichts gefunden.

Zweischrauber: gute Idee, aber leider 18 Jahre zu spät 

Und so einen extremen Umbau wollte ich nicht vornehmen.

 

@BernhardBversuch würde ich das gern. Aber wo bekomme ich eine passende Schraube her. Rennprops fangen meist bei 30mm an. Wahrscheinlich wäre das Drucken  ein möglicher Weg … 

 

[JL]

vor 40 Minuten schrieb Tim:

...Bei Hebel auf dem Tisch, muss das Ruder, für geradeaus Fahrt, um 35 Grad verstellt werden...

Sind Stevenrohr und Welle in der Flucht mit dem Kiel? 35 Grad Verstellung ist schon heftig.

[Steinbeisser]

Es kann auch sein, dass bei Vollgas das Drehmoment des Motors, nicht der Schraube, das Boot zur Seite neigt und den Kurs verändert. Da hilft dann nichts ausser einem Gyro. Das wäre hier vermutlich auch die einfachste und effektivste Möglichkeit ohne jegliche bauliche Veränderungen.  Die Teile funktionieren mittlerweile erstaunlich gut und kosten nicht viel.

[Tim]

@JLfluchten tut alles, habe mal ein Foto von unten gemacht. 
 

 

 

 

 

[Steinbeisser]

Kann es sein, dass das Ruder zu kurz ist? Da greift ja höchstens der halbe Wasserstrahl der Schraube an. Bei Verlängerung auf Höhe bis Unterkante Propeller könnte das Problem behoben sein.

[Tim]

@Steinbeisser

Der Effekt kommt dann wohl noch on Top.

Gyro habe ich noch zum Testen. Wird aber verdammt eng, viel Platz ist in dem halboffenen Boot nicht. 
 

vg

Tim

 

[JL]

vor 16 Minuten schrieb Tim:

...fluchten tut alles, habe mal ein Foto von unten gemacht...

Tja, da fällt mir nicht mehr viel ein. Auf den Fotos oben sieht die Kante am Heck recht rund aus (kann natürlich auch nur eine optische Täuschung sein); du könntest die versuchsweise mit einem kleinen Stück Plastik "schärfen", soll heißen versuchsweise ankleben.

[Spreeathener]

Hallo Tim, auch wenn ich noch nicht viel Ahnung vom Schiffsmodellbau habe (komme aus dem RC Car Bereich), so gibt es doch schon lange Empfänger mit eingebautem Gyro. So einen Empfänger habe ich auch in meiner Barkasse. Nach dem Einbau von 2 leistungsstarken Motoren hatte ich den gleichen Effekt. Dann habe ich den Gyro aktiviert und schon ist aus der alten Kiste ein schnurgeradeaus fliegender Pfeil geworden. Ja ein wenig übertreibe ich gerade..Aber damit brauchst Du zumindest nicht mehr Platz in deinem Boot. Vielleicht wäre das ja eine Option für dich. Mein Empfänger ist 30 x 20 x 12 (6 Kanal sogar). Kleiner gehts doch kaum, oder?

[BernhardB]

Zur Schraube noch mal: Ist ja kein Rennboot (sprich: Macht keine Gleitfahrt), sondern "nur" ein recht schneller Verdränger. Deswegen würde ich keine "Rennschrauben" nehmen, sondern mich eher welche, die eben kleiner oder gleich 20 mm sind und m2 haben. Davon gibts ne ganze Auswahl. 

Die graue Theorie sagt meineswissens, dass die Rennboote "auf den Propellern reiten", sprich: So aus dem Wasser gehoben werden, dass der Propeller "an der Wasser-Oberfläche kratzt" oder gar halb aus dem Wasser ist. Das hast Du ja nicht..... deswegen benötigst Du keinen Rennprop, sondern einen für vollständig unter Wasser. Aber hier begebe ich mich ins Bereich des "Halb-Wissens". Ich würde andere Props zumindest mal ausprobieren.....

[Tim]

@Spreeathener

Dein Empfänger ist wirklich klein für ein Gyroempfänger. Der Empfänger ist unter dem Bodenbrett der des Cockpits verbaut und muss sehr flach sein. 
Ich würde lieber die Ursache beseitigen als zu versuchen den Fehler entgegen zu wirken. Zum einen habe ich durch das stark eingeschlagene Ruder, kaum noch eine Lenkreserve in die eine Richtung und gleichzeitig wirkt das Ruder wie ein Schleppanker. 
 

Viele Grüße 

Tim

[Tim]

@BernhardB

Ich werde mal nach einem 2-Blatt Prop Ausschau halten (kein Hydro). Denke aber den werde ich mir wohl selbst zeichnen und drucken müssen - das wird spannend 

In dem Zuge werde ich mir dann auch eine abnehmbare Kortdüse drucken.

Viele Grüße

 

Tim

[seefahrer]

Moin,

bei meinem Modell eines Petterssonboots Snabb hatte ich zunächst das Problem, dass sich das Boot beim Gasgeben leicht nach Backbord legte. Bei mehr Gas wurde das ziemlich extrem und das Boot lief ohne Ruderbetätigung einen leichten Linkskreis. Ruderausschlag war dann schon reichlich gefährlich. Rechtskurven waren grundsätzlich weiter als Linkskurven.

Das Problem war das enorme Drehmoment des Motors (war ein normaler Bürstenmotor) in Verbindung mit dem Propeller und der Rumpfform (Rundspanter) sowie den geringen Modellgewicht. Zunächst habe ich das Modell mit einem zusätzlichen kleinen Gewicht achtern neben der Schraubenwelle so getrimmt, dass es im Ruhezustand leicht nach rechts kippte. Das brachte eine kleine Verbesserung beim Anfahren, war aber nicht wirklich zielführend. Dann habe ich den Durchmesser des Propellers reduziert und unter dem Rumpf eine längere Finne angebracht (die gab es im Original auch - Zweck war die Verbesserung der Steuereigenschaften). Beides hat sich positiv auf das Fahrverhalten ausgewirkt. Eine weitere Reduzierung der Umdrehungszahlen des Motors über eine geringere Voltzahl beim Akku hat dann das Drehmoment soweit reduziert, dass das Modell inzwischen gut beherrschbar ist - allerdings ist es nun auch deutlich langsamer, was aber wohl eher vorbildgerecht ist.

Vielleicht helfen dir meine Erfahrungen weiter.

Viele Grüße, Christian

 

[Tim]

vor 8 Minuten schrieb seefahrer:

unter dem Rumpf eine längere Finne angebracht

Wo ist die Finne positioniert? Ich könnte auch den bis jetzt noch offen Bereich zwischen Stevenrohr und Rumpf schließen. Der liegt jedoch recht weit vorne und ist die Frage wieviel diese Maßnahme bringen würde. Weiter hinten wäre sicher effektiver.

Viele Grüße 

Tim

[seefahrer]

Die Finne ist relativ weit vorne, ungefähr bei 1/3 der Bootslänge beginnend und bis etwa 1/2 Länge des Schiffs laufend. Das macht zur Stabilisierung der Fahrtrichtung und als Druckpunkt bei Ruderlegen eigentlich auch nur weiter vorne Sinn. (ohne die Finne schiebt der Motor/Prop den Rumpf einfach in irgendeine Richtung übers Wasser)

 

[Achim_LSG]

Du solltest einfach mal das Ruder provisorisch nach unten vergrößern.
Der Hauptstrahl des Antriebes geht komplett am Ruder vorbei.
Weil der aber spiralförmig verläuft, "schiebt" dessen oberer Anteil  allein schon dadurch das Boot aus der Richtung.

Edited January 13, 2022 by Achim_LSG
Dreckfuhler

[MiSt]

Zustimmung zum Posting von @Achim_LSG, das wurde auch weiter oben schon mal angesprochen (und war auch da schon richtig und wichtig ...), plus das "Totholz" ergänzen, also das Dreieck zwischen Stevenrohr und Rumpf einbauen. 

Eine Finne vor dem Schwerpunkt hat eine andere Aufgabe, sie wird häufig bei Flatbottoms benötigt, um durch zusätzlichen "Grip" vorne einen akzeptablen Kurvenradius im aufgeglittenen Zustand zu ermöglichen (z.B. Crackerbox als Mono, aber auch Hydroplanes als Mehrrumpfboote).

Ein Propeller mit weniger dicken Blättern hat auch eine geringere Querkraftkomponente. Das Angebot ist allerdings dürftig, selbst für Mini-Eco sind die Propeller typisch schon 25mm. 

[Tim]

vor 1 Stunde schrieb Achim_LSG:

Du solltest einfach mal das Ruder provisorisch nach unten vergrößern.
Der Hauptstrahl des Antriebes geht komplett am Ruder vorbei.
Weil der aber spiralförmig verläuft, "schiebt" dessen oberer Anteil  allein schon dadurch das Boot aus der Richtung.

Das hört sich plausibel an. Ich erinnere mich, dass ich das Ruder extra so kurz gelassen habe, um später die Welle zu Wartungszwecken ziehen zu können. Werde dann wohl das ruder mittels zweier Stifte, so verlängern, dass ich die Verlängerung wieder abnehmen kann.

@MiSt Bzgl. des Proppellers: den würde ich versuchen selbst zu zeichnen, was meinst Du mit "Dicke Blätter"? Wäre der Ansatz richtig 2-Blätter und mehr Steigung oder soll die Blattfläche reduziert werden?

 

@alle  Danke für Eure Ideen

Es wird wohl etwas dauern, bis ich praktische Test durchführen kann, werde dann aber berichten.

 

Viele Grüße 

Tim

[MiSt]

Propellerdesign ist eine Wissenschaft für sich, Wissenschaft dabei ohne Anführungszeichen. Es gab hier schon mehr Leute, die glaubten, mal eben Propeller designen und drucken zu können, zumal es auch fertige Druckvorlagen gibt. Ich werde mich dazu nicht mehr äußern  .

Die alten Graupner-Kunststoff-Propeller haben recht dicke Blätter. Man könnte aber auf die Idee kommen, die Blätter etwas dünner zu schleifen, und auch gerne an der Vorderkante etwas zu schärfen. Eine weitere Option ist das Anfertigen (Nachfertigen ...) eines Propellers aus einem dünnen Stück Messingblech oder optimaler Weise Federbronze, so ganz klassisch mit der Laubsäge und Feile, mit einer gedrehten Nabe verlötet, sinnvoll die Blätter in sich verdreht und geschärft. Das prinzipielle Design der Graupner-Dreiblatt-Propeller ist völlig OK, so lange es nicht um hohe Geschwindigkeiten geht. Auch ein Scan/Nachdruck aus dünnerem, dennoch steiferem Material wäre natürlich OK, falls man die Möglichkeit dazu hat.

Die später eingeführten "Carbon"-"K"-Propeller 2318.xx bzw. 2317.xx  haben aufgrund des steiferen Materials "ab Werk" dünnere Blätter. Der kleinste "K"-Propeller ist allerdings der 26'er  - immerhin mit M2.

Die K-Serie ist zwar für Oberflächenantrieb designed, eignet sich prinzipiell aber auch (durchaus gut) für vollgetauchten Betrieb, bzw. ist sogar für die Rennklasse Eco-Start vorgeschrieben als 2318.29. Für getauchten Betrieb kann man sie auch leicht modifizieren/optimieren (durch Entfernen des Vorblatts). Das ist für das kleine Boot hier aber kein Thema - der 26'er ist eher zu groß als dass man den (technisch sinnvoll) auf 20mm reduzieren könnte. Allerdings ist er so billig und passt vom Gewinde her, sodass man das natürlich mal probieren kann ohne Insolvenzrisiko .

 

[Steinbeisser]

Bau doch mal einen identischen, jedoch linksdrehenden, Propeller ein. Wenn dann genau das gleiche Phänomen auftritt, liegt es mit nahezu hundertprozentiger Sicherheit am zu kurzen Ruderblatt. 

Oder nimm einfach zwei dünne Kunstoffplatten und befestige diese jeweils auf beiden Seiten des Ruders mit Klebeband,  das sollte für einen kurzen Test in minutenschnelle zu machen sein. Dann bist du schlauer ob es wirkt oder nicht.

[frank-s]

Wenn ich mir das Foto anschaue und der montierte Prop 20mm Durchmesser hat, könnte der von MiSt empfohlene 26er Graupner K Propeller „gefühlt“ gerade passen. Ggf. im Durchmesser anpassen und die Ohren beischneiden.

Würde ich neben der Ruderanpassung und dem Totholz ausprobieren