Sind 3-Blatt Propeller effektiver und leiser?

Catweazle

Neuer Benutzer
#1
Hallo Entwickler und Konstrukteure!

In allen Bauprojekten bin ich bisher noch nie auf 3-Blatt Propeller gestoßen.

Erfahrungsgemäß sollen 3-Blatt Propeller leiser und auch effektiver sein (höherer Luftdurchsatz bei gleicher Drehzahl). Schließlich sind sie nicht von ungefähr auch die optimalste Lösung für Windkraftanlagen.

Da wirft sich die Frage auf, ob schon mal jemand daran gedacht hat,
3-Blatt Propeller in seinem Copter-Projekt zu verwenden.

Ich würde mich über Erfahrungen und rege Diskussion zu diesem Thema freuen.

Euer Catweazle
 

Ben_der

Legomaniac
#3
RE: Sind 3 Blatt Propeller effektiver und leiser?

Ich habe damit gute Erfahrungen gemach und verwende diese mittlerweile ausschliesslich.Meine verwendeten Größen sind 5x3 (Y-Hexa) , 6x3 ( Hexa) , 7x3,5 (Quad - RIP+ Gekürzt auf Hexa)) und 8x3,5 (großes Quad - RIP).
Alle GWS.

Sehr zufrieden damit.
Wuchten ist damit allerdings nerviger.

Ich nehme eine Nummer kleiner als 2-Blatt um den Drehzahlvorteil ausspielen zu können.Ich kann mit den PID-Werten sehr hoch gehen bevor das gezittere los geht und die copter liegen bretthart in der Luft - und der Sound ist bei weitem geiler :D
Ist alles sehr subjektiv - klar.Bei mir funktionierts jedenfalls - meine schub/ gewichtsverhältnisse liegen bei 2,2:1 um in den Ökonomischsten bereich der Motoren für meine Flufweise rein zu kommen - präziser langsamer Schwebeflug.

Für Acro sind 2-Propeller vermutlich besser weil die (Starre)Taumelscheibe nur 180/180 durchbrochen ist. ( 0* und 180* gegenüber Änderungsachse kein Einfluss der Blätter=wendiger)
 

xnalpf

Krawallschachtel
#4
Dreiblatt Props sind nicht so effizient wie 2-Blatt Props. Einerseits wegen der Verwirbelungen hinter den voranlaufenden Propblättern, die das nachlaufende Blatt stärker (negativ) beeinflussen als bei weniger Blättern und andererseits eben gerade aufgrund des geringeren Durchmessers. Props mit größerem Durchmesser haben einen besseren Wirkungsgrad. Ideal sind daher (theoretisch) eigentlich einblatt-Props welche im Speedflug auch durchaus erfolgreich verwendet werden. Da funktionieren die aber wiederum nur, weil die Props recht klein sind und mit sehr hohen Drehzahlen betrieben werden. Bei großen Einblattprops mit niedrigen Drehzahlen ergibt sich nämlich ein Problem mit den Vibrationen die durch den einseitigen Schubimpuls ausgelöst werden. Der einfachste Kompromiss ist daher der Zweiblattprop.
 

73bm73

Erfahrener Benutzer
#5
Einen 3-/4-/...-Blatt Propeller verwendest du i.d.R. wenn aus konstruktiven Gründen kein 2-Blatt Propeller der geforderten Leistung/Größe (Ø) Platz findet.

Umrechnung (Annäherung) von 2-Blatt...
...auf 3-Blatt: ø3B = ø2B x ((2/3)^0,25)
...auf 4-Blatt: ø4B = ø2B x ((2/4)^0,25)

Beispiel:
um auf die Leistung/Schub äquivalent zu einer 2-Blatt ø12" zu kommen benötigst du gemäß o.g. Rechnung entweder
ø10,8" 3-Blatt, oder
ø10" 4-Blatt
bei ähnlicher Blattsteigung

Die Blattsteigung sollte danach aber trotzdem wieder an den optimalen Motor-Arbeitspunkt angepasst werden. (geht relativ einfach mit einem Varioprop.)
Außerdem ist das Ganze wegen der zusätzlichen Verwirbelungen nur bei "relativ" langsam laufenden Motoren sinnvoll.
Auch im hohen Leistungsbereich sind Mehrblattpropeller sinnvoll weil man ein gewisses Maß an Motorleistung nur über mehrere Blätter wirkungsvoll "rüberbringt" (Transportflugzeuge,...).

Höherer Wirkungsgrad einer Mehrblatt-Schraube? Nur bei sehr niedrigen Drehzahlen - siehe Windräder. Sonst nicht. Außerdem hätten dann nicht ALLE Propellermaschinen 3-, 4-, oder 5-Blatt Props?

Der (fast einzige) Vorteil eines Mehrblatt-Propellers für uns Modellbauer liegt im kleineren Bauraum bei gleicher Leistung bzw. höherer Leistung bei gleichem Bauraum.

Aber ich fliege meine übermotorisierte MiniMag trotzdem mit 4-Blatt Prop...:D
 

Ben_der

Legomaniac
#6
Das trifft für Flächenmodelle bzw Modelle zu welche hier eine Endeschwindigkeit erzeilen müssen.Copter ist was anderes.Heir Geht es um Standschub zu Wellenleistung.
Bitte lesen und verinnerlichen:

http://www.rc-network.de/magazin/artikel_02/art_02-0037/Standschub.pdf

Der Vergleich mit Windkraftanlagen hinkt.Diese verwenden ein anderes Prinzip und haben zudem teilweise auch verstellbare Rotorblätter.Rennpropeller zielen auf eine Maximalgeschwindigkeit unter erheblichem Leistungsmehraufwand.Die Reduktion auf ein Propellerblatt kommt hier dem Kürzen eines Propellers gleich was zwar auf den ersten Blick den Wirkungsgrad erhöht aber nur respektive der Drehzahl, nicht im Bezug auf den der Motorleistung angepassten Standschub.

Verwendest du 8x4 zweiblatt ersetzt Du mit 7x3,5 dreibatt.Das ist zwar weniger effektiv als ein auf 7x4 gekürzter 8x4 im Hinblick auf die Wellenleistung doch rührt bei mir der Unterschied bei gleicher Wellenleistung und höherer Drehzahl her was einen vergleichbaren Standschub mit weniger Wellenleistung zur Folge hat auf kosten drastisch reduzierten Vergleichswirkungsgrades bei maximaler Drehzahl um bei Vollast selbiger Leistung zu entsprechen.Der schlechtere Wirkungsgrad ist schon richtig aber nicht im Teillastbereich welcher dann noch modulierbar sein sollte.

Der Mehraufwand bei Drehzahlwechseln ist hier etwas ineffizienter - was für Acro fatal wäre. Bei Schwebeflug ist dies aber der Weg der Wahl um der effizienzkurve des Motors zu begenen.

Ich bin zwischen 7800 und 10000 RPM unterwegs - nur wenns hoch hinaus geht oder es etwas eiliger sein soll komme ich da drüber.Doie restliche zeit liege ich im effizientesten Bereich des Motors - und da ist der Propellernachteil vernachlässigbar weil mich dann der falsche Drehzahlbereich oder die ständigen Korrekturen auffressen würden.

Der einfachste Weg herauszubekomemn was past it das Ampeeremeter - und das hat mir das ab Schwebeflug bewiesen das es richtig ist.Aller Theorie zum trotz: Du kannst Dich mit den Propellern auf den Kopf stellen - das muss schon der Motor dazu passen.

= Du musst wissen was Der Bock wiegen soll und wie schnell er werden soll.Daran kannst Du Leistung und Schub ermittlen, deine Propeller und Motoren auswählen - hieraus folgt eine Neubewertung weil sich nun wieder Gewichte ändern-> Tuning.Motoren und Propeller sollten sich ab erreichen des schwebeflugs im unteren Drittel des Optimalbereich ihrer Effizienz begegnen.Das Effizienzband ist hier ein Wertebereich anhand dessen du unmittelbar die ökonomisch vertretbaren Betriebszustände sowie die systemelastizität ableiten kannst....klar - Energie Verheizen geht immer...oder Copter konstruieren die schneller fliegen können als die Elastizität ihrer Komponentenmixtur in der Lage ist diese auch wieder zu bändigen...Deswegen gibt es auch den Punkt "Maxthrottle" im multiwii - hier stellt man die grenze des Schubimpulses fest um der elektronik ihren regelrestbereich für "Notfälle" zu gewähren.

im umkehrschluss bedeutet dies : Je höher die im Standbetrieb die Propeller drehen desto ineffizienter wird die Steuerung bis zum erreichen der Maximalddrehzahl und desto geringer muss Maxthrottle eingesteltl werden.
Eigentlich garned so schwer....eigentlich.. aber dann kommen wieder andere Probleme wie Akku, Motoren und Reglerbelastbarkeit dazu :D


Hehe, und leiser sind die bestimmt nicht! Kling bei mir wie ein Polizeihubschrauber mit Impeller im Schwebeflug :D...so ein ganz fieses rauhes Jaulen...aber ich mag den Martialischen Sound sehr gern...
 

Catweazle

Neuer Benutzer
#7
Ich bin beeindrukt!

So viele Informationen und so detailliert, ich merke schon,
hier sind sehr hochversierte und erfahrene Leute unterwegs.

Da fühle ich mich gleich sehr gut aufgehoben hier.

Heißen Dank für die vielen aufschlussreichen Beiträge.

Catweazle
 

Chucky1978

Erfahrener Benutzer
#8
@Heckmic:
Preis und Verfügbarkeit ist doch kein Problem. Eine gute 2-Blatt-Propeller-Geschichte ist meist ebenso preislich angeordnet wie eine gute "stabile" 3-Blatt-Auslegung. Für einen Quadrocopter haut das natürlich auf den geldbeutel, aber ob ich jetzt 5€ für ein guten Graupner 2-Blatt ausgebe oder 6€ für ein relativ guten Master Airscrew, die beide leicht zu beschaffen sind (lindinger, Schweighofer und Co) Variopropeller sind auch ne gute wenn auch im Vergleich 10€ Teurere Variante.

Aber Ansonsten wurde alles gesagt Insbesondere ben hat was gutes gepostet. Propellerdurchmesser ~1 Zoll kleiner mit gleicher Steigung als bei 2-Blatt (oder man nimmt die Formel die oben jemand gepostet hat) Ich setze 3-Blatt nur ein für Style ähm Scale ein ;-) oder wenn es ein wenig leiser sein soll, was aber auch überbewertet ist (zumindest habe ich nicht den EIndruck das es leiser ist, lediglich das Geräusch ist "schöner" bzw bei kleinere Bauform kann man je nach Motor und Auslegung schonmal dazu raten. Wurde aber auch gesagt.
 
FPV1

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