Antrieb für einen 32-kg-Pott

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      Thema Gleitfahrt:

      Dabei habe ich mal eine Frage, brauche Masssstäblich selbst viel mehr Speed um überhaupt mal in die Gleitfahrt zu kommen,

      Original fährt um die 50km/h , schätze dabei mal 30 km/h um in Gleitfahrt zu kommen.

      Brauche selbst über 20km/h um überhaupt mal in die Gleitfahrt zu kommen, vmax knapp über 30, dabei nur in 1:8.
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      Servus Nina,
      da hast Du die Erklärung quasi selbst in den Daten gegeben. Im Maßstab 1:8 ist die maßstäbliche Geschwindigkeit, wenn das Original 50 km/h fährt, mit 25 km/h erreicht (Originalgeschwindigkeit geteilt durch die dritte Wurzel aus dem Maßstab, in Deinem Fall = 2 -> Modell "um die 25 km/h").
      Deine Geschwindigkeitsangaben sind relativ wage, aber in der Größenordnung kommt das dann schon hin.

      Natürlich sind die Randbedingungen entscheidend. Volle Zustimmung Jörg!
      Viele Grüße :wink:
      Wolfgang
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      DAU64 schrieb:

      .. Originalgeschwindigkeit geteilt durch die dritte Wurzel aus dem Maßstab, in Deinem Fall = 2 -> Modell ...
      Ahoi Wolfgang,
      hier meinst du wahrscheinlich nicht die dritte Wurzel, sondern nach der Froud'schen Formel nur die Quadratwurzel ( = zweite Wurzel ) ^^
      Danach ergäbe sich für vmax = 50 km/h : WURZEL ( 8 ) = 17,67 km/h für das Modell.
      Und für die geschätzte Gleitgeschw. von 30 km/h des Originals ---> 10,6 km/h für das Modell.

      Ist das Modell aber schwerer als maßstäblich vorgegeben, erhöht sich die Grenze der Gleitgeschwindigkeit. Und analog dazu verringert sich die Maximalgeschw.
      Dies kann im Extremfall dazu führen, das das Modell mit der maßstäblichen Leistung gar nicht mehr in die Gleitfahrt kommt.

      Vorsicht bei den Angaben zum Original. Manche Anbieter geben die Verdrängung bei vollen Tanks, andere hingegen bei leeren Tanks an. Dann kann die Verdrängung schon leicht mal um 15 - 25% variieren, für den selben Typ.

      Abhängig davon ergeben sich auch unterschiedliche max. Geschwindigkeiten. Deren Angabe sollte eigentlich ( leider unverbindlich ) immer bei halbvollen Tanks für eine definierte Motorisierung gelten.

      M.f.G. Jörg
      Im Bau: Megayacht, Yachttender

      In Fahrt: Moonraker, Pegasus III, Andrea Gail, Bugsier 3, Rembertiturm, Grimmershörn
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      Ahoi Jörg,
      Wurzelbehandlung ist immer ein schwieriges Thema. Du hast natürlich erkannt, wo mein Fehler liegt. Gewichte, Geschwindigkeiten und all dieser Kram...
      Da habe ich beim Klugscheißen richtig verkackt.
      Nehme ich auf meine mehr oder minder breiten Schultern und entschuldige mich für die mangelhafte Darstellung :s:
      Viele Grüße :wink:
      Wolfgang
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      Ok, Danke für die Mühe,

      ja es liegt wahrscheinlich tatsächlich an der Masse.

      ist beim Modell immer übel , die MASSE,

      --zu viel , zu träge, zu langsam

      So brauche ich wahrscheinlich auch die hohe Geschwindigkeit bis zur Gleitfahrt.

      Zudem Schwerpunkt,
      schön gesehen, hat tatsächlich massgeblichen Einfluss auf den Khan gehabt,
      Habe den nun relativ weit nach vorne gelegt, fast schon zu weit.
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      DAU64 schrieb:

      und entschuldige mich für die mangelhafte Darstellung
      Ahoi Wolfgang,
      sehr nobel. Das zeugt von wahrer Größe. Leider haben nicht alle die "Größe" ( breite Schultern :h: ) solch kleine Tippfehler zuzugeben.
      Aber bevor sich der gute Froude im Grabe herumdreht, habe ich mal versucht ganz diskret die Wurzelbehandlung zu korrigieren :nick:


      nina schrieb:

      ja es liegt wahrscheinlich tatsächlich an der Masse. ist beim Modell immer übel , die MASSE, --> zu viel , zu träge, zu langsam
      Ahoi Nina,
      vielleicht magst du ja mal die träge Masse deines schönen Modells, sowie die des Vorbildes angeben. Dann könnte man abschätzen, ob du die Geschw.-Abweichung mit ein wenig "mehr Leistung" wieder "ausgleichen" kannst. ;)

      M.f.G. Jörg :wink:
      Im Bau: Megayacht, Yachttender

      In Fahrt: Moonraker, Pegasus III, Andrea Gail, Bugsier 3, Rembertiturm, Grimmershörn
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      Masse und vmax:

      länge knapp 10m
      original 7 t
      vmax 26kn

      länge 1,23
      Modell 25kg
      31km/h
      1:8

      Gleitet wie gesagt bei etwa 20km/h bei vmax kann der Gashebel dann spürbar zurückgenommen werden.

      Sind so viele merkwürdige Dinge,
      die man so beobachtet, auf einmal brauchte der Khan im Gleiten nur gute 50 A statt der Standard über 70A.
      War allerdings etwas träger.

      Was ist passiert?
      Stecker ab, es arbeitete nur ein Motor , der eine Motor brauchte dann nur etwas mehr Strom für fast die gleiche Geschwindigkeit.
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      nina schrieb:

      Masse und vmax:

      länge knapp 10m
      original 7 t
      vmax 26kn

      länge 1,23
      Modell 25kg
      31km/h
      1:8
      Ahoi Nina,
      wenn ich mich nicht irre, dürfte dein Modell nur 7000 kg : 8 : 8 : 8 = 13,67 kg fahrfertig auf die Waage bringen.
      Mit 25 kg liegst du aber 1,82-fach höher.
      Damit ergibt sich ein entsprechend höherer Leistungsbedarf.
      Eine weitere Leistungssteigerung ist notwendig wenn du über die maßstäblichen 17,87 km/h hinaus fahren möchtest.
      Aus dem Geschwindigkeitsverhältnis von 31 km/h : 17,87 Km/h = 1,73 ergibt sich rein theoretisch ein Mehrfaches der Leistung von 1,73³ = 5,2

      M.f.G. Jörg
      Im Bau: Megayacht, Yachttender

      In Fahrt: Moonraker, Pegasus III, Andrea Gail, Bugsier 3, Rembertiturm, Grimmershörn

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Käptn Graubeer ()

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      Hallo Nina,
      - lese hier zwar mit, habe aber bisher nicht verstanden um welches Vorbild es sich bei Deinem Modell handelt.
      Nenn bitte das Vorbild und öffne gegebenenfalls einen eigenen Beitrag. Dein Thema ist offensichtlich noch nicht erledigt?!
      Mit einem Gruß, Wolf

      - alle sagten: „Das geht nicht!“, bis der kam der es machte.
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      @ Woldig

      aus dem ersten Beitrag zu diesem Faden:

      Rettungskreuzer der 27,5m-Klasse, 1:15 (Roh-Rumpf ist schon laminiert)
      Antrieb mit drei Propellern.



      Die Daten lt. Suschi77's Excel-Tabelle (klasse Arbeit, Suschi!) sind:
      Verdrängung: ca. 32kg
      Scale-Geschwindigkeit: ca. 11km/h
      Benötigte Gesamtleistung: ca, 740W
      Die Leistung verteilt sich im Original in etwa 50% auf den Mittenmotor und je 25% auf die Seitenmotore. Kann man das beim Modell so übernehmen?
      Dann wären das für die Seitenmotore je ca. 185 W, für den Mittenmotor 370W
      Pröpse, die maßstäblich passen:
      2x Seitenpropeller Raboesch Serie 147 A-Typ 65 mm, Steigung 66,6mm (oder alternativ 60mm, Steigung 61,5)
      1x Mittenpropeller Raboesch Serie 147 A-Typ 80mm, Steigung 82mm
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      @ Axel,

      DANKE für Deine Hinweise.

      Ich hatte geschrieben an NINA:

      „- lese hier zwar mit, habe aber bisher nicht verstanden um welches Vorbild es sich bei Deinem Modell handelt.“,

      wollte demnach von Nina wissen über welches Vorbild er schreibt.

      Deine Antwort geht leider am Thema vorbei, denn Du beziehst Dich auf Aussagen die Bernd (Halmackenreuter) am 10. Juni d.J. getätigt hat.
      Mit einem Gruß, Wolf

      - alle sagten: „Das geht nicht!“, bis der kam der es machte.
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      Käptn Graubeer schrieb:

      nina schrieb:

      Masse und vmax:

      länge knapp 10m
      original 7 t
      vmax 26kn

      länge 1,23
      Modell 25kg
      31km/h
      1:8
      Ahoi Nina,wenn ich mich nicht irre, dürfte dein Modell nur 7000 kg : 8 : 8 : 8 = 13,67 kg fahrfertig auf die Waage bringen.
      Mit 25 kg liegst du aber 1,82-fach höher.
      Damit ergibt sich ein entsprechend höherer Leistungsbedarf.
      Eine weitere Leistungssteigerung ist notwendig wenn du über die maßstäblichen 17,87 km/h hinaus fahren möchtest.
      Aus dem Geschwindigkeitsverhältnis von 31 km/h : 17,87 Km/h = 1,73 ergibt sich rein theoretisch ein Mehrfaches der Leistung von 1,73³ = 5,2

      M.f.G. Jörg
      Hallo,
      es scheint mir schon viel "Übergewicht" zu haben. Bei +10 kg liegt es dann doch auch schon sehr tief im Wasser. Was macht das Modell so schwer?
      Gruß
      Jürgen
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      Sooo, ich melde mich als Themenstarter nochmal zu Wort:

      Erstmal vielen Dank für Eure Hilfe.
      Im Folgenden versuche ich mal eine Zusammenfassung von dem, was ich für meinen SRK aus diesem Thread gelernt habe. -vielleicht hilft´s Anderen, die die gleichen Fragen haben und auf diesen Thread stoßen:
      • Es gibt unter den Böötles Verdränger, und (Halb-) Gleiter.
      • der SRK ist wohl ein Halbgleiter
      • eine einfache Daumen-Formel für die benötigte Leistung für Rumpfgeschwindigkeit beim Verdränger: ca. 3W pro kg Verdrängung. Wären in meinem Fall 3W x 32 (wenn man von 32kg Verdrängung ausgeht, auch hier gibt es noch Berechnungen, die von deutlich mehr ausgehen) =ca. 96W. Das wäre ja locker mit drei Bürsten-Motörchen zu schaffen. Aber ist dann halt nur auf Rumpfgeschwindigkeit begrenzt. Also nix gleiten.
      • um in Gleitfahrt zu kommen, ist viel mehr Leistung erforderlich. Verdopplung der Geschwindigkeit = Verachtfachung der Leistung. Wären in meinem Fall knapp 800W (siehe auch Berechnungen aus #1), was schon eine kleine Herausforderung beim Setup Motor-Propeller-Akku-Regler-Geldbeutel ist.
      • Die Rumpfgeschwindigkeit ist bei meinem Modell geschätzt bei ca. 7,7km/h (Formel: Länge auf Wasserlinie x 4,5), die Scale-maximal-Gleit-Geschwindigkeit ca. 11 km/h. Für diese etwa 3,5 km/h mehr braucht es aber laut der theoretischen Berechnungen die ca. 7-8-fache Motorleistung. (Nicht die Endgeschwindigkeit, sondern die Beschleunigung dahin, sozusagen die "Überwindung der Bugwelle" benötigt wohl viel Leistung)
      • Der SRK wird mit drei Propellern angetrieben. Im Original ist es offenbar so, dass für normale Fahrt erstmal nur die beiden Außenmotoren benutzt werden und für (Halb-)Gleitfahrt der Mittenmotor dazu geregelt wird. (erkennbar auch an den drei Gashebeln im Fahrstand des SRK: zwei zusammen regelbar, der Dritte getrennt platziert). Die Regelung ist beim Modell schwierig (Mittelpropeller bremst ggf. bei dessen Stillstand), deshalb sollten im Modell alle drei Motoren parallel angesteuert werden. Für den Mittenmotor (mit größerem Propeller) ist daher ggf. ein anderer Motor mit geringerer Drehzahl gegenüber den Seitenmotoren sinnvoll. Wenn man das nicht hin bekommt, sollte man vielleicht drei gleiche Propeller und Motore einsetzen und sich in diesem Detail von "scale" lösen.


      Mein ganz persönliches Resümee:
      Ich habe mich wegen der wohl feinfühligeren Regelbarkeit und meiner fehlenden Erfahrung mit Brushless bei diesem Projekt für Bürstenmotore entschieden.
      Ich bestellte mir erstmal diese beiden Bürsten als Seitenmotore und ggf. diesen als Mittenmotor und folge damit bei der Motorisierung dem Rat von Jörg (danke nochmal für Deine Rechnerei).
      Ich bleibe aber zunächst bei 8s LiFePo4 (also nicht 10s) oder ggf. 24V Blei. Mit Rumpfgeschwindigkeit wäre ich erstmal zufrieden.
      Wenn da noch mehr gehen sollte, werde ich es auf dem Teich sehen. Ein paar Spiel-Möglichkeiten hat man ja noch mit dem Einsatz anderer Propeller.
      Dann gilt wirklich: Versuch macht kluch..

      Viele Grüße,

      der Bernd
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      Halmackenreuter schrieb:

      Ich bleibe aber zunächst bei 8s LiFePo4 (also nicht 10s) oder ggf. 24V Blei
      Hallo Bernd,
      den Einsatz von Pb-Akkus würde ich nicht empfehlen. Bei den hohen Strömen verkürzt sich deren Lebensdauer auf auf ca. 10% ( 40 Zyklen) oder weniger.

      Wenn du deine bisherigen 4s-LiFe-Packs auch in anderen Modellen verwendest, und diese daher im SRK herausnehmbar installierst, kannst du ja dennoch zusätzlich 2 Stück als 2s LiFes im SRK belassen. Damit schlägst du 2 Fliegen mit einer Klappe. ^^ : Volle Scalegeschwindigkeit im SRK, und weiterhin universeller Einsatz der 4s-LiFe-Packs bei Verwendung in anderen Modellen. :D .

      Viel Spaß beim Bauen und Fahren.
      M.f.G. Jörg :wink:
      Im Bau: Megayacht, Yachttender

      In Fahrt: Moonraker, Pegasus III, Andrea Gail, Bugsier 3, Rembertiturm, Grimmershörn

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      @ Halmackenreuter



      Einen Guten Morgen, Bernd.


      Es ist in der Tat zu meinem Bedauern, ich fürchte Du mußt Dein Projekt komplett überdenken.


      Dein Modell wird bei einer Länge von 1,83 Metern

      • mehr als 50 Kilogramm auf die Waage bringen.
      • Bei der Berechnung der Motorenleistung wurde bisher stets die Versorgungsspannung der Drehzahlstellers eingesetzt, nicht aber die Betriebsspannung der Motoren (Reihenschaltung = Zweite Kirchhoffsche Regel).
      • Für die Auswahl der Motoren blieb ihre Leistungskurve, d. h. der optimale Arbeitspunkt, in Abhängigkeit von Drehzahl und Leistung, unberücksichtigt.

      In meinem ersten Beitrag zu Deinem Themenstart war ich bereits verunsichert, die Gewichtsangabe für den Seenotrettungskreuzer (SRK) der 27,5 m-Klasse ist zu niedrig angesetzt.

      Das Archimedische Prinzip ist bekannt und so kann man, auf der Grundlage des verdrängten Wassers, das Gewicht Deines Modells mit einer akzeptablen, statistischen Genauigkeit errechnen.

      Zur Bestimmung eines Schiffsgewichtes errechnet man das Volumen des umschreibenden Quaders, des schwimmenden Schiffsrumpfes, unter Berücksichtigung der Rumpfform. Die Rumpfformform wird durch den Völligkeitsgrad der Verdrängung (CB) berücksichtigt. CB ist das Verhältnis eines beliebig geformten Körpers zum Volumen des umgebenden Quaders.


      CB = Verdrängung / umschreibenden Quader


      Zu a.) Berechnung des Vorbildgewichts (G) in metrischen Tonnen (t).

      Länge Wasserlinie (LWL)= 25,5 m,

      Breite Wasserlinie (LWL) = 6,53 m,

      Tiefgang (T) = 2,1 m,

      CB = 0,52 (statistischer Wert)

      1 m3 Wasser = 1 t


      G = LWL (m) x BWL (m) x T (m) x CB

      G = 25,5 m x 6,53 m x 2,1 m x 0,52

      G =181,83 t


      Modellgewicht (kg) = Vorbildgewicht x 1000 / dritter Potenz des Maßstabes

      Modellgewicht = 181,830 kg / 3375

      Modellgewicht = 53,88 kg






      Zu b.) In einer Reihenschaltung elektrischer Verbraucher fällt über jedem Verbraucher eine Teilspannung ab (Ohmsche Gesetz).

      Das heißt, im vorliegendem Fall ist die Spannung für die Motoren = Versorgungsspannung minus Abfallspannung über den Drehzahlstellern. Dies ist die Spannung für die Leistungsberechnung der Motoren.


      Zu c.) Ich bin der Ansicht, bei der Auswahl der Motoren sollten unbedingt ihre Leistungskurven, in Abhängigkeit von Abgabeleistung und Drehzahl, berücksichtigt werden (bemerkenswerte Kostenfaktoren).

      SRK_27-5.jpg


      Du solltest auf jeden Fall Deinen Traum, Dein Projekt, verwirklichen. Es ist beachtlich, dennoch machbar. Ich jedenfalls, wünsche Dir bei der Umsetzung viel Freude und Erfolg = ... und immer eine Handbreit Wasser unter dem Kiel!
      Mit einem Gruß, Wolf

      - alle sagten: „Das geht nicht!“, bis der kam der es machte.
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      woldig schrieb:

      Dein Modell wird bei einer Länge von 1,83 Metern:

      a ) mehr als 50 Kilogramm auf die Waage bringen.

      b.) Bei der Berechnung der Motorenleistung wurde bisher stets die Versorgungsspannung der Drehzahlstellers eingesetzt, nicht aber die Betriebsspannung der Motoren (Reihenschaltung = Zweite Kirchhoffsche Regel).

      c) Für die Auswahl der Motoren blieb ihre Leistungskurve, d. h. der optimale Arbeitspunkt, in Abhängigkeit von Drehzahl und Leistung, unberücksichtigt.
      Ahoi Wolfgang,
      in der Annahme das wir von diesem Vorbild ausgehen, beträgt die Verdrängung des Originals nur 103 t.
      Und der cB = 103 m³ : 25,5 m : 6,53 m : 2,1 m = 0,2945

      zu a) damit berechnet sich die Verdrängung im Maßstab 1 : 15 für das Modell ( mit deiner korrekten Formel ) zu:

      Verdrängung Modell = Verdrängung Orig : 15 : 15 : 15 = 103 t : 15³ = 0,030 t = 30,5 kg.


      zu b) die Berechnung der Spannung für die Motorleistungen berücksichtigt folgende Annahmen:

      Bei vollgeladenen 10s LiFe-Zellen beträgt die Ladeschlußspannung rund 3,6 V / Zelle. Diese fällt nach kurzer Ruhephase auf ca. 3,4 / Zelle, und sinkt bis zu einer 50%-Entladung auf ca. 3,2 V/ Zelle --> bei 10 Zellen in Serienschaltung eine mittlere Leerlauf-Spannung von 33 V.

      Der Spannungsabfall dieser 15 Ah - LiFe-Zellen beträgt bei einer gemessenen Belastung von rund 50 A ca. 2 V. Und bei 35 A ca. 1,4 V

      Der Spannungsabfall bei modernen PWM-Stellern mit 50 A- Leistungsmosfets und einem mittleren typ. Durchlaßwiderstand rdson von ca. 17,5 mOhm läge dann mit einem Strom von 35 A bei: U = I * R = 35 A * 0,0175 Ohm = 0,61 V.

      Daraus folgt eine Spannung an den Motoren bei Vollast (ohne Spannungsabfälle an den Leitungen und deren Übergangswiderständen):
      ==> 33 V - 1,4 V - 0,6 V = 31 V.

      und mit Spannungsabfällen an den Leitungen etc. von geschätzt 1 V:
      ==> 30 V Motorspannung bei AK-Fahrt.


      zu c ) Die Arbeitspunkte ( AP ) der Motoren
      lassen sich bei unveränderten Nennströmen bei Erhöhung der Betriebsspannung auch oberhalb der Nennspannung sehr leicht durch Extrapolation wie folgt ermitteln:
      Die Drehzahl erhöht sich proportional zur Spannung an den Motorklemmen ähnlich wie hier...
      Kählig 12V 40W DCMotor.png .... die blauen Drehzahllinien für 9, 12 und 15 V.
      Die Motoraufnahmeleistung steigt proportional zur Motorspannung. Der Wirkungsgrad bleibt nahezu konstant beim Maximum, bzw. erhöht sich nur sehr wenig um geschätzt ca. einen Prozentpunkt. Siehe dazu auch die Datenblätter und Kennlinien.

      ==> die Abgabeleistungen erhöhen sich hier proportional zur Motorspannung und bleiben nahe beim Wirkungsgradmaximum.


      Fazit: Die in #7 gegebene Setup-Empfehlung erfüllt in allen Punkten die gewünschte Scalegeschwindigkeit und ist dauervollgasfest.
      ( Tippfehler und Irrtümer vorbehalten ;) )

      M.f.G. Jörg :wink:
      Im Bau: Megayacht, Yachttender

      In Fahrt: Moonraker, Pegasus III, Andrea Gail, Bugsier 3, Rembertiturm, Grimmershörn

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