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Flächenbelastung [g/dm2]:
m/A =
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m
*100000
tm * x
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m:
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Modellmasse
[kg]
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tm:
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mittlere
Flächentiefe [cm]
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x:
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Spannweite
[cm]
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Wellenleistung [W]: PWelle
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=
2 * PI * M * n/60 (Allgemein)
= etaMotor * etaGetriebe * U * I (Elektro)
= D4 * S * (n/1000)3 * KP / 248832 (Abschätzung
Verbrenner)
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M:
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Motordrehmoment
[Nm]
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n:
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Motordrehzahl
[U/min]
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etaMotor:
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Motorwirkungsgrad
[], ca. 0.5 .. 0.75 .. 0.9
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etaGetriebe:
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Getriebewirkungsgrad
[], ca. 0.9 .. 0.95 .. 0.98
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U:
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Motorspannung [V]
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I:
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Motorstrom [A]
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D:
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Propellerdurchmesser
[Zoll]
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S:
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Propellersteigung
[Zoll]
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KP:
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Propellerkonstante
[], 1.1 .. 1.2 .. 1.3
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Ist kein Getriebe eingebaut, dann ist mit etaGetriebe = 1 zu rechnen.
Luftschraubenleistung [W]: PLuft = etaLuft * PWelle
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etaLuft:
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Luftschraubenwirkungsgrad
[], ca. 0.5 .. 0.7 .. 0.8
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PWelle:
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Wellenleistung
[W]
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Steigleistung [m/s]: vsteig = PLuft / (m*g) - vsink
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PLuft:
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Luftschraubenleistung
[W]
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m:
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Modellmasse
[kg]
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g:
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Erdbeschleunigung
(9.81 m/s2)
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vsink:
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Sinkgeschw.
im Gleitflug [m/s]
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Ab vsteig + vsink = 10 beginnt richtiger Kunstflug.
TOC-Maschinen können schon mal einen Wert um 45 erreichen.
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Standschub [N]: FSchub =
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2
* etaLuft * PWelle * 6000
2.54
* S * n
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etaLuft:
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Luftschraubengütegrad
im Stand [], ca. 0.4 .. 0.6 .. 0.8
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PWelle:
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Wellenleistung
[W]
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S:
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Propellersteigung
[Zoll]
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n:
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Propellerdrehzahl
[U/min]
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ungefähre Fluggeschw. [m/s]: v = n * S * 2.54/6000
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n:
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Propellerdrehzahl
[U/min]
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S:
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Propellersteigung
[Zoll]
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min. Landegeschw. [m/s]: vmin =
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(2
* m/A * 0.981)1/2
(ca_max * rhoL)1/2
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m/A:
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Flächenbelastung
[g/dm2]
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ca_max:
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max.
Auftriebsbeiwert [], ca. 1.1
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rhoL:
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Dichte
der Luft [kg/m3], ca. 1.25 (bei 0 Grad Celsius, 1 bar
Luftdruck)
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max. Lastvielfaches []: N =
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ca_max * rhoL
* v2
2 * m/A * 0.981
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ca_max:
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max.
Auftriebsbeiwert [], ca. 2.1 (dynamisch, kurzzeitig)
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rhoL:
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Dichte
der Luft [kg/m3], ca. 1.25 (bei 0 Grad Celsius, 1 bar
Luftdruck)
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v:
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Fluggeschwindigkeit
[m/s]
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m/A:
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Flächenbelastung
[g/dm2]
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Berechnung
der Servokraft
M= Rb * Rt * Rt * v * v
* Ra / 2 000 000
wobei:
M Ncm
Rb Ruderbreite in cm
Rt Rudertiefe in cm
v Geschwindigkeit in m/s
Ra Ruderausschlag in Grad
Für einen durchschnittlichen Flieger dürfte Ra mit 30 Grad und v mit ca. 40
m/s ausreichend dimensioniert sein.
Das Klappengewichtsmoment wird folgendermaßen hinreichend genau ermittelt:
Ms= m *g * 0,5 * Rt
wobei:
Ms Klappengewichtsmoment in Ncm
m Masse des Ruders in kg
g Erdbeschleunigung mit 9,81 m/s²
Rt Rudertiefe in cm
Das Gesamtdrehmoment das vom Servo aufgebracht werden muß beträgt somit:
Mg = M + Ms in Ncm
Aus Sicherheitsgründen sollte man ein Servo für das Ruder verwenden, das die
oben ermittelten Anforderungen erfüllt. |
Fett gedruckte Werte können bei fehlenden Daten zur Abschätzung
verwendet werden.
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