RC-Flugzeug benötigte Motorleistung

Ich bin gerade dabei, ein RC-Flugzeug zu entwerfen. Ich weiß, dass wahrscheinlich die meisten Berechnungen an maßstabsgetreuen Modellen ungenau sind, aber ich versuche, es so korrekt wie möglich zu machen (es ist ein Schulprojekt). Ich habe versucht zu überprüfen, wie viel Wellenleistung ich für das Flugzeug benötigen würde, also habe ich eine Excel-Tabelle erstellt und einige pessimistische Annahmen verwendet, um zu überprüfen, ob mein 46-Kubikzoll, der 1,63 PS liefert, genug Leistung hat. Dies sind die Flugzeugparameter: Sehne = 0,3 m Spannweite = 1,8 m Flügelfläche = 0,54 m2 AR = 6 W = 3,7 kg (angenommen) Cp = 0,048 (angenommen) Propellereffizienz = 0,6 (angenommen) Luftdichte = 1.225 kg/m3 (Meeresspiegel – wo ich beabsichtige zu operieren)

Ich habe W = 1/2 * rho * S * V2 * CL verwendet , um den erforderlichen CL für einen Horizontalflug bei jeder gegebenen Fluggeschwindigkeit zu identifizieren, dann Cdi = CL2 / (pi * AR * e) und Ri = 1/2 * rho * S * V2 * Cdi und Ri = 1/2 * rho * S * V2 * Cdi Um beide Widerstände herauszufinden, habe ich sie summiert und mit der Geschwindigkeit multipliziert, um die Leistung zu erhalten, dann habe ich diese Leistung durch die Propellereffizienz geteilt, um die benötigte Welle zu erhalten Leistung.

Zu meiner Überraschung, die Höchstgeschwindigkeit, die ich mit diesen 1,63 PS erreichen konnte, liegt zwischen 39 und 40 m/s oder 144 km/h (89,4775 MPH), es scheint viel zu sein. Aufgrund dieser Ergebnisse beschloss ich, einen Freund zu kontaktieren, der sich für RC-Flugzeuge interessiert. Er sagte mir, dass dieser Motor eigentlich zu klein für ein Flugzeug mit 1,8 m Spannweite sei, es sieht so aus, als würde ich etwas falsch machen, aber ich tue es nicht weiß was. L/Ds machen tatsächlich Sinn.

Dies ist der Link für die Excel-Datei

Meinst du 0,46 Kubikzoll? 50 W/lb werden normalerweise als Minimum für RC-Flugzeuge angesehen, aber Sie haben das Dreifache, was für Kunstflug ausreichend Leistung sein sollte. Als Referenz ist hier ein Modell ähnlicher Größe mit einem 10-cm³-Motor (0,60 Kubikzoll) - alshobbies.co.uk/rc-planes/planes-fuel/fuel-sports-planes/…
Ja, das ist ein 0,46-Kubikzoll-Motor, ich habe mit jemandem mit etwas Erfahrung gesprochen, der einen 0,60-Kubikzoll für 1,8 m Spannweite empfohlen hat. Er sagte mir, dass ich mit einem kleineren Motor fliegen kann, aber ich werde Probleme an windigen Tagen oder beim Start haben von einer Graspiste. Er sagte mir auch, dass mein Modell am Ende wahrscheinlich mehr als diese 4 kg wiegen wird
Ich denke dem würde ich zustimmen. Wenn Sie es leicht bauen können, wäre ein 0,46 in Ordnung, aber die meisten Modelle dieser Größe verwenden einen 0,60 (10 cc) 2-Takt oder 0,90 4-Takt. Sie könnten versuchen, bei drones.stackexchange.com nachzufragen
Ich wusste nicht, dass ich eine bestimmte Seite dafür habe, haha. Trotzdem danke für deine Hilfe Robin.

Antworten (1)

Widerstand ist ein Begriff, der in der Politik und in Stromkreisen verwendet wird. Wir sprechen hier von Drag.

Ihre Gleichung für den induzierten Widerstand verwendet die Geschwindigkeit, zu der der Auftriebskoeffizient gehört:

C D ich = C L 2 π ⋅ A R ⋅ ϵ

Was jetzt fehlt, ist der Nullauftriebswiderstand, der bei hoher Geschwindigkeit den dominierenden Beitrag zum Gesamtwiderstand leistet. Von Ihrem Höchstgeschwindigkeitsergebnis scheint dies zu sein

C D 0 = 2 ⋅ P ⋅ η P R Ö P v M A X 3 ⋅ S R e F ⋅ ρ = 0,040
unter der Annahme eines Propellerwirkungsgrads von 70 % und Vernachlässigung des induzierten Widerstands. Diese Zahl ist nicht unvernünftig. Ist das Fahrwerk einziehbar?

Jetzt können wir für den Gesamtwiderstand als Funktion der Geschwindigkeit schreiben:

D = ρ 2 ⋅ v 2 ⋅ S R e F ⋅ ( C D 0 + C L 2 π ⋅ A R ⋅ ϵ )
D = ρ 2 ⋅ v 2 ⋅ S R e F ⋅ C D 0 + 2 ⋅ ( M ⋅ G ) 2 ρ ⋅ v 2 ⋅ S R e F ⋅ π ⋅ A R ⋅ ϵ

Bei der Dimensionierung eines Triebwerks ist die Leistungsbelastung der sinnvollste Parameter: Wie viele Kilowatt stehen pro Quadratmeter Flügelfläche und pro Kilogramm Flugzeugmasse zur Verfügung. Spannweite ist eine schlechte Vergleichsbasis, da eine größere Spannweite bei gleicher Fläche eine höhere Streckung und einen geringeren Leistungsbedarf bedeutet. Wenn Sie Ihre Zahlen verwenden, beträgt Ihre Strombelastung 1,21 kW für 0,54 m² oder 2,25 kW pro m² oder 0,608 kW pro kg. Vergleichen Sie diese Zahlen mit ähnlichen Flugmodellen, um zu sehen, ob Sie auf dem richtigen Weg sind.

Nomenklatur:
P Motorleistung
v Fluggeschwindigkeit
ρ Luftdichte
C D ich induzierter Luftwiderstandsbeiwert
C D 0 Auftriebswiderstandsbeiwert Null
S R e F Bezugsgebiet
A R Seitenverhältnis (= 6 in Ihrem Fall)
ϵ Spannweiteneffizienz, verwenden Sie 0,85 für einen rechteckigen Flügel
M Flugzeugmasse
G Schwerkraftbeschleunigung

Hey, danke für deine Antworten, du bist wirklich hilfreich, das weiß ich wirklich zu schätzen.
Über Widerstand statt Widerstand, das ist mein Spanisch, das seinen Teil dazu beiträgt, wir verwenden das gleiche Wort für Widerstand und Widerstand, und dieses Wort ist ähnlich wie Widerstand, hahaha.
Ich habe Cl in der Cdi-Gleichung verwendet, ich habe einen Fehler gemacht, als ich es eingegeben habe. Ist dieser Nullauftriebswiderstand derselbe wie der Parasitenwiderstand oder sollte ich beide zusammenfassen?
Mir war klar, dass der induzierte Luftwiderstand im Vergleich zum Parasitenwiderstand bei hohen Geschwindigkeiten fast nichts bewirkte
@ Lucas Delgado. Der Null-Auftriebswiderstandsbeiwert ist der gesamte Widerstand, den das Flugzeug erzeugt, ohne Auftrieb zu erzeugen, bezogen auf den dynamischen Druck und die Referenzfläche. Es fasst also alles zusammen, außer dem induzierten Widerstand, einschließlich des parasitären Widerstands.
Ok, ich habe das Ganze immer Parasiten-Drag genannt. Oh, und das Flugzeug soll kein einziehbares Fahrwerk haben.
@Dann sind Ihre Drag-Zahlen schrecklich optimistisch.
Ok, das erklärt die optimistischen Ergebnisse, ich werde versuchen, mehr zu untersuchen und zu einer realistischeren Zahl zu gelangen. Vielen Dank für all Ihre Hilfe
RC-Flugzeug benötigte Motorleistung
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