• Propellergrössen

• Faustregeln

• Richtwerte für Propellergrössen

• Propellerstellung beim Montieren

Sicherheitshinweis!

Um das zu vermeiden sollten natürlich nur unbeschädigte Propeller verwendet werden. Des weiteren geben die Hersteller (hoffentlich) immer eine maximal zulässige Grenze an, bis zu der ein Propeller belastet werden darf. 
Am klarsten ist da natürlich eine maximale Drehzahl, bis zu der ein bestimmter Propeller betrieben werden darf. In vielen Fällen sind das aber auch maximal zulässige Umfangsgeschwindigkeiten, die nicht überschritten werden dürfen.

Für die bekannten grauen "Super Nylon Propeller" von Graupner, werden zum Beispiel maximal 180 m/s Umfangsgeschwindigkeit angegeben. So kann für jede Propellergrösse die maximal zulässige Drehzahl mit folgender Formel berechnet werden:

Dabei ist:

d  Durchmesser in "cm"

¶  Pi das heisst 3.14

n  Drehzahl in "1/min"

Das heisst also; ein Propeller mit 12 Zoll Durchmesser (1 Zoll = 2.54 cm -->> 12 x 2.54 = 30.48 cm), hat bei einer Drehzahl von 11'000 1/min eine Umfangsgeschwindigkeit von 175.5 m/s Umfangsgeschwindigkeit!

Wenn also ein oben genannter Propeller mit dieser Drehzahl verwendet wird, ist man schon hart an der Herstellergrenze. Da wir die Drehzahl aber nur am Boden messen können und im Flug schnell einmal noch höhere Drehzahlen erreicht werden, ist es rasch einmal passiert das man die Herstellergrenzen überschreitet...

Ich möchte hier keinesfalls Angst verbreiten und solange man nicht extreme Leistungen wünscht/fordert, wird man kaum einmal Probleme bekommen. Aber all jenen denen es nie schnell genug gehen kann, die immer noch mehr Leistung wollen empfehle ich: 

Rechnet mal nach und informiert euch, was für den jeweiligen Propeller die Grenze ist, denn 

jeder Unfall ist einer zuviel!

Die Luftschraube, auch Propeller genannt, ist ein Teil das immer wieder zu Diskussionen anregt ,da man mit ihnen die Charakteristik eines Modells stark verändern kann. Ein falscher Propeller kann ein Motorflugmodell (im Extremfall) fast "unfliegbar" machen, oder aber Mitmenschen wegen des grossen Lärms "auf die Palmen bringen". Erst mit einer sauberen Abstimmung kann man das Optimale aus seinem Motor hohlen. 

Nie beschädigte Propeller verwenden! Das ist das wichtigste überhaupt. Propeller die am Boden, oder in der Luft bersten, weil sie bei vorangegangenen Flügen beschädigt wurden, können verheerende Schäden und Verletzungen hervorrufen! 
Abgebrochene Spitzen, Kerben, oder Risse am Blatt; solche Propeller sind unbedingt zu entsorgen! Was ist schon ein Propeller von ein paar Euro/Franken, im Vergleich zum Verlust des ganzen Modells (Blattbruch im Flug und und Zerstörung des Modells durch die dadurch hervorgerufene Unwucht), oder einem verletzten Kollegen der von einem Propellerblatt getroffen wird, weil der Propeller beim Vollgastest am Boden zersprungen ist (und der Kollege seitlich vom Modell stand...)

Ganzwichtig bei Holzpropeller: Wenn ein Holzpropeller an den Spitzten stärker beschädigt ist nicht mehr verwenden! Denn der Propeller kann schon, (nicht sichtbare) Risse im Holz aufweisen, die beim Betrieb aufreissen, und so zur Zerstörung des Propellers führen können!

Ein Propeller definiert sich über den Durchmesser und die Steigung der Propellerblätter, die sich wie eine "Gewinde" durch die Luft schneiden "wollen" (blaue Spirale). Die Steigung definiert dabei den theoretischen Weg, den der Propeller bei einer Umdrehung zurücklegt, wenn er sich ohne "Schlupf durch die Luft drehen würde". 

Je grösser die Steigung, um so grösser ist der Verdrehwinkel der Propellerblätter (vereinfacht ausgedrückt).

Die Steigung und der Durchmesser kann metrisch in Zentimeter, oder (gebräuchlicher) in Zoll angegeben werden (Zoll geschrieben mit ").

Bei allen Bezeichnungen kommt immer zuerst der Durchmesser, dann die Steigung!

Dabei entspricht;

1 Zoll = 2.54 cm

 So hat ein 

9x7" Propeller,

9 Zoll Durchmesser und eine Steigung von 7 Zoll

das sind in Zentimeter:

22.86 cm Durchmesser und eine Steigung von 17.78 cm, also ein 23x18 cm Propeller (gerundet)

Mit den folgenden Faustregeln kann man recht gut eine passende, oder "bessere" Luftschraube ermitteln:

• Je grösser man den Durchmesser eines Propeller wählt, um so geringer wird die Drehzahl, um die gleiche Leistung umsetzten zu können. Bei einer kleineren Drehzahl wird der Wirkungsgrad des Propellers besser und der Lärm wird (in den meisten Fällen) gleichzeitig verringert.
   
• Wenn ein Propeller im Durchmesser um einen Zoll vergrössert wird, wird die Steigung um einen Zoll verringert. So bleibt die Motordrehzahl in etwa gleich.
   
• Ein Propeller mit einer kleineren Steigung (6 - 7 Zoll bei Motoren bis 15cm³), hat im Leerlauf eine deutlich bessere Bremswirkung, als ein Propeller mit grösserer Steigung. Das kann beim Landeanflug entscheidend sein, da ein Propeller mit grosser Steigung auch im Leerlauf noch zuviel Restschub entwickeln kann, was zu hohen Landegeschwindigkeiten führen kann.
   
• Ein Propeller mit kleinerer Steigung, entwickelt im Stand einen höheren Schub, als einer mit grösserer Steigung. Das kann für eine Schleppmodell entscheidend sein, oder wenn Figuren vertikal nach oben geflogen werden sollen.
   
• Ein breites Propellerblatt entwickelt mehr Standschub als das Blatt eines schmalen Propellers, bei ansonsten identischer Steigung und identischem Durchmesser (wichtig bei einem Schleppmodell).
   
• Ein 3-Blatt Propeller hat bei gleicher Drehzahl, bei tiefen Geschwindigkeiten (Starten), immer eine geringere Leistung als ein 2-Blatt Propeller. Erst bei hohen Geschwindigkeiten verliert sich dieser Effekt und man merkt wie die 3-Blatt scheinbar an Leistung gewinnt, weil ihr Wirkungsgrad besser wird (Grund: die gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Propellerblätter).
   
• Wenn ein 2-Blatt Propeller durch ein 3-Blatt Propeller ersetzt werden muss, weil z.B. die Bodenfreiheit zu gering ist, wird der Durchmesser der 3-Blatt um einen Zoll verringert bei gleicher Steigung. So wird die Drehzahl in etwa gleich bleiben.
   
• Propeller verschiedener Hersteller können trotz gleicher Abmessungen nicht direkt miteinander verglichen werden, da Blattform, Blattenden, Propellerprofil und die Breite der Blätter einen wesentlichen Einfluss auf die Leistung haben. Beim Wechseln zu einem anderen Hersteller muss also wieder probiert werden, ob die Grösse auch jetzt noch stimmt.
  
• Wenn sich ein Propeller im Betrieb sichtbar verform, wird klar Leistung verschenkt, weil der Propeller zu weich ist. Man sollte ein anderes Modell verwenden.
   
• Das herausfinden des passenden Propellers ist immer ein ausprobieren, da der gleiche Motor in einem anderen Modell sich ganz anders verhalten kann, mit dem gleichem Propeller. 
  Je nach Fluggeschwindigkeit, Flugstiel, Modellgeometrie und geforderter Leistung, muss man den entsprechend optimalen Propeller erfliegen.

Generell ist es so, dass man mehr Standschub erhält wenn man einen Propeller mit kleinerer Steigung verwendet. Also zum Beispiel anstelle eines 10x8" Propellers einen 11x7". Ganz grob kann man beim Ausprobieren einen Zoll im Durchmesser, mit einem Zoll der Steigung gleichsetzten, wenn die Leistung des Motor in etwa gleich sein soll. In jedem Fall ist ausprobieren angesagt!
Wenn eine grössere Fluggeschwindigkeit gewünscht wird, dann kann man damit experimentieren, Propeller mit grösserer Steigung einzusetzen. Dabei muss man aber berücksichtigen, das damit die Leistung beim Starten kleiner ist. Denn ein Propeller mit grösserer Steigung, entwickelt erst bei höheren Geschwindigkeiten seinen vollen Wirkungsgrad. Es kann also passieren, das zum Starten kaum mehr genügend Leistung (Standschub) da ist, im Fluge aber alles passen würde. In dem Fall, muss man einen gangbaren Kompromiss wählen.
Zum Schleppen, oder überall dort wo viel Kraft bei kleinen Geschwindigkeiten benötigt wird, setzt man grössere Propeller mit kleineren Steigungen ein.

Einen Anhaltspunkt kann die folgende Übersicht geben. Damit werden moderate, aber noch sichere Drehzahlen bei normalen Motoren erreicht. Die Angaben in der Übersicht basieren auf meinen persönlichen Erfahrungen, unter Berücksichtigung eines guten Laufverhaltens, aber auch nicht zu hoher Drehzahlen, um den Lärm in Grenzen zu halten:

Jeder, der schon mal ein laufendes Verbrennermodell gesehen/gehalten hat weiss, so ein Modell hat beachtliche Vibrationen. Das lässt sich natürlich nie vermeiden. Wenn nun aber auch noch ein Propeller mit einer grösseren Unwucht montiert ist, dann nehmen die Vibrationen markant zu.
Die Folgen sind; grössere Belastung der Fernsteuerkomponenten durch die Vibrationen; Elektronik, Potentiometer in den Servos, Servogetriebe, Ruderanlenkungen, Empfängerquarze usw., Schalter die regelrecht auseinander fallen, sich "plötzlich" lösende Schraubverbindungen, Ausgeschlagene Ruderanschlüsse, "plötzliches" versagen einer Flügelverbindung usw.  
Motoren die von keiner Schraube mehr gehalten wurden, weil alles abvibriert ist, oder unerklärliche Störungen die durch den Empfängerquarz hervorgerufen werden, weil er durch Vibrationen beschädigt ist. All das habe ich schon erlebt.

Es ist manchmal frappant, was ein gewuchteter Propeller ausmachen kann. Das der Spinner (zumindest einigermassen) rund laufen sollte, setzte ich dabei natürlich voraus.
Man kann sich nicht darauf verlassen, das gekaufte Propeller immer rund laufen. Deshalb ist die Anschaffung einer Vorrichtung zum Auswuchten in jedem Fall zu empfehlen. Das kann eine einfache sein, die man zwischen den Fingern hält, oder aber etwas aufwendigeres mit "drehenden Scheiben".

Das Auswuchten selbst läuft so ab, dass man am jeweils schwereren Blatt, auf der Rückseite im äusseren Bereich des Blattes, mit Schleifpapier etwas Material abträgt. So wird das Profil nicht entscheidend verändert. 

Am Anfang kann das durchaus Schleifpapier mit einer Körnung von 60 - 80 sein, gegen Ende der Prozedur sollte man sich  dann aber über 150 - 180er, bis hin zu solchem mit einer Körnung von 320 - 400 "durcharbeiten", so dass am Ende wieder eine glatte Oberfläche vorhanden ist. Wenn man fertig ist, sollte ein Propeller in jeder Lage stehen bleiben können, ohne grosses nachdrehen.
Manche wuchten einen Propeller auch, in dem sie Klebestreifen auf das leichtere Blatt kleben. Das geht natürlich auch, nur kann es mit der Zeit passieren, dass sich ein solcher Klebestreifen wieder lösen kann... und dann läuft der Propeller wieder unwuchtig, mit dem Abschleifen kann das nicht passieren.

Wenn man eine Vorrichtung zum auswuchten besitzt, kann man natürlich auch einen Propeller bei dem nur die Spitzten ungleichmässig abgebrochen sind, wieder verwendbar machen (sofern es nicht zuviel ist, ich würde 5 bis 8 Millimeter pro Seite als Maximum ansetzten). 

Dazu sind beide Seiten auf die gleiche Länge zu kürzen und die Spitzten abzurunden. Anschliessend wird wie oben beschrieben, erneut ausgewuchtet. So ein Propeller kann ohne Bedenken verwendet werden. Es ist aber wichtig, das wirklich nur die Spitzten beschädigt waren!

Bei einem einfachen Trainermodell bräuchte es eigentlich keinen, sofern der Motor immer "von Hand" gestartet wird. Wenn aber ein elektrischer Starter zum Anlassen verwendet wird, ist ein Spinner noch immer das einfachste, um den Starter sauber ansetzten zu können.
Deshalb empfehle ich jedem, immer einen Spinner zu montieren. Schliesslich kann es auch einmal vorkommen, dass man den Motor mit dem Anlasser eines Freundes starten darf...

Die Aerodynamik des Modells wird durch den Spinner nur positiv beeinflusst.

Wird der Propeller festgeschraubt , sollte er so montiert werden, dass ab der links ersichtlichen Position, die Kompression spürbar "beginnt" (Drehung im Gegenuhrzeigersinn).

Das ist die optimale Position des Propellers, für das Anwerfen von Hand, egal ob es ein kleiner Glühzündermotor, oder ein grosser Benzinmotor ist.
Auch zum Ansaugen von Hand, geht es in dieser Stellung am einfachsten. Deshalb ist es empfehlenswert den Propeller immer so zu montieren.

Eine Ausnahme sind allenfalls Modelle die kein Fahrwerk haben, dort kann man den Propeller natürlich auch so montieren, das er nach dem Abstellen des Motors für die Landung, vom Fahrtwind in die horizontale Stellung gedrückt wird. 
Aber schon in der hier vorgeschlagenen Position, ist die Gefahr eines abgebrochenen Blattes recht klein, insbesondere dann, wenn auf einer harten Unterlage aufgesetzt werden kann.

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