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  • Leitfaden zu Rennboote mit Elektroantrieb

    In diesem Leitfaden geht es um die Antriebsauslegung von Rennbooten, Abstimmungen und Fahrverhalten.


    Logo2Zur Veranschaulichung dient ein Katamaran M1-XL Supercat von Hydro&Marine. Das hier Aufgezeigte gilt natürlich auch für Monos und Rigger.


    Inhalt

    • Auswahl der Komponenten
      • Propellerauswahl
      • Motorenauswahl
      • Reglerauswahl

    • Einbau der Komponenten
    • Druckausgleich
    • Abstimmung und Fahrverhalten
    • Wasserkühlung



    Auswahl der Komponenten


    Hier stellt sich natürlich die Frage, wie schnell soll es werden?

    Wenn man eine bestimmte Geschwindigkeit erreichen will, ist etwas Rechenarbeit nötig. Die ausführliche Beschreibung >hier<.

    Die Formel lautet:

    v = p * n * 60 / 1.000.000 * eta

    v ... theoretische Bootgeschwindigkeit [km/h]
    p ... Propellersteigung je Umdrehung [mm/U]
    n ... Motor- bzw. Propellerdrehzahl [U/min]
    eta ... Wirkungsgrad auf Grund der Rumpfform Monos ca. 0,70 (entspricht 70%)
    Hydros ca. 0,80 (entspricht 80%)
    Rigger ca. 0,90 (entspricht 90%)

    Die 80 bzw. 90% bei Hydros und Riggern sind in der Praxis durchaus erreichbar. Bei vielen Monos sieht es leider so aus, dass man nur auf 50-60% Wirkungsgrad kommt. Die erreichbare Geschwindigkeit ist also (noch) niedriger als die errechnete.

    Hat man sich auf eine Geschwindigkeit festgelegt, sucht man den entsprechenden Propeller (Durchmesser und Steigung) und einen Motor, der die gewünschte Drehzahl unter Last erreicht. Hier ist Erfahrung gefragt, beim ersten Mal wird man nicht auf die errechneten Werte kommen. Dafür sind die verschiedenen Propeller zu unterschiedlich. Das heißt, man muss letzten Endes verschiedene Propeller probieren.


    Propellerauswahl

    Propeller Steigung
    Es gibt zwei Arten von Propellern:
    • Kunststoffpropeller
    • Metallpropeller

    Kunststoffpropeller sind billig, dafür aber auch sehr instabil. Bei Drehzahlen über 25.000U/min brechen die Flügel ab. Für leistungsstarke Antriebe eher ungeeignet, nur zum Testen. Man nimmt einen Kunststoffpropeller bestimmter Größe, fährt den, wenn der nicht mehr geht, nimmt man einen aus Metall mit denselben Abmessungen.

    Metallpropeller sind recht teuer (bis 70€), dafür sehr stabil und bei leistungsstarken Antrieben unumgänglich. Metallpropeller sind Gussteile, sie müssen vor der Benutzung geschliffen und gewuchtet werden. Ungewuchtete Metallpropeller führen zu starken Vibrationen, bei Drehzahlen von 30.000-350.000U/min zerlegt es unter Umständen das ganze Boot. Es gibt auch fertig geschliffene und gewuchtete Metallpropeller, aber es jedoch nur wenige Anbieter. Man ist also in der Auswahl des passenden Propellers stark eingeschränkt, will man einen fertigen nehmen. Um den optimalen Propeller zu finden, braucht man natürlich die Möglichkeit die Daten während der Fahrt aufzuzeichen. Hier braucht man Datenlogger für Strom, Drehzahl, Spannung oder Regler mit Loggerfunktion. Für die Geschwindigkeit braucht man ein kleines Navi: Diese Geräte sind heutzutage so klein und leicht, dass sie mit Klettband im Rumpf befestigt werden können. Ohne Logger und Navi kann man natürlich auch Rennboot fahren, wenn man aber die Daten nicht kennt, kann man auch nichts optimieren. Dann fährt es halt "irgendwie" mehr oder weniger schnell.

    Bildquelle: Bootsmotoren.de



    Motorenauswahl



    >Hier< ein Link auf den Bericht zu Motoren im Forum. Dort kann man sich mit den Grundlagen der Motoren vertraut machen. Die Motorenauswahl richtet sich nach Modellgröße und -gewicht, gewünschter Drehzahl, Stromaufnahme.


    Reglerauswahl


    >Hier< ein Link auf den Bericht zu den Reglern im Forum. Welchen Regler man nimmt, hängt vom Motor und dessen Stromaufnahme ab. Angesichts der hohen Ströme im Rennboot ist auch die Auswahl der Kabel und Steckverbindungen wichtig. Die entsprechenden Infos findet man >hier<.
    Wegen der hohen Stromaufnahme in Rennbooten sollte man dem Thema Akku Beachtung schenken. Am besten nimmt
    man parallel geschaltete LiPo. Das erhöht einerseits die Kapazität, andererseits ist so erst die Beherrschung
    der hohen Motorströme möglich. Ansonsten riskiert man irreparable Schäden am Akku. Auch hier gilt wieder,
    die Akkuauswahl richtet sich nach dem Motorstrom, lieber einen etwas zu großen Akku, der macht aber dafür
    nicht schlapp.


    Einbau der Komponenten

    Anordnung
    Hier steht das sogenannte „Auslitern“ an erster Stelle: Das heißt den Schwerpunkt durch Positionierung aller Komponenten im Rumpf festzulegen. Dazu wird der Schwerpunkt im Rumpf angezeichnet und dann alle Komponenten so platziert, dass der Schwerpunkt an der vorgegebenen Stelle ist. Jetzt werden die Positionen aller Komponenten in den Rumpf eingezeichnet. Dann biegt man das Messingrohr der Flexwelle entsprechend ihrer Einbaulage zurecht. Messing ist hart und lässt sich schlecht biegen, daher sollte man das Messingrohr erhitzen, nicht glühend machen, es reicht, wenn das Messing blau anläuft. Das macht das Messingrohr weich. In diesem Zustand kann man es besser biegen. Man muss dabei Aufpassen, dass man keinen Knick reinmacht, wenn man einen Radius biegt - also nur sehr große Radien biegen. Dann wird am oberen Ende des Messingrohrs quer ein Loch gebohrt, Durchmesser je nach Größe des Messingrohrs. Dazu später mehr. Wenn das Messingrohr die entsprechende Form hat, kann es eingeklebt werden. Die genaue Lage des Messingrohrs in bezug auf den Rumpf ist in der Bauanleitung des jeweiligen Modells angegeben, also Ausrichtung parallel zur Rumpfunterkante, Höhe zur Rumpfunterkante. Dann kann der Motor eingebaut werden, dabei darauf achten, dass Flexwelle und Motorwelle genau fluchten. Zur Verbindung von Flex- und Motorwelle gibt es die verschiedensten Arten von Kupplungen, das ist auch wieder modellabhängig, so dass hier nicht weiter darauf eingegangen wird. Jetzt sind die Akkus dran. Hier sollte man darauf achten, die Akkus so zu befestigen, dass sie einerseits nicht verrutschen können, andererseits sollten sie verschiebbar sein. Denn durch Verschieben der Akkus wird später der genaue Schwerpunkt eingestellt. Kann man die Akkus nicht verschieben und der Schwerpunkt stimmt nicht, muss man Trimmblei nehmen. Geht auch, macht das Boot aber schwerer. Fertige Akkuhalterungen für Rennboote gibt es nicht, hier ist der Modellbauer gefragt.


    Druckausgleich


    Viele Rennbootfahrer wundern sich über Wasser im Boot oder sich zusammenziehende Rümpfe. Die Ursache ist folgende: der Deckel wird mit Klebeband wasserdicht verklebt, das ist aber auch luftdicht. Der Propeller erzeugt auf der einen Seite Überdruck, auf der anderen Unterdruck, woraus die Vorwärtsbewegung resultiert. Nun kann aber der Unterdruck so groß werden, dass der Propeller über die Welle die Luft aus dem Boot zieht. Es gab schon Rümpfe, die sahen dadurch aus wie evakuierte Luftbeutel. Oder durch den Unterdruck wird Wasser ins Boot gesaugt, da wundert man sich, dass alles dicht ist und trotzdem ist Wasser im Boot. Abhilfe schafft ein Druckausgleich über die Welle. Hier kommen wir zu dem o. a. Loch in dem Messingrohr. Über das Loch kommt ein Schlauchanschluß mit Durchführung ins Freie. So kann der Propeller keinen Unterdruck im Rumpf erzeugen. Bauliche Ausführung wie >hier<.


    Abstimmung und Fahrverhalten
    Strut verstellbar

    Da wäre zu sagen, nicht aufs Wasser und Vollgas geben! Erst macht man sich mit dem Fahrverhalten auf der Geraden und in Kurven vertraut. Der Schwerpunkt sollte schon halbwegs stimmen. Schwerpunkt zu weit vorn: der Rumpf klebt am Wasser oder kommt nur schwer ins Gleiten. Schwerpunkt zu weit hinten: Der Bug hüpft, das Boot fährt wippend. Hier kommen die verschiebbaren Akkus zur Geltung, mit denen man den Schwerpunkt einstellen kann. Weitere Einstellmöglichkeiten bietet ein verstellbarer Strut, wodurch man die Geschwindigkeit aber auch die Fahrstabilität beeinflussen kann.


    BspFontaeneHier gilt, Verstellung max. in 0,5mm-Schritten! Zuviel in die falsche Richtung und das Boot hebt ab und macht eine Rolle rückwärts bei Vollgas, weil es Luft unter den Rumpf kriegt. Strut nach oben: Rumpf liegt tiefer im Wasser, weniger Geschwindigkeit, mehr Fahrstabilität. Strut nach unten: Rumpf kommt mehr aus dem Wasser, mehr Geschwindigkeit, weniger Fahrstabilität. Ruderblatteinstellung: Die korrekte Blattausrichtung beeinflusst ganz erheblich die Fahrstabilität in Kurven. Daher wird das Blatt nach vorn geneigt. Das bewirkt bei Lenkeinschlag, dass der Bug aus dem Wasser gehoben wird. Ein nach hinten geneigtes Blatt würde bewirken, dass bei Lenkeinschlag der Bug ins Wasser gedrückt würde. Dass kann soweit führen, dass der Bug regelrecht im Wasser einhakt und das Heck den Bug überholt. Ein gut eingestelltes Boot erkennt man auch an der Form und Größe der Fontäne, die der Propeller erzeugt. Diese soll etwa in einem Winkel von 30° entstehen, dann stimmen Schwerpunkt und Struthöhe und Fahrstabilität.


    Wasserkühlung

    IPropeller Hintenm Rennboot Pflicht für Motor und Regler, die günstigste Lösung ist der Einlass direkt im Schraubenstrahl. Den Auslass legt man so, dass man während der Fahrt sieht, ob Wasser austritt. Dann weiß man, dass erstens der Wasserkreislauf funktioniert und zweitens alle Schläuche dran sind. Wenn während der Fahrt kein Wasser mehr aus dem Auslass kommt, sollte man abbrechen und nachsehen. Vielleicht ist nur der Einlass verstopft, ungünstigstenfalls ist ein Schlauch ab und das Boot würde wie eine Badewanne volllaufen. Dagegen kann man sich aber schützen, indem man Kabelbinder über die Anschlüsse zieht. Die Länge des Auslassstrahls ist nicht so wichtig, Hauptsache es tritt Wasser aus. Ein Strahl am Auslass von 15-20cm reicht völlig.

    Im Forum wurde >ein Thema< eingerichtet, wo über das Thema Rennboote diskutiert werden kann.

  • Aktuelle Themen RC-Boot

    Patrick21

    Carson

    Erstellt von: Patrick21 im Forum Motorschiffe

    Hallo,
    bin neu hier und habe mir ein carson speed shark s3 gekauft und brauche einen neue schiffsschraube e weiss jemand wo ich die bestellen

    Letzter Beitrag von: Patrick21 09.06.2019, 07:08 Gehe zum letzten Beitrag
    jonasno30

    Akku für Carson Speed Shark 35 Speedboat

    Erstellt von: jonasno30 im Forum Motorschiffe

    Hallo,

    Ich habe mir letztens das Carson Speed Shark 35 Boot gekauft (Bild im Anhang).
    Nun hätte ich gerne einen zweiten Akku, der

    Letzter Beitrag von: jonasno30 05.06.2019, 19:30 Gehe zum letzten Beitrag
    Gugstduhier

    Hallo ihr Bastler und Erfinder

    Erstellt von: Gugstduhier im Forum RC-Boote

    Hallo bin neu hier.

    ich Tüftle an einer neuen Idee. Nur leider find ich nix im Inet. Ich möchte gerne ein Speedboad bauen , und zwar der

    Letzter Beitrag von: Gugstduhier 02.06.2019, 20:22 Gehe zum letzten Beitrag
    Heli-Papa

    Suche Empfehlung für RC-Boot

    Erstellt von: Heli-Papa im Forum Motorschiffe

    Für meinen 13-Jährigen bräuchte ich eine Empfehlung für ein RC-Boot

    Preis bis 200 EUR

    Mindestens 10 km/h

    Letzter Beitrag von: Heli-Papa 08.06.2019, 22:42 Gehe zum letzten Beitrag
    watchman

    minni karabiener

    Erstellt von: watchman im Forum Segelschiffe

    moin
    kann mir jemand helfen und sagen wie diese "Öse" genau heisst ?
    ich werde online einfach nicht fündig....

    Letzter Beitrag von: Gartenzwerg12 15.05.2019, 13:04 Gehe zum letzten Beitrag
  • :Kalender

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