Getriebe
Getriebe
Mit dem Wort Getriebe verbindet man in erster Linie eine Komponente im PKW. Sie hat die Aufgabe, die Kraftübertragung so zu reglulieren, dass das Auto beschleunigt werden kann. Man spricht vom Schaltgetriebe. Beim Flugzeug haben wir ein festes Getriebe. Durch das Übersetzungsverhältnis soll eine hohe Drehzahl in eine kleinere Drehzahl umgewandelt werden. Dabei wird jedoch nicht nur die Drehzahl langsamer sondern der Antrieb vor allem kraftvoller. Der Einsatz einer größeren Schraube mit mehr Anstellwinkel ist möglich, denn das Ziel eines Flugzeuggetriebes ist länger fliegen und schneller steigen!
Im Modellbau gibt es zwei Anwendungsformen: Den Getriebe- und den Direktantrieb.
Beim Direktantrieb ist es eben genau so, wie die Bezeichnung es vermuten läßt. Der Propeller sitzt direk auf der Motorwelle und wird dadurch direkt angetrieben. Oft werden in Flugmodellen Motoren eingesetzt, deren Leerlaufdrehzahl über 15000 U/min aufweisen. Selbst bei einem Einsatz von kleinen wirkungsgradschwachen Propellern werden die Drehzahlen dann auf unter 10 000 U/min gedrückt. Die Leistung reicht nicht aus, um die Luftschraube bei Drehzahl zu halten. Darunter leidet natürlich der Wirkungsgrad, der dann oft nur noch bei 50 Prozent liegt. Dieser Effekt steigt jedoch noch überproporional an, wenn man bedenkt, das eine kleine Luftschraube von Natur aus auch einen kleinen Wirkungsgrad hat (sie erzeugt eine kleine und sehr schnelle An- und Umströmung des Rumfpes). Der Luftwiderstand steigt jedoch im Quadrat! Im Modellbau wird der schlechte Wirkungsgrad meist durch einen größeren leistungsfähigeren Motor und einem größeren (und dann auch schwereren) Akku ausgeglichen.
Durch einen Getriebeantrieb ist es möglich, leichtere Motoren im besten Wirkungsgradbereich mit größeren (effizienteren) Luftschrauben zu betreiben. Als Faustformel gilt für eine optimale Antriebsauslegung 50 Watt Eingangleistung pro 1000 Gramm Abfluggewicht. Nach dieser Faustformel erreicht man schon eine Steigleistung von ca. 2 Metern pro Sekunde.
Als angenehmer Nebeneffekt kann fast immer auf eine Kühlung verzichtet werden, denn der Motor läuft im besten Betriebsbereich und erreicht so den vom Hersteller angegebenen Wirkungsgrad von meistens über 80 Prozent.
Es ist also erforderlich, Luftschraube und Motor aufeinander abzustimmen. Dabei kann ein Getriebe den Motor sozusagen an die Luftschraube anpassen.