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This Performance Calculator predicts RC airplane performance in dynamic as well as in static (3D) flight conditions.

performanceCalc predicts:

  • level flight performance
  • dynamic climb performance
  • static vertical climb performance

Enter your

  • Enviromental Data
  • Drive Data
  • Aircraft Data

on the left side and press [calculate].

Definitions for: 
dynamic flight:
the airplane produces lift on the wing and travels above its stall speed 1g.
static flight: the airplane «hangs» on the propeller. the wings do not produce any lift.
Predictions for a stalling (1g) aircraft - the range between static and dynamic flight - should be used with caution and are for information only.

The Exmples below are based on this calculation and represents my Edge540.

 

Wie setzten Sie den Calculator ein?

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Dieser Performance Calculator macht eine Leistungsabschätzung für den dynamischen wie auch statischen (3D) Flugzustand.

performanceCalc simuliert

  • horizontale Flugleistung
  • dynamischer Steigflug
  • statische vertikale Steigleistung

Geben Sie am linken Bildrand Ihre Daten ein bzgl.

  • Umgebung
  • Antrieb
  • Flugzeug

Definitionen:
dynamischer Flug: Das Flugzeug fliegt durch den Auftrieb am Flügel.
Statischer Flug: Der Flieger fliegt nicht durch seine aerodynamik, sondern "hängt" am Propeller
Die Überziehgeschwindigkeit (1g) des Modells basiert auf einer groben Abschätzung unter der Berücksichtigung von Cl=1...1.5. Dies kann durch Flügelprofil und -wölbung erheblich variiieren.

Die unten genannten Beispiel basieren auf dieser Betrachtung meiner Edge540


Environment
Unit: choose between metric and imperial units (imperial not available, yet)
Elevation: Elevation above sea level your flying field is located.
Temperature: outside air temperature.
 
Drive Data
# of Motors:
number of drives (the data below defines the specs of a single drive)
Propeller Dimensions (diameter, pitch, number of blades and propeller characteristics Pconst/Tconst)
Revolution: max. propeller rpm driven by the motor (incl. gear)
Static Thrust: measured or calculated static thrust of a single drive only
Climb up to: for electric Glider - what height over the field you will climb to.
 
Aircraft Data
Weight: All-up-weight of your airplane for flight
Fuselage Length: over all length of the aircraft
Fuselage Diameter: estimate the diameter of your fuselage at its widest section.
Wing and Tail Data for:
 - Area: the plan area of your wing/tail including the fuselage covered part.
 - Span: Total wing/tail span.
 - Thichness: the airfoil thickness (%) in relation to the cord
Gear Area: surface area of the entire gear and wheels. For retractable gear insert zero.
  Umgebungsdaten
Masseinheiten: Wählen sie zwischen metrisch und imperial (noch nicht verfügbar)
Flugplatzhöhe: Höhe Ihres Flugfeldes gegenüber dem Meeresspiegel.
Temperatur: vorherrschende Lufttemperatur

Antribsdaten
Anzahl Motoren: Anzahl Antriebsstränge - Die nachfolgenden Angaben gelten für einen einzelnen Antriebsstrang.
Propeller Angaben: Definition des Propellers bzgl. Durchmesser (in Zoll), Steigung (in Zoll), Anzahl Blätter und Pconst/Tconst
max. Drehzahl: die max. Propeller-Drehzahl.
max. Standschub: gemessener oder berechneter Standschub eines einzelnen Antriebsstrangs.
Steigen bis: für eSegler - Auf welche Ausgangshöhe über dem Flugfeld möchten Sie steigen?

Flugzeugdaten
Fluggewicht: Gesamtgewicht des Flugzeuges flugbereit.
Rumpf Länge: Gesamtlänge des Flugzeuges
Rumf Durchmesser:
geschätzer Rumpfdurchmesser an der breitesten Stelle.
Angaben zu Flügel und Leitwerk:
 - Fläche: Die Grundfläche des Flügels/Leitwerks inkl. dem virtuellen Bereich innerhalb des Rumpfes.
 - Spannweite: Totale Spannweite des Flügels bzw. Leitwerks.
 - Profildicke: Profildicke in Relation zur Profilsehne (%).
Fahrwerksfläche: Oberfläcue des Fahrwerks. Geben Sie 0 ein bei einem Einziehfahrwerk.

Interpret the Results 

 

Der Umgang mit den Resultaten

Quick Check Gauges:
Some parameters are shown as gauges for a quick overview of the setup.

  • Best Range Speed: The indicated airspeed represents the best range speed according Carson: "the least wasteful way to wast energie" and represents the best ballance between range and speed (time).
    The green band represents the speed range from stall speed (1g) to max. speed in levelflight.
  • Rate of Climb: the maximum rate of climb for dynamic flight
  • Time to Height: the minimum time to climb to defined Height over the field.
  • 3D Capability
    - red: no 3D capability
    - yellow reduced 3d capability to maintain altitude
    - green full 3D capability for all 3D moneuvers
    The number represents the ratio between the available static propeller power and required power to maintain level in static flight condition. This is NOT equivalent to the thrust-weight-ratio.
  • Acceleration: the maximum vertical acceleration from stand still in m/s2. is an indicator how quick the airplane starts to climb. 9.81m/s2 is equivalent to 1g
  • Vertical Speed: the maximum achivable speed in a vertical climb starting form stand still.

 

 

Graphs

 

Kurzanalyse:
Einige Parameter werden zusätzlich als Messuhr angezeigt um einen schnellen Überblick der Berechnung zu erlangen.

  • Beste Reichweite: Geschwindigkeit, bei welcher die beste Reichweite nach Carson erreicht wird - "die am wenigsten verschwenderische Art der Energireverschwendung". Dies bietet das beste Gleichgewicht zwischen Reichweite und Gescheindigkeit (Zeit).
    Das grüne Band zeigt den Geschwindigkeitsbereich ab Überziehgeschwindigkeit (1g) bis zur max. Geschwindigkeit im Horizontalflug.
  • Steigvermögen: die maximale Steigrate im dynamischen Flug-
  • Zeit bis Höhe: minimale Zeit, um die definierte Ausgangshöhe über dem Flugfeld zu erreichen.
  • 3D-Fähigkeit:
    - rot: nicht 3D-fähig.
    - gelb: eingeschränkte 3D-fähigkeit. die höhe kann knapp bis mittelmässig gehalten werden.
    - grün: volle 3D-fähigkeit
    Der Wert ist das Verhältnis zwischen verfügbarer statischer Leistung am Propeller und der notwendigen Leistung, um das Flugzeug stationär in der Luft zu halten - nicht zu verwechseln mit dem Schub-Gewichtsverhältnis.
  • Beschleunigung: die maximal erreichbare vertikale  Beschleunigung aus dem Stillstand ist ein Mssstab wie spritzig das modell zu steigen beginnt
  • Vertikalgeschwindigkeit: max. erreichbare vertikale Geschwindigkeit aus dem Stillstand.

Diagramme

The Power Diagram in Level Flight indicates the data with increasing horizontal speed.
brown: the required propeller power to maintain level at a certain horizontal speed.
violet: the maximum available static power of the propeller. If the line crosses the green 3D box your aircraft is fully 3D capable. If it crosses the yellow box it is reduced 3D capable and out side any box the aircraft is not 3D capable.
blue: the dynamic available propeller power. the intersection with the brown line (required power for level flight) represents roughly the aircraft stall speed at 1g and the max. possible air speed in level flight.
grey: the carson line. the best range is at the speed where the carson line intersects the min. power for level flight (brown)

Example:
The static propeller power (violet) is sufficient to overcome the required power to maintain the aircraft on  level. the aircraft is fully 3D capable.
The maximum speed in level flight will be around 131km/h.
59km/h is the speed to achive the best range according Carson (best ballance between range and speed)
Depending on the effective lift coefficient the aircraft starts to stall (1g, clean) between  43km/ (Cl=1.0) and 35km/h (Cl=1.5).

  Die Leistungsbetrachtung im Horizontal-Flug zeig die Flugleistungen mit zunehmender Geschwindikeit.
Braun: Die benötigte Leistung an der Luftschraube um den Flieger mit konstanter Höhe in der Luft zu halten.
Violett: die verfügbare statische Leistung am Propeller.
Durchquert die Linie das grüne 3D-Rechteck, verfügt Ihr Antrieb über genügend Leistung für vollen 3D-Flug - durchquert sie das gelbe Rechteck ist das Modell eingeschränkt 3D-fähig. Bleibt die Linie unter den Rechtecken, ist 3D-Flug nicht möglich.
Blau: dynamische Leistung an der Luftschraube. Die Schnittpunkte mit der braunen Linie (benötigte Leistung) zeigt grob den Geschwindigkeitsbereich auf.
Grau: Hilfslinie zur Bestimmung der Carson-Geschwindigkeit. welche dem Berührungspunkt mit der Braunen Linie entspricht.

Beispiel:
Die statische Propeller Leistung (violett) reicht aus, um das Flugzeug stationär in der Luft zu halten. Somit ist die Leistung ausreichend für vollen 3D-Kunstflug.
Die maximal erreichbare Geschwindigkeit im Horizontalflug beträgt 131km/h.
59km/h ist die Geschwindigkeit für die beste Recihweite nach Carson.
Abhängig vom effektiven Auftriebsbeiwert (Cl) ergibt sich eine Überziehgeschwindigkeit (1g, clean) zwischen 43km/h (Cl=1.0) und 35km/h (Cl=1.5).

The Dynamic Climb Performance indicated the climb performace in a dynamic flight condition on a certain speed.
brown: achivable rate of climb (in m/s, left scale)
blue: achivable angle of climb (in angular degrees, left scale)
violet: the required time to climb to the defined height over the field (in s, right scale)

Example:
In dynamic flight this airplane configuration will reach a maximum rate of climb of 17.7m/s at a constant airspeed of about 72km/h resulting in a angle of climb around 42°. This allows you to reach de defines height of 500m in 28s only.
The maximum angle of climb of 50° in a dynamic flight condition will be recheached close to the stall speed (1g) of the aircraft.

  Die dynamische Steigleistung zeigt das Steigvermögen in Abhängikeit der Fluggeschwindigkeit auf.
Braun: Steigvermögen in dynmischem Flugzustand (in m/s, linke Skala)
Blau: Steigwinkel (in Winkelgrad, linke Skala)
Violett: Zeidbedarf, um die definierte Ausgangshöhe zu erreichen (in s, rechte Skala)

Beispiel:
In dynamischem Flugzustand erreicht dieses Modell ein max. Steigvermögen von 17.7m/s bei einer Fluggeschwindigkeit von 72km/h und einem Steigwinkel von 42°. Damit ist Ihre Ausgangshöhe von 500m in rund 28s erreichbar.
Der maximale Steigwinkel von 50° wird in überzogenem Flugzustand erreicht.
The Static Vertical Climb indicates the performance from a vertical stand still accelerating to the max. vertical speed at max. throttle.
brown: Vertical Speed after a certain time applying full thrust (m/s, left scale)
blue: Height after a certain time applying full thrust (m, right scale)

Example:
starting from a vertical torque condition (stand still) the maximum vertical speed of 17.6m/s will be reached after about 7s. 20s after applying full throttle your airplane will have reached a height of about 340m above ground.
  Die Vertikale Steigleistung zeigt den Verlauf einer vertikalen Beleunigung aus dem Stillstand bei voller Regleröffnung.
Braun: die erreichte Vertikalgescheindigkeit (in m/s, linke Skala)
Blau: die erreichte Höhe (in m, rechte Skala)

Beispiel:
Aus einer Torque-Rolle wir das Gas voll angeschoben. Nach 7s ist die max. Vertikalgeschwindigkeit von 17.7m/s erricht. Nach rund 20s  ist eine Höge von 340m erreicht.

Hints & Tips

 

Auslegehilfen