Postado por Meison Almeida
Muitas dúvidas aparecem quando se começa a ver a infinidade de possibilidades, motores, baterias e aeromodelos para montar. Quando o conjunto vem pronto você pensa, menos uma dor de cabeça, mas depois que você voa, quer mais velocidade ou mais força, mais duração de tempo de vôo e ai começam as alterações mesmo dos kits já fechados.
Tentando ajudar a guiar todos, fiz uma pequena calculadora que fica no site mesmo, nem precisa baixar nada, onde você pode descobrir qual a melhor bateria para o motor, qual o melhor motor para a bateria, quanto de potencia o motor precisa para determinado aermodelo e por ai vai.
Lembro somente que esses são calculos puros, que não levam em conta o arrasto do aeromodelo, o tipo de perfil da asa, a eficiencia do conjunto hélice + motor, mas os calculos aqui feitos já dão uma boa direção de onde ir.
Para os mais curiosos abaixo vão os calculos que são feitos:
Descobrir a bateria
O conjunto de miliamperes (mAh) que uma bateria tem vezes sua descarga (C) é o máximo que a bateria pode consumir, lembrando sempre que as informações que a bateria disponibiliza nem sempre são verdadeiras dependendo de sua qualidade. Ou seja, quando multiplicamos C x mAh temos quantos mAh o motor pode consumir. Para descobrir a bateria então é só fazer as combinações posíveis em cima da fórmula tendo como dado fixo o resultado que é a corrente que o motor puxa.
Lembrete: As baterias normalmente estão em mAh, mas os motores estão em A então deve-se dividir o resultado por 1000 para ter os dados todos em Ampéres (A).
Potencia do Motor
A potencia do motor é calculada pela tensão utilizada multiplicada pelo Consumo, ou seja:
W = V * A;
Onde W = potencia em Watts do motor, V a voltagem utilizada e A a corrente em Amperes que é consumida pelo motor.
Lembrete: A voltagem na calculadora foi simulada para várias voltagens, mas cada motor aceita um determinado limite, não ultrapasse ele.
Potencia necessária para o modelo
A uma tabela utilizada de várias formas e em algumas situações com outros valores (pouca diferença) para dizer o quanto que um determinado peso de aeromodelo precisa em Watts (potencia) do motor para voar num determinado estilo. Segue abaixo:
ckground: #777777; color: #ffffff;”>Aeromodelo/Tipo de Vôo | Relação Peso x Potência (Watts/kg) |
Slow-Flyers e Park-Flyers de baixa carga alar | 110 a 154 |
Treinadores e Escala de Vôo Lento | 154 a 198 |
Esporte-Acrobático e Escala de Vôo Rápido | 198 a 243 |
Acrobáticos Avançados e Modelos de Alta Velocidade | 243 a 287 |
3D c/ baixa carga alar e Ducted-Fan | 287 a 331 |
3D de desempenho ilimitado | 331 a 441 |
Com base nisso é fácil determinar quanto de potência precisa um aeromodelo de um determinado peso (lembre-se, calcule com o peso da eletronica junto).
Como a tabela está em Watts por Kilo e o peso dos modelos é em grama é só dividir o número por 1000 e você terá Watts por Grama, multiplicar pelas gramas do seu aeromodelo e pronto, terá a potencia mínima para o determinado estilo, a formula então fica:
W = RPP/1000*P
Onde W = potencia necessária em Watts, RPP é o número da tabela (Relação de Peso por Potencia) e P = Peso do aeromodelo em gramas.
Tempo de Consumo
Para calcular o tempo de consumo de um motor x bateria, é um calculo simples também, porém não preciso por causa da variação que ocorre em vôo de velocidade e dos servos.
Quando uma bateria diz que tem 1000mAh de carga quer dizer que podemos gastar no máximo 1000mAh a cada segundo por 60 segundos (ou 1 minuto). Como o consumo do motor é dado em consumo em Amperes e por minuto, temos que converter os padrões.
Então pegamos 1000mAh e transformamos em Amperes dividindo por 1000. O que nos dá 1A. Depois multiplicamos isso por 60 para obter o consumo possível em minuto o que daria 60A/m.
Para saber quanto tempo um motor consome a bateria (supondo que ele estará em consumo máximo durante o vôo todo) é só dividir esse número pelo consumo do motor. Por exemplo, um motor com consumo de 20A, demoraria 3 minutos para consumir a bateria de 1000mAh. Logo a fórmula é:
tempo = (mAh/1000*60)/A
Onde tempo é o número de minutos do tempo de vôo em potencia máxima, mAh é a carga da bateria e A é o consumo do motor.
Velocidade (Pitch Speed)
A velocidade ou pitch speed é o quanto a hélice consegue deslocar de ar para promover uma movimentação, logo isso está diretamente relacionado a quantidade de voltas que ela pode dar (RPM) e ao passo da hélice (quantidade de inclinação da hélice que provocara a movimentação do ar).
O calculo aqui feito baseia-se em médias e experiencia e não é real, pois não leva-se em conta outros fatores que contribuem para todo o conjunto.
Se o passo da hélice representa a movimentação em Polegadas, multiplicando isso pela quantidade de vezes que será movimentada por minuto (RPM) você obtera o deslocamento em 1 minuto, tendo esse valor é só fazer as conversões. Converte polegada para centimetros (multiplicar por 2,54), converter para metros (dividir por 100), converter para segundos (dividir por 60) e ai teremos a velocidade em metros por segundo. Logo a formula fica sendo:
v = (passo*2.54/100)*RPM/60
Onde v = velocidade em metros por segundo, passo é o passo da hélice em polegadas e RPM são as rotações por minuto do motor com a hélice em questão.
Como considero que não temos os RPMs reais com a hélice e motor, calculamos o RPM do motor (veja abaixo como calcular), calculamos uma média de perda entre 20% a 40% do RPM por estar com uma hélice e teremos uma idéia do RPM do motor com a hélice.
RPM do Motor
Com a quantidade de KVs do motor, é fácil calcular o RPM, pois KV é a unidade de medida de Voltas por Volt. Ou seja, multiplicando-se pela tensão da bateria (volts) você obtem o RPM do motor (nesse caso sem a hélice, ou como é chamado Vazio). A formula então fica:
rpm = KV * V
Onde RPM = rotações por minuto do motor vazio, KV unidade fornecida pela fabricante do motor que indica voltas por volts e V volts fornecidos pela bateria.
Lembrete: Novamente lembrando, cada motor tem seu limite de volts, por mais que os calculos sejam atrativos com mais volts não coloque mais volts no motor do que ele suporta.
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