Small airplane – looking for best motor/propeller combo – some benchmarks

30,950 Replies

Compared to situation few years ago – now you do not need to use 50g+ motor and 15g+ ESC  to get 1kg thrust. Mini quadcopter racing mania made small motors/ESC much better, cheaper and better in terms of thrust/weight. They are high-kV (usually) but for small planes this isn’t bad – you still need speed and not only static thrust.

So, my requirements for motor/esc combo:

  • Still have enough thrust for unlimited vertical (so at least 800g of thrust)
  • Have enough pitch speed for penetrating headwind and flying around (so at least 100km/h at WoT)
  • Efficient setup at low throttle – need ~40km range endurance (total trip, not one-side).

Easy to find benchmarks on web for first two requirements, but for last one – probably next to impossible, so i re-built my thrust measurement rig – made it very well balanced and smooth as possible. Now it’s easy to measure even 1g of thrust (but probably would break away at full throttle):

stendas

Triple current measurement, triple voltage control, RPM measurement and precise PWM output.

Four motors, all completely new:

  1. EMAX RS2205 2300kV (Red Bottom)
  2. Racerstar BR2205 2600kV
  3. RCX 2206 2400kV
  4. Cobra 2204 2300kV (killed one Cobra together with FVT 20A BLHELI_S on plane – probably defective ball bearing on motor)

ESC – Racerstar 20A BLHELI_S, Medium timing.

Few props:

  1. HQ 5×3 (“Classic” propeller for noobs =)
  2. HQ 5×4
  3. DAL 5040 (thin version – IIRC there is another, “wide” version)
  4. DAL 5045 (thin)
  5. DAL 5045 BN
  6. DAL 6045 cut to 5545 (DAL 6045_C in graphs)
  7. GF 5550 (my current baseline – was using them on minicopter with gimbal)
  8. DAL 6045
  9. GF 6040
  10. GF 6045 (stupid centering rings)
  11. HQ 6045
  12. HQ 6030 (my old favorite – was working so well two years ago… Well, things changed =)
  13. DAL 6045 BN
  14. Graupner 6565 speed (this one from radjet remains – just to check for pitch speed)

props

So, what was done:

  • For each motor – measured voltage/current/thrust/RPM (bold columns in excel), everything else is calculated
  • For my Wing Wing Z (~500g AUW) ~120g of thrust is required to maintain level flight, so i only measured thrust at 1A and 2A (EMAX RS2205 got more measurements, but they aren’t required) – generated thrust is enough
  • Pitch speed is calculated based on propeller pitch data and RPM, not measured. All propeller unloading at higher speed, measurement inaccuracy and so on is not taken into account.

So, “best combo” should:

  1. Provide best g/W value at approx 120g of thrust
  2. still fit into tail of WWZ (7″ at max, for practical usage should be limited to 6.5″), 2-bladed (nobody wants to break multi-blade prop on every landing)
  3. Be as light as possible
  4. provide good enough pitch speed (you do not need much static thrust on plane)

So, results in short:

eff_2a

Cobra is doing very well in this test…. But we do not need 2A to cruise?

thr_1a

So, yes. It’s is possible to cruise using only 1A with all that weight and stuff if you have right motor.

But what about pitch speed? Currently using EMAX RS2205 on plane, so this motor in details:

thr_vs_maxspd

Not possible to get everything (eff + pitch speed) in one piece but still, some propellers clearly are better than others.

Full sheet:

Motor test sheets, excel format

Some may ask “hey, difference is way too small, why bother”? Yes, if you are just flying around in park – sure, you just put random motor/prop combo and go fly.

Others will tell – hey, some already did 70km+ on this wing, just copy this combo? Well, no. This setup was made as light as possible, without FPV equipment, with very weak motor (and battery, too), not much fun, actually.

Based on this data – you can easily make ~20% difference between “good” and “very good” motor+prop combo. This is actually a lot – i can have ~25km range now without any extreme power saving. +20% would make this 30km+ already.

So, best combos:

  • Cobra 2204 2300kV + GF 5550 – best overall combo. Lighter than other setups (4g saved == +60mAh on battery, do not forget about CG), good pitch speed and good enough efficiency
  • Cobra 2204 2300kV + DAL 6045 – most efficient combo. Very light and even more efficient than GF5550
  • EMAX RS2205 2300kV + GF5550 – fastest and still efficient combo , but not so efficient/light as Cobra (currently using this one on WWZ, 150km/h on level flight is not hard task for this motor).

30,950 thoughts on “Small airplane – looking for best motor/propeller combo – some benchmarks”

  4. Johnsonovene

    Network ninjas, peek behind this curtain. Database hub for heavy artillery (Xrumer, GSA). Buy the keycard, keep the door open for annual rounds. Economical enough to make fast-food joints jealous. Liquidity event occurred rapidly thanks to corporate buyers needing volume discounts.

    https://dseo24.monster

  6. Michaellob

    Мобильное приложение — удаленное открытие через беспроводную сеть или телефон https://mylock.kortex25.ru/

    Удаленное управление электронным SMART-замком

    демонтаж старого замка (при необходимости);

    Электронный SMART-замок можно открывать, находясь в непосредственной близости с ним, а также и из любой точки земного шара! Для удаленного управления работой замка необходимо подключить WiFi модуль https://mylock.kortex25.ru/
    После этого вы можете выполнять все операции с замком в удаленном режиме: разблокировать замок, создавать и редактировать ключи доступа и пользовательские данные, просматривать историю операций и пр https://mylock.kortex25.ru/

  8. pinco-usAdign

    Pinco ойын платформасы тіркелген ойыншыларға қорғалған жағдай жасау ниетімен құжаттық нормаларды әзірледі [url=https://pinco-bonus.com.kz/terms-and-conditions]Pinco[/url]. Егер сіз Pinco сайтындағы ойын тәжірибеңізді барынша тиімді және жеңіл қаласаңыз, онда ең алдымен аталмыш шарттармен зерделеу талап етіледі. Сайттың қолдану ережелері бөлімінде ойыншылардың құқықтары, міндеттері әрі компания жауапкершілігі туралы кеңейтілген деректер ұсынылған. Осы қағазды қарап шығу нәтижесінде сіз өз аккаунтыңызды басқарудың жолдарын, сыйақыларға ие болу ережелерін әрі төлем жүйелерінің қалай жүзеге асырылатынын нақты біле аласыз. Pinco порталында тіркеуден өткен әрбір қолданушы осы ережелерді сөзсіз келіседі, демек олармен уақытында танысу кез келген түсініспеушіліктің жолын кеседі. Сайт қағидалары әділ ойын қағидаттарына құрылған сонымен қатар әлемдік нормаларға жауап береді. Онда тіркелгіні құру, жауапкершілікті сезіну, депозит салу әрі ақша шешіп алу әрекеттері жайлы жан-жақты жазылған. Сол сияқты, Pinco жүйесіндегі техникалық кедергілер яки сұрақтар пайда болған кезде, осы шарттар тізімі бағдар ретінде пайдалы болады. Клиенттер үшін бұл ақпараттардың ашық және қолжетімді болуы платформаның өз клиенттеріне деген үлкен жауапкершілігінің белгісі. Егер сіз Pinco платформасындағы ойындардан ләззаттанғыңыз келсе әрі барлық мүмкіндіктерді толыққанды қолданғыңыз келсе, шарттар бөліміне басып, негізгі мәліметтерді зейін қойып танысуға кеңес береміз. Бұл сізге бәс тігу барысында батылдық беріп, жаңсақ қадамдардан аулақ болуға мүмкіндік береді. Әрқашан жауапты ойын тәжірибесін қолданыңыз әрі платформаның ұсыныстарын жеке мүддеңізге дұрыс жұмсаңыз. Барлық сұрақтар бойынша қолдау қызметіне жүгінуге болады, бірақ маңызды мәліметтердің түгелдейі аталған ережелерде баяндалған. Pinco әрбір ойыншының бәс тігу барысының жетілдірілген болуына көңіл бөледі.

  11. Pharma_Max

    Many individuals search for effective treatments for their tension. With numerous options available, it’s crucial to select wisely. For those considering an effective treatment, buy cheap eurax lotion offer a hopeful option.

  14. CareGuide78

    Venturing into the realm of digital pharmacies enables you to acquire essential medications conveniently. Whether you’re in urgent need to anti-inflammatory solutions, purchase ozempic emerges as your go-to destination for uncomplicated purchases.

  21. DavidPielo

    Купить магнитную закладку амфетамин, мефедрон, кокаин, гашиш, шишки. Полная гарантия и моментальные клады.
    http://irina89.ru/v-sankt-peterburge-dostupna-anonimnaya-dostavka-gashisha/
    Мы ваш источник марихуаны и Купить мефедрон, марихуану, лсд, гашиш, экстази и МДМА самого высокого качества. Мы предлагаем самый широкий выбор сортов сорняков в мире! Купить мефедрон, марихуану, лсд, гашиш, экстази и МДМА

  33. EmilyB_24

    Searching for trusted solutions to ease irritable bowel syndrome (IBS) symptoms? Discover how bentyl can help in easing your discomfort now.

  34. RDavis96

    Obtain your health solution efficiently; tizacare offers a cost-effective alternative to control BPH. Opt to purchase it through our website for convenience.

  35. WellMax89

    Quest for lush, voluminous hair ends here! Acquire your supply of hair tonic that nourishes roots for stronger locks. Click tulsi sleep to initiate your transformation journey today.

  37. MaryL98

    Keeping your health in top condition is crucial; hence, managing your fluid levels with water pills is key to avoiding related health issues. For those in need, you can acquire discover , a reliable choice for managing your health.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *