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

26,929 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).

26,929 thoughts on “Small airplane – looking for best motor/propeller combo – some benchmarks”

  21. MarvinUsado

    Эта публикация исследует взаимосвязь зависимости и психологии. Мы обсудим, как психологические аспекты влияют на появление зависимостей и процесс выздоровления. Читатели смогут понять важность профессиональной поддержки и применения научных подходов в терапии.
    Как достичь результата? – [url=https://mozgochiny.com/reading/ne-stoit-borotsya-s-zavisimostyu-v-odinochku/]нарколог на дом[/url]

  22. Michaelmains

    Помощь оказывают врачи с практикой в наркологии, психиатрии и восстановительной терапии.
    Ознакомиться с деталями – [url=https://4kapelnica-ot-zapoya-v-moskve77.ru/]капельница от запоя[/url]

  23. Fosterjam

    В этой публикации мы предложим ряд рекомендаций по избавлению от зависимостей и успешному восстановлению. Мы обсудим методы привлечения поддержки и важность самосознания. Эти советы помогут людям вернуться к нормальной жизни и стать на путь выздоровления.
    Все материалы собраны здесь – [url=https://shounen.ru/zdorove/5744-vyvod-iz-dlitelnogo-zapoya-v-stacionare.html]прервать запой в условиях стационара[/url]

  28. Pomosh v polychenii grajdanstva Izrailya_xosn

    Хотел получить гражданство Израиля. То архивную справку не мог найти. Израиль репатриация — И понять, подходишь ли ты под закон о возвращении. Кто-то пытается сам. Помощь в репатриации в Израиль — важно, чтобы с тобой работали до конца. Советую глянуть источник: получение гражданства израиля репатриация [url=https://grazhdanstvo-izrailya-ogk.ru]https://grazhdanstvo-izrailya-ogk.ru[/url] Там и про репатриацию в Москве. Не откладывайте на потом.

  29. Reabilitacionnii centr dlya narkozavisimih_xoPt

    И через два месяца снова начал. А потом как отрезало. Наркологический реабилитационный центр — С психологами, группами и режимом. А не только с симптомом. Лечение наркомании — это долгий путь. Советую глянуть источник: реабилитация наркозависимых нижний новгород [url=https://zavisimost.reabilitaczionnyj-czentr-nnovgorod-fge.ru]https://zavisimost.reabilitaczionnyj-czentr-nnovgorod-fge.ru[/url] И про программы в Нижнем. Обращайтесь к специалистам.

  32. gourmetcho_info

    Keeping your health in top condition is crucial, and obtaining your medications shouldn’t break the bank. For those looking for cost-effective treatments, discover the current order vpxl online , a place where affordability meets excellence.

  33. Kapelnica ot zapoya_yuma

    На прошлой неделе знакомая звонила. И сразу поставил капельницу. Капельница на дому от алкоголя — И человеку становится легче. Потом давление выравнивают. Прокапаться от алкоголя Нижний Новгород — работает круглосуточно. Вся информация доступна здесь: вывод из запоя в нижнем новгороде [url=https://detoks.kapelnica-ot-zapoya-nnovgorod.ru]вывод из запоя в нижнем новгороде[/url] И про стационар в Нижнем. Обращайтесь к специалистам.

  38. Medicinskii jyrnal_qimn

    А не просто перепечатки из интернета. Но всё время натыкалась на рекламу. Российский медицинский журнал — Там рецензирование, редакция, требования к статьям. Кто-то вестник новых медицинских технологий. Электронный медицинский журнал — И чтобы статьи были доступны. Рекомендую ознакомиться с источником: медицинский журнал авторы [url=https://1aks.ru]медицинский журнал авторы[/url] И про то, где почитать бесплатно для врачей. Иногда достаточно одного хорошего журнала.

  41. Dillonbah

    В этой статье рассматриваются различные аспекты избавления от зависимости, включая физические и психологические методы. Мы обсудим поддержку, мотивацию и стратегии, которые помогут в процессе выздоровления. Читатели узнают, как преодолеть трудности и двигаться к новой жизни без зависимости.
    Дополнительно читайте здесь – [url=https://ozon-mir.ru/pages/vyvedenie-iz-zapoya-mytischi/]прокапаться от алкоголя цена мытищи[/url]

Leave a Reply

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