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

25,788 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).

25,788 thoughts on “Small airplane – looking for best motor/propeller combo – some benchmarks”

  10. Арестован Андрей Бурим

    Агентство по финансовому мониторингу Республики Казахстан официальным образом уведомляет,
    что Андрей Бурим подозревается в продвижении и деятельности, относящейся с виртуальным
    казино Mellstroy.game; судебная инстанция одобрил меру пресечения пресечения в виде нахождения
    под арестом, а сам он внесён в межгосударственный розыск.https://arestovan.com/mellstroy/

    my page; Арестован Андрей Бурим

  15. xewmClems

    Ищете салон джили в москве? Заходите на сайт официального дилера Джили в Москве geely-kuntsevo.ru. На сайте представлен полный модельный ряд автомобилей в наличии с ПТС. Ознакомьтесь с техническими характеристиками автомобилей, запишитесь на тест драйв. При желании используйте автомобильный конфигуратор. Выгодные условия трейд инн и кредитные программы без скрытых комиссий и условий. Акции и бонусы покупателям. Детальная информация на сайте.

  18. Medicinskii jyrnal_kest

    Ему нужны были свежие медицинские статьи. Он перерыл кучу сайтов. Медицинский журнал — Которой можно доверять. А кто-то предпочитает электронный медицинский журнал. Российский медицинский вестник — у каждого издания своя специализация. Рекомендую ознакомиться с источником: журнал клинический разбор в общей медицине [url=https://ozon-mir.ru]журнал клинический разбор в общей медицине[/url] И про то, где почитать бесплатно для врачей. Не тратьте время на сомнительные сайты.

  25. chicken-oriex

    Ta platforma trwa jako jedna z mniej rozpoznawalnych, ale ciekawych kasyn online, które zyskało uwagę osób interesujących się alternatywy dla popularnych, masowych serwisów [url=https://chicken-road-128.onrender.com]Chicken Road Opinie[/url] . Ta strona oferuje dostęp do szerokiego wachlarza rozrywek hazardowych wśród których klasycznych jak i nowoczesnych, które mogą zainteresować zarówno początkujących, oraz doświadczonych. Należy podkreślić, że opinie na temat tej platformy często pojawiają się na stronach społecznościowych, takich jak Wykop, gdzie użytkownicy dzielą się swoimi opiniami. Czy warto ufać recenzjom dotyczącym Chicken Road? To pytanie, które wzbudza zainteresowanie wiele graczy przed rozpoczęciem gry, szczególnie gdy szukają sprawdzonego kasyna. Serwis ta wygląda jako prawidłowa i bezpieczna, jednak każdy użytkownik ma prawo do własnej oceny, czy ta platforma warta jest uwagi.

    Jedną z głównych zalet tej platformy polega na jej intuicyjna i łatwa w użyciu interfejs, która pomaga w szybkie znalezienie preferowanych rozrywek. Kasyno przedstawia różnorodne możliwości automatów, gier na żywo, oraz różnorodnych opcji, co czyni ją pożądaną dla różnych grup graczy. Warto również wspomnieć, że ta platforma zwraca uwagę na swoją przezroczystość, co może sprawić różnicę dla graczy chcących uniknąć stron z nieprzejrzystymi zasadami. Bonusy i rabaty, które można znaleźć na tej platformie, również przyciągają uwagę, choć należy zweryfikować doświadczenia innych użytkowników, aby dowiedzieć się, jakie są rzeczywiste doświadczenia drugich. Proces wpłat i wycofywań często okazuje się efektywny, co dodatkowo zwiększa przyciąganie tej platformy.

    Ta platforma może być idealnym wyborem dla użytkowników poszukujących mniej znanych, ale niezawodnych platform kasynowych, które nie są tak masowe jak większe platformy. Osoby, które cenią sobie praktyczności i różnorodność gier, mogą znaleźć wiele interesujących rozwiązań, jednak przed podjęciem decyzji należy dokładnie zbadać komentarze na temat kasyna. Czy ta platforma spełni oczekiwania? To będzie w dużej mierze od własnych oczekiwań, ale dla wielu graczy ta strona dostarcza dobre warunki do gry. Na koniec, pomimo podjętej decyzji, zawsze należy mieć na uwadze, że umiar w grze będzie decydujące.

  50. midsouthprExpert

    Keeping your eye health optimal is pivotal, and with amembcselma , it’s never been easier. Now you can acquire your prescription for ocular health through the internet, seamlessly integrating into your hectic life.

Leave a Reply

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