두번에 걸쳐...간단하게 모터와 프로펠러를 설명했다.
이제 가장 중요한 모터와 플로펠러와 배터리의 관계를 알아보자.
제 아무리 기체가 비싸고 최신의 모터를 골랐다고 하더라도 위 3가지 조합이 적절치 않다면
제대로 나르기는 커녕, 기자재 파손과...주머니 지출을 불러올 수밖에 없다는...
 
일단 쓰기 귀찮으니까... 다음 몇가지 중요한 사항을  언급한다.
 
1. 전동비행기는 출력은 W의 의미로 해석해야 한다.
 
중학교시절 배운 W=V(전압)*A(전류)을 상기해보자.
가령 A라는 기체가 있는데... 11.1V 리튬폴리머 배터리에... 7A를 소모하게끔... 프로펠러를 매치했다면...대략 77W의 수치가 나온다. 물론.. 일전에 얘기했던 효율관계와 배터리의 전압강하로... 70W 언저리의 출력을 낼 것이다.
이 A 기체에 7.4V에.... 10A소모되는 프로펠러와 모터를 설치했다면.. 74W ...두 매치는 전혀 다름에도 일은 비슷하게 하는 것이다.  두 기체는 성격이 판이하게 다를 수도 있지만, 결론적으로 배터리나 모터가 한 일은 거의 비슷하다. 이것을 염두해두고 기체에 성격에 맞게 에너지를 뽑아 써야한다.
 
2. 반드시 날리고자 하는 모터의 제원을 확인하자..
처음 비행기 자작 및 모터를 고를때 흔히 격는 실수가 모터의 중량과 추력만 확인한다는 사실인데...다음 설명을 잘 생각해보자!
가령.. 1000KV에...8A-22A의 상용입력 구간과 피크(최대) 25A라는 모터가 있다면...
이 모터는 볼트당 1000회전/분이고....8-22암페어 정도에서 최대 효율을 보인다는 것을 알수 있다. 또 최대 25A까지 견디지만...그 이상 전류를 입력하면..열로인한 모터파손(흔히 탄다고함...)될 수 있음을 알수있다.
따라서
"아니! 왜? 7.4보다 훨씬 쎈, 11.1V를 연결했는데..프로펠러를 7.4 때보다 작은 걸로 교체해야 하나요?" 요런 어리석은 질문은 하지말자 ! 명심해라 W..는 전압 곱하기 전류다 따라서..모터 한계 와트는 있고 전압은 올라갔으니..전류는 낮춰줘야 할것 아니냐? 그럴러면 프로펠러를 작은 걸로 교체해야 한다. 또 회전수가 올라가잖냐?
그래도 모터가 한 일은 같다.  5KG짜리 망치로 초속 4미터로 휘두르나, 10KG 짜리 해머로 초속
2미터로 휘드르나 맞는 놈은 똑같이 아프다.
(물론 망치와 해머의 접촉 면적과 부위가 같다는 가정하에...)
즉, 프롭에 따라 기체의 비행 특성은 달라지겠지만.. 모터가 한 일은 같다.
 
3. 기체무게와 W의 비...
추력으로 따질 때...글라이더라면... 경험상 무게의 3-40%의 추력만 확보되도 비행은 가능하다. 고익기라면 50%정도... 저익기(날개가 아래에 위치)라면 60-70%만 되어도 비행이 가능하다. 요즘유행하는 3D비행기는 120%정도의 고추력이 필요한데...
매번 추력을 확인할 수없고..그래서 W의 개념으로 기체 무게  100G당. 입력 W로 모터와 프롭 배터리를 설정하면 실패가 거의 없다.
 
엔진기 못지않게 쌩쌩하게 날리고 싶다->100G/30W이상
그럭저럭 실속은 면하게  날리고 싶다->100G/20-25W
날 수는 있을까?->100G/15-20W
 
가령 A라는 기체가 고익 연습기라면... 대게..날게 길이를 좀 살펴보고..
비행전 무게를 재어본다..
700G이라면... 이놈은...수직상승도 필요없고..가벼운 루프나 롤...임멜만 턴... 정도면 되니까..
150w(7*20-25W)정도 입력한다.
 
4.배터리 읽는 법
요즘 리튬폴리머 배터리는 고방전이 가능한데...
대게 아래와 같이 표기되어 있을 것이다.
예를 들어 전압 11.1V 그다음 전류 1200mA 그리고 평균방전률(C)10C 최대15C/10S 
무게..126G
 
이 배터리는  전압이 11.1 전류는 1.2암페어..방전률은 10배
한시간동안...11.1볼트와 1.2A를 뽑아쓸 수 있다는 말...약 11W로 한시간...비행가능..
물론 11W로 126그램 짜리 배터리 싣고 날릴수 있는 비행기는 없다.
최대..10배의 방전률을 나타내므로..11.1V*12A=약 120w 지속시간은 1시간은 60분이니까..
그걸 10배로 뽑아냈으니까..약 6분 비행이 가능하겠군!
좀 무리해서 15초 정도는 180w도 뽑아낼수있으니까..순간적으로 수직상승정도는 하겠다.
위 최대 값을 넘어가는 전류를 뽑아내거나..메이커에서 지정한 값15C/15초를 넘기면 혹은 그 언저리에서 쓰다보면..배터리가 불룩하게 배가 부르고..영구파손으로 이어진다.
(이건 어디까지나 계산, 실제로는 배터리 컷 오프 잔량도 남겨야하고..스로틀도 최대로 날리지 않으니까..좀 더 늘어나거나 줄어든다.)
 
 
따라서....
 
"#1,2번" 설명처럼.. 모터를 고르자
"천천히 나르는 기체니까.."
1300-1500KV정도의 설치가 쉬운 통돌이 모터를 고르고...
 
"내 기체 무게가 600G이니까 모터 출력은 150W정도면 적당하겠다."
"마침 가지고 있는 배터리가 11.1V네....그렇담... 배터리에서 15A지속적으로 방전해줄 필요가 있겠군...최소... 1500mA 10C 배터리는 필요하겠다."
 
"그래도 1500mA10C는 간당간당하네..전압강하에...모터 효율을 생각하면..실제로 모터가 달라고 하는 전류는 더 많을 텐데..잘못하면 배터리 터지겠어.."
 
"근데 이 기체는 무게중심을 맞출라면.. 앞에 추를 달아야겠군. 그럴바에야. 비행시간도 늘리고 배터리도 안전하게..2000mA로 하자!"
 
"이제, 프롭펠러를 골라야 겠네.. 모터 판매 업체 데이터 시트를 살펴보니까..
1147프롭에서..11V 입력시 17A 소모하고 1070에서 16A 소모하는군..
그렇다면..지난번 기체는 너무 느렸으니까 좀 빠른 1070으로 끼워야지..."
 
"대충 비행시간은 내 배터리용량이 2000이니까..거기에.. 평균방전률10배니까..20A/6분
최대 16A를 모터가 달라고 하겠구나..."
"
이륙과 약간의 스턴트 비행때만 최고 출력을 낼거니까.. 컷 오프 계산해도...10분 정도면 적당하겠다."
 
마지막 점검
 
자, 비행장에 나갔다.. 계획대로 약 10분 정도 비행을 마치고 착륙했다.
근데..뭔가 허전하다.. 배터리가 아직도 쌩쌩하고.. 예상보다 비행기가 힘이 없다.
 
"이상하네.."
이럴때 필요한게..바로 아래 사진의 와트미터가 되겠다..
변속기와 배터리 사이에 연결하고 스로틀을 올려보면 모터의 출력을 W로 나타내 주며
동시에..사용되는 배터리의 전압과 전류를 실시간으로 액정 모니터에 출력해준다.
여기에 걸어보면 배터리 문제인지 모터 문제인지 혹은 프로펠러와 매칭이 잘 되는지를
확인할 수 있다.
 
스로틀을 최대로 올렸더니..와트미터에...156W 11.??V 16A 요런식으로 1-2분간 계속된다면
위의 계산은 잘 예측된것이고..모터와 배터리 프롭선정이 잘 이루어진 것이다.
 
간혹 관리 잘못된 배터리는 초기에 11V대의 전압을 토해내가다...10V-8-7V 요런식으로 순식간에.. 컷오프 전압으로 내려가 버린다.
 
혹은 계속 배터리 전압과 전류는 유지되는데.. 120W 이러면..모터 데이터 제공 자료가 맞지 않는 것이다. 좀더 큰 칫수의 프롭이나...고 전압 배터로 교체해서 목표 와트를 뽑아야 한다.
"얼라~! 왜이랴? 중국놈들 자료가 그렇지 뭐...프롭을 1인치 더 큰걸로 걸어보자"
"음 이제야 150W가 나오네..."
 
반대로
모터가 뜨근뜨근해지면서...미터 액정창에..."200W" 이러면..배터리 전압을 낮은걸 선택하거나 프롭의 직경과 피치가 작은걸로 교체해준다.
 
가끔... 모터 최대가 15A라고 했는데... 13A 쯤 넣어는데..연기가 피어올라오는 녀석도 있다.
이런놈은.. 만든자들이... 거짓말한것이다. 모터는 할수있는 일의 범위를 넘어서면..
효율이 급격하게 떨어지고.. 입력된 에너지를 회전이 아닌 열로 바꾸어 버린다...
그 도를 넘어서면 흔한말로 탄다...
마찬가지로..프롭을 작은걸로 교체하거나..배터리 전압을 낮을 걸로 교체해야한다.
 
여기까지 3번에 걸쳐 설명했는데..결국은 배터리와 모터 프로펠러는 따로국밥이 아니라..
기체의 성격에 맞춰 하나의 동력 라인으로 보아야... 오래오래 장수할 수있고..
헛 고생 안한다..
 
따라서 티코에 20인치 BMW 알류미늄 휠 낀다고.. 티코가 빨라지는 것은 아니다.
엔진만 상한다.
 
가끔... 초보들(특히 중학생들)이... 모터 모양과 무게만 보고..예를들어 인너런너 타입의
4200KV 모터에.. 1147프롭을 끼우겠다는 말을 하곤하는데... 해봐라...홀라당 타지..
또는 고출력 대형 모터에.. 9인치 프롭껴서 비행하면 무게만 늘어나고..전혀 모터의 성능을 뽑아내지 못하는 것이다.
이제 배터리 11.1볼트로 연결했다고.. 7.4볼트 때보다 프롭 큰 거 끼우는 짓 하지말자.