Ein Cinewhoop steht und fällt mit seinen Propellern. Sie sitzen in einem Kanal, der sie umschließt, sie haben mehr Blätter und weniger Steigung als alles, was auf einer Freestyle-Maschine steckt, und die Verpackungsangabe in Zoll hilft beim Kauf kaum weiter. Dieser Artikel klärt, welcher Propeller in welchen Duct gehört, warum die Blattzahl so hoch ausfällt und was hinter der Frage nach props in gegen props out steckt.
Das Wichtigste in Kürze
- Der Duct-Innendurchmesser entscheidet, nicht die Zollklasse. Verbreitet sind 63 mm und 76 mm Propellerdurchmesser.
- Fünf Blätter sind die Norm, weil sie bei niedrigerer Drehzahl denselben Schub liefern und den Duct leiser machen.
- Der Spalt zur Duct-Wand sollte über 1,5 mm liegen. Unter 1 mm wird es im Flug kritisch.
- Betaflight läuft ab Werk auf props in. Props out hält die Kameralinse länger sauber und wirkt in engen Kurven ruhiger.
- Weniger Steigung als beim Freestyle: Ducted-Propeller sind auf gleichmäßigen Schub im Schwebeflug ausgelegt.
Was einen Ducted-Propeller vom offenen unterscheidet
Ein offener Propeller arbeitet in freier Luft. An seiner Blattspitze entweicht Luft vom Überdruck unter dem Blatt zum Unterdruck darüber, und es entsteht ein Randwirbel, der Energie kostet.
Ein Duct schneidet genau diesen Weg ab. Die Wand steht so nah an der Blattspitze, dass der Wirbel sich nicht ausbilden kann. Der Bauleitfaden von UAVMODEL beziffert den Gewinn für einen gut ausgelegten Duct auf 15 bis 25 Prozent mehr Standschub gegenüber einem offenen Propeller gleichen Durchmessers im Schwebeflug. Bei höherem Tempo dreht sich der Effekt um, weil der Kanal dann als Luftwiderstand wirkt.
Für den Propeller selbst folgt daraus eine andere Auslegung:
- Die Blattspitze läuft dicht an einer Wand. Das verbietet dünne, flatternde Blätter und verlangt eine steifere Bauform.
- Der Luftstrom ist geführt. Steigung, die im Freien Vortrieb erzeugt, bringt im Kanal vor allem Turbulenz.
- Die Frequenz zählt. Ein Duct hat eine Eigenresonanz. UAVMODEL nennt für 3-Zoll-Frames einen typischen Bereich von 180 bis 220 Hertz, der beim Abstimmen mit einem Notch-Filter behandelt wird.
Größen: warum du in Millimetern denken solltest
Die Zollangabe auf der Verpackung führt bei Ducted-Propellern regelmäßig in die Irre. Drei Zoll entsprechen 76,2 Millimetern. Der verbreitete Gemfan D63 misst 63 Millimeter, rechnerisch also 2,48 Zoll, und wird trotzdem als 3-Zoll-Propeller verkauft. Der Grund liegt in der Klassenlogik: Der Frame heißt 3 Zoll, der Duct belegt einen Teil der Fläche, und der Propeller darin fällt kleiner aus.
| Propeller | Durchmesser | Blätter | Gewicht | Aufnahme |
|---|---|---|---|---|
| Gemfan D63 | 63 mm | 5 | 1,76 g | T-Mount, 1,5 mm Welle |
| Gemfan D76 | 76 mm | 5 | ohne Angabe | T-Mount, 1,5 mm und 5 mm |
| HQProp Duct-3 | 3 Zoll | 3 | ohne Angabe | für Cinewhoop-Ducts |
Werte nach Hersteller- und Händlerangaben. Der D63 wird als Satz mit je vier links- und vier rechtsdrehenden Propellern geliefert, der D76 üblicherweise im Viererpack.
Die verbindliche Angabe steht im Datenblatt des Frames. Duct und Propeller sind als Paar ausgelegt, und ein kleinerer Propeller im selben Duct vergrößert den Spalt und kostet den Schubgewinn. Welche Frame-Größen es gibt und wie der Spalt technisch wirkt, steht im Artikel zum Cinewhoop-Frame.
Als grobe Zuordnung über die Klassen hinweg:
- 2,5 Zoll: dreiblättrige Propeller, Aufbauten für nackte Kameras, 180 bis 250 Gramm Startgewicht
- 3 Zoll: die Standardklasse mit GoPro, 250 bis 350 Gramm
- 3,5 Zoll: außentaugliche Aufbauten, 300 bis 400 Gramm
Blattzahl: warum fünf Blätter die Norm sind
Am offenen Freestyle-Quad sind drei Blätter der Standard. Im Duct finden sich regelmäßig fünf. Der Grund steckt in der Beziehung zwischen Blattzahl, Drehzahl und Schub.
Mehr Blätter bedeuten mehr Fläche pro Umdrehung. Für denselben Schub genügt deshalb eine niedrigere Drehzahl. Daraus folgen drei Effekte, die einem Cinewhoop entgegenkommen:
- Leiser. Die Blattspitzengeschwindigkeit sinkt, und mit ihr die Hauptquelle des Lärms. Für eine Drohne, die nah an Menschen und in Innenräumen fliegt, ist das ein zentrales Kriterium.
- Gleichmäßiger. Mehr Blätter verteilen die Schubimpulse feiner über die Umdrehung. Das reduziert die niederfrequenten Schwingungen, die im Video als Zittern sichtbar werden.
- Mehr Schub aus kleinem Durchmesser. Der Duct begrenzt den Durchmesser hart. Fläche lässt sich dann nur noch über Blätter gewinnen.
Bezahlt wird das mit Wirkungsgrad. Fünf Blätter ziehen mehr Strom als drei, das Motordrehmoment muss höher liegen, und die Flugzeit sinkt. Bei einer Bauform, die ohnehin bei vier bis sieben Minuten liegt, wiegt dieser Nachteil weniger schwer als der Gewinn an Ruhe. Warum die Flugzeiten so kurz ausfallen, rechnet der Artikel zur Cinewhoop-Flugzeit durch.
Dreiblättrige Ducted-Propeller wie der HQProp Duct-3 sind die Gegenposition: mehr Wirkungsgrad, etwas mehr Reserve nach oben, dafür lauter und im Schwebeflug einen Tick unruhiger.
Steigung: weniger als beim Freestyle
Die Zahlenreihe auf der Nabe eines FPV-Propellers lautet Durchmesser mal Steigung mal Blattzahl. Die Steigung beschreibt, wie weit sich der Propeller theoretisch pro Umdrehung durch die Luft schrauben würde.
Freestyle-Propeller haben viel Steigung, weil sie Vortrieb bei hohem Tempo erzeugen sollen. Ducted-Propeller haben bewusst weniger. Der Bauleitfaden von UAVMODEL empfiehlt für Cinewhoops ausdrücklich Propeller mit geringerer Steigung als bei Freestyle-Aufbauten. Woher dieser Unterschied im Einsatzprofil kommt, zeigt der Vergleich von Cinewhoop und Freestyle-Quad.
Die Begründung liegt im Einsatzprofil. Ein Cinewhoop schwebt, driftet und fliegt langsame Kamerafahrten. Er verbringt den größten Teil des Flugs im Bereich niedriger Fluggeschwindigkeit, und dort liefert eine flache Steigung den besseren Wirkungsgrad, die feinere Gasauflösung und weniger Neigung zum Strömungsabriss. Hohe Steigung würde Spitzentempo bringen, das der Duct ohnehin wieder abbremst.
Props in oder props out: was die Drehrichtung ändert
Ein Quadrocopter hat zwei links- und zwei rechtsdrehende Propeller, diagonal gepaart. Welches Paar in welche Richtung dreht, ist eine freie Entscheidung, und sie hat einen eigenen Namen.
Props in ist die Werkseinstellung in Betaflight. Der vordere linke und der hintere rechte Propeller drehen im Uhrzeigersinn, die beiden anderen dagegen. Die vorderen Propeller laufen an ihrer Vorderkante nach innen, zur Mittellinie hin.
Props out dreht alle vier um. Die vorderen Propeller laufen an ihrer Vorderkante nach außen.
Die Drehrichtung entscheidet, wo aufgewirbelter Schmutz landet. Bei props out trifft es den Elektronikstapel statt der Linse.
Die praktischen Unterschiede sind überschaubar, am Cinewhoop aber spürbar:
| Kriterium | props in | props out |
|---|---|---|
| Betaflight-Standard | ja | nein, Mixer umstellen |
| Schmutz und Tropfen | eher auf der Kameralinse | eher auf dem Elektronikstapel |
| Enge Kurven | an kleinen Quads unruhiger | sauberer bei wenig Motordrehmoment |
| Hindernisse | Äste und Tore greifen eher | Kollision streift eher ab |
| Turtle-Mode | Linse bleibt geschützt | Drehrichtung kehrt um, Linse trifft es |
Für Cinewhoops gilt eine besondere Empfehlung. Oscar Liang rät bei auffälligem Flugverhalten ausdrücklich, beide Konfigurationen auszuprobieren, weil der Wechsel bei dieser Bauform häufig die Lösung ist. Der Grund liegt im Duct: Die Luft im Kanal ist bereits geführt, und die Wechselwirkung zwischen Drehrichtung, Kanalströmung und Rahmengeometrie lässt sich schwer vorhersagen.
Die Drehrichtung in Betaflight umstellen
Der Wechsel besteht aus zwei Teilen, und beide sind nötig. Wer nur einen davon macht, hat einen Quad, der beim Armen sofort umkippt.
- In Betaflight umstellen. Im Configurator unter Konfiguration im Bereich Mixer die Option für die umgekehrte Motordrehrichtung aktivieren und speichern.
- Die Motoren umdrehen. Bei BLHeli-Reglern über den ESC Configurator die Drehrichtung jedes Motors ändern. Alternativ lassen sich zwei der drei Motorkabel tauschen, was bei festgelöteten Whoop-Motoren allerdings Lötarbeit bedeutet.
- Im Motor-Tab prüfen. Jeden Motor einzeln kurz anlaufen lassen und die Richtung gegen die Anzeige im Configurator kontrollieren, bevor Propeller montiert werden.
Fertig gekaufte Cinewhoops kommen gelegentlich ab Werk auf props out konfiguriert. Nach einem Firmware-Update oder dem Einspielen eines fremden Diff kippt diese Einstellung zurück auf den Standard, und der Quad fliegt nicht mehr. Ein Betaflight-Backup vor jedem Update fängt genau diesen Fall ab.
Montage: die Punkte, die zählen
Ducted-Propeller an Cinewhoops sitzen fast immer auf einer T-Mount- Aufnahme, also gerade auf der Motorwelle mit einer Schraube von oben. Verbreitet sind Wellendurchmesser von 1,5 Millimetern in der kompakten Klasse und 5 Millimetern bei größeren Motoren. Der Gemfan D76 wird für beide Varianten angeboten, was beim Kauf zu beachten ist.
- Richtung vor dem Festziehen prüfen. Links- und rechtsdrehende Propeller sehen sich auf den ersten Blick ähnlich. Die Vorderkante des Blatts muss in Drehrichtung zeigen.
- Nur handfest anziehen. Kunststoff-Naben reißen bei Übermaß, und ein gerissener Nabenboden fällt erst im Flug auf.
- Spalt kontrollieren. Mit montierten Propellern von Hand drehen und auf Schleifgeräusche hören. Wer es genau will, misst mit einer Fühlerlehre nach.
- Satzweise tauschen. Ein einzelner neuer Propeller neben drei abgeflogenen erzeugt Unwucht.
Verschleiß: wann ein Propeller raus muss
Fünfblättrige Ducted-Propeller haben pro Blatt wenig Fläche, deshalb wirkt sich eine Beschädigung stärker aus als an einem Dreiblatt-Propeller mit derselben Kerbe. Getauscht wird bei:
- Rissen an der Nabe, auch feinen. Sie wachsen unter Last.
- Kerben an der Vorderkante. Sie stören die Anströmung und erzeugen ein hörbares Pfeifen.
- Sichtbarer Verformung. Nach einem Aufprall auf eine Kante steht ein Blatt oft leicht anders als die übrigen.
- Kontakt mit der Duct-Wand. Schleifspuren an der Blattspitze bedeuten, dass der Spalt zu klein ist oder der Duct sich verformt hat.
Die Grundlagen zu Größencode, Blattzahl und Material für alle FPV-Klassen stehen im Artikel zu FPV-Propellern.
Fazit: erst der Duct, dann alles andere
Der Frame gibt den Propeller vor. Steht der Duct-Innendurchmesser fest, ist die Größe entschieden, und dann bleiben zwei echte Stellschrauben: die Blattzahl und die Drehrichtung.
Fünf Blätter sind für Kamerafahrten und Innenräume die naheliegende Wahl, weil sie leiser laufen und den Schub gleichmäßiger abgeben. Drei Blätter lohnen sich, wenn Flugzeit und Reserve wichtiger sind als Ruhe. Bei der Drehrichtung ist props in der Standard und props out einen Versuch wert, sobald die Linse regelmäßig zugestaubt ist oder der Quad in engen Kurven unsauber wirkt. Der Umbau kostet zehn Minuten und lässt sich jederzeit zurücknehmen.
Häufige Fragen
Welche Propeller passen an einen Cinewhoop?
Maßgeblich ist der Duct-Innendurchmesser des Frames, nicht die Zollklasse auf der Verpackung. Verbreitet sind Ducted-Propeller mit 63 Millimetern für kompakte Aufbauten und 76 Millimetern für die 3-Zoll-Klasse mit GoPro. Der Frame-Hersteller nennt die passende Größe im Datenblatt, und diese Angabe ist verbindlich, weil Duct und Propeller als Paar ausgelegt sind.
Warum haben Cinewhoop-Propeller fünf Blätter?
Mehr Blätter erzeugen bei niedrigerer Drehzahl denselben Schub. Das senkt die Spitzengeschwindigkeit der Blattspitze im Duct, beruhigt das Geräusch und macht den Schub gleichmäßiger, was das Videobild ruhiger hält. Bezahlt wird das mit höherem Strombedarf und geringerem Wirkungsgrad, was bei einem Cinewhoop mit vier bis sieben Minuten Flugzeit hingenommen wird.
Was bedeutet props in und props out?
Die Begriffe beschreiben die Drehrichtung aller vier Propeller. Bei props in laufen die beiden vorderen Propeller an ihrer Vorderkante nach innen zur Mittellinie, bei props out nach außen. Betaflight arbeitet ab Werk mit props in. Umgestellt wird die Richtung im Configurator unter Konfiguration im Bereich Mixer über die Option für umgekehrte Motordrehrichtung, danach müssen alle vier Motoren neu geflasht oder umgedreht werden.
Was bringt props out am Cinewhoop?
Zwei Effekte werden regelmäßig genannt: Aufgewirbelter Schmutz landet eher am Elektronikstapel als auf der Kameralinse, und in engen Kurven wirkt die Steuerung an kleinen Quads mit wenig Motordrehmoment sauberer. Oscar Liang empfiehlt bei ungewöhnlichem Flugverhalten am Cinewhoop ausdrücklich, beide Richtungen auszuprobieren, weil das häufig die Lösung ist.
Wie viel Spalt braucht der Propeller zum Duct?
Der Cinewhoop-Bauleitfaden von UAVMODEL nennt weniger als 1,5 Millimeter als kritisch und warnt vor Kombinationen unter 1 Millimeter, weil dort schon eine leichte Verformung im Flug zum Anschlagen führt. Gemessen wird mit einer Fühlerlehre bei aufgesteckten Propellern. Ein zu großer Spalt kostet dagegen genau den Schubgewinn, für den der Duct gebaut wurde.
Warum steht auf einem 63-Millimeter-Propeller 3 Zoll?
Drei Zoll entsprechen 76,2 Millimetern, ein 63-Millimeter-Propeller misst rechnerisch 2,48 Zoll. Verkauft wird er trotzdem für die 3-Zoll-Klasse, weil sich die Klassenangabe bei Ducted-Aufbauten am Frame orientiert und der Duct den Rest der Fläche belegt. Für den Kauf gilt deshalb der Millimeterwert, die Zollangabe taugt hier nur zur groben Einordnung.
Kann ich normale Freestyle-Propeller in einen Duct stecken?
Technisch passen sie, wenn Durchmesser und Aufnahme stimmen, sinnvoll ist es selten. Freestyle-Propeller haben mehr Steigung und weniger Blätter, sie sind auf Vortrieb im freien Luftstrom ausgelegt. Im Duct erzeugen sie mehr Lärm, mehr Vibration und eine unruhigere Schubentwicklung, die im Video als Zittern sichtbar wird.
Wann muss ein Cinewhoop-Propeller getauscht werden?
Sobald ein Blatt einen Riss, eine Kerbe an der Vorderkante oder eine sichtbare Verformung zeigt. Bei fünfblättrigen Ducted-Propellern reicht ein einzelnes beschädigtes Blatt für spürbare Unwucht, weil die Blätter einzeln wenig Fläche haben. Getauscht wird immer der komplette Satz eines Motors, gemischte Zustände erzeugen Vibrationen im Videobild.