Senkrechtstarter mit Extras

[klaus...]

Hi OriOn,

auch von mir ein Daumen hoch für deinen Projekt, ist ja wirklich Spannend...

Ach übrigens, was die Turbinentechnik anbetrifft bist du nicht ganz auf dem laufenden. Der hier hat schon ein Untersetzungsgetriebe drin, hat 6 KW (2- Wellen- Turbine) und macht am Prop-Anschluss bei Vollgas 8750 1/min (!)

Schreib die dochmal an, vielleicht unterstützen die das Projekt mit nen Turboprop. Das wäre dann echt der Hammer venn das Teil noch mit nem Turbinensound abhebt!

http://www.jetcat.de/jetcatturbinen/turboprop.htm

Viel Erfolg und halte uns auf dem Laufenden.

LG
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Klaus

 

[MarenB]

Ich hoffe, du regelst nicht dir Spritzufuhr, sondern das Frischgas, eben ganz normal per Drosselklappe. Oder ist das ein Diesel?
Sonst wird der nicht lange halten!

 

[Ori0n]

@Klaus: hast vollkommen recht, bin da nicht am laufenden, ich komme mehr aus der Elektro-Ecke, habs mir nur etwas angesehen bei der Überlegung Verbrenner oder Turbine. Nachteil ist halt, das die Turbine mit Peripherie um 1kg schwerer ist und ich mit den Abgasen deutlich mehr aufpassen muss (beim Verbrenner werden die einfach unten rausgeleitet). Ist aber ein guter Hinweis, vielen Dank.

@ Maren: Ja, klar, war ungeschickt ausgedrückt, ist ein Benziner. Wie auch immer, er läuft

 

[klaus...]

@Klaus: hast vollkommen recht, bin da nicht am laufenden, ich komme mehr aus der Elektro-Ecke, habs mir nur etwas angesehen bei der Überlegung Verbrenner oder Turbine. Nachteil ist halt, das die Turbine mit Peripherie um 1kg schwerer ist und ich mit den Abgasen deutlich mehr aufpassen muss (beim Verbrenner werden die einfach unten rausgeleitet). Ist aber ein guter Hinweis, vielen Dank.

Ja nee ist klar, der 2-Takt Boxer wird vom Wirkungsgrad/Gewicht und vor allen im Treibstoffverbrauch der Turbine überlegen sein, hört sich nur irgendwie Scheisse an das ding so bei volle Pulle.

Aber trotzdem, diese Antriebsart das jetzt gut seit hundert Jahren bei Dieselloks perfekt Funktioniert, kann nicht verkehrt sein. Ich hatte das schon lange im Kopf die Idee, aber du bist dabei es umzusetzen. Respekt!

Ich hatte noch von einen anderen Faden so T-Stücke für Wasserleitungen aus dem Baumarkt gesehen, (für die verbindung der Karbonrohre). Sollen superstabil sein und sind Preiswert. Mom.... muss ich noch Suchen.

LG
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Klaus

 

[klaus...]

So, hier ist die hauptseite bei RC-Groups:

http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=2125431&highlight=tilted

Zitat:

"P.S. The Nylon Tee fittings from home depot are awesome! Super strong and they only need to be cut down and drilled out with a 1/2" drill bit to accept the Trex carbon boom. I scratched the carbon at the glue point and applied epoxy with micro balloons. The carbon will snap before the tee fitting does."

http://www.homedepot.com/p/Watts-5-8...-483/100177874

Die hat er dann irgendwie zurechtgeschnitzt, vielleicht auch was für dich.

 

[Ori0n]

Vielen Dank für die Links, ich hab die Kugellager zum Einbau jedoch schon daheim liegen

Wenn der Verbrenner ordentlich funktioniert, dann werd ich mir mal so eine Tubine holen (kann aber noch dauern) und wenns mit der nix wird, dann wandert sie in einen Nuri

 

[Kaffiflight]

Das Projekt ist echt heftig, Hut ab. Ich verstehe die Sache mit dem Verbrenner und "weniger Sprit, gleiche Drehzahl" nicht wirklich.
Ich kenne mich ganz gut mit 2-taktern aus. Die klassische Laufcharakteristik ist nun mal weniger Leistung abrufen wollen=weniger Drehzahl. Wenn Du einfach bei einem 2-takter die Spritzufuhr drosselst reagiert er immer mit Drehzahländerungen bis hin zum abstellen. Es gibt eine ganz wichtige Spielregel: Das Gemisch muss stimmen, sonst killst du den Motor. Warum:
Der 2takter läuft mit Gemisch aus Öl+Benzin. Wie ich vermute hat das Teil keine Getrenntschmierung (gibts auch, ist bei heutigen Rollen üblich). Das Gemisch sorgt einerseits für Enerige und gleichzeitig für Schmierung. Stellst Du die Zufuhr auf knapp ohne gleichzeitig zu drosseln, drosselst Du auch die Schmierung unter das Level was der Motor braucht. Zudem leitet der Sprit eine gehörige Menge and Wärme ab, die mit den Verbrennungsgasen rausfliegen. Alles wird viel heisser bei gleichzeitiger Mangeschmierung - Exitus, der klassische Kolbenfresser.
Ich weiß ja nicht ob Dir das schon längst klar und eingeplant ist, weil ich nix davon in den Beiträgen gelesen habe.
Ich beschäftige mich seit rund 10 Jahren mit der Restauration von alten 2takt-Mopeds, ich weiß wie man Motoren einstellt, auf Leistung bringt, und auch wie man sie killt.
Sag mal, ist ein mitgeführter Generator von seinem Wirkungsgrad nicht sowieso furchtbar schlecht?
Wenn Du mit Akkus fliegst und vom Hovern in Flächenflug übergehst streckt sich die Flugzeit wahrscheinlich erheblich.
Mit Spannung beobachte ich das Thema weiter. Viel Erfolg!

 

[Icesory]

Grundsätzlich sind deine Bedenken richtig. Allerdings verhält sich der Motor in so einer Konstellation anderst als man das gewohnt ist.
Ein Beispiele
Du fährst mit einem Moped auf der Geraden, Gas 75% offen, Speed 50km/h.
Nun geht es Berg ab. Du willst aber nicht schneller als 50km/h fahren. Also muss man die Drosselklappe schließen sagen wir auf 25%. Der Motor dreht immer noch mit gleicher Drehzahl liefert aber ca. 50% weniger Leistung.
Das gleiche gibt es schon seit Jahren im Flugzeugbau "Constant Speed Propeller".

Das Problem ist aber von dir richtig erkannt, Zweitakter brauchen zu einer bestimmten Drehzahl ein bestimmtes Gemisch, damit Schmierung und Kühlung gewährleistet sind.

Also das System wird funktionieren nur wie lange ist die Frage.
Am besten wird die Zylinderkopf Temperatur überwacht und im Fall einer zu hohen Temperatur das Gemisch angefettet.
Alternativ könnte man den Motor zyklisch benutzen. Also man fliegt aus einem Akku, wenn dieser bei 50% Restkapazität angekommen ist dreht der Benziner auf Vollast und lädt den Akku wieder auf. Wenn dieser nun voll ist geht der Benziner in Leerlauf oder ganz aus wenn er einen Starter hat. Das wären eine Idee von mir.

 

[Ori0n]

So wen wie euch beide hätte ich in meinem Team benötigt (ich kenn mich nur wenig aus, wie gesagt, komme aus der Elektro-Ecke).
Vielen Dank für die Infos.
Das System funktioniert, wie Icesory gesagt hat (mit sich ändernder Last). Ziel ist es, die Drehzahl möglichst konstant bei 5500U/min zu halten. Bei sich ändernder Last muss auch die Zufuhr geändert werden, damit die Drehzahl gleich bleibt.
Das System funktioniert soweit, ist aber noch weit von der optimalen Arbeitsleistung weit entfernt. Wir hatten das System nur wenige Minuten lang in Betrieb, 30A gingen spielend aus dem Generator. Ich hab derzeit nicht viel Zeit, aber wenn ich mich wieder ordentlich mit dem System befasse, werde ich euch (wenn's euch nicht stört) zur Optimierung um Hilfe bitten. Die Zylinderkopftemperatur werde ich auf alle Fälle messen und überwachen, wenn's zu heiß wird dann entweder anfetten oder auf Akku umschalten.

@Kaffiflight: der Wirkungsgrad von Generator ist ziemlich gut, genau gemessen hab ich's noch nicht, aber der Großteil an Verlusten kommt vom Verbrenner. Der Generator hat in etwa die selben Verluste wie im Betrieb als Motor.

@Icesory: Starter hat er nicht, ich experimentiere aber gerade damit, den Generator kurzfristig als Brushless Motor zu nutzen und so dem Verbrenner anzuwerfen. Zyklisch nutzen geht leider nicht, da die Akkukapazität nur für ca. 2min Copter-Flug reicht, und die Akkus brauchen zum Laden ca. 10-15min. Aber wie gesagt, ein Dauertest ist noch ausständig.

 

[MarenB]

So wen wie euch beide hätte ich in meinem Team benötigt (ich kenn mich nur wenig aus, wie gesagt, komme aus der Elektro-Ecke).
Vielen Dank für die Infos.

Wenn du noch irgendwo Hilfe in dem Bereich brauchst, kannst du dich gerne auch bei mir melden! Ich bin in der Fahrzeugentwicklung tätig, Verbrennungsmotoren sind mir deshalb mehr als geläufig...

 

[hornetwl]

Über den Konstantdrehzahlbetrieb würde ich mir keine übertriebenen Sorgen machen. Es gibt jede Menge Helis mit 2-Takt-Benziner (um die 22 ccm), die fliegen exakt genau so. Der Motor wird auf einen feste Drehzahl (=Rotorkopfdrehzahl*Untersetzung) gelegt, das Gas entsprechend der Last nachgesteuert. Das passiert entweder per Mixer im Sender (kollektiver Pitch zu Gas und zyklischer Pitch zu Gas) oder über einen separaten Drehzahlregler mit Drehzahlsensor (für wenige EUR fertig erhältlich).

Wichtig ist dabei aber, es mit den Ölanteil nicht zu übertreiben. Selbst wenn der Hersteller von 1:80 herumfaselt, ist eher 1:25 bis 1:33 angesagt. Die Qualität des Öls ist auch recht wichtig. Einen großen Unterschied macht übrigens das Auspuffsystem. Im Heli war das der Unterschied zwischen ständigen Kolbenfressern und 100en Stunden fliegen ohne jeden Ärger.

An einer Stelle habe ich aber dennoch Zweifel: seid ihr euch wirklich sicher, dass ihr die 3kg für den Stromerzuger über die Energiedichte wieder reinholt? Benzin wiegt auch und bei 20kg Gesamtgewicht (und dem lausigen Wirkungsgrad des Zweitakters von vielleicht 10%???) ist ja nun nicht soviel Platz für Sprit. Mit sagen wir mal 5kg Akkugewicht würde ein 10kg Copter höchstwahrscheinlich schon deutlich über 2h fliegen.

 

[Kaffiflight]

An einer Stelle habe ich aber dennoch Zweifel: seid ihr euch wirklich sicher, dass ihr die 3kg für den Stromerzuger über die Energiedichte wieder reinholt? Benzin wiegt auch und bei 20kg Gesamtgewicht (und dem lausigen Wirkungsgrad des Zweitakters von vielleicht 10%???) ist ja nun nicht soviel Platz für Sprit. Mit sagen wir mal 5kg Akkugewicht würde ein 10kg Copter höchstwahrscheinlich schon deutlich über 2h fliegen.

Ja, solche Gedanken hatte ich auch. Die Effektivität von Generatoren mit Verbrennern ist eigentlich immer lausig. Aber wenn Ihr das schon soweit gestestet habt, okay, ich habe da nur Vorurteile.
Ha, irgendwie habe ich gerade das Bild von einem Verbrenner vor mir, der in der Mitte sitzt und wie bei den Stingray-Quads alle Props mit Blattverstellung antreibt, lol. Was für ein Aufwand, wow.

 

[MarenB]

Die Effektivität von Generatoren mit Verbrennern ist eigentlich immer lausig. Aber wenn Ihr das schon soweit gestestet habt, okay, ich habe da nur Vorurteile.

Um die Effektivität würde ich mir keine Gedanken machen, um die Effizienz schon eher Die Energiedichte des Kraftstoffs ist allerdings so viel höher als die eines LiPos, dass der miese Wirkungsgrad des Gesamtsystems immer noch Vorteile bietet. Wir würden sonst alle längst elektrisch durch die Gegend fahren.

 

[hornetwl]

Um die Effektivität würde ich mir keine Gedanken machen, um die Effizienz schon eher Die Energiedichte des Kraftstoffs ist allerdings so viel höher als die eines LiPos, dass der miese Wirkungsgrad des Gesamtsystems immer noch Vorteile bietet. Wir würden sonst alle längst elektrisch durch die Gegend fahren.

Ich bin mir sicher, das würden schon längst alle tun, wenn der oben gezeigte Verbrennungsmotor der aktuelle Stand der Entwicklung wäre und ein Auto heute nicht mehr als 20kg (inkl. Fahrer) wiegen würde.

 

[Ori0n]

Ja, die Fragen der Effizienz sind berechtigt, das frage ich mich auch
Die Hoffnung liegt, wie Maren schon geschrieben hat, in der deutlich höheren Energiedichte, und darin, dass der Treibstoff verbrannt wird und der Copter damit leichter wird. die 20kg sind ein Richtwert, das Frame alleine wiegt etwas unter 12kg, der Rest ist das 3kg Generatorsystem, Treibstoff und ca. 1,5kg Stützakku.
Wie gesagt, unsere bisherigen Tests bezogen sich darauf, ob das System überhaupt funktioniert und ob man den Brushless motor ordentlich als Generator missbrauchen kann. Weitere Tests müssen noch gemach werden (jetzt hab ich leider grad überhaupt keine Zeit)

 

[alf-1234]

Wie geht es weiter???

Was ist aus dem Projekt geworden??


Alf-1234

 

[schmiernippel]

Absolut geiles Teil !!! Ein Update wäre wirklich nicht schlecht


PS: Hast du eigentlich schon mal darüber nachgedacht das du die Luftschrauben über Riemen antreibst mit dem Verbrennungsmotor und dann mit einer Blattverstelllung den Copter regelst ?
Dann würdest du das Gewicht von 12+1 Motore einsparen ? Mechaniken mit Hohlwelle gibt es ja schon einige ! Das System funktioniert ja schon recht gut beim Stingray 500 von Curtis Youngblood ?! Autorotation wäre dann theoretisch auch möglich.....

MfG

 

[Ori0n]

Update gibt es leider nicht, weil ich nur sehr wenig weitergebaut habe. Ich hab in den letzten paar Monaten leider fast null Freizeit, 60 Stunden die Woche beim Roten Kreuz, und am Wochenende mach ich nebenberuflich mit einem Kollegen an einem Auftragsprojekt.
Ich hoffe das ich gegen Ende Oktober etwas mehr Zeit finde, und wieder größere Fortschritte erzielen kann.
Als nächstes werde ich einen neuen Schwenkmechanismus einbauen, der besser funktionieren sollte, außerdem das ganze Frame leichter machen und mit GFK laminieren.

@schmiernippel:
ja, es war eine Überlegung, ich hab mich aber dagegen entschieden aus folgenden Gründen:
1) das gibt's schon
2) der mechanische Aufwand wäre um einiges größer
3) die mechanischen Teile würden nicht viel weniger wiegen als die Motoren + ESCs
4) man müsste die mechanischen Teile irgendwie aerodynamisch verbauen, da sie sonst den Luftwiderstand unnötig erhöhen, die Kabel kann ich einfach ins Rohr stecken.
5) man hat keine Sicherheit, wenn da eine Welle bricht oder sonst was passiert kommt das Teil runter wie ein Stein, wenn der Verbrenner so ausfällt, dann übernehmen einfach die Akkus, die haben Saft für ca. 3-5min, damit kann man locker landen.
6) die Software ist nicht so aufwändig, man kann theoretisch eine normale Multicopter Software nutzen (hier geht das nicht ganz, weil Tilt-Rotor ).
Nachteil: direkt an die Props mit Variable Pitch wäre vermutlich effizienter, weil Generator und Gleichrichter wegfallen.
Ich will einfach testen ob das System mit dem Verbrenner wirklich so funktioniert wie ich es mir vorstelle, und wie die Flugzeiten damit sind. Wenn es gut funktioniert hab ich vor, mir das ganze ein wenig kleiner und leichter zu bauen und auf einen kleineren Hexa zu verpflanzen um eine extra lange Flugzeit zu erreichen (hier geht das ja nicht ganz, der Copter ist sehr schwer weil es mir bei diesem Projekt primär um die Tilt Funktion und die Kombination aus Speed Flug, langsamen horizontalen Flug und Schwebeflug geht, das Verbrennersystem ist ein cooler Nebeneffekt.

Wie gesagt, ich hoffe das jetzt bald mal wieder etwas mehr weitergeht, werde natürlich berichten.

 

[bennik]

Also die Idee ist echt cool. Ich fliege ja auch Fläche wie Copter.
Ich hätte da nur ein Problem was ich allerdings nicht probieren kann.
Wenn du das gerät startest bist du im FLUGMODUS Copter. d.h das Gerät fliegt wie ein Multicopter.
Wenn du dann in einiger Höhe bist willst du ja Umschalten in den FLUGMODUS Flugzeug.
Wie bringst du das der Flugsteuerung bei das die jetz vorwärts fliegen soll statt hoch usw?
Eine Naza zb würde ja im Normalen Modus versuchen ruhig stehen zu bleiben. du brauchst ja aber eine Grundgeschwindigkeit um überhaupt zu fliegen?
Zumindest habe ich da gerade keine Idee.

 

[KäseKuchen]

Such mal nach dem Quadshot auf Youtube. Flitetest hat darüber ein Video gemacht. Vieleich kannst du es ja damit verstehen.