AW609 / BA609 Tiltrotormaschine - der (Langzeit-) Baubericht

[klarisatec]

AW: AW609 / BA609 Tiltrotormaschine - der (Langzeit-) Baubericht

Mensch Wolfgang,

da hast Du allerdings recht ... Das mit der größeren ßffnung war jetzt aber mal so was von Quatsch.

Ich werde den Gedanken mit dem Motor an der unteren Position im Auge behalten. Wenn ich eine andere Lösung für den Zahnriemen finde, werde ich den Motor verschieben...

Gruß Markus

[hydro]

AW: AW609 / BA609 Tiltrotormaschine - der (Langzeit-) Baubericht

Hallo Markus,

evtl. ist es möglich doch einen kürzeren Riemen zu verwenden.
Damit der Riemen das kleine Riemenrad sauber umschlingt, könnte man ja 1-2 Spannrollen verwenden die den Riemen sauber führen.
Keine Ahnung ob es dadurch andere Probleme gibt.
Die Zwischenwelle und der Motor müssen ja nicht in einer Linie sein, die können ja auch versetzt werden.

ßbrigens:
tolles Projekt

Gruß
Wolfgang

[Timothy]

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Die Rotorblätter müssen ja noch eine Verstellmöglichkeit bekommen, weiterhin fehlt noch der Schwenkmechanismus für die Gondeln.

Daher denke ich die Verwendung eines einstufigen Getriebes in Verbindung mit einem Motor mit geringerer Drehzahl pro Volt (oder sogar nur 10S statt 12S Akkus) und einer Motorposition unter der Rotorwelle, könnte gewisse Vorteile haben.

[beetlejuice]

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Die 2x 10S Variante wäre ein paar Gedanken wert... Kein Heckrotor, der Leistung frisst, keine 3D- Leistung nötig, und für den Flugzeugmodus sollte es auch reichen.

Gibt ja auch 10kg Scaler mit HeRo, die mit 10S ordentlich bewegt werden können, das könnte dann für 18kg und 2 Rotoren auch langen.

Die Frage ob ein- oder zweistufiges Getriebe ist dann wieder was anderes.

Günter

[klarisatec]

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@Wolfgang
Eine Spannrolle hatte ich auch schon einmal auf der "Gedankenliste". Doch dies würde eine Biegewechselbelastung für den Zahnriemen bedeuten, die im normalen Betriebsfall nicht auftreten würde. Der Gefahr einer vorzeitigen Ermüdung am Riemenrücken (Risse) würde ich gerne vorbeugen. Auch würde ich die Teile einfach gerne "gewichtsmäßig" einsparen.

@Timothy und Günter
ßber den Punkt der Spannungsauslegung habe ich mir seeeehr lange Gedanken gemacht - das alles aufzuführen würde sicherlich einen eigenen Tread bedeuten. So habe ich nur das Wichtigste einmal zusammengestellt.

Folgende theoretische 1-stufige Variante hatte ich mit 10S durchgerechnet:
- Motor Hacker A60-18L mit 168U/min/V
- Getriebevariante 1-stufig mit einer Untersetzung 16/42 = 2,625
--> mit dieser mechanischen Kombination erreicht man durchaus ähnliche Rotordrehzahlen

Aus meiner Sicht gibt es für die 10S Variante folgende Nachteile:
- der niedrig drehende Hacker Motor A60-18L (910g) hat nur ca. 2.000 kW Leistung --> der X-era bringt hier schon 3.800W (495g) auf die Waagschale.
- bei vergleichbaren Leistungen reicht beim 12S Akku ein Jive 80HV aus, bei der 10S Variante käme bereits ein Jive 120HV zum Einsatz.
- für den Hacker Motor gibt es kaum Alternativen anderer Hersteller, der X-era mit 240U/min/V benötigt schon ein Zahnriemenrad mit 60Z. Der ß von fast 100mm ist nur schwer unterzubringen. Wenn der Hacker Antrieb also nicht funktionieren würde (warum auch immer), wäre das ganze 1-stufige System in Frage gestellt und käme einer Neukonstruktion gleich.
- wenn man die Gewichte vergleicht, bringt die 10S Variante bei den Komponenten Motor und Regler bereits ca. 470g mehr auf die Waage, die Gewichtsersparnis der 2S macht nur ca. 200g aus, d.h. es bleiben ca. 270g Mehrgewicht pro Gondel übrig.

Zusammgefasst heißt das, bei der 12S Lösung habe ich ca. 1.800W mehr an Leistung (pro Rotor), kann den preiswerteren Jive 80HV einsetzen, spare unterm Strich grob noch ca. 100g an jeder Gondel (170g benötige ca. für die 2-te Stufe) und habe durch die geringere Stromstärke mehr an Flugzeit übrig (bei meiner Bell 230 bedeutete der Wechsel von 10S auf 12S ca. 15% mehr an Flugzeit).
Das "weniger an Strom" kommt zusätzlich auch noch einem kühleren Motor zu Gute. Im Moment favorisiere ich eine Art Luftumlenkung innerhalb der Gondel, um Motor, Regel und Akkus optimal zu kühlen.

Speziell gewickelte Motoren möchte ich ebenfalls vermeiden. Schon aus Ersatzgründen würde ich hier gerne auf Standardprodukte zurückgreifen.

Ich hoffe, dass ich Euch meinen (wirklich langen) Entscheidungsprozess verständlich erklären konnte.

Gruß Markus

[beetlejuice]

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10S UND 2stufig wäre noch eine Alternative. Gewicht der Mechanik unverändert ,,einen etwas höher drehenden Motor nehmen und 2x 2S eingespart. Ob es dann wirklich ein 120er Jive sein muss oder ein 80er reicht, weiß ich nicht. Wäre halt vllt. eine Gewichtsschraube, an der man drehen kann..

Meine ßberlegung geht halt dahin. Dass man bei einem herkömmlichen 700er mit HeRo mit 12S die wildesten Manöver fliegt und dadurch extremen Leistungshunger hat. Ob es da beim Scaler - ohne zu sehr an den Reserven zu kratzen!! - auch eine Leistungsstufe drunter tut... Keine Ahnung

Aber ich formuliere hier quasi ins Unreine und sehe, dass du dir sehr viel tiefer gehende Gedanken machst als ich...

LG
Günter

[klarisatec]

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@Günter

Na dann gebe ich Dir gerne noch ein anderes Beispiel. Ein 12S Akkus eines T-REX 700 (ß1.600mm, ca. 5kg) kann man in ca. 5min leer fliegen. Bei meiner Bell 230 (ß1.800mm, 8,5kg) erreiche ich mit 12S, also gleicher Systemleistung (sogar bei Akkus mit nur 20C!) eine Flugzeit von 17min (flotter Scale Rundflug).

Das System ist was die Spitzenleistung angeht hoffnungslos überdimensioniert, doch was die erreichbare Flugzeit angeht nicht zu schlagen...

Und da ich genau das im Moment nicht weiß, nämlich wieviel Leistungsreserven ich genau brauche werde, möchte ich das Maximum einplanen. Ein Umbau auf 10S mit 2-stufigem Getriebe wäre ja später noch relativ unkompliziert möglich, da der Platz in der Gondel vorhanden ist.

Gruß Markus

[beetlejuice]

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O.K., alles nachvollziehbar.

Das Thema "10S vs12S" und "ein- vs zweistufig" ist also abgehandel..... und jetzt weiter mit Galopp, wir wollen dich ja nicht vor lauter thread-Bedienen am Konstruieren hindern...

Günter

P.S.: übrigens faszinierendes Fachwissen und (computer-)handwerkliche Fertigkeiten deinerseits!! Bin schon auf den weiteren Projektverlauf gespannt!!

[Stefan Reusch]

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Das bedeutet nun am Rotor rechnerisch die zuvor festgelegten Rotordrehzahlen im Bereich von ca. 1.590 - 1.950 U/min. Damit werde ich hoffentlich hinkommen und sicherlich etwas passendes, "fliegbares" dabei sein...

Hi Markus,
Ich würde auf jeden Fall Luft nach oben lassen. Ich denke vor allen im Flugzeugmodus ist mehr Drehzahl und etwas kleinerer Durchmesser besser. Ich jedenfalls kenne kein Flugzeug das mit den Drehzahlen eines Helis fliegt. Wäre interessant zu wissen wie es das Original hält.
Gruß
Stefan

[uknoke]

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Hier fliegt schon etwas.
Tilt Rotor VTOL BA609 RC Scale Model 1 - YouTube

[klarisatec]

AW: AW609 / BA609 Tiltrotormaschine - der (Langzeit-) Baubericht

@uknoke

Danke für den Link. Den Flieger kenne ich, hier ist die Homepage und der Baubericht dazu - liest sich ein wenig ungewohnt...

Ein tolles Modell, ganz ohne Zweifel. Dass es überhaupt so fliegt finde ich mit Bezug auf das Baujahr Jahr 2005 richtig, richtig toll und absolut bemerkenswert.

Doch die Technik hat sich (zum Glück) weiterentwickelt, so dass ich heute überhaupt erst an ein elektrisches Modell denken kann. Der japanische Modellbaukollege verfolgt auch ein eigenes Steuerungskonzept. Er regelt (das meine ich zumindestens so gesehen zu haben) den Nickausgleich über die Winkelstellung der beiden Gondeln. Das ist neben den sicherlich unterschiedlichen Drehzahlen beider Methanolantriebe auch ein Grund für das sehr unruhige Flugverhalten. So möchte ich es nicht lösen.

So, doch nun geht´s weiter an die Akkupositionierung...

Gruß Markus

[klarisatec]

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...sodele, ein wenig Zeit blieb heute am CAD zum Zeichnen übrig. So habe ich den Jive 80 und zwei 6S 5000mAH Lipo Akkus ins CAD übernommen. Die Kabelführung ist noch völlig "planlos". Damit beschäftige ich mich erst später detaillierter, wenn die Positionen aus geometrischen Notwendigkeiten festliegen.
Die Schwenkachse habe ich ausgemessen und in Form einer einfachen Bohrung dargestellt...

Die Akkus sind so weit wie möglich ans Gondelende gerutscht, denn dort werde ich sie vermutlich als Gegengewicht für eine schwerpunktoptimierte Schwenklagerung brauchen. Ein dadurch entstehender Nachteil sind im Moment sehr große Chassis Seitenteile. Aus Kosten- und Gewichtsgründen wäre ich gerne bei den Abmessungen: 300mm lang, 200mm hoch geblieben. Diese reichen mit dieser Konstruktion nicht aus, oder nur mit separaten Akkusschienen, doppelten Chassisplatten usw. Doch das führt jetzt noch zu weit...

Bevor ich mich an das Chassis mache, würde ich noch gerne grob die Servos für die Taumelscheibenansteuerung positionieren. Denn diese Position ist nochmals entscheidend für die Länge der Rotorwelle und somit der genauen Lage des Getriebes innerhalb der Gondel.

Erst dann werde ich mich über einen möglichen Chassisaufbau machen und verschiedene Ansätze ausprobieren...

Mehr geht heute nicht, Euch noch einen schönen Abend ...

Gruß Markus

[klarisatec]

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...würde ich noch gerne grob die Servos für die Taumelscheibenansteuerung positionieren...

Tja, ganz so einfach ist es dann doch nicht...

Bevor die Servos positioniert werden können (wenn auch nur grob), muss im Gunde die Anlenkung der Taumelscheibe klar sein. Denn erst dann steht auch fest, ob die Servos an den Chassisplatten oder an separaten Befestigungsteilen angebaut werden.

Um die Abstände bzw. die Position der Servos richtig einzuzeichnen, muss auch klar sein wie der Abstand der Chassisplatten bei den Servos gewählt wird und wie die Taumelscheibe aussieht (Wirk-ß der Anlenkpunkte).

Also wird die Servopositionierung wohl eine Gemeinschaftslösung verschiedener Themen werden... und die ein oder andere "Extraschleife" bedeuten.

Im ersten Schritt habe ich eine Chassisbreite von 60mm ausgewählt, in der Hoffnung von einigen Standardhelis evtl. das ein oder andere Teil verwenden zu können - Joker, Diabolo, Goblin u.a. haben ja genau diese Breite.

Um weiter vom Rotor zu den Servos zu konstruieren, werde ich mich nach einer passenden Taumelscheibe umsehen...

Gruß Markus

[klarisatec]

AW: AW609 / BA609 Tiltrotormaschine - der (Langzeit-) Baubericht

Am Wochenende habe ich mir nochmals den Vorschlag von Wolfgang (#58) angesehen, den Motor nach unten zu legen...

Die bessere Kühlung und ein kleiner Gewichtsvorteil durch den kürzeren Zahnriemen wären ja zwei Vorteile dieser Lösung.

Ein entscheidender Punkt tauchte jedoch erst im CAD Entwurf auf. Der Schwerpunkt (grüne Kugel in den Fotos) des Getriebes bei unten liegendem Motor ist sehr weit weg vom Gondeldrehpunkt. Diese Differenz kann auch durch andere Komponenten nicht ausgeglichen werden, da oberhalb der Gondeldrehachse einfach kein Platz für weitere (gewichtige) Komponenten ist...

Also Wolfgang, prinzipiell geht´s - auch wenn der Umschlingungswinkel am Motorriemenrad etwas schlechter ist. Auf Grund der Schwerpunkt Problematik bleibe ich vorerst beim oben liegenden Motor, um dem Schwenkantrieb in der Planung so wenig wie möglich Drehmoment aufzubürden.

Sollte sich jedoch später das Temperaturproblem als entscheidend heraustellen, habe ich ja nun eine alternative Lösung. Diese wäre mit neuen Chassisteilen relativ einfach umzusetzen...

Gruß Markus

[V 200]

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