Alouette III met Vario Skyfox Electric

[hlcvbeek]

Sinds afgelopen zomer ben ik begonnen met helikopter vliegen. In een ander draadje op dit forum staat het hele verhaal hoe ik van een Coaxiale heli ben overgestapt naar een HK500GT.

Afgelopen jaar ben ik naar de RCHeliparts Schaalmeeting 2010 geweest in Hulten en toen is het virus pas echt toegeslagen. Om nu de stap niet direkt te groot en te kostbaar te maken heb ik besloten om een schaalmodel te gaan maken van beperkt formaat en die past bij mijn beurs.
Op deze schaalmeeting was Fred Coenen ook vertegenwoordigd met een tweetal Alouette III heli’s en die spraken mij enorm aan als model. Ten eerste je ziet ze bijna niet als schaalheli, waardoor ze uniek blijven, en ten tweede het is een nostalgisch model. Het moest de Alouette III worden in de Grasshoppers uitvoering.

Nou zat ik in die tijd veelvuldig op het Modelbouwforum te speuren en viel mijn oog op een advertentie van “Bone” (Rob). Hij bood een Panther en een schaalromp aan voor een Alouette III. Deze werden als combi aangeboden maar na wat heen en weer gemail kon ik de romp toch van Rob overnemen. Zo gezegd zo gedaan.

View image in gallery

Dit is alleen de romp en dan begint het pas. Het gehele binnenwerk en landingsgestel moet zelf worden gemaakt aan de hand van een tekening. Dit zal een aardige klus worden maar ik ga deze uitdaging graag aan. Daarnaast was het de vraag wat voor mechaniek ga ik gebruiken. Met Albertino Doomen vaak gesproken over wat ik het beste kan doen, gezien mijn eis dat ik geen Nitro wil en Turbine te hoog gegrepen is , moest het een electro heli gaan worden.
Blijven er al een stuk minder opties over. Als mogelijke mechanieken kwamen langs de Trex 600 , Thunder Tiger Raptor E620 SE of een Vario Skyfox.
Momenteel worden de Skyfoxen best veel aangeboden op o.a. Ebay in Duitsland omdat er op veel plaatsen niet meer met Nitro gevlogen mag worden. Aangezien mijn vliegmaat “Bruteforce” zelf ook een electro Star Ranger met Vario hangmechaniek heeft en hierover enorm goed te spreken is vanwege de degelijkheid en kwaliteit ben ik ook maar eens gaan zoeken naar gebruikte Vario heli’s.
Op het Modelbouwforum liep ik plots tegen een advertentie aan van “Qibis” die een Skyfox aanbood. Uiteindelijk heb ik deze van hem gekocht zonder motor omdat ik hem wil ombouwen naar electro.

Nu kon er begonnen worden met de ombouw naar electro. Op verschillende plaatsen op internet worden ombouwsets aangeboden om dit te doen. Tevens is er een ombouwset te koop bij Vario alleen vind ik deze te kostbaar en tevens betreft dit een ombouwset met een tandwiel overbrenging.
De ervaringen van Bruteforce leerde dat een directe tandwieloverbrenging nogal wat trillingen en overbrengingsgeluiden met zich meebrengt. Het was verstandiger om een riem te gebruiken voor de primaire overbrenging. Ten eerste is dit goedkoper dan de set van Vario en ten tweede zijn de trillingen en overbrenging geluiden gereduceerd.
De vraag was eerst natuurlijk welke motor gaan we gebruiken en op hoeveel cellen gaan we vliegen. Samen met Bruteforce hierover gesproken en we kwamen tot de conclusie dat we een berekening gaan maken op basis van een 10S setup met een ALIGN RCM BL700M motor, want die had ik al voor een zacht prijsje bemachtigd.


Het gewenste rotortoerental moet tussen de 1300 en max 1600 rpm (aanbevolen door Vario) liggen en de overbrenging in de skyfox is 4:1.
Dit betekent dat het hoofd aandrijfwiel een toerental moet draaien tussen de 5200 en 6400 rpm.
De ALIGN RCM BL700M is een 510KV motor.

Bij 10S hebben wij 35V *80% (throttle)= 28V* 510= 14280 rpm
We moeten naar een gemiddelde van 5800 rpm dit betekent een reductie van ongeveer 2,46 : 1
Als we nu een hoofdtandwiel monteren van 35 tanden en een motor pinion van 15 tanden dan hebben we een verhouding die we kunnen gebruiken van 2,3 : 1. In totaal levert dit dus een reductie op van 2,3*4= 9,3:1. Omdat we aan standaard tandriem wielen vastzitten kunnen we niet op de exacte overbrenging verhouding uit komen die gewenst is. Nu zouden we met een 80% throttle uitkomen op 1535 rpm dus zitten aan de veilige kant.
De tandriemwielen heb ik aangeschaft en nu was het zaak om een motorhuis van aluminium te gaan maken wat precies past op het Skyfox frame.
Met een hulpprogramma op de site van Maedler in Duitsland kan exact de hartafstanden tussen de poelies bij de verschillende tandriemlengten worden berekend. Ik heb vanwege de beperkte beschikbare afmetingen in het Skyfox frame gekozen voor een tandriem met 50 tanden die een lengte heeft van 254mm.




Deze gegevens vul je in bij het tooltje wat een hartafstand oplevert van 61,35 mm.


Dit is nuttige informatie omdat we dan geen slobgaten voor de motorbevestiging nodig hebben en daarmee altijd de juiste riemspanning hebben.

De bedoeling was om de gehele motorsteun uit een 3mm plaat aluminium te maken alleen heb ik hier van afgezien nadat ik met iemand had gesproken die in deze business zit. Hij gaf aan dat je beter 2 losse zijplaten kon maken van 3 mm en een losse bodemplaat van bv 8 mm aluminium. Zo gezegd zo gedaan. Na een aantal uren noeste arbeid van vijlen, zagen, draaien, passen en meten was het zover. De zijplaten en de hoofdpoelie zaten erop.

[RBRCH]

Leuk project!, De III zie je niet veel inderdaad dus leuk om te zien

Je hebt een mooie start gemaakt, ben benieuwd naar je vorderingen.

Maar als ik je goed begrijp is dus de afstand tussen motor en poelie vast?
Hoe zet je nu de riem op de juiste spanning? Om te vertrouwen op de riemspanning voortkomend uit de theoretische as afstand lijkt me niet zo betrouwbaar, en de berekende 506N lijkt me best veel...

Het vermogen van 0,25kW en een koppel van 3,71Nm, waar komen die vandaan?

Madler is wel prachtig mooi spul, dat is wel een goed idee van je om daar te gaan shoppen, ik ga dat ook maar eens doen wat ik zoek ook nog een drijfriem met poelie

Succes!
Gr, Roy

[bruteforce]

Hoi Roy,
We hebben de afstand tussen de poelies als vast gegeven gehouden omdat dat de enige juiste afstand is vwb de beltspanning. We willen deze aandrijfkit voor de liefhebber in kleine aantallen (laten) produceren en wat de klant dan tijdens het vliegen niet wil is de vraag in zijn achterhoofd wanneer- en of hij nou goed gespannen is. Met deze hartafstand is dat altijd GOED.

Het bekende gezegde "Fit and Forget" is hier van toepassing.

Madler levert niet aan particulieren helaas. Waar die kW berekening vandaar komt weet ik niet, maar deze enorm sterke industriële belt draai je niet zomaar kapot dat kan ik je verzekeren.

Ik heb inmiddels ook een beetje mogen vliegen met de Electric SkyFox en ik ga daardoor deze week nog de tandwielen van de StarRanger eruit gooien en met dezelfde beltaandrijving vliegen. Ik had de kit-zijplaten en 700M motor al klaarliggen. Dan ga ik een beetje asociaal testen om de betrouwbaarheid te bewijzen. Met een 6kW-peak motor moet dat lukken denk ik....

[hlcvbeek]

Hallo Roy,

Bedankt voor je enthousiaste reactie.
Net zoals Bruteforce schrijft gebruik ik het tooltje van Maedler alleen voor de berekening van de hartafstand tussen de poelies. Voor de rest voer ik geen waarden in dus die 506N heb ik zelf niet bepaald.
Er volgt snel meer nieuws over mijn vorderingen met deze heli.

Of ik een juiste keuze heb gemaakt met een fixed hartafstand zal in de praktijk moeten gaan blijken maar over deze ervaringen zul je in dit draadje meer gaan lezen.

Groet,

Han

[hlcvbeek]

Nu is het zaak om de bodemplaat voor motorsteun te gaan maken. Gekozen hier voor een aluminium plaatje van 8 mm dikte. De reden hiervoor is dat je hierin dan gemakkelijk M3 boutjes kan plaatsen om deze bodemplaat te bevestigen aan de twee zijplaten. Vervolgens de plaats van de ALIGN motor afgetekend en de benodigde gaten geboord. Met een lijmklem heb ik in eerste instantie de bodemplaat met motor tussen de zijplaten geklemd om te kijken of de hartafstand die uit het Maedler tooltje kwam ook een beetje klopt.





Nou de hartafstand klopte aardig dus vervolgens kijken of alles haaks staat ten opzichte van elkaar en dat de beide poelies op dezelfde hoogte zitten. Nadat dit alles was gecontroleerd en correct bevonden, zijn er aan beide kanten twee gaatjes geboord van 2,3 mm door de zijplaat in de bodemplaat waarna hierin M3 draad is getapt. Daarna de gaten in de zijplaten opgeboord tot 3 mm. Nadat dit alles was gedaan is het geheel geassembleerd.


Daarna is de benodigde besturing ingebouwd om de eerste droge run te kunnen doen zondert rotorbladen.

De door mij gebruikte set-up is
Swash à 3x Futaba S9201
Heck à Futaba S9254
Gyro à ALIGN GP750
Motor à ALIGN RCM BL700M
ESC à Castle Creations ICE HV 120
BEC à ALIGN RCE B6X
Ontvanger accu à 2s 1200 mAh
ACCU à10s 5000 mAh

De ESC ingeregeld via de computer link waarna we voor de eerste keer konden droogdraaien zonder bladen. Het resultaat was in een woord geweldig. De ESC heeft een hele soft start modus en toert heel rustig op waardoor alles rustig belast wordt.
Daarna de servos voor de heckrotor ingeregeld en de pitch ingesteld van -2 tot + 10 graden. Nadat deze set-up was gechecked door Bruteforce was het moment daar om af te reizen naar ons vliegveldje. Omdat Bruteforce deze heli’s goed kent heb ik hem gevraagd alles te controleren en bij te regelen op de zender.

Daarna was het aan mij de beurt om het te proberen. Een beetje onwennig stond ik met de zender in de handen maar het voelde al na een minuutje vertrouwd. Wat een geweldige machine en wat is hij rustig.




Nu verder de vliegervaring uitbouwen waarna we kunnen aanvangen met het inbouwen van de Skyfox in de Alouette III romp.

Wordt vervolgd!

[bruteforce]

....En dan hier de maestro himself aan de knuppels, letterlijk na een paar minuten had hij het ding helemaal onder controle!

YouTube - Vario SkyFox electric

Een kleine correctie: Hij vliegt met een SLS ZX 10S5000mAh LiPo pack, en daar doet hij ruim 10 minuten mee met dikke reserve.

[hlcvbeek]

Vandaag mijn 3de vlucht gemaakt. Er stond behoorlijk wat wind namelijk windkracht 4 dus voor mij was het gewoon hands-on, verkennen en vooral rustig blijven.

[Tony333]

Nou ik vind het er super uitzien hoor!!
Vliegt ook heel erg mooi zo te zien.

Mooi project,

[RBRCH]

Dat gaat al mooi toch, inderdaad wat je zegt rustig blijven en langzaam opbouwen.
Bij 15 sec dacht ik even pitch! maar het ging gelukkig goed

Succes! Gr, Roy

[hlcvbeek]

Hoi Roy,

Klopt helemaal. Ik was iets te laat met de pitch. Daarna ging het allemaal gelukkig goed. Jammer dat Bruteforce niet langer gefilmd had.

Nu wachten op mijn schaalromp van de Alouette III. Momenteel wordt er een mal van gemaakt zodat Bruteforce en ik straks samen kunnen gaan vliegen als een Grasshoppers team.

Nog even geduld maar het gaat spoedig komen.

Groet,

Han

[Tony333]

Han,

Ben eigelijk wel benieuwd hoelang je ongeveer met een volle accu kunt vliegen?

[hlcvbeek]

Hoi Tony,

Ik vlieg met een 10S 5000mAh en de laatste vlucht (gisteren) had ik ruim 10 minuten gevlogen en ik had 3650 mA verbruikt dus ik kan denk ik tussen de 10 en 13 minuten vliegen denk ik. Vandaag heb ik ruim 11 minuten gevlogen en weet nog niet hoeveel ik heb verbruikt maar ga maar uit van 12-13 minuten.

Grt.

Han

[bruteforce]

Nou hier dan nog meer SkyFox, alleen de film kwaliteit van mijn HTC laat te wensen over.




Han, je had gisteren 3650mAh verbruikt bij 10 min 40sec. Dus als je uitgaat van 4000mAh max verbruik dan kom je op max 12 min hover. In de vlucht verbruik je iets minder maar vraag je soms ook meer vermogen voor acrobatics dus 12min max is een mooi streven.

[hlcvbeek]

Vandaag de data eens uitgelezen die de CC ICE HV120 allemaal heeft opgeslagen van de laatste 3 vluchten. Ik heb een sample frequentie van 1 seconde aangehouden en dat geeft meer dan voldoende informatie.



In bovenstaande grafiek zijn 4 parameters weergegeven:
-Motortoerental (bruin)
-Accuspanning (rood)
-Temperatuur ESC (paars)
-Stroom (groen)

Het rotortoerental waarmee gevlogen wordt is in dit geval ongeveer 1570 rpm. Dit is nog binnen de grenzen die Vario opgeeft voor de Skyfox.
De opgenomen stroom heeft een piekbelasting gehad van 29,9A maar het gemiddelde ligt op 15,5A. De temperatuur van de ESC is niet boven de 40graden geweest dus dat is goed.

Kortom, ik denk dat de set-up aan de verwachtingen voldoet zonder dat we de electronica enorm belasten.

[RBRCH]

Klinkt goed, meten is weten

Met 15,5A zou je dus 15,5 minuut kunnen vliegen, er komt nog een romp omheen dus je inschattingen waren correct.
Ook mooi dat hij de temp van de regelaar registreert, en deze blijft inderdaad mooi laag.
Is de regelaar in de luchtstroom geplaatst?

Gr, Roy