50/60cc twin benzinemotor in helicopter

Zo, de fan shroud is alweer gelijmd, de aluminium hub is nu vierkant gedremeld.
De nieuwe fan V2.0 had ik gelukkig al getekend in Fusion dus die is al meteen besteld bij m’n 3D printer.
Onder het mom van ik wil gewoon weer eens vliegen, een beetje gas erop kunnen geven.
Scheelt ook dat vrouw en kinders niet thuis zijn, even het rijk alleen

 

Apart, wat krachten betreft had hij nooit mogen bezwijken.
Dat gezegd, met CFD software kun je betekenen wat de luchtstroom doet op de fan zelf. Wellicht dat daar het probleem zit.

Zo perst mijn waterjet er 11kg/seconde aan water uit, de impeller zelf krijgt dik 50kg druk in axiale richting te verwerken. De kunststof versies uit hetzelfde materiaal als jou fan braken niet, maar vervormden veel teveel.
Valt amper te meten, dankzij CFD simulaties kon ik het laten berekenen.

Helaas laat SimScale geen hobbyisten meer toe (jawel, echter 10 voltooide simulaties per jaar...)

 

Het probleem was denk ik dat ik 2 gleufjes in de binnenring gevijld had. Hierdoor is deze binnenring veel zwakker geworden en is ie hier gewoon gebroken. Voordat die gleufjes er zaten bleef de ring wel heel, maar slipte dus om de hub.
De nieuwe nog te printen fan heeft een dikkere binnen ring, daardoor hopelijk ook steviger.
Verder dus 4 platte kanten zodat ie echt niet meer om de hub kan draaien.

 

Weet je dat zeker? Want dat is nogal wat... Ik heb hier aan boord een brandblus/algemene dienstpomp staan die minder doet, en die dimt het licht al even behoorlijk als die gestart wordt...

 

Gemeten met een kofferweegschaal in de werkelijkheid, aan een kabel. Meerdere malen herhaald en niet in korte pulsen.
Ws. is het nog wel iets meer. Helaas bleef de boot niet meer recht liggen op het water door het koppel van de motor, waardoor de jet lucht ging aanzuigen.

Een opvoerpomp moet veel meer druk opbouwen. Een jet is in principe een horizontaal gemonteerde pomp die wel druk opbouwt, maar ook gelijk door een zeer korte buis het water eruit laat.

Langere pijpen leveren een forse weerstand, zeker als een hoogteverschil overwonnen moet worden en de diameter niet groot is.

Ik heb het 1x op video vastgelegd, maar dat was in mijn eentje niet eenvoudig (doorspoelen naar het einde)



Later zonder video aan een vast object herhaald, en kan die 11kg herhaaldelijk in het display krijgen. De motor trekt dan ruim 1600 watt aan electrisch vermogen uit de lipos.

 

Dat is in zoverre niet terzake doend, in dat alles wat de weerstand van het water verhoogt, de vermogensopname van de pomp vermindert (de vermogensopname aan de impeller richt zich naar de hoeveelheid water die er langs stroomt, knijp je de persleiding, dan neemt het opgenomen vermogen AF), en de diameter van onze brandblusleiding is, euh, zeg maar gerust "ruim afdoende".

Wat ik in je video zie, is dat je gemeten hebt dat die jet blijkbaar 11 kilo trekkracht/stuwkracht levert, en dat geloof ik op zich absoluut, dat dat getalletje klopt, maar 11 kilo stuwkracht is niet gelijk aan 11 kilo water per seconde. Dat is namelijk bijna 40 ton per uur en dat red je echt niet met 1600 Watt.

Voor wat meer gestructureerd rekenwerk moet ik meer info hebben, maar dan nog zit er een vrij ruime marge van onzekerheid in i.v.m. rendementen en dergelijke waarvan ik zelfs niet een schatting kan beginnen te maken.
Wat is de diameter van de nozzle uitstroomopening bijvoorbeeld? dan kan ik een beeld krijgen van de druk aan de nozzle, en van daaruit beginnen.

Persoonlijk denk ik dat schattingen in de buurt van ongeveer 2~3 liter water per seconde realistischer zijn. Mischien. Dat klopt ook stukken beter met het vaarbeeld wat ik zie, wat echt de 15 meter per seconde niet overschrijd. En dat is zo'n beetje de uitstroomsnelheid die ik maximaal inschat aan je nozzle.

 

Dit is niet mijn topic, dat staat bij speedboten.

Daar staat alles over de berekeningen die van tevoren gemaakt zijn.

 

@brutus : ik zie nu dat ik het idd. verkeerd neergezet heb. 11kg/sec aan stuwkracht (thrust), wat bestaat uit de componenten massa en snelheid.
Uitstroomsnelheid ergens tussen de 45 en 60km/u resulteert in iets van 5 tot 7 liter water per seconde. Debiet kan ik helaas niet (eenvoudig) meten.

Water is 1000x dichter dan lucht, en het is een vloeistof. Vandaar dat ik vermoed dat de krachten op deze centrifugaal ventilator een stuk lager zijn.

De verklaring vanwege de verzwakkingen aangebracht lijkt me plausibel.

 

vergeet niet dat herhaaldelijk uitrekken ook nogal veel veroorzaakt in een materiaal.
goede kans dat er door het herhaaldelijk uitrekken en terugveren er op klein niveau scheuren zijn ontstaan.
en dan heb je geluk dat het op een relatief lage snelheid gebeurd

kunststof kan veel hebben..
maar teveel is altijd lastig

 

Dit keer ben ik er vrijwel zeker van overtuigd dat mijn gevijlde aanpassingen aan de fan de doorslaggevende en destructieve oorzaak waren van het falen van de fan.
Op de laatste foto ergens hierboven is goed te zien dat precies op de plaats waar ik gevijld heb de fan uit elkaar gespat is.
Maar de nieuwe fan voor de vierkante hub is onderweg, hopelijk dit weekend nog in huis, dan gaan we deze aan een nieuwe duurtest onderwerpen.
Als deze ook weer uit elkaar spat ga ik twijfelen aan de materiaalsterkte.

 

Hoe je het ook wend of keert, of het nu komt door vijlen of wat anders, hoeken zijn altijd een plek van spanningsconcentraties. Of die spanningsconcentraties de materiaal-limieten overschrijden of niet, DAT is altijd de grote vraag.

 

en linksom of rechtsom: als dat kleine stukje vijlen de oorzaak was, zat er niet veel reserve in het onderdeel.
dan had het toch wel gebeurt, alleen wat later.

 

Dit past alvast, nu de heli weer even in elkaar zetten.

 

Voor m’n vakantie nog even snel wat vluchtjes kunnen doen. De cooling fan doet wat ie moet doen, ook de improved starter shaft doet wat ie moet doen. Heb de ontvanger en ontstekings accu mooi leeg kunnen vliegen zonder problemen. Nu met een gerust hart op vakantie

 

dan heb je toch beetje een paar uur gevlogen?
hoeveel stroom heb je aan boord?

 

Nou ja misschien niet helemaal leeg, zat nog wel wat in…
Heb 2x 2200mah erin, 1 voor ontvanger en servos, 1 voor ontsteking.
Na een half uur of zo even de accu’s omdraaien, de ontsteking accu gaat niet zo snel leeg

 

Mijn trex 600 met vonkombouw heeft een 2s 2200, die doet in feite een vlucht of 8 tot 10 (uit mijn hoofd.. na een vlucht of 4 zit hij ergens op de 7,8 volt)
de jouwe is groter.. 2 cilinders, pakt wat meer stroom dan de mijne
maar wel 2 accu's, moet ie een stuk langer boven kunnen blijven dan de mijne

 

Ik moet nog een keer goed bijhouden hoeveel de servos verbruiken maar ik geloof wel dat de Savöx servos vrij dorstig zijn.
De volgende stap is nog wel om een generator op de heli te maken, dan is het verbruik niet meer van belang.
Ik wilde alleen eerst de koeling en het starten in orde hebben.

 

Ik zou mijn logs weer eens terug moeten halen.. of opnieuw loggen..
alleen mn onderdeelleverancier heeft blijkbaar vakantie genomen zonder mn spullen te versturen. dus die heli zal niet vlot vliegen..

die van mij trok iig al 4 ampere op 8 volt.
ik heb mks servo's erin. niet de meest zuinige..
gemiddeld weet ik ff niet meer wat dit was.

 

Laatste update van de Twin Gasser Trex:
Na de vakantie even tijd gevonden voor weer een paar vluchten. Het begon heel voorspoedig.
Starten ging goed, na bijna een maand stilstand, vloog meteen fijn.
Daarna getankt voor een vervolgvlucht, maar bij het starten ging het wéér mis: GVD.
De startas bleek weer speling te hebben en de cooling fan schraapte ergens….

Alles ingepakt en thuis weer gaan demonteren. Dat viel niet mee want alles zat nu vast met loctite. Inderdaad de startas zat weer los en ook de fan kon wat verdraaien tov de hub, dus de vernieuwde fan was ook weer aan gort.

Niet dat ie doormidden gebroken is maar wel weer teveel uitgerekt dat ie niet meer doet wat ie moet doen.
Ook heeft de aluminium hub inmiddels teveel speling op de krukas spiebaan dat ie niet meer strak zit en verder gaat lubberen.
Inmiddels kost een vluchtje van 5 minuten ongeveer eerst 2 uur schroeven. Daar heb ik geen zin meer in, de handdoek gaat officieel in de ring!
De motor mag verkocht worden, bij geen interesse gaat ie een keer in een vliegtuig, misschien moet ik daar maar eens aan beginnen
Ik wil graag een betrouwbare helicopter die je gewoon van de zolder kunt halen, accus laden eventueel en vliegen.
Dus de rest van de heli krijgt óf weer een electro uitrusting (waar ik eigenlijk vanaf was gestapt vanwege het altijd maar accus laden voor enkele minuten vliegtijd), óf een bewezen systeem als een Zenoah motor, met trekstarter én generator voor de ontvanger accu.
Tanken, starten en vliegen. Dus deze komende herfst en winter flink tekenen in Fusion (ik ben nog steeds van mening dat de conversion kits op de markt overdreven duur zijn, en ik heb zo goed als alles al een keer getekend) en een main frame laten frezen, Zenoah motortje op de kop tikken en hopelijk vanaf volgend seizoen zorgenvrij (of in ieder geval minder zorgen) vliegen, zou fijn zijn!