een benadering om puur hoververmogen van een rotor-tuig te benaderen.

lecraM

lecraM

iemand is met een heli bezig en vroeg zich af hoe je (puur) hover vermogen zou kunnen berekenen. ik vond dat wel interessant en ging aan het puzzelen. ik heb nu dit, ik zal het met een voorbeeldje uitbeelden.

heli, 300 klasse. rotor disk 22 dm², 550 gram.
g = 9,81 m/s², luchtdichtheid 1,225 kg/m³

de heli hovert, en ervaart een lift 550 gram (5,39 N zeg maar)

een "meter" lucht door de rotor, is 0,22m³ , weegt 0,27kg (dit komt in kg/m, ik noem dit even RMM, rotor massa meter)

0,55 kg x 9,81 m/s² ~ 5,39N , nu een snelheid en massastroom zoeken die ook 5,39N reactie geeft
v = wortel (F/ RMM ) = 4,46 m/s (met hulp van iemand om beter te formuleren)
massastroom = RMM x 4,46 =1,2 kg/s
vermogen 4,46 x 5,39 = 24 W (zonder verlies) rendement neem aan als 50%, 50W


accu is 2 cellen li-ion, stroomsterkte zodoende iets van 7A
hij gaat een keer nameten wat het echt is. hij heeft nu 1300 mAh (18650) en wilde meer capaciteit mss, ik stelde 3000 mAh voor, die 15A constant, 20A piek kunnen geven.
https://www.hoelleinshop.com/Konion...le&ProdNr=HOE-VTC6-2S-R&t=49302&c=3307&p=3307

de heli is een coaxiale, fixed pitch.

klopt mijn benadering bij benadering? ik heb er ongeveer een etmaal overheen gegaan voor ik op deze "eureka" kwam. juist deze echte natuurkunde puzzels vind ik zowat het leukste dat er bestaart.
 
Laatst bewerkt:
er is ook mee aan een propeller te rekenen, maar dan moet men snelheden weten. dit is lastig. er zijn wel situaties waarbij sommige dingen iets makkelijker te berekenen zijn. hoogst experimenteel. ik zal een voorbeeldje laten zien, deels realiteit, deels met aannames die ik (gewoon) een keer ga testen komend jaar. komt nog.
het voorbeeld:

Mini Ellipse, 750 gram, 15x8 propeller, motor 5000 kV met 5:1 (1000 kV effectief), 2S lipo, geschat vermogen electrisch vermogen 200W (moet nameten). rendement ~ 80% (zal niet veel naast zitten, moet nakijken)
g 9,81 m/s² , rho 1,225 kg m³ . de aanname is dat het ongeveer 55% efficient is, en 13 m/s verticaal klimt. (klim snelheid ook nameten, komt echt nog).

de motor trekt ongeveer 7,5 Newton (aanname). (gewicht en een ruim tiental gram extra, weerstand.)
edit: ik reken even met 12 m/s, lijkt beter te passen.
een "meter" lucht door de propeller is 0,1 m³ , 120 gram.
nu een versnelling van de lucht zoeken, over de 12 m/s, die een reactie geeft van 7,5 N .
16 m/s x 0,12 kg/m x 4 m/s² = 7,68 N, het pure vermogen van dit, is 4m/s x 7,68N ~ 30,7Watt. het rendement neem ik aan als 55% van accu tot prop zodat dit te laten draaien.
30,7 x1,85 = 57W. het pure klimmen kost op zich 7,68N x 12 m/s ~ 92W.
de motor doet 7,68Nx16m/s , ~ 122,9W . totaal benodigd vermogen ~180W. met motor efficientie erover, 225W. of hoeft de motor efficientie alleen over het totale klim motor vermogen van 122,9 W? 123 x 1,25 = 157,75W dan totaal 157,75+57 =214,75W. het komt niet helemaal mooi uit nog maar het geeft wel aan dat er leuk mee te puzzelen is. ik zal eea een keer echt meten. het is wel een beetje parallel rekenen om aan de goede versnelling te komen. zijn er mensen die mss weten hoe dit efficienter berekend kan worden? ik weet niet hoe dat zou moeten. (mss quantum computer? nee ik weet niet hoor ;p)

edit nog wat aanvulling, nummero
 
Laatst bewerkt:
ik heb er "ergens" zelfs een boek over..
rekentechnisch..

Qua idee: mijn 450 heli (Collective pitch, geen coaxiaal) vliegt met 3s 2200 mah 6,5 minuten bij mijn opgegeven toerental.
het ding zit in totaal rond de 1 kilo aan gewicht, vliegklaar. accu maakt daar 220 gram van uit.
ik heb ook nog een tweede stand op de heli, waarbij de rotortoeren hoger zijn. dan vliegt hij nog maar 5 minuten op 1 accu.
alles tot 75%, lipo moet wat over houden..

Ik heb vroegah wel eens langdurig getest met rotorsnelheden.
Puur lift is 1 ding.
toerental is naar mijn bevindingen van toendertijd 1 van de grootste energieverbruikers.
toerental op net vliegbaar (zeg, 2500 rpm), flink pitch om los te komen, doe je misschien 10 minuten over zo'n zelfde accu.
heb je er speciale rotorbladen op, misschien zelfs 12 minuten.
gaat een volledige 3d gek er mee aan de gang, gaat het rotortoerental naar 4000 rpm, is hij in 3 minuten door zijn accu heen.
Grappige is, als ik met een x toerental rondjes vlieg, of alleen hoover, of 3d kunstjes doe, je ziet dat het type vlieggedrag weinig invloed heeft op het uiteindelijke verbruik.
het rotortoerental heeft de grootste invloed.

nu heeft jouw bron van inspiratie een coaxiaal, oftewel een fixed pitch heli, dit is redelijk vergelijkbaar met een normale prop aan een vliegtuig.
 
ah idd goed punt. idd doet me een beetje aan "windage" denken (de luchtweerstand van draaiende poelies in machines. men wil dat niet te groot hebben). veel snelheid in verhouding tot de lift van de rotor bladen, vrij kleine invalshoek, bij hoog rpm hoveren. dit is nodig om de pitch te kunnen vergroten als men meer lift wil. (ik ben niet heel bekend met helis, en ontdek terwijl ik typ, probeer niet beleren :) als ik iemand wil beleren ben ik het zelf. ik wil wel delen wat ik uitwerk wat ik denk dat handig kan zijn voor anderen mss ooit. dit terzijde :) )
ik vind het handig dat ik door deze methode (ik kon niet iets vinden wat zo basaal werkt) een indicatie kan krijgen van vermogen, de massastroom, efficientie, "slip verliezen", als ik enkele van die gegevens heb. zelfs op Mars of Titan. ook valt de "invalshoek" van de bladen af te leiden als men de geometrische spoed en toerental weet. wsl nog meer gegevens afleiden. het gaat bij mij wel een beetje met pieken en dalen, niet alle dagen even veel voortgang.

ah je heli: 50,8 dm² (er zit in het midden een "gat" maar dat vind je terug in de efficientie, doordat het snelheidsprofiel van de heli downwash minder "optimaal" zal zijn, dit hoeft niet uit dit deel van de berekening), 1 meter (standaard) lucht door de rotor weegt 0,62 kg (kan zo precies als gewenst maar vindt men niet terug). de rotor lift 9,8 Newton. een massaflow en snelheid zoeken die ook een reactie van 9,8 N geeft;
4m/s²x2,48kg~9,9N, dichtbij genoeg voor nu. het puur vermogen van dit is: 4m/sx9,9N = 39,6W
het echte vermogen is een zeker stuk groter. dit verschil staat in verband met de efficientie van accu naar rotorwerking, om de lift te leveren. dit bestaat uit "alle" soorten weerstand, ook de luchtweerstand. wat er niet bij zit, is de slip of "wash". de slip zit al in het eerdere deel van de berekening. ik ben hier best "gelukkig" mee dat ik dit eruit kan isoleren aldus. (dit is een stationair hoverend voorbeeld, ook boven grondeffect etc)

m g = delta m . delta v :)
 
Laatst bewerkt:
feitelijk, bij fixed pitch, staat de hoek van de bladen vast.
het rotortoerental bepaald rechtstreeks of er voldoende lift ontstaat om omhoog te gaan, of dat er wat verlies ontstaat zodat je daalt.
zou je aan de onderzijde van zo'n rotorblad wat materiaal verwijderen (wel balanceren daarna), creeer je minder lift met de rotorbladen bij identiek toerental als eerder, waardoor je meer toeren nodig hebt voor hetzelfde
voordeel hiervan is dat de heli wel beter gaat sturen. luistert directer.
maar het vreet vermogen

bij cp heli's kun je zelf de hoek van de bladen bepalen.
toerental is altijd gelijk, de hoek bepaald hoeveel lift er gemaakt wordt, positief of negatief.
hoover zit in de regel, bij normale toerentallen, bij iedere heli rond de 5 graden pitch (invalshoek bladen)
dat gat in het midden van de rotordisc, daar zit ook je romp/heli zelf nog in. wat e.e.a. niet zal verbeteren.
normaal rekenen we in de heli rond de 20% verlies in de aandrijflijn. de staart wordt vanaf dezelfde motor aangedreven, er zit dus een overbrenging vanaf de hoofdas naar de staart.
Daarna komt je perfecte toerental, waarbij je 100% efficient hoovert.
daarna komt je bruikbare toerental, waarmee je rond kunt vliegen. meeste vliegers maken dan een compromis toerental waarbij je lekker vliegt, en vliegtijd ook lang genoeg is.
bij brandstof minder van belang. hebben meer reserve in de tank dan electrisch.

nu had ik het over mijn 450 heli. ik heb ook een 600 maat.
in de regel zie je dat des te groter de heli, er in verhouding minder vermogen nodig is om te hooveren.
de 600 maat heli's zitten normaal rond de 1800 (rustig) tot 2200 (wild) rpm. 3d enthousiastelingen gaan hoger.
dus je ziet, ten opzichte van de 450, tussen rustig en wild zit bij de 450 1500 rpm verschil, bij de 600 zit er 400 rpm verschil in.
ergens zul je dus rotorformaat een efficientiegetal mee moeten geven, wil je wat gerichter vermogen kunnen berekenen bij een opgegeven rotorformaat.
 
idd ja ik bedoelde wel echt "invalshoek" "aanstroom hoek". men kan dit afleiden uit "pitch snelheid" of "bladhoek maal toerental", en de feitelijke downwash snelheid.
inderdaad de rest van de efficientie zit allemaal bij elkaar in. men zou ook verschil tussen een tandem heli en staartrotor heli zien, omdat de staartrotor vermogen neemt, wat er bij zit als men het vermogen meet. wat ik hier heb, is een methode om de downwash snelheid te berekenen en het pure vermogen dat dit kost zonder verliezen. als je dan het echte vermogen meet, weet, je de efficientie. (minus de pure downwash door de lift). het is dan alleen niet bekend hoeveel de staartrotor is of de rotor vorm wat het extra verbruik is. je kan dan wel wat veranderen en kijken of het beter of slechter wordt. zelfs het toerental varieren zoals je zei. dat is hier ook mee terug te vinden.


Bo 105 : rotor dia 9,84m, opp 60,8 m² (op wiki staat meer dan dat, waarom? staartrotor?)
2500 kg g=9,81m/s² rho=1,225 kg/m³
1 "meter" lucht door de rotor weegt 74,5 kg.
2500x9,81=24525N een massastroom en versnelling zoeken die 24525N reactie geeft;
74,5kgx18,1m/sx18,1m/s² ~ 24677 N, voor nu even dichtbij genoeg. puur vermogen van dit
18,1 m/s x 24677N ~ 447 kW . deze heli gebruikt meer dan dat. het verschil, zit in alle andere weerstand en "imperfecties"

downwash snelheid ongeveer 18,1m/s . (volgens deze, mijn, methode dan he)

edit: preciezer, en nummero
 
Laatst bewerkt:
vergis je niet in het vermogen van de staart..
bij onze modelheli's zit daar regelmatig een factor 7 in qua toeren.
wat het rendement van het geheel niet ten goede komt.
bij de echte heli's zal het ook best veel vermogen vreten.

maar hierin ga ik even iemand erbij betrekken die regelmatig vermogenstesten met heli's heeft gedaan @brutus
 
ok :) idd. ik weet het niet practisch maar zet in op 10%. die coaxiale is wsl best gunstig wat dit betreft.
 
coaxiaal heeft 2 rotoren,contraroterend, en heeft geen staart nodig.
die draait zijn staart door 1 van de twee rotoren af te remmen / gas bij te geven.
sommige coax'en hebben een staart met werkende staartrotor, maar dan zit meestal de prop omhoog gericht.
Dit ding heeft als doel meer voorwaartse snelheid te krijgen.

Als het ding van affectie 1 rotor heeft, is de techniek weer wat anders.
dan is het in principe geen coaxiaal, maar misschien een zelfnivellerende fixed pitch.
heb je ook tegenwoordig:D
voor het gemak..
 
idd ik weet niet hoe het met een K-Max moet, vanwege overlappende rotor schijven. ik vermoed, dat ik dan de van boven geprojecteerde oppervlakte zou proberen. (in de berekening). een soort "8" vorm
men kan ook een quad rekenen. als men dan alle 4 rotoren bij elkaar optelt en het gewicht verdeelt. als het gewicht niet gelijk verdeeld is, doet of doen de betreffende rotoren meer. ik vermoed dat dan, de zwaarder belaste rotoren, in verhouding meer verlies hebben, dan de minder belaste minder. daardoor het totaal vermogen verbruik iets hoger.
komt neer op dat de downwash dan minder gelijkmatig is. men kan ook elke rotor (-schijf, van boven) berekenen en gewicht, dan heeft men dat erbij gerekend.

edit: heb 1e post nog wat bijgewerkt, andere posts wat (onkritische) rekenfoutjes in
 
Laatst bewerkt:
nog een toelichting; ik heb soms met wiskundig aangelegde mensen over wat er gebeurt in mijn methode, ze hebben veelal moeite met wat ik "1 meter lucht door de rotor" noem. dit is de massa, geassocieerd met 1 meter werk. hierdoor, door deze zelfbedachte variabele, is er een verband tussen de delta v en delta m . anders is er natuurlijk een hele reeks mogelijkheden. maar door die variabele RMM welke ik gebruik in mijn methode, ligt de verhouding vast.
ik ben natuurkundig aangelegd, en weet "ah dit is massa, dat is inertie, dat is vermogen" en zo. die wiskundigen hebben alleen de rigor van wiskundige logica en symbolen en weten niet dat het "de massa die geassocieerd is met 1 meter werk" van een specifieke heli, en stelden voor de meter weg te halen en gewoon een massa te gebruiken. 1 meter overbodig.
ik als natuurkundig aangelegde, ben het daar mee oneens. deze variabele RMM is essentieel in mijn methode, en is per heli te berekenen. of per rotor. de "meter" is onmisbaar.

aanvulling: kennelijk is het vermogen met mijn methode, wortel 2 keer hoger. het verband klopt wel in mijne. het heeft te maken, met het stroom patroon om de rotor, de vorm daarvan, maakt dat de rotor in realiteit, maar 1/ wortel2 (0,71) keer zoveel vermogen verbruikt. bij die eerste heli, 17W . iemand wees me op een geldige formule door Rankine (o.a.) https://en.wikipedia.org/wiki/Momentum_theory. ik probeer hoe ik dit er bij in kan bouwen. ik wil het wel fundamenteel erin krijgen, niet een factor. heeft iemand een idee? het doet me ook een beetje denken aan een mild grondeffect.
 
Laatst bewerkt:
ik wist wel van de "Betz limiet" bij windmolens, dat als men de lucht te veel "afremt" door er teveel vermogen aan te onttrekken, die afgeremde lucht ook andere lucht eromheen geleidt, waardoor de aanloop een lucht massa met een kleinere diameter is als het ware, wat dan weer minder vermogen oplevert. vertaald naar een formule, dat een gegeven "asdruk", minder vermogen oplevert als men teveel afremt. nu blijkt (me) dus, dat de inverse voor een propeller ook geldt, dat men door het omgekeerde van dat effect, minder vermogen "nodig heeft" voor een gegeven asdruk. ik grapte al, een "non-nozzle".
 
ik was nog iets meer aan het "spoorzoeken" maar ik heb soms een klein gebrek in wiskunde vaardigheden om verder te komen.
ik kan het zo samenvatten; bij windturbines, is het vermogen, per windsnelheid, maximaal, wanneer de tijd dat de rotor weer in dezelfde positie staat (dwz wanneer de volgende wiek de plek van een eerdere wiek heeft ingenomen), gelijk is aan de tijd, dat de lucht nodig heeft om weg te stromen, verder door de turbine. men kan dit weergeven als tipsnelheid versus windsnelheid (tip speed ratio). turbines met hoe meer bladen, hebben een lagere rotatie snelheid in een gegeven wind, voor maximaal vermogen in die wind.
ik probeer nu een analoog te vinden met propeller (dwz vermogen de andere kant op maar wel een rotor). mijn vraag is nu, bij welke spoed, kan een propeller het meeste vermogen omzetten, in verhouding tot de snelheid. (met maximale stuwkracht voor het vermogen en de snelheid). ? deze waarde varieert met blad aantal (Soliditeit specifiek). propellers met smalle bladen minder spoed en hoger toerental, met brede bladen meer spoed en lager toerental, iig.

hoe zou dit te berekenen kunnen zijn? ik wil zeg maar uitrekenen, welke spoed en toerental, het best is bij een gegeven vermogen, diameter, massa (cq, stuwkracht), Soliditeit van de rotor, en snelheid.

alvast erg bedankt. dit is nauw verbonden met die stelling die ik beproef, van de optimale klim snelheid voor een gegeven zwever en accu. hoe men de maximale uitganghoogte behaalt (cumulatief), en zo de maximale uitzweef duur van een overigens goede zwever.
 
Student zei:
maar hierin ga ik even iemand erbij betrekken die regelmatig vermogenstesten met heli's heeft gedaan @brutus
Klik om te vergroten...
Sorry... ik zie dit draadje nu voor het eerst.
lecraM zei:
0,55 kg x 9,81 m/s² ~ 5,39N , nu een snelheid en massastroom zoeken die ook 5,39N reactie geeft
v = wortel (F/ RMM ) = 4,46 m/s (met hulp van iemand om beter te formuleren)
massastroom = RMM x 4,46 =1,2 kg/s
vermogen 4,46 x 5,39 = 24 W (zonder verlies) rendement neem aan als 50%, 50W
Klik om te vergroten...
100W per kilo voor het pure liftvermogen (dus zonder hekrotor), is helemaal geen slechte vuistregel, Maar ik kom daar pas in de buurt met grotere heli's (zeg maar, vanaf 1,5 meter rotordiameter of zo.

lecraM zei:
ik probeer nu een analoog te vinden met propeller (dwz vermogen de andere kant op maar wel een rotor). mijn vraag is nu, bij welke spoed, kan een propeller het meeste vermogen omzetten, in verhouding tot de snelheid. (met maximale stuwkracht voor het vermogen en de snelheid). ? deze waarde varieert met blad aantal (Soliditeit specifiek). propellers met smalle bladen minder spoed en hoger toerental, met brede bladen meer spoed en lager toerental, iig.

hoe zou dit te berekenen kunnen zijn? ik wil zeg maar uitrekenen, welke spoed en toerental, het best is bij een gegeven vermogen, diameter, massa (cq, stuwkracht), Soliditeit van de rotor, en snelheid.
Klik om te vergroten...
Dat valt niet "rechtsstreeks" te berekenen. Daarvoor moet je eerst weten welk bladprofiel je hebt, en welke "airspeed" en "bladbelasting" dit profiel het lekkerst vind, bij welke absolute invalshoeken. Daarmee kom je, als je de diameter weet, in een toerengebied terecht, en als je dan ook nog een idee hebt van de beoogde vliegsnelheid, kun je een spoed bedenken.
Maar soms is je toerengebied door andere redenen (karakteristieken van de aandrijving of beschikbaarheid van reducties o.i.d.) "dwingend opgelegd", en moet je mischien op zoek naar een andere diameter, bladvorm of bladprofiel.
Een propselectie is eerder een itererend proces, dan dat je echt "vanuit niets" een prop uit kunt rekenen. Je doet aannames en kijkt hoe die uitpakken, en aan de hand daarvan stel je je aannames bij.
Ik weet van scheepsschroeven, dat die niet echt uitgerekend worden, maar dat een ontwerpbureau een aantal standaardschroeven heeft, middels "berekeningen" gebaseerd op ervaring, bekende gegevens en aannames een scroef selecteert en dan die berekeningen (aannames dus) verder finetuned. Meestal pakt dat prima uit, een enkele keer ook helemaal niet...
 
tnx, ok idd. mss is het te doen met een vaste liftcoefficient waarvan men weet dat die optimaal is voor het profiel. blad breedte (de vul factor, Soliditeit) en bladaantal "hoort" ook bij een evt. berekening. ik denk wel dat het "oplosbaar" is (qua wiskunde) en niet een onbepaalbare uitkomst. convergerend. ik denk ook dat als de invalshoek, en "tip snelheid factor" optimaal zijn, dat dat het maximum moet zijn voor een gegeven systeem.
ik probeer ook intuitief dingen af te leiden van mijn bestaande setup (die Mini Ellipse). ik denk bijvoorbeeld aan, dat als de instelhoek van de bladen (pitch) laag is, dat dan de krachten op het blad, naar voren wijzen (lift zijde wijzen bijna recht naar voren), en dat dit zou kunnen betekenen, dat zo het koppel laag is en de stuwkracht in verhouding hoog. bij een speed aandrijving (met relatief veel pitch) is er meer "koppel", voor relatief minder "stuwkracht". dit werkt beter met hoge snelheid en niet al te veel stuwkracht voor het koppel van de motor. (zulke afleidingen probeer ik nog te zoeken)

ik zou wel willen experimenteren, met identieke motoren en propeller diameter, maar met een aantal verschillende overbrengingen, en spoed. kijken waar het optimum zit van die diameter, vermogen, kist en zo (steeds spoed en vertraging zo kiezen, dat het vermogen hetzelfde is (zo dicht bij mogelijk bij elkaar in de verschillende tests)). dan als die gevonden is, kijken wat er wiskundig over te zeggen is. dit komt er niet van in de praktijk (haast niet te doen voor een kleinschalige test) maar ik probeer wel zo te zien waar de wiskundige clou zit.

ongeveer zo: gegeven; vermogen, vliegtuig, diameter. gevraagd; optimale spoed en toerental.
gewenst; de grootste klim snelheid voor dat vermogen.

of: gegeven; kist, diameter, klim snelheid. gevraagd, vermogen, spoed, toerental.
gewenst, het laagste vermogen dat die klimsnelheid haalt.
 
Laatst bewerkt:
@lecraM
Je rekent met de massastroom door het rotoroppervlak. Maar massastroom op zich veroorzaakt geen kracht. Bijvoorbeeld een trein die door een tunnel rijdt vertegenwoordigt een enorme massastroom (treinen zijn zwaar en rijden snel), maar een tunnel ondervindt geen enorme kracht ten gevolge van die enorme massa die er doorheen stroomt. Zelfs het vermogen van de locomotief hangt niet af van de massastroom van de trein (wel van wrijvingsverliezen).

De massastroom, massa maal snelheid, heet in de natuurkunde impuls (p=m*v).
Een kracht, daarentegen, is massa maal versnelling (F=m*a).

De variabele die jij RMM noemt, heet in de fysica specifieke massa.

Als je moeite hebt om aan iemand uit te leggen wat "1 meter lucht door de rotor" is, door te verklaren dat "dit is de massa, geassocieerd met 1 meter werk", dan begrijp ik de verwarring. "Werk" (work in het Engels) heet in het Nederlands arbeid. Arbeid is kracht maal afstand. Met je "meter lucht" heb je wél een massa, maar nog geen kracht. Bovendien beweegt de rotorschijf niet (hover) in de richting van de kracht (verticaal), dus de afstand is nul. Kracht maal nul is nul, dus er wordt door de rotorschijf tijdens de hover géén arbeid verricht!

De rotorbladen bewegen horizontaal (afstand) en ondervinden een horizontale kracht (luchtweerstand) dus rotorbladen leveren wél arbeid. Omdat een rotorblad niet overal dezelfde snelheid heeft en niet overal hetzelfde profiel, heb je om uit te rekenen hoeveel arbeid een rotorblad levert echt wel integraalrekening nodig (Bladelementtheorie). Dus dat red je niet met "soms een klein gebrek in wiskunde vaardigheden".

Gelukkig is de formule uit de impulstheorie van Rankine niet zo ingewikkeld, en geeft ze een correct resultaat voor het model van een ideale rotor. Echte rotors zijn nooit ideaal, en de factoren die in het spel zijn, zijn zo complex (breng jij de kleur van het bladoppervlak in rekening?) dat de beste manier om hiermee om te gaan een factor is waarmee je alle 'fouten' van het model in rekening brengt. Dat doen professionele natuurkundigen en ingenieurs ook.

Elke beginnende student lucht- en ruimtevaart hoopt een magische formule te vinden om het perfecte toestel te ontwerpen met de optimale prestaties. De belangrijkste les die zo'n student moet leren is: een vliegtuig ontwerpen is compromissen sluiten. Je kan rekenen tot je een ons weegt (met of zonder computers), maar je zal vlug ontdekken dat voor de beste stijgvlucht een grotere motor beter is (want die gaat efficiënter om met elektrische energie). Maar voor een lange zweefvlucht is een lichter vliegtuig beter, dus een kleinere motor.

En zelfs als je het allerbeste compromis voor jouw situatie hebt uitgerekend:
motor: 5371kV
prop: 14.86 x 7.9896
batterij: 12.2V x 3159mAh
Wat doe je dan? Zelf fabriceren?
De combinatie van de dichtstbijzijnde commercieel verkrijgbare componenten is niet noodzakelijk het op één na beste compromis. Dus sta je terug bij af: wat wil je precies optimaliseren en hoeveel tijd en moeite wil je daarin investeren?

Tenzij je wedstrijden wil winnen of wereldrecords wil verbreken, is de belangrijkste factor om te optimaliseren de funfactor.
Maar dat zegt @brutus al jaren.

Have fun @
Altitude100
 
ah tnx, ja het punt was ook acceleratie; de massa van de heli in de zwaartekracht versnelling, en dat dan dan overeenkomt met de acceleratie van een hoeveelheid lucht door de rotor. waarvan 1 "meter" (een cylinder) dan een bepaalde massa heeft, waarvan in 1 seconde, een bepaald aantal wordt versneld, tot een bepaalde snelheid die volgt uit het versnellen. en dat dan de resulterende kracht de heli laat hoveren. dat was het punt van mijn "idee". en het bleek dat mijn formule een te hoge waarde geeft , en dat de uitkomst, maal 1/wortel 2, echt de correcte waarde heeft. van de Rankine formule. dat werkt. ik kon er ook mee uitrekenen hoeveel de mars heli, op mars meer vermogen nodig heeft dan op aarde.

ik had ook eens een thread, waarin ik een idee opper, (via een vraag), bij welke configuratie een goede zwever, de maximale hoogte haalt uit een gegeven accu.
(cumulatief) zodat men als basis al veel tijd en mogelijkheden heeft om situaties te ervaren.
mijn "idee" was een hele grote diameter prop, met niet heel veel pitch, en een bepaald vermogen wat resulteert in langzaam, verticaal klimmen.
ik dacht via een beredenering dat dat, de meeste meter hoogtes haalt voor die zwever, uit bepaalde hoeveelheid energie die de accu bevat.
ik dacht iets tussen 8 tot 12 m/s wat optimaal zou zijn. ik heb ook een paar zwevers getest met zo'n soort aandrijving. het lijkt inderdaad te kloppen.
het vliegt zeker erg leuk. ik had een HLG die met hetzelfde vermogen als direct drive, met een even zware motor met gear combinatie (kleinere motor met meer kV maar ongeveer zelfde vermogen, en gear) 1,5 keer zo snel klimmen (en verticaal). die zwever kon letterlijk 1,5 keer zo lang zweven (thermiek niet meegerekend), met hetzelfde gewicht. zelfde motorloop ongeveer ook.
mijn huidige kist met dat "concept", heeft ongeveer 1,7 keer de vliegduur van de direct drive fabrikant aanbeveling; 0,7 keer het vermogen (stroomsterkte), 1,2 keer de capaciteit. zelfde vlieggewicht. zelfde klim snelheid. lichtere motor en gear, en iets zwaardere accu.

idd ik doe het voor de fun, "voor mijn hart". niet voor andere dingen. ik vind het leuk om zo lang mogelijk te vliegen als technisch kan. (niet high tech maar meer slimme natuurkunde toepassing). mijn hele hobby draait op die benadering. (technische dingen oplaten, de wereld in laten)

ik doe ook mijn best om fout te bevinden, dan kom ik verder naar hoe het dan wel zit.
 
Laatst bewerkt:
You must log in or register to reply here.
Back
Top