Gezocht: sterk vlieguig - 1m spanwijdte

  • Topicstarter Topicstarter planepowerKUL
  • Startdatum Startdatum
P

planepowerKUL

Guest
Hoi,

Wij zijn studenten aan de KULeuven, en voor een masterproject zijn wij op zoek naar een modelbouwvliegtuig.

Het vliegtuig zal aan een touw van 1m hangen. Dit touw hangt aan een arm van 1m, die zal rondgeslingerd worden aan 90 rpm (1.5 rondjes per seconde). Zie hier een visuele voorstelling van de opstelling:
(de uiteindelijke bedoeling is opwekking van windenergie)

render.jpg



Omwille van de constructie die in de weg zit, is de spanwijdte beperkt tot ongeveer 1m (mag er iets over zitten, maar niet te veel).

Omwille van de grote rotatiesnelheid ondervindt het vliegtuig een kracht van 18g. Hier bovenop komen dan nog de aerodynamische krachten. We schatten de totale belasting op 20kg.

De maximale snelheid van het vliegtuig in deze opstelling bedraagt ongeveer 80km/h, maar liefst hebben we dat het vliegtuig ook bestuurbaar is aan lagere snelheden (tot 30km/h). In de toekomst zal de snelheid oplopen tot 300km/h, wanneer het touw verlengd wordt.

Heeft er iemand een idee welk vliegtuig we zouden kunnen gebruiken dat sterk genoeg is voor deze toepassing, en bestuurbaar over dit bereik aan snelheid ( 30 -300 km/h)?

Alvast bedankt!
 
:confused:

Hoe moet dat energie gaan opwekken dan? Volgens mij kost het alleen maar energie om het model rond te slingeren.

En hoe zie je het besturen van een model dat zo hard rond geslingerd wordt, voor je?

Is iets parapente-achtigs geen beter idee? Dat is meer auto-stabiel en kan je besturen via de lijnen ipv apparatuur in het model en dan kan je misschien een zelf-richtend systeem maken.
 
Ik kijk meestal niet bij de vliegtuigen want ik heb een auto, maar het lijkt mij dat wanneer je een vliegtuig zo snel en in zo'n korte draaicirkel laat "vliegen", de vleugels snel zullen afbreken. En staal lijkt me wat te zwaar :mrgreen:....

Parapante lijkt mij ook een goed idee!!

Grts, edo........
 
Moet het persee een vleigtuig zijn, ik bouw raketten en dan is 18 G een eitje. Bij een van de testen heb ik 60 G gehaald , toen wilde de meet apparatuur niet verder.


300 kmh is ook geen probleem met een raket ;-)
 
Een toestel van 1 m. span en een belastbaarheid van 20 kg zal in elk geval niet lijken op de ranke zwever van de afbeelding - en ik heb zo'n vermoeden dat het jullie er juist om te doen is om een aerodynamisch clean ding te hebben, wil de truc werken...
Een modelzwever van 1 meter span zal doorgaans een belastbaarheid hebben tot hooguit een kilo of 3, schat ik (als-ie speciaal gemaakt is voor acro).
De mensen op dit forum die aan Dynamic Soaring doen mikken juist op heel hoge G-krachten, maar het zou me verbazen als daar de 20 kg gehaald wordt.
Je zal er dus iets specifiek voor moeten bouwen, is wel mogelijk maar zal veel minder slank zijn dan het toestel op de afbeelding.

Moet het aan een touw zitten? Want als je deze constructie op toeren brengt dan zal in eerste instantie het toestel als een natte krant meewaaien en erg moeizaam in de positie komen van de tekening. Als het toch de bedoeling is dat uiteindelijk het touw strak komt, waarom is het dan geen starre verbinding?

Die draaimolen doet me trouwens toch sterk denken aan de principes van dynamic soaring. Bij topics die daarover gaan heb je de grootste kans om mensen te vinden die met aerodynamisch cleane modellen met een hoge belastbaarheid vliegen:
dynamic-soaring
new-dynamic-soaring-world-record-305mph
 
Laatst bewerkt door een moderator:
bdoets zei:
dynamic-soaring
Klik om te vergroten...

Aha!!! Nou, kan ik me er iets bij voorstellen van dat energie opwekken.

Voor de gang in de luwte heb je dan inderdaad massa en stroomlijn nodig. Met een parapente gaat dat niet. Maar in geval van energie opwekken lijkt het besturen van het model me toch iets om te automatiseren, tenzij je het leuk vindt om 24/7 te vliegen.

Een probleem lijkt me nog dat het model tijdens de gang in de luwte, de as niet rond kan trekken als het aan een draad bevestigd is. Dan heb je toch een hele lange stang nodig.

dsoar.gif
 
Laatst bewerkt door een moderator:
Laatst bewerkt door een moderator:
Het vliegtuig op de foto is puur ter illustratie, heeft niets met het uiteindelijke vliegtuig te maken.

Controle is het probleem wat wij zouden moeten oplossen, maar is zeker doenbaar (we zijn niet de 1e die een vliegtuig automatisch willen besturen). En natuurlijk zal dit automatisch zijn... :-)
Het moet een touw zijn, want uiteindelijk is het de bedoeling om het touw langer te maken. De rotationele krachten zullen dan kleiner zijn, waardoor het vliegtuig wel in een hogere baan kan geraken. Energieopwekking gebeurt dan door het touw te laten afrollen, en hiermee een generator aan te drijven.

Dynamic soaring had iemand anders ons ook al voorgesteld, alsook F5D.

Bij F5D werd ons echter verteld dat ze niet goed vliegen bij lage snelheden (is dit zo?).

En een dynamice soaring plane vinden we niet met een wingspan van ongeveer 1 meter.

Daarom komen we bij jullie te raad. Wijzelf kennen niet zo heel veel van de RC-wereld, en hoopten via deze weg wat te vinden.
 
Een dynamic soaring vliegtuig kan elke maat hebben.
Zelf heb ik gevlogen met een model van 1 meter maar ook van 2 meter.
Het gaat allemaal.
Ook weet ik dat er ooit eens een poging gedaan is met lijnbesturing bij dynamic soaring.
Nou weet ik niet meer hoe ze het model gelanceerd hebben, ik denk dat ze het afgeschoten hebben met elastiek.

De G krachten waar je het over hebt zijn best te doen.

ds_blade_4009.jpg




Voor jullie doel is een F5D model inderdaad het beste geschikt.
Alleen de lage snelheid van 30 km/u is lastig.
Je zit dan waarschijnlijk onder de overtreksnelheid.
Ik denk dat je als minimumsnelheid iets van 50 km/u aan moet houden en een maximumsnelheid is er niet echt.

En dan het model, kopen kan maar als jullie ook een soort van composietverwerking op de universiteit hebben dan kunnen jullie ook zelf een model maken.

Vleugelprofielen is genoeg data van en een romp is niet zo heel belangrijk, een bewerkte biljartkeu volstaat al.
Dan is het een kwestie van oermodellen frezen en daar een mal van trekken.

Oermodellen van een F5D model:

dskistje.jpg




Maar ik vraag me af of het jullie gaat lukken.
Het is denk ik gebaseerd op het idee van een verticale windturbine?
Wat zijn dan de voordelen ten opzichte van een verticale windturbine?

Grts Gert-Jan
 
We zouden liefst een model kopen, want we willen zo snel mogelijk starten.

Heeft er iemand een goede link naar dynamic soaring vliegtuigen met een spanwijdte van ongeveer 1 meter?

En die 20 kg is misschien wat overdreven. Niet alleen de vleugels moeten dit opvangen, de romp zal zijn eigen gewicht moeten dragen.
De vleugelbelasting bestaat eigenlijk alleen uit de g-krachten hierop, en dan nog de aerodynamische krachten. In totaal dus op één vleugel: 18*gewicht vleugel + liftkracht/2
 
We willen momenteel de Ariane P5 kopen. Heeft er iemand enige ervaring met dit vliegtuig?

Ook vroegen we ons af wat voor servos we best gebruiken? Hoeveel kgcm zouden ze moeten kunnen leveren schatten jullie?

En de reden waarom we het met een vliegtuig doen ipv met een kite is omdat een vliegtuig een veel hogere L/D, waardoor je meer energie kan opwekken. Ook is het eenvoudiger om een vliegtuig (een star geheel) te modelleren.

Als voordeel t.o.v. windmolens heb je dat dit veel goedkoper is, en je op grotere hoogtes kunt vliegen, waar veel stabielere en krachtigere wind is, waardoor je meer vermogen haalt uit één constructie.
 
Laatst bewerkt door een moderator:
De Ariane is een goed ontwerp.
Als servo kan je de Dymond D60 nemen, erg dun en sterk genoeg (20 Ncm) en maar 20 euro.
Als je servo's zoekt met meer houdkracht dan kan je de Graupner digitale servo's nemen.
DS-281.
Die zijn wel een stukje duurder. (40 euro of zo).


GJ
 
Ik zou deze vraag even stellen in het lijnbesturings-gedeelte als ik jullie was. Die hebben immers ervaring met het rondslingeren van toestellen aan lijnen.

Een niet-lijnbestuurde kist is er niet op gebouwd om aan z'n vleugels rondgeslingerd te worden. Ik denk dat dat problemen gaat opleveren.

Sowieso zou ik nog even heel goed nadenken als ik jullie was. Een 1m toestel besturen wat met 300k/h vooruit gaat, is echt geen sinecure..
 
De servos moeten vooral ook nog snel zijn, omdat we zo weinig mogelijk vertraging willen in de regelkring.

We hebben servos gevonden die op 60ms 60° draaien, maar we weten niet hoe sterk ze moeten zijn voor de toepassing. Ook hebben we het liefst digitale servos. Degene die we hebben gevonden ( servo van futaba: S9254 Heli High-Torque/High-Speed ) levert 36Ncm

Zou dit volstaan denk je?
 
hezik zei:
Een niet-lijnbestuurde kist is er niet op gebouwd om aan z'n vleugels rondgeslingerd te worden. Ik denk dat dat problemen gaat opleveren.
Klik om te vergroten...
Dat is hier ook niet de bedoeling Hezik - bekijk het plaatje aan het begin nog eens.
Waarmee ik niet zeg dat het een kleinigheid is hoor, maar daar zijn die jongens van de KUL zich volgens mij ook wel van bewust.
 
Allen alvast bedankt voor het meedenken en de vele reakties.

Even wat achtergrond info. Ik werk op de univ van deze studenten ingenieurswetenschappen en toen ze mij als rc vlieger vroegen of er een zeer stevig vliegtuig bestond van ongeveer 1m span dat zeer hoge G-krachten aankon moest ik aan F5D denken.
Echter zelf ben ik meer een jet/heli man dan een pylonracer/zwever dus ik heb hen naar het forum doorverwezen waar ze meningen van mensen met meer ervaring op deze gebieden kunnen krijgen.

De 2 voorgaande jaren hebben andere studenten reeds gewerkt met een mpx easyglider. Deze werd aan een touw opgetrokken (met de fiets) en kon zo een flinke trekkracht in het touw produceren (cfr een zwever die aan een lier wordt opgetrokken). De easyglider is echter niet stevig genoeg.

Focus van het werk ligt op het ontwikkelen van een systeem om het vliegtuig automatisch te besturen. Hiervoor hebben ze een testopstelling (zie eerste post) waaraan het vliegtuig in eerste instantie met zo'n 80 km/h zal rondgeslingerd worden. Het vliegtuig wordt voorzien van sensoren die de g-krachten registreren, alsook de servo inputs. Ze hebben berekend dat het vliegtuig in eerste instantie zo'n 20G moet aankunnen.

Eerste prioriteit is nu een geschikt vliegtuig kopen en het vliegend maken. De ariane P5 voldoet aan hun eisen ivm budget, wingspan en belastbaarheid van de vleugels, maar is mogelijk zeer moeilijk te vliegen op lage snelheid (kleine roeren, dun vleugelprofiel,...). Bevestiging van het touw en plaatsing van sensoren zijn ook mogelijke problemen.

Een vliegtuig zelf maken overwegen ze ook, maar lijkt me niet echt haalbaar gezien ze geen bouwervaring hebben. Het is ook niet echt de bedoeling van hun werk om een vliegtuig te bouwen, ze willen zo snel mogelijk een werkende testopstelling zodat ze data kunnen beginnen verzamelen voor hun computerprogramma. Na het kopen van het vliegtuig zullen nog wel wat problemen opduiken alvorens ze effectief aan het meten zijn.

De suggesties voor F5B of DS toestellen zijn niet slecht, doch ik ken daar zelf weinig van en zou niet weten waar ze die kunnen halen, of zelfs welke specifieke kisten hiervoor geschikt zijn. Mogelijk zijn ook hotliners (raketenwurm?, sundancer?,...) beter geschikt dan F5D kisten ? Of zijn de verschillen kwa vliegeigenschappen eerder klein ?

Dus als iemand zo'n kist heeft horen we het graag welke kist het is, hoe lastig het ding vliegt, wat de setup is en eventueel waar we die kunnen verkrijgen :-)

Misschien moeten ze de vraag voor specifieke toestellen en hun vliegeigenschappen ook een s in het pylonracer gedeelte van het forum stellen :-)
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top