Motoradvies voor een brandstofconversie (Do335)

  • Topicstarter Topicstarter Muxje
  • Startdatum Startdatum
M

Muxje

Guest
Ik ben de bouw van een Dornier Do335 aan het voorbereiden (zie ook hetdraadje in het schaalforum). Dit is tweemotorig toestel met een trek- en een duwprop, intrekbaar landingsgestel (noodzakelijk vanwege de lengte ervan), en flaps. Het ontwerp is voor brandstofmotoren, maar wellicht kan de kist lichter worden met elektro. Ik heb daar alleen nog geen ervaring mee.

Wat gegevens van het toestel:
Motoren:
- achter .25 ongelagerd (om gewicht te sparen ivm. zwaartepunt).
- voor .25 gelagerd... om van gras te starten is een .40 of een goede .32 wel aan te bevelen.
Spanwijdte: 142cm.
Drooggewicht 3.65kg, startgewicht 4kg. (Een behoorlijk zware kist, dus iedere gewichtsbesparing is meegenomen.)

Een ruwe schatting geeft aan dat met een elektro-setup een startgewicht van 3.5kg mogelijk moet zijn. Dat geeft een vleugelbelasting van 90 gr/dm2; op de constructie van het toestel zelf is niet zo heel veel te bezuinigen, dat is al vrij licht opgezet.

Wat gerekend volgens de modelbouw-faq. 3,5 kg, en iemand raadde me 175W/kg aan voor dit toestel. Moet dus ca. 600W aan vermogen op volgens de vuistregel. Dat is iets minder dan waar ik op uitkom als ik het vermogen van de brandstofmotoren omreken naar electro, ook volgens de faq, dan kom ik op 700W voor twee .25 motoren.

Tja, de eerste vraag is of 700W of 175W/kg redelijk klinkt voor een vrij snelle kist van 1.42m, 3,5kg en 90gr/dm2 vleugelbelasting?

De tweede vraag is natuurlijk welke motoren te gebruiken. Iemand raadde me al 2x Typhoon 29-18-10 aan; en zelf heb ik gekeken naar Axi 2820 of 2826. Het mooiste is natuurlijk als iemand al ervaring heeft met een twin met vergelijkbare specificaties.
 
Het klopt dat je met elektro met minder vermogen uitkomt dan volgens de verbrandingsmotor.
Die verbrandingsmotor levert dat vermogen namelijk niet! Alleen op het toptoerental (16000 of zoits) klopt de vermogensopgave bij een tweetakt. Bij bruikbare props met 12000 rpm zit je ruim daaronder.

Vergeet vergelijking met verbrandingsmotor en zoek de juiste elektro aandrijving.

175 watt/kg is voldoende. Probleem is dat 90g/dm2 een beetje aan de hoge kant is naar mijn smaak.

Omdat je 2 motoren gebruikt (parallel dus) moet de stroom per motor niet te hoog zijn, terwijl je wel 350 watt per motor hebt.

Dat kan door 10 cellen (3s lipo) en 2 x 35A = 70A
of door 14-16 cellen en 20A per motor.

Met twee keer 29-18-10 10x6 prop en 16 cellen kom je aardig uit.
Mischien werkt een links en rechts draaiende prop wel aardig.
 
Nog eens even her en der wat advies ingewonnen.

Motocalc geeft dit toestel in elk geval goede cijfers bij 175W/kg (dat was ook het advies waar hij op uit kwam). ca. 300w Pout, 375W Pin per motor. Van die 29-18-10 zijn er wel praktijkvoorbeelden te vinden die dat vermogen geven, bijvoorbeeld een 4s lipo pack met een 12x6 prop (trekt 24A)

Dus een setup met 2 x 29-18-10, met 2 aparte regelaars en een aparte BEC. Wat zou hier een goed LiPo pack bij zijn? Bijv. een 4s3p pack van (totaal) 6000mAh, geeft dat een beetje redelijke vliegtijd, pak 'em beet 10 minuten en niet alsmaar volgas?

En dan de regelaars. Waar moet ik (behalve de voor de hand liggende dingen als max stroom en voltage) op letten? Kan iemand een bepaald merk/type aanbevelen?
 
Met aparte BEC bedoel je waarschijnlijk 2 lipo's en een 5V stabilisatoortje. Lijkt mij handigst. 4 nicad of nimh cellen kan ook.

Uit gebruiks ervaring weet ik dat je voor stevig aerobatic met goed power management op 80watt/kg gemiddeld uit kan komen. dat is dus de helft of minder van het piek vermogen.

Als we uitgaan van lange levensduur van je lipo's, dan probeer je hooguit 2/3 van de capaciteit te gebruiken voor je gemiddelde vlucht en gemiddeld op 2/3 van de maximum continu "C" waarde.
De absolute piekstroom ook liefst onder de max waard voor de lipo die de fabrikant opgeeft.

Gemiddelde stroom:
80 watt/kg. 3.5kg 4S lipo (13V): 80 x 3.5 x 13 ==> 22A gemiddeld over de vlucht.
10 minuten vliegen = 1/6 uur ==> 6C

Capaciteit nodig: 22A/6C ==> 3.7 Ah

2/3 van de continu stroom:
Gemiddeld 22A nodig. De cellen moeten continu 33A of meer kunnen hebben, want dan gebruik je ze met 22A op 2/3 van de max continu stroom.
Dus bijv 10C 3300 mAh cellen of 6C 6000mAh cellen.

Piekstroom:
700 watt in bij 4S (13V) = 54A max.
Dat is 15C voor 3300 cellen, of 10C voor 5400 mAh cellen.

Samenvattend:
4s 3700 mAh cellen van top kwaliteit (10C cont. 15C piek)
of liever dus 6000 mAh of meer die dan niet super hoeven te zijn (6C cont, 10C piek).

Over de prop: ik denk dat een 11x8 beter past op deze snelle kist. je kan dan gas terugnemen en toch nog voldoende propsnelheid houden. Vergelijk in motocalc maar eens bij lagere gasstanden.

(kandidaat voor FAQ)
 
Kijk, daar heb ik wat aan!

dan probeer je hooguit 2/3 van de capaciteit te gebruiken voor je gemiddelde vlucht
Klik om te vergroten...

Bedoel je daarmee dat je de batterij maar voor 2/3 ontlaadt om hem te sparen? Dat zie ik niet terug in de berekening van de minimum capaciteit (die zou dan 5,5Ah in plaats van 3,7Ah zijn).

Ik noemde de aparte BEC omdat de BECs van de meeste stroomregelaars nogal beperkt zijn (slechts voor een paar servos en een maximum aan batterijspanning). Ik dacht daarom aan een aparte BEC die de radiospullen voedt van dezelfde batterij als de motoren. Is er een reden om dit niet te doen?

Qua propeller denk ik dat je gelijk hebt.
 
Muxje zei:
...Bedoel je daarmee dat je de batterij maar voor 2/3 ontlaadt om hem te sparen? Dat zie ik niet terug in de berekening van de minimum capaciteit (die zou dan 5,5Ah in plaats van 3,7Ah zijn).. ..
Klik om te vergroten...

Ik ben de berekening voor de capaciteit vergeten.
Inderdaad meestal maar tot 2/3 gebruiken, dus 1.5 keer hogere capaciteit als die 3.7Ah.

Reden is dat je dan weinig kans hebt om 1 cel al leeg te hebben, zelfs als je cellen wat slechter zijn geworden of flink uit balans. Ook is de opwarming in het laatste stuk veel meer.
Je mag best af en toe hele capaciteit gebruiken, maar dan moet je wel vaker balans, temperatuur e.d. controleren.

Alles spreekt dus voor een grotere capaciteit.
Bijkomend voordeel is dat je met hogere stroom kan laden.
Je gebruikt bijvoorbeeld 3.7Ah voor een 10 minuten vlucht.
- Een 3.7AH accu kan je nu met 1C=3.7A laden.
- Een 6Ah accu kan je nu met 1C=6A laden. Die zal dus bijna 2 keer zo snel weer vol zijn als de kleine accu, want hij was nog niet helemaal leeg!

Een BEC werkt goed tot 10 cellen of 3 lipo's. Daarboven wordt er zoveel in warmte omgezet dat je koellichaam weer te zwaar wordt.
Er zijn wel BECs die met veel hogere spanning kunnen werken, maar die zijn door de complexe electronica weer duurder.
Voorbeeld:
http://www.flyheli.de/english/eel_bec.htm
 
Wat moet het verschil zijn tussen de voorste en de achterste prop? De achterste zit in reeds versnelde lucht, ik verwacht dat de spoed groter gekozen moet worden.
 
Het ontwerp geeft 9x5 props voor zowel voor als achter. Wellicht kan het geen kwaad om achter een extra inch spoed te nemen.

Dit zou je eigenlijk in de lucht moeten meten.
Klik om te vergroten...

Dat zou wel helpen. Zoals mijn broertje zou zeggen: het voordeel van electro is dat dat kan, het nadeel is dat het moet. Goedkoper is het allemaal in elk geval niet, sodeju :)
 
Zonder de discussie waar Ron op doelt gezien te hebben, even de volgende gedachtenkronkel:

Is er in een dergelijke setup geen sprake van een soort 'onder/overstuur' zoals bij auto's en dat het in dit geval niet zo erg zou zijn als de duwprop iets minder efficient is?
 
Beetje off-topic, maar daarom niet minder interessant.

Als ik het goed begrijp ga je er van uit dat de trekprop het vliegtuig goed op koers houd, maar de duwprop de zaak scheef zou kunnen duwen.
Dit klopt alleen als het vlieguig zich zou gedragen als een auto met goed grip op asfalt.
Bij achterwiel aandrijving (dus achter het zwaartepunt) duw je de auto bij een kleine verstoring schever, dus dat is instabiel.
Een voorwiel aandrijving "trekt" de aut juist recht is het idee.

Echter:
Een vliegtuig is meer als een rally auto driftend in de modder. bij achterwiel aandrijving zet je de auto bewus dwars in de bocht om een binnenwaarts gerichte kracht te hebben die de auto de bocht in duwt.
Als je met een rally auto recht wil rijden en je krijgt een verstoring (glijd een beetje scheef), dan kan je juist door extra gas geven de auto weer recht trappen.

De duwschroef heeft ook een beetje die functie.
Als je toestel "giert" (scheef door de lucht gaat), dan staat je prop ook scheef. in dat geval heb je een vectordie nog steeds aandrijft, maar ook een vector die de prop weer "naar binnen" recht wil trekken.
Een trekprop zou bij verstoring dan juist verder naar buiten willen.
Een andere theorie is dat een grote prop een vlak is die een beetje als een richting roer werkt. die heb je ook liever achter dan voor.
(Dit zou de bewijzen zijn door met een zagi zonder winglets te vliegen en kijken of het stabieler is met of zonder motor.)
==> een duwprop is stabieler dan een trekprop.

Aan de andere kant:
Er zijn ook mensen die zeggen dat het voor het vector verhaal niet uitmaakt waar je de prop zet, want hij wekt altijd in dezelfde lijn (in tegenstelling tot gestuurde wielen bij voorwiel aandrijving)

Nog een of-topic:
Normaal wordt een auto stabiler met toe-spoor op de wielen.
Als je een 2 poot vliegtuig hebt (bijv. mustang), dan gaat dat verhaal niet op.
Als bij het taxie-en het vliegtuig scheef gaat, bijv. neus naar rechts, dan komt op linker wiel meer druk (hoog zwaartepunt. lange poten ==> overhangen!). Die wordt dus dominant. Bij toespoor wil het toestel alleen maar meer naar rechts!
Bij uitspoor zou het vliegtuig een rukje naar links krijgen en stabiliseren.
==> uitspoor stabieler bij 2 poot vliegtuigen.
==> bij wielen ver uit elkaar minder kans "op 1 wiel", daardoor ook stabiler.

Zo zijn er wel meer dingen die net tegenover gesteld van "normaal" lijken te werken.
 
Ik denk dat die effecten zullen meevallen. Ik was overigens van plan de achteraandrijving al wat kleiner te dimensioneren, bijv. een Typhoon 29 achter en een Axi 2826 voor. Veel brandstofversies van deze kist zijn ook zo opgezet.

Ik heb nu een regelaar, Typhoon motor en wattmeter besteld, dus ik kan straks eens wat gaan experimenteren. Hopelijk krijg ik straks een wat beter gevoel voor deze motoren
 
Ik heb het idee dat je props niét te ver uit elkaar ziten...je zal denk iets moeten doen aan pitch op de achterste prop.

Ik heb vorig jaar twee contra props op een CDROM brushless gemaakt (en daar zitten props dicht op elkaar) en daar heb ik ongeveer één pitch hogere spoed moeten nemen op de achterste prop. Dit om een optimale verdeling van stroom/thrust te krijgen over beide motoren.

Cherio, mooi kist
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top