RC draagvleugelboot

Zonder enige RC-ervaring ben ik van plan een RC Voskhod 2M draagvleugelboot te bouwen (schaal 1:35, lengte 79cm, breedte 12cm). Uiteraard is mijn doel dat de boot zich bij voldoende snelheid uit het water tilt (foil borne). Het geschatte gewicht van de boot is rond de 2kg.

Na rondvraag heb ik het volgende systeem in gedachten:

Electronica:
Wat electronica betreft meen ik nodig te hebben (na een en ander te hebben opgezocht):
· Ontvanger: Jeti Duplex EX R8 2,4GHz8 kanaals [1];
· zender/afstandbediening Futaba F14 2.4 GHz;
· regelaar; (Graupner Speed Profi 40R) [2];
· electromotor: Graupner SPEED 250 (of SPEED 320) 7.2V [3];
· oplaadbare AA batterijen: 6 à 8 Sanyo ENELOOP (NiMH) 2000mA [4];
· roerservo: Futaba S148 [5].

Eventueel ook nog (voor in een later stadium):
· navigatielichten;
· mastlicht;
· zoeklicht;
· stuurhutverlichting
· radarmotor [6] ;
· geluidsmodules [7 en 8];
· strobemodule [9].

Zodra mijn keuze definitief is kan ik mijn ontwerp hier op baseren.

Electromotor:
Wat betreft de snelheid (topsnelheid van de Voskhod 1:1 is 60 à 70 km/h), zijn drie snelheden van belang; een langzame snelheid voor het manouvreren in de haven, een overgangsnelheid om de romp uit het water te liften en uiteraard de topsnelheid (de schaalsnelheid is 1,7 à 2,0 km/h, maar ik vraag me af of dat voldoende is voor foil borne). Dient de vaartregelaar hier op ingesteld te worden?

De aandrijving zal naast een electromotor bestaan uit een zesbladsschroef (diameter 19mm) in combinatie met een Raboesch 301-12 schroefas (3mm) en schroefaskoker. Ik ben geadviseerd om te zoeken naar een motor met minimal 6V en een toerental tussen de 12.000 en 16.000rpm. Daarnaast is er weing ruimte voor de motor aangezien die onder de vloer van het passagiersgedeelte wordt weggewerkt, en is een maximale diameter van 20 à 25mm gegeven.

De motor die ik op het oog heb is de Graupner SPEED 250 7.2V (met een dubbel cardanoverbrenging koppelen aan de motor onder een hoek (schroefas/motoras) van circa 20 graden):
· Operating voltage range 3,7...8,4 V 3 A;
· Diameter (bxh) 20,5 mm/15.5 mm;
· Case length 25 mm;
· Weight 22 g;
· Maximum efficiency 50 %;
· No-load current drain 0,18 A;
· Charging rate at max. efficiency 0,7 A;
· No-load speed 15000 U/min;
· Nominal voltage 7.2 V;
· Shaft diameter 2 m;
· Free shaft length 8,5mm.

Als alternatief (hoger amperage) denk ik aan de Graupner SPEED 320 7.2V (met tandwieloverbrenging tot circa 16.000rpm):
· Operating voltage range 3,7...8,4 V 12 A;
· Diameter (bxh) 20,5 mm/15.5 mm;
· Case length 32 mm;
· Weight 32 g;
· Maximum efficiency 57 %;
· No-load current drain 0,3 A;
· Charging rate at max. efficiency 2 A;
· No-load speed 21000 U/min;
· Nominal voltage 7.2 V;
· Shaft diameter 2 m;
· Free shaft length 8mm.

Gaarne advies of bovenstaande motoren voldoen om de boot foilborne te krijgen. Daarnaast lees ik graag adviezen en opmerkingen betreffende het gehele systeem.

Noot: er is al een andere discussie gaande over een Voskhod op dit forum, maar zowel schaal (1:21) als aandrijving (2 vierbladsschroeven) zijn anders en daarom niet vergelijkbaar.
 
Ambitieus plan, maar daar is op zich niets mis mee.

Paar korte kanttekeningen, weet je zeker dat die Jeti ontvanger overweg kan met de Futaba zender? Bij 2.4 GHz heeft namelijk iedere fabrikant zijn eigen protocol/"zendertaal" waardoor je niet zomaar een ontvanger van merk Y met een zender van merk X kan combineren.

Ten tweede, ik vraag me af of de motoren voldoende zullen zijn. Ik heb de Speed 280 in een boot van ca 500 gram, en dat gaat redelijk vlot vooruit, maar is ook zeker geen speedboot. Jouw boot wordt 4 keer zo zwaar.

Ten 3e, Eneloops zijn prima cellen, maar niet echt geschikt om hoge stromen uit te trekken. Hun kracht zit meer in de zeer lage zelfontlading. Ik denk dat je eerder aan LiPo zal moeten denken, lichter, en betere prestatie, wat je toch wel nodig gaat hebben.
 
Hallo HF (een voornaam 'praat' wat gemakkelijker...),

Zoals Henk al zei, is de motorisering aan de zwakke kant, voor dit formaat moet je, als het een borstelmotor moet zijn, aan een 600 type motor denken, wil de zaak foilborn worden.

Om het gewicht zo laag mogelijk te houden, zou ik voor borstelloos en Lipo gaan, véél meer vermogen bij een lager gewicht.

Groeten, Jan.
 
Ambitieus.....

Maar zie sowieso al problemen in de motoren , die gaan het niet trekken in jouw plan...

Daarnaast hou je vast aan de schaalsnelheden... Durf met een aan zekerheid grenzende "gok" te zeggen dat 1,5 a 2km/u niet voldoende zal zijn. Dat getal moet je gezien gewicht en formaat van de boot zomaar een keer of 10 nemen wil je in de buurt komen , het is zelfs zeer goed mogelijk dat je door het gewicht en formaat harder moet...

Je moet tenslotte een bepaalde mate van lift creeren wil de boot uit het water komen en met je foil design kom je daar maar tot op een bepaalde hoogte mee , de rest moet de aandrijving doen die daar weer sterk genoeg voor moet zijn.

Eneloops als aandrijvingsaccu in een boot van 2 kilo (optimistisch maar vooruit) gaat het ook niet worden...

Penlite's van de betere kwaliteit met een lage interne weerstand zijn goed voor een ampere of 5 voor ze compleet inkakken. Eneloops hebben echter een hogere interne weerstand als gevolg van het "low self discharge" verhaal. Daarbij zal de motor in jouw aandrijving vele malen meer nodig hebben , niet geschikt dus...

Verzonden vanaf Tam-Tam V1.2.5
 
de schaalsnelheid is 1,7 à 2,0 km/h

Hierbij ga je uit van een schaalsnelheid die gelijk is aan de 1:1 snelheid gedeeld door de schaal. Maar als je de schaling van de snelheid baseert op het getal van Froude dan is dat de 1:1 snelheid gedeeld door de wortel uit de schaalfactor, en zou dat 10 tot 12 km/h worden. Ik denk dat dat een stuk realistischer is. Meestal wordt dat dan ook als de schaalsnelheid aangenomen.

Groet,

Ad Bakker
 
Heren, zover bedankt voor de opmerkingen en suggesties. Ik had inderdaad al vraagtekens bij de schaalsnelheid. Bij deze dus aangepast op 12 km/h (bedankt Ad!)!

Voor batterijen zal ik Lipo in overweging nemen.

Voor een zwaardere motor (maar met een diameter rond de 25mm), suggesties?
 
Kan de motor niet op een andere plek zodat je minder beperkt bent wat betreft de diameter? Een brushless inrunner/binnenloper van 25 mm zal misschien wel genoeg kracht leveren, maar vaak kunnen dit soort motoren er slecht tegen om in deellast te draaien, dus zul je vooral volgas moeten varen om flink opwarmen te voorkomen.
 
De motor die ik op het oog heb is de Graupner SPEED 250 7.2V (met een dubbel cardanoverbrenging koppelen aan de motor onder een hoek (schroefas/motoras) van circa 20 graden):

Ik hoop niet dat je hiermee bedoelt dat je van plan bent de motoras een hoek van 20° te laten maken met de schroefas. Een cardankoppeling is goed om uitlijningsfouten tussen motor- en schroefas te compenseren, maar zeker niet om een hoek van 20° te overbruggen. Het resultaat is namelijk dat de schroefas met schroef niet eenparig roteert, maar elke omwenteling versnelt en vertraagt. Dit veroorzaakt trillingen en lawaai, 12000 toeren is 200 Hz, en dus duidelijk in het hoorbare spectrum.

Groet,

Ad Bakker
 
Een brushless inrunner/binnenloper van 25 mm zal misschien wel genoeg kracht leveren, maar vaak kunnen dit soort motoren er slecht tegen om in deellast te draaien.
Dat kun je 'oplossen' door een aanzienlijk grotere motor te nemen dan je qua vermogen nodig hebt en een watergekoeld motorspant te gebruiken dat de ontstane warmte zover weg koelt, dat opwarming geen probleem is (zie mijn M.A.S. topic).

Een grotere motor is in dit geval niet een optie, dus zou je eens naar deze motortjes kunnen kijken:
ADS300 Water-cooled Brushless Outrunner 3000kv 300w
Ruim voldoende vermogen én voorzien van een interne waterkoeling, die héél effectief is.
Ik heb deze motor in een 50 cm speedboot op 2S en kan de boot amper op het water houden met een Ø 36 mm oppervlakteschroef er achter.
Na 8 minuten vol gas is de motor net handwarm.

Op 2S heb je echter 20.000 toeren onder last, dat is veel teveel voor een onderwaterschroef, je hebt dan een blender in plaats van voortstuwing, bovendien moet de schroef klein zijn, veel groter dan 28 - 30 mm, afhankelijk van de spoed zul je niet komen.
Een reductie van 2:1 of groter zorgt voor een bruikbaar toerental aan de prop, die ook nog eens groter kan zijn en daardoor efficiënter.
Je kunt een riemoverbrenging nemen, of een planetaire reductie, Bas zou je daar meer over kunnen vertellen.
Zoiets bijvoorbeeld geeft op 3S een keurige 9000 toeren aan de prop:
http://www.r2hobbies.com/tuborix-24mm-1-3-7-direct-drive-planetary-gear-box.html

Groeten, Jan.
 
Laatst bewerkt:
Ik hoop niet dat je hiermee bedoelt dat je van plan bent de motoras een hoek van 20° te laten maken met de schroefas. Een cardankoppeling is goed om uitlijningsfouten tussen motor- en schroefas te compenseren, maar zeker niet om een hoek van 20° te overbruggen.

Ad, dat was ik wel, maar weet nu beter! Ik zal de motor dus onder dezelfde hoek als de schroefas moeten plaatsen. Of zijn conische tandwielen een oplossing om een hoek te creeren van 45 graden tussen motor en schroefas?
 
Een grotere motor is in dit geval niet een optie, dus zou je eens naar deze motortjes kunnen kijken:
ADS300 Water-cooled Brushless Outrunner 3000kv 300w
Ruim voldoende vermogen én voorzien van een interne waterkoeling, die héél effectief is.

Een reductie van 2:1 of groter zorgt voor een bruikbaar toerental aan de prop, die ook nog eens groter kan zijn en daardoor efficiënter.
Je kunt een riemoverbrenging nemen, of een planetaire reductie, Bas zou je daar meer over kunnen vertellen.
Zoiets bijvoorbeeld geeft op 3S een keurige 9000 toeren aan de prop:
Tuborix 24mm 1:3.7 Direct-Drive Planetary Gear Box

Jan, dat zou een oplossing kunnen zijn, diameter voldoet ook. Maar de romp zal, als het goed is, helemaal uit het water komen wat weer een probleem voor de waterkoeling is. Daarnaast heb ik vernomen dat voor brushless een programm-module nodig is. Aangezien ik weing verstand van electronica heb, wil ik het het liefst zo 'simpel' mogelijk houden.
 
Ik heb vernomen dat een RC hydrofoil met een min of meer vergelijkbare afmeting, de PT50 van het merk Gunze Sangyo/Sanko Seimitsu, schaal 1:40 (een schroef) met een Mabuchi RS-540S en ook met Graupner 600BB SP goed presteren en een topsnelheid halen van 25km/h. Maar deze hebben een diameter van 36 a 37mm.
 
Of zijn conische tandwielen een oplossing om een hoek te creeren van 45 graden tussen motor en schroefas?

Lijkt me niet, gewoon de motor in lijn met de schroefas plaatsen.

Als je foto's wilt plaatsen is dit relatief eenvoudig. Maak gebruik van een forum album, dan hoef je alleen het filmpje aan het begin van deze link te bekijken.

Groet,

Ad Bakker
 
Lijkt me niet, gewoon de motor in lijn met de schroefas plaatsen.

Als je foto's wilt plaatsen is dit relatief eenvoudig. Maak gebruik van een forum album, dan hoef je alleen het filmpje aan het begin van deze link te bekijken.

OK, dat zal ik van het weekend gaan proberen. PS. Onderaan de pagina staat bij mij wel:

Regels voor berichten:
Je mag nieuwe discussies starten
Je mag reageren op berichten
Je mag geen bijlagen versturen
Je mag jouw berichten bewerken
 
Je mag geen bijlagen versturen

Foto's in berichten worden niet als bijlagen beschouwd, dat is een beetje technisch verhaal maar het is zo.
Bijlagen zijn bijvoorbeeld pdf, Word of Excel bestanden, en die zijn inderdaad niet toegestaan.
Maar foto's kan je dus gewoon plaatsen.

Groet,

Ad Bakker
 
Met de huidige stand van de techniek zou ik niet met borstelmotoren aan de slag gaan, maar met borstelloze motoren. Ze wegen een fractie van de borstelmotoren en hebben een veelvoud aan vermogen. Dit zijn ( vind ik ) belangrijke dingen voor een draagvleugel boot, waar het op gewicht en snelheid aankomt.

De motoren en regelaars bij hobbyking kosten echt niet veel.

Hans
 
Maar de romp zal, als het goed is, helemaal uit het water komen wat weer een probleem voor de waterkoeling is.
De vleugels blijven in het water, dus een pijpje aan de achterste vleugel aan een steun is al voldoende om koelwater op te pikken.

Maak je de uitlaat aan de andere vleugelsteun, ook onder water, dan creëer je daar onderdruk, waardoor het systeem flow houdt, ook bij lage snelheden en wanneer de opvoerhoogte groter wordt als de boot uit het water komt.

Ik gebruik dit drukloze systeem in al m'n boten en het werkt uitstekend.

Kijk voor het principe even in mijn M.A.S topic: motoscafo-anti-sommergibile

Groeten, Jan.
 
Laatst bewerkt door een moderator:
full


Hier een dwarsdoorsnede en bovenaanzicht met de plaatsing van de motor zoals ik de in gedachten had.

full


En een alternatief na verkorting van de schroefasbuis waarbij de motor naar achteren is geplaatst en daardoor de diameter van de motor niet meer uitmaakt.
 
Laatst bewerkt door een moderator:
Back
Top