Tiefenregulierung eines Tauchbots

[grind]

Hey!

Ich hab mir in letzter Zeit nen haufen Gedanken wegen eines Tauchbots gemacht und hab da noch ne Frage zur Tiefenregulierung.

Also Fluttanks wären bei mir wirklich die letzte aller möglichkeiten deswegen möchte ich den auf- und abtrieb durch motoren steuern. Wenn mein Bot also genau so schwer is wie er Wasser verdrengt sollte er doch im Wasser schweben?! Nur das kommt ja wieder auf die Tiefe an also wie weit meint ihr wäre die Schwankung des Wasserdrucks zu vernachlässigen?

Pro Meter steigt der Druck um 1 Bar oder irre ich mich da?

Danke schonmal!
Grind

[Manf]

Pro Meter steigt der Druck um 1 Bar oder irre ich mich da? 10m entsprechen 1 Bar.
Wasser wird wenig zusammengedrückt und hat damit relativ unabhängig von der Tiefe die selbe Dichte.
Wie ist das mit dem Tauchboot?
Manfred

[sep]

Das Problem ist, dass es fast unmöglich ist einen so steifen Rumpf zu bauen, das nicht folgendes passiert:
U-Boot sinkt ein bisschen -> Druck steigt, U-Boot wird ein bisschen zusammengedrückt -> Auftrieb wird geringer -> U-Boot sinkt schneller...

Um sowas und auch andere Katastrophen zu verhindern brauchst du eine aktive Tiefenregulierung... Ob du das "dynamisch" (sozusagen wie ein Hubschrauber, Flugzeug..) oder "statisch" (eben wie ein U-Boot, Zeppelin, Heißluftballon) machst bleibt dir überlassen.

Aber die gängigen Methoden sind
- Kolbentauchtanks (teuer, gut)
- Tiefenruder (geht halt nur, wenn das Boot fährt)
- "Hubschraube" (Nachteil: Im Fall einer Havarie oft kaputt, verklemmt)

In USA sind wohl CO2-Drucksysteme (oder auch Flüssiggas) verbreitet.
Nachteil: Man braucht regelmässig volle Flaschen, der Füllstand ist oft nicht gut zu erkennen, Druckgas kann schlimme Unfälle verursachen...

Die Regelung ist aber nicht so schwer. Du brauchst einen Drucksensor, einen Lagesensor (Rollen, Gieren) und einen µC :D
Wenn du dich für einen konkreten Sensor entschieden hast, nimmst du dessen Kennlinie, linearisierst diese im Geiste und machst einen Reglerentwurf...

Achso: Schwankungen des Wasserdrucks ergeben sich nur aus den Schwankungen des Luftdrucks. Wenn du deinen Bot beim einsetzen kurz auf "Oberflächendruck" normierst müsste das hinreichend gut funktionieren.

Vielleicht kann man auch mit abgedichteten SHARP-Sensoren die Tiefe erfassen? (Mit US geht es ziemlich sicher...)

[walddax]

Könntest du den Auf und Abtrieb evtl. mit ner kleinen Wasserpumper steuern?

[Grusim]

Oder hilft vielleicht diese Seite?
Aufbau einer Regelzelle für den Mikromodellbau:
http://ig.micromotor.org/Submarine/sp350.html

[walddax]

Das ist ne geniale Erfindung ;)

[sep]

kanntest du das nicht? wenn du ein bisschen Google benutzt als einfach ersteinmal im Forum zu posten hättest du das sicher gleich gefunden...

Aber die Idee ist schon cool, im Prinzip ists ja ein Tauchtank... Ich denke aber die technische Realisierung wird nicht einfach sein... Und der Regelbereich ist eher gering...

[Grusim]

Kommt nur auf die Größe an. Das Ding zerhaut dir ja eigentlich nur den Auftrieb in dem weniger Auftrieb (einziehen des Stempels und der Membran) "erzeugt wird". Brauchst du mehr Auftrieb drückst du den Stempel wieder raus. (Verdrängte Wassermassen halt. Wenn du davon 4 Stück baust, passend zu deiner Größe, und die vorne/hinten/links/rechts verteilst hast du gleiche eine komplette Lagetriemmung mitsamt Höhe. Und die Größe, da wird es doch sicherlich eine Gummimatte irgendwo geben. Stück Rohr nimmt den Motor und die Gewindestange auf und passen dazu ein Stück alu als Stempel. Größe ist dann sehr variabel, wie man halt braucht.

Oder nimm eine Colaflasche oder Rohr. Auf der einen Seite ein Stempel per Gewindestange/Motor. Den Stempel mit doppeltem O-Ring saugend ins Rohr. Auf der anderen Seite Wassereinlass. Zieht der STempel zurück, wird Wasser gesaugt, die Kiste wird schwer und sinkt. Schiebt der Stempel, wird das Wasser rausgedrückt und die Kiste hat den Auftrieb wie du es gebaut hast. (Sollte halt nach oben zeigen).

[walddax]

@sep
Wenn du mich meinen solltest:

Ich kannte das Modell noch nicht.

Warum ich gepostet habe:

Ich hatte eine andere Vorstellung mit ner Pumpe ;)

Außerdem:

Ich arbeite rund um die Uhr mit dem Internet und google.de ist Hauptbestandteil :mrgreen:

EDIT:
Ich halte das mit der Membran nicht für effektiv genug.

[user529]

da bin ich anderer meinung, denn 33g verdrängtes wasser (in meinem fall) reicht im verhältniss zu einem richtigen u-boot einige 100 male aus, aber zum vorbild kannst du auch professionelle tauchzellen nehmen:
http://www.engel-modellbau.de/catalog/?language=de
mfg clemens

[walddax]

Ich weiss ja nicht, in welchen Dimensionen "grind" den Tauchbot bauen will???

[sep]

Für eine Zuverlässige Lösung ist die Membrangeschichte einfach zu ineffektiv... Ich denke, der Bot sollte vielleicht auch mit ein wenig Übergewicht auskommen, oder sich losreißen können, falls er hängenbleibt...
Und dafür ist deutlich mehr nötig...

Für ein U-Boot im Aquarium ists ja ganz nett, aber wenn das ding in nem See schwimmt, und nur durch Abkühlung ein bisschen Schrumpft und dadurch Auftrieb verliert, darf es deswegen nicht gleich untergehen!

[Teddybär]

Ich würde einen Tauchkolben bauen .
bestehend aus einem auf beiden Seiten offenem Rohr
und zwei Kolben die über Gewindestange die Luft im inneren
des Rohres komprimiert und somit den AB/Auftrieb reguliert.
Würde aber auf jeden Fall 2 Kolben benutzen und nicht einer
damit man keinen einseitigen auftrieb erhält .

[honkitonk]

Bei dieser Zylindertechnik schiebe ich einen Kolben raus und schiebe wasser raus : mein boot wir leichter und dann lasse ich den Kolben anderersherum laufen: wasser kommt rein und schon sinkt das boot:

Problem: Es würde standing ein wechsel von unter zu überdruck entstehen und das belastet das Boot. Denn wenn ich den Zylinder rausziehe dann habe ich mehr Volumen aber unterwasser strömmt nichts nach. Heisst der Zylinder arbeitet gegen beide Kräfte. Versteht ihr mich?

Würde das Boot so bauen das es schwebt. Dann ein gewicht rann das unten in der Mitte hängt und dann 4 Membrans zum ausbalancieren. Drann noch mehere Schrauben drann. Das dürfte für Boote reichen.

Wie man Boote dünn baut und trozdem tief tauchen kann? Überdruck. Eine Gasflasche mitnehem und den gleichen druck innen wie aussen machen. Eher mehr. Somit könnte man im Notfall auftauchen ohne das wasser eindringt.

Das Problem wird das kondenzwasser was durch die luftfeuchte in der Luft sich an den Kalten ausserwänden absetzt. Das könnte zu kurzschlüssen führen. Abhilfe: Salz mitnehmen.


Übrigens Modelluboote haben eine Pumpe und einen Tank in der Mitte.


euer Student.

[Klaus_0168]

Hi all,

meines Wissens nach sollte das Volumen aller Regelzellen in einem U-Boot etwa 10% des Gesamtvolumens betragen. Das hatte ich irgendwo mal als Faustformel gelesen.

Grüße Klaus