Profesionelle Meinung gefragt

[HannoHupmann]

Ich würd ja gerne mal die Rechnung sehen mit denen du 1,5 kg in die Luft bringst, mir erscheint das ganze doch recht schwer. Zumal du ja keinen Hubschrauber baust sondern so ein x-ufo Dingens.

[CodeWarrior]

Sorry das ich mich erst jetzt melde aber wie es so ist kommt immer alles anders als man denkt


OK, hier also mal meine Rechnung........ Ich hoffe ich blamiere mich nicht

Um ein Flugzeug bzw. Heli in der Luft zu halten, benötigt man ca. 100 W/kg
Um mit Ihm dann noch zu fliegen sollte man mit 150 W/kg einrechnen.

Um nochmal auf das Gewicht zu kommen. Ich werde 4 Motoren und viele viele und abermal viele Akkus einsetzen müssen.
3 x Graupner Speed 400
1 x Graupner Speed 480

Alles in allem, und da ich mir im Moment keine Li-Poly leisten kann, komme ich auf ca. 1,5 Kg

daraus folgt, eine Leistung von :

1,5 Kg * 150W/kg = 225 W

weiter gehts im Text.......

Bei einer Volllastlaufzeit der Motoren von 4 min, was ca. 0.066 h entspricht benötigt man eine Akkuenergie von :

225 W * 0,066 h = 14,85 W/h

Bei einem Akkupack von 6 Zellen pro Motor ( 6 * 1,2 V = 7,2 V ) ergibt sich eine Akkukapazität von

14,85 W/h / 7,2 V = 2,0625 Ah => 2063 mAh

Damit würde ich mit einem Akku von 2000 mAh als erstes auskommen.

Die Lastdrehzahl eines Motors kommt auf ca. 2/3 der Leerlaufdrehzahl.

Bei einem Graupner Speed 400 mit einer Leerlaufdrehzahl von 21510 RPM kommt man auf ca. 14440 RPM tatsächlich ist der Graupner mit 15400 RPM
angegeben. Wie man sieht ist das garnicht sooooooo schlecht

Der Wirkungsgrad beträgt somit ca. 71,6 % ( bei 15400 RPM )

Daraus lässt sich nun die mechanische Leistung berechnen.

225 W * 0,7 = 157,5 W

RPM pro 100 W :
15400 x 4,64 / Kubikwurzel(157,5 W) = 13231 RPM pro 100 W

Steigung [Zoll] = Luftstrahlgeschwindigkeit [m/s] x 2360 / Drehzahl [/min]

Dann halt einfach umgestellt und darus folgt :

8 * 15400 / 2360 = 52 m /s

Schub [N] = 2 x Pmechanisch [W] / Luftstrahlgeschwindigkeit [m/s]

2 * 157,5W / 52 m/s = 6,06 N => entspricht ca. 600g Schub

Ich bin mir nicht ganz sicher ob das nicht sogar zuviel ist....... Mal schauen

Ich hoffe ich konnte es euch ein wenig näher bringen....... Sollte ich was vergessen haben oder ein wenig misst erzählt haben, sagt es einfach frei raus

Gruß,


CodeWarrior

[HannoHupmann]

Gute Rechnung könnte stimmen, ich hab jetzt nicht nachgeschaut, ob es alles richtig ist. Aber so auf den ersten Maschinenbauer blick könnte es hinhauen, aber ich nenn da nur das Beispiel mit den Hummeln. Laut Physik (etwas früher) konnten Hummeln nicht fliegen, tatsache war aber, dass sie trotzdem flogen (weil sie von Physik keine Ahnung haben).

Worauf ich hinaus will, es kann genauso gut anders herum sein alles ausgerechnet und dann getestet und schon hauts nimmer hin.

Btw. die Lithium Ionen Akkus sind so teuer gar nicht die kosten bei mir etwa 45 € für 1800Ah und 6V, aber ich bin auch gerade am sparen für so ein Ding.

mfg Hanno

[CodeWarrior]

freut mich, dass jemand die Rechnungen überflogen hat.

Das mit der Hummel ist schon richtig aber ich hoffe, dass meine Hummel nicht erst ein paar Evolutionssprünge von mehreren Millionen Jahre braucht

Ich denke, es klappt auch so.......

ABER, ich bin mir immer noch nicht sicher, welches Board ich nehmen soll und was die Neigungssensoren so betrifft, werde ich mir einen eigenen basteln.

Aber der existiert im Moment nur auf dem Papier, da ich noch nicht weis, wie ich die Analogen Signale verwalten soll. Er wird zwar simpel aber für meine Bedürfnisse wird er reichen !

Naja, vieleicht könnt Ihr mir noch ein paar Tipps geben .


CodeWarrior

[HannoHupmann]

Hab da meine OOpic Boards die können auch analoge Signale verwalten, vorteil, man kanns in C Progen, Nachteil die DInger sind teuer und nur Englische Infos drüber verfügbar.
Vorteil, jedemenge Platz drauf. Viele I/O Lines etc.

Aber du wirst schon was passendes finden.

Test mal das aus mit dem fliegen, dann weist du ob du irgendwo nen Rechenfehler drin hast. Nach den Prüfungen kann ich mich auch wieder genauer mit so nem Thema befassen

[CodeWarrior]

Das mit den Prüfungen kenn ich...... Mir gehts im Moment nicht besser !

Die Boards sind nicht schlecht, aber ich hab nen Narren an den AVR gefressen und das mit C geht auch Aber vor allem Assembler und natürlich BASCOM.

Naja, sollte noch jemand nen Tipp haben tut euch keinen zwang an.

CodeWarrior

[argentan]

Moin!

Ich hab die Rechnung auch nur kurz überflogen, aber fehlt da bei der Berechnung des Schubs nicht der Druchmesser der Propeller? Und somit das Volumen? Es müsste doch einen Unterschied machen, ob man einen 6cm Propeller oder einen 60cm Propeller nimmt.

Und ich wette der Wirkungsgrad der Propeller ist nicht 100%.

Mit freundlichen Grüssen, Argentan

[HannoHupmann]

Glaub das rechnest du bei den 100 Watt mit rein klar ist der Propeller nicht 100% deswegen bräuchstest ja weniger Watt wenn du besseren Propeller hättest

[CodeWarrior]

Ohje ohje ohje

ich hab nen fehler entdeckt.......

Ich bin von einer falschen Steigung ausgegangen.....Hmmmm habs nochmal nachgerechnet und........ siehe da...... Es passt trotzdem noch

Ich schreibs mal kurz hin.......

5 * 15400 / 2360 = 32,63 m /s und nicht 8" Steigung wie am Anfang

Hier sollte ich die zulässige Steigung für einen Propeller nicht außer 8 lassen

Die 400 Motoren würden meine Prop sonst im wahrsten Sinne des Wortes , in der Luft zerreisen.

Beim Durchmesser muss ich natürlich anders herum rechnen. Ich darf den Prop nicht auf meine Volllast auslegen, sondern muss einen Prop wählen der noch Spielraum hat bei der Drehzahl !

RPM = Kubikwurzel(157,5) x 14500 / 5" = 15661 RPM

somit hab ich einen Prop mit Sicherheitsfaktor von 1,017 ist nicht viel aber das ist trotzdem beruhigend

Soooooooo....... und nun der Schub: Da war ich natürlich ein wenig erstaunt.
Schub [N] = = 2 x 157,5 W / 32,63 m/s = 9,65 N ~ 970g Schub

Natürlich laufen die Prop nicht ohne Wirkungsverlust aber einfachhalber habe ich ihn weg gelassen !. Ich denke, der liegt wohl auch bei ca. 70%

Man könnte dies jetzt noch über die Kreisfläche berechnen und dann noch mit der Luftdichte multiplizieren ! ...........

Naja ich denke, dass diese Berechnungen für das Projekt ausreichen sollten.

[Vitis]

Ich hab damals mit dem RN-Board angefangen,
Motortreiber mit drauf, ISP, I2C usw. usw.
ist n ziemlich kompaktes Teil für die ganzen onboard-Funktionen
gibts dann zur Erweiterung die RN-Motor Geschichte,
da hättest Du schon recht viel an Hardware beisammen für
relativ geringes Geld