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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Mini Outdoor Blimp



Bastelfix
02.02.2010, 20:14
Hallo,
ich bin hier neu in diesem Forum und wurde von Johannes gebeten kurz vorzustellen, was ich für ein Projekt geplant habe.

Ich habe vor einen Blimp zubauen, welcher auch bei geringem Wind noch outdoor geflogen werden kann ohne gleich riesig groß zu sein. Ansonsten soll der Blimp mit einer Digitalkamera ausgerüstet sein, welche eine live-Bildübertragung zum Boden hat und durch Kreisel stabilisiert wird.

Technischen Daten:

Länge: 3,70m
max. Durchmesser: 0,74m
Volumen: 1,11m^3
Antrieb: 2*100W (bürstenlos)
Akku: Lipo (11,1V; 2000mAh)

So, nach der Vorstellung des groben Züge des Projektes werden sich die erfahrenen Blimpbauer sicherlich an den Kopf fassen - und das zu Recht, denn so ein Unterfangen ist äußerst schrierig! Ich habe jedoch schon einige Erfahrung mit dem Bau von Flugzeugmodellen, auch bezüglich von Leichtbau, gemacht und denke, dass eine Herausforderung nicht schaden kann! (kann diese Projekte auch gerne hier kurz vorstellen)
Meine detaillierteren Pläne werde ich gerne weiter vorstellen, natürlich besonders gern, wenn es dafür auch interessierte Leser gibt;)

BIGJIM
03.02.2010, 04:32
Hallo Bastelfix
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Danke Deiner Vorstellung .. und Herzlich Willkommen, wir werden mit an Deiner Seite weilen..
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..kann diese Projekte auch gerne hier kurz vorstellen
...es werden andere Freunde sicherlich neugierig das Projekt mit verfolgen, denn einen Baubericht von Dir sollte es doch geben.
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Wie sieht es mit der Grundausstattung (Gasflasche: Ballongas oder Helium. Die Armatur, Druckschlauch und Luftpistole) aus ?
Welche Werkzeuge hast Du ?
Willst du kleben oder hast Du ein Elektorollschweißgerät für die Naht ?
.
3,70 cm ist in meiner Vorstellung bereits ein Prallluftschiff und da habe ich eine Leseseite im Internet .. schau mal bei: www.prallluftschiff.de
.
Bis 1950 mm betrachte ich das "Indoor-Luftschiff" für den Großraum oder die Turnhallenfahrt. Wie geschieben, meine Meinung.
.
Es gibt noch keine Regelungen, bezüglich der Größe .. hier stellte ich mal eine These :) auf: http://www.modellzeppelin.de/viewforum.php?f=19
.
Lass von Dir wieder lesen..
.

Gruß BIGJIM

Johannes Eissing
03.02.2010, 12:08
Hallo,
ich bin hier neu in diesem Forum und wurde von Johannes gebeten kurz vorzustellen, was ich für ein Projekt geplant habe.

Ich habe vor einen Blimp zubauen, welcher auch bei geringem Wind noch outdoor geflogen werden kann ohne gleich riesig groß zu sein. Ansonsten soll der Blimp mit einer Digitalkamera ausgerüstet sein, welche eine live-Bildübertragung zum Boden hat und durch Kreisel stabilisiert wird.

Technischen Daten:

Länge: 3,70m
max. Durchmesser: 0,74m
Volumen: 1,11m^3
Antrieb: 2*100W (bürstenlos)
Akku: Lipo (11,1V; 2000mAh)

So, nach der Vorstellung des groben Züge des Projektes werden sich die erfahrenen Blimpbauer sicherlich an den Kopf fassen - und das zu Recht, denn so ein Unterfangen ist äußerst schrierig! Ich habe jedoch schon einige Erfahrung mit dem Bau von Flugzeugmodellen, auch bezüglich von Leichtbau, gemacht und denke, dass eine Herausforderung nicht schaden kann! (kann diese Projekte auch gerne hier kurz vorstellen)
Meine detaillierteren Pläne werde ich gerne weiter vorstellen, natürlich besonders gern, wenn es dafür auch interessierte Leser gibt;)

Hallo Bastelfix,

ich finde das hört sich alles sehr plausibel an:
Schlankheitsgrad 5
Blockkoeffizient 0.55 (ein Ellipsoid hat 0.52)
Prismenkoeffizient 0.70
-> Gute Wahl ;o)

Damit sollte man auch draussen fliegen können. Wieviel Nutzlast planst Du denn?

Gruss, Johannes

Bastelfix
03.02.2010, 13:32
Hallo Johannes,
das sich das plausibel anhört ist kein Wunder, denn die Hülle habe ich mit den von dir gegebenen Punkten ausgelegt. Ich habe mir daraus eine Exceltabelle für die Hüllenauslegung gemacht, mit der ich die Form stauchen, strecken... kann. Ich finde die Form der Iris sehr gut gelungen und dann wird das Folienmaterial durch den auf großer Länge gleichbleibenden Durchmesser sehr gut ausgenutzt ;)
Das Programm gibt mir dann automatisch das resultierende Volumen und die Oberfläche aus. Die Form und die Größe wird noch graphisch dargestellt. Ansonten wird noch bei der Eingabe einer Antriebsleistung die maximale Geschwindigkeit berechnet (angenommener cw-Wert von 0,1). Nach der Angabe der Anzahl der Folienbahnen werden dann die Koordinaten der Bahnen ausgegeben, die ich dann auf eine Schablone übertragen werde, welche dann zum Zuschneiden der einzelnen Bahnen aus Folien verwendet wird. Als Hilfmittel für die Anzahl der Bahnen wird noch die durchschnittliche und maximale Dehnung der einzelnen Folienbahnen angegeben. Man erkannt hier sehr schön, dass diese Dehnung bei weniger Bahnen deutlich höher ist als bei wenigen Folienbahnen. Das hängt damit zusammen, dass der Längenunterschied zwsichend er Mitte jeder einzelnen Bahn und der Außenkante mit zunehmender Anzahl der Folienbahnen geringer wird. Kurz gesagt: Je mehr Bahnen, desto weniger Falten!
Das Programm ist wahrlich kein Teufelswerk, aber ich denke man kann es sehr gut zum auslegen benutzen. Wer es auch haben möchte - mir einfach eine Nachricht schicken und dann gibts das Programm als Anhang an eine Email ;)
Ich glaube BIGJIM hatte gefragt, wie ich die Hülle machen werde.
Was mir vorschwebt ist die Bahnen überlappen zu lassen, also die einzelnen Bahnen mit doppelseitigem Klebeband aufeinander zu Kleben (genau wie in dem Baubericht der Iris von Johannes).
Ich glaube jedoch, dass es besonders am Anfang sehr schwierig ist die Hülle wirklich 100% dicht zu bekommen (was aber für die Form absolut notwendig ist). Aus diesem Grund will ich eine zweite Kammer in die gebaute Hülle einfügen. Diese innere Hülle soll aus sehr dünnem Material gebaut werden. Sie ist größer als die äußere Hülle und durch verschweißen von 2 Folien hergestellt. Die innere Folien muß 100% dicht sein, denn in ihr ist das Helium. Ich habe mir dieses Prinzip ausgedacht, da so die gesamten Mechanischen Kräfte von der äußeren Folie übernommen werden, während die innere Hülle nur für die Dichtigkeit zuständig ist. Im unteren Bereich der äußeren Folie, unterhalb der inneren Folie, soll noch ein Ballonett Platz finden, welcher dann für das konstante Halten des Druckes in der gesamten Hülle (und somit eine solide Form) sorgt. Hierzu muß natürlich noch eine art Lüfter installiert werden, welche genau diesen konstanten Druck bewirkt, aber dazu später...
Ich habe mich gestern nochmal hingesetzt und versucht das Gewicht zu errechnen, damit man die Hülle tatsächlich festlegen kann. Dabei bin ich auf das Problem gestoßen, dass ich das Gewicht noch nicht genau genug abschätzen kann. Deshalb habe ich beschlossen erstmal die Gondel mit Kamera... zu bauen und erst dann, wenn ich das Gewicht weiß, die Hülle zu bauen.
Gruß, Thies

BIGJIM
03.02.2010, 22:51
Hallo Thies
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Ich glaube jedoch, dass es besonders am Anfang sehr schwierig ist die Hülle wirklich 100% dicht zu bekommen
..ich machte zu keiner Zeit mir um eine 100% Dichte der Hülle keine Gedanken, denn Helium ist ein „Gasflüchter“ und im Laufe von Zeit ..
10 Stunden .. sind immer wieder Gasverluste zu verzeichnen.
.
Als Ventil benutze, schneide ich mir immer ein Folienschlauchventil ca. 250 mm lang und ca. 20 mm breit ..
schweißte dies zwischen den Nähten am Bug oder an die Unterseite. Wichtig ist, dass ein Papierstreifen vorn in den Folienschlauch mit eingelegt
wird sonst sind die Nähte verschweißt und kein „Einfüllloch“ mehr vorhanden.
Passierte mir oftmals anfangs..
Der Folienschlauch wird durch den Gasdruck in der Hülle einfach „versiegelt“ und macht in der Herstellung keinen großen Aufwand.
.
Andreé Keller - DMFV e.V. - Luftschiffpilot aus Mönchengladbach verwendet als Ventil .. die Stücke von gebrauchten Fahrradschläuchen,
was am Bug angebracht ist, allerdings ist diese Hülle 1850 mm lang und hat 4 Bahnen.
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Woraus willst Du die Gondel machen ?
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Meine Versuche in diese Richtung sahen wie folgt aus:
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1. Serie Gondel bestand aus leichtem Zeichenkarton .. brachte keine sonderlichen Ergebnisse. War für die Raumgleitluftschiffe ohne Motor gut geeignet.
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2. Serie Gondel bestand aus verschiedenen Holzgrundformen, welche mit Folie bei 350° geformt wurden .. brachte keine langfristigen Ergebnisse.
War für die Raumgleitluftschiffe ohne Motor gut geeignet.
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3. Serie Gondel. Ich verwendete dafür 1,4 mm Depron, was ebenfalls keine so besonderen Ergebnisse zeigte.
Waren ebenfalls für die Raumgleitluftschiffe ohne Motor gut geeignet.
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Für die „Trimmung“ der Raumgleiter verwende ich die „Holznägel“ .., was es so in der Schusterei gibt, ist jedenfalls besser als Bleikugeln, Schrot und/oder Sand ..und günstig im Preis ;)
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4. Serie Gondel. Ganz neuzeitlich .. seit/ab 11/2009 möchte ich dies als dünne Kunststoffschale .. mit Flüssigkunststoff machen lassen,
es wird stabiler und sollte auch leichter sein... :)
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Zuerst hatte ich mir ein paar Rohlinge .. kein Baugips .. ca. 55 mm breit, ca. 60 mm hoch und ca. 200 mm lang, jeweils Vorderseite und Rückseite gerundet aus „Zahngips“ .. eil Porendichter gegossen, geschliffen, gespachtelt.

Werde bei erster Fertigstellung voraussichtlich 3/2010 dieser weiteren Gondel berichten und ein paar Bilder mit einbringen.
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Gruss BIGJIM

FamZim
05.02.2010, 22:56
Hallo Bastelfix

Ich hab auch einen Zepp
~4 meter,Tragkraft max 1,6 kg, die Hülle wiegt schon 160 g .
Wenn Du da 2 nimmst wird die Nutzlast schon drunter leiden bei ~1,1 kg.
In Apoteken bekommt man " Rettungsfolie " ganz günstig , ich glaub so 1,5 mal 2,5 meter die sollte auch Heliumdicht sein.
Da kann man Versuche mit machen !

Gruß Aloys.

Johannes Eissing
06.02.2010, 10:32
Hallo Thies,

...Ich habe mir daraus eine Exceltabelle für die Hüllenauslegung gemacht, mit der ich die Form stauchen, strecken... kann.
Excel find ich für sowas ganz praktisch, mach ich auch meistens. Letztendlch lässt sich mit MatLab übersichtlicher programmieren, aber das hat ja nicht jeder zur Verfügung. OpenOffice bietet einen freien Excel Klon an, nennt sich Calc. Ein freier Matlab- Klon ist Octave, hat ca. 95% der Funktionalität von Matlab und kostet nichts.


Ich finde die Form der Iris sehr gut gelungen und dann wird das Folienmaterial durch den auf großer Länge gleichbleibenden Durchmesser sehr gut ausgenutzt ;)

Der Durchmesser ist nicht wirklich gleichbleibend, die Series58 Profile haben kein paralleles Mittelstück. Aber der "Prismenkoeffizient" ist mit 0.70 relativ hoch. Ein Prismenkoeffizient ist ein Mass dafür, wie gut ein Körper ein umhüllendes Prisma ausfüllt. Bei Rotationskörpern ist das einhüllende Prisma ein Zylinder. Denke Dir also eine Würstchendose, in der ein Ellipsoid mit gleicher Länge und gleichem Durchmesser steckt. Dieses Ellipsoid füllt die Würstchendose immer zu 67% aus, egal wie lang oder dick die Dose ist. Die Iris ist um 3% völliger, sie füllt den umhüllenden Zylinder zu 70% aus (Prismenkoeffizient von 0.70). Dafür muss sich die Kontur dem Zylinder mehr angleichen, richtig parallel wird sie aber nicht.


Das Programm gibt mir dann automatisch das resultierende Volumen und die Oberfläche aus. Die Form und die Größe wird noch graphisch dargestellt. Ansonten wird noch bei der Eingabe einer Antriebsleistung die maximale Geschwindigkeit berechnet (angenommener cw-Wert von 0,1).

Mit was für einer Referenzfläche rechnest Du den Widerstand aus dem Cw Wert?


Nach der Angabe der Anzahl der Folienbahnen werden dann die Koordinaten der Bahnen ausgegeben, die ich dann auf eine Schablone übertragen werde, welche dann zum Zuschneiden der einzelnen Bahnen aus Folien verwendet wird. Als Hilfmittel für die Anzahl der Bahnen wird noch die durchschnittliche und maximale Dehnung der einzelnen Folienbahnen angegeben. Man erkannt hier sehr schön, dass diese Dehnung bei weniger Bahnen deutlich höher ist als bei wenigen Folienbahnen. Das hängt damit zusammen, dass der Längenunterschied zwsichend er Mitte jeder einzelnen Bahn und der Außenkante mit zunehmender Anzahl der Folienbahnen geringer wird. Kurz gesagt: Je mehr Bahnen, desto weniger Falten!

... leider auch mehr Gewicht und eine höhere Wahrscheinlichkeit von undichten Stellen.


Das Programm ist wahrlich kein Teufelswerk, aber ich denke man kann es sehr gut zum auslegen benutzen. Wer es auch haben möchte - mir einfach eine Nachricht schicken und dann gibts das Programm als Anhang an eine Email ;)

Danke für das Angebot, schick mir das Programm doch mal zu. Du kannst Sie aber auch als Anhang ans Forum senden.


Was mir vorschwebt ist die Bahnen überlappen zu lassen, also die einzelnen Bahnen mit doppelseitigem Klebeband aufeinander zu Kleben (genau wie in dem Baubericht der Iris von Johannes).

Doppelseitiges Klebeband hat leider die Tendenz zu kriechen, insbesondere wenn es warm ist. Im Iris Baubericht werden die Bahnen auf Stoss zueinander fixiert und dann mit einem Folienstreifen und Kontaktkleber geklebt.


Ich glaube jedoch, dass es besonders am Anfang sehr schwierig ist die Hülle wirklich 100% dicht zu bekommen (was aber für die Form absolut notwendig ist).

Was ist schon 100%ig... Iris war aber (zu Anfang) erstaunlich dicht.


Aus diesem Grund will ich eine zweite Kammer in die gebaute Hülle einfügen. Diese innere Hülle soll aus sehr dünnem Material gebaut werden. Sie ist größer als die äußere Hülle und durch verschweißen von 2 Folien hergestellt. Die innere Folien muß 100% dicht sein, denn in ihr ist das Helium. Ich habe mir dieses Prinzip ausgedacht, da so die gesamten Mechanischen Kräfte von der äußeren Folie übernommen werden, während die innere Hülle nur für die Dichtigkeit zuständig ist. Im unteren Bereich der äußeren Folie, unterhalb der inneren Folie, soll noch ein Ballonett Platz finden, welcher dann für das konstante Halten des Druckes in der gesamten Hülle (und somit eine solide Form) sorgt. Hierzu muß natürlich noch eine art Lüfter installiert werden, welche genau diesen konstanten Druck bewirkt, aber dazu später...

Das haben Philip und ich mit der HeLene probiert (siehe Anhang), weil die ursprüngliche Hülle so undicht war (70gr/m² Mylar mit Tesafilm geklebt). Ist nicht gerade leicht und unproblematisch. Die Luft unter dem "Gasbag" schwappt unangenehm vor und zurück. Und es ist quasi unmöglich Lecks zu finden und zu reparieren, die etwa beim Befüllen mit Helium entstehen können.

Ich habe mich gestern nochmal hingesetzt und versucht das Gewicht zu errechnen, damit man die Hülle tatsächlich festlegen kann. Dabei bin ich auf das Problem gestoßen, dass ich das Gewicht noch nicht genau genug abschätzen kann.

Das ist ganz normal uns sollte Dich nicht davon abhalten, schon mal grobe Annahmen zu treffen. Die Erfahrung zeigt, dass diese Annahmen meist schon erstaunlich gut sind für den geringen Aufwand, den man hat. Zunächst ist es wesentlich wichtiger einen Überblick zu bekommen, wo man etwa mit dem Gewicht liegt, als eine genaue Zahl zu haben. Sprich für das Vorankommen Deines Projektes ist es wichtiger zu sehen wie die Massen aufgeteilt sind, als genau zu wissen, wie schwer eine mögliche Gondel wird. Im Flugzeugbau ist die Reihenfolge der "Massenanalyse" etwa
- Schätzen
- rechnen aus Geometrie und Dichte
- Herstellerangaben
- Nachwiegen
oder halt ein Mix daraus.

Ich habe mich gestern nochmal hingesetzt und Deshalb habe ich beschlossen erstmal die Gondel mit Kamera... zu bauen und erst dann, wenn ich das Gewicht weiß, die Hülle zu bauen.
Gruß, Thies
Definiere Dir eine "Nutzlast", also etwa Kamera mit Halterung und Auslöser, und halte fest, was das wiegt. Danach entwirfst Du dann Dein Luftschiff.

Gruss, Johannes

Luftikus69
26.03.2010, 09:09
Zitat von Bastelfix
Ich habe mich gestern nochmal hingesetzt und Deshalb habe ich beschlossen erstmal die Gondel mit Kamera... zu bauen und erst dann, wenn ich das Gewicht weiß, die Hülle zu bauen.


Vergiss nicht die Heckruder und den Heckmotor sowie das Kabel mit einzuplanen und nimm dann auch noch einmal eine Tolleranz mit in die Rechnung denn irgendwas kommt eh noch hinzu was man nach oben mitnehmen möchte (z.B. besserer, aber schwererer Akku)

Johannes Eissing
25.05.2010, 18:38
Bigjim,
habe gerade versehendlich Deinen letzten Beitrag verschoben, sorry. Kann mich leider erst morgen abend wieder darum kümmern.
Johannes

BIGJIM
25.05.2010, 23:46
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Eine Alternativlösung als Luftschiffhülle für ein Indoor-SSM-Luftschiff bis was ich derzeit ausprobiere ist/sind Folienschläuche in 75µ Stärke
und in 350 mm bzw. 400 mm breite, anstatt MYLAR.
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Als Ventil nehme ich einen als "V" gefalteten Folienstreifen geschweißt von ca. 20 mm breite und einer Mindestlänge von 250 mm.
Beim Rollenverschweißen der Folien wird ein Zeichenkartonstreifen anfangs in den Folienstreifen gelegt, damit hier keine „geschlossene Schweißnaht“ entsteht. Nach dem Verschweißen wird der Zeichenkartonstreifen wieder entfernt.
Die Funktion: Beim Einfüllen von Helium entsteht ein höherer Innendruck was letztlich das "V-Blatt" des Folienventilstreifens verschießt,
somit geht kaum Traggas verloren.
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Die Kosten bei einer Luftschiffhüllenlänge derzeit von 1500 mm liegen unter 5 Euro.
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Mit freundlichen Grüßen
BIGJIM