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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : 3D-Gedrucktes Flugzeug – Fragen zur Umsetzung und der Aerodynamik



PLAne3D
29.04.2016, 14:15
Hallo an alle im Forum!

Ich habe mir ein großes Ziel gesetzt und möchte ein Modellflugzeug mit Hilfe eines 3D-Druckers drucken. Als 3D-Drucker verwende ich einen erweiterten Velleman K8200 mit PLA-Filament (und bald auch mit Dualextruder zur Erzeugung wasserlöslichen Stützmaterials).
Optisch soll es im Drohnen-Stil gehalten werden und funktionell ein Elektro-Segler sein.
Als optische Vorlage dient die Überwachungsdrohne „Luma“ vom Hersteller EMT oder die „MQ-1 Predator“ von General Atomics (Bilder im Anhang).
Dass ein Modellflugzeug mit PLA-Werkstoff 3D gedruckt werden kann zeigt das Projekt von Thingiverse (http://www.thingiverse.com/thing:56147) und die Fachhochschule Bingen hat auch eine Drohne mit ca. 2m Spannweite 3D-gedruckt (ich habe es vor kurzem auf einer Messe gesehen und konnte online leider nichts finden).
Als Spannweite würde ich ca. 1,2m annehmen, rumpflänge beliebig.

Meine Ziele:


Eine flugfähige, 3D gedruckte Drohne berechnen, konstruieren, drucken und bauen.
Eine eigene zentrale Elektronik mit einem ARM Cortex-M3 als zentraler Prozessor mit 9-Achs Lagesensor, GPS-Modul, Temperatur-/Feuchtigkeits-Sensor, Luftdrucksensor, usw.
Die Fluglage elektronisch mittels PID-Reglern zu stabilisieren
Telemetriedaten an eine selbst entwickeltes Empfängermodul mit integriertem Display senden (RX/TX) (und auf eine integrierte SD-Karte aufnehmen) und zugleich dadurch zusätzliche Steuerkanäle bereitstellen
Aktiver oder automatischer Autopilot für Landungen umsetzen
Einziehfahrwerk selbst konstruieren
usw.


Wie man sieht, liegt mein Schwerpunkt eher auf der dazugehörigen Elektronik, die ich bis auf HF-Komponenten selber konstruieren möchte. Ob ich alle Punkte umsetzen werde/kann steht noch nicht fest.
Der große Vorteil eines 3D-gedruckten Flugzeuges besteht darin, dass die Einzelteile direkt aus dem Konstruktionsprogramm (SolidWorks) gedruckt werden können und dass Erweiterungen und komplexere Formen problemlos möglich sind.
Bei diesem Projekt liegt der Fokus vor allem darauf so viel wie möglich dazu zu lernen und daher möchte ich auch aerodynamische Berechnungen durchführen. (ich habe bereits ein interessantes Skript von der Hochschule München entdeckt: http://hakenesch.userweb.mwn.de/aerodynamik/skript_aero.pdf)

Mein Vorwissen:
Ich studiere Elektrotechnik an der technischen Universität in Wien und daher sollte die elektronische Umsetzung (bis auf die PID-Regler) für mich machbar sein.
Modellbautechnisch habe ich bereits Elektrosegler und auch eine Katana von SebArt (bis auf die Landungen) gut unter Kontrolle und Modellhubschrauber fliege ich grundlegend auch. Somit sollte das Fliegen, sofern die Flugeigenschaften des Modells gut sind, auch nicht das größte Problem sein!
In Sachen Eigenkonstruktion habe ich noch nicht viel Erfahrung und das möchte ich ändern.

Nun endlich zu meinen Fragen:
Was hält ihr vom Projekt? Ist es (objektiv) umsetzbar?
Wie viel aerodynamisches Wissen ist erforderlich, damit ich Flügelprofil, Winglets, Rumpfform, Ruderflächen, Leitwerke usw. dimensionieren kann? (grob rechnerisch dimensionieren und dann erproben) Und wie stelle ich das an? Gibt es auch Simulationsprogramme? Was seht ihr für Herausforderungen?

Ich danke bereits im Voraus fürs Durchlesen.
SG Florian

v.p.
29.04.2016, 15:31
Dir ist bekannt, dass dein vorhaben bezüglich autopilot und eigenständiger landung in den Bereich Autonomes fliegen fällt, und damit mit einigen Gesetzen und Regelungen zu Autonomen Flugobjekten in Bedrängnis kommen könnte?!
Da würde ich mich auf jeden fall im vorfeld schlau machen ;-)

Gruß Max

hotwax
29.04.2016, 20:11
Hallo Florian,

wenn Du was Neues entwickeln möchtest, dann wirst Du erproben und Änderungen vornehmen müssen. Ein üblicher Weg wäre z.B., die Technik in einem erprobten Träger einsatzreif zu machen. Parallel dazu eine Motor-/Zellenkombination zu entwickeln (2. Team), die für die Technik ideal ist und im dritten Schritt die Teilprojekte zusammenzubringen.

Wenn Du erst einen Plan machst, kannst Du sehen, wie viel Jahre Du für das Projekt brauchen willst, was das kostet, ob mit der geplanten Technik bzw. dem Material das Projekt machbar ist. Es lohnt sich auch immer ein Blick, ob nach Ablauf der Entwicklungszeit das Produkt nicht schon längst ein alter Hut ist.

Ich würde mir auf jeden Fall ansehen, welche Größe und welches Gewicht der Träger haben soll, ob das mit der PLA-Drucktechnik zu ereichen ist und ob die zu erwartenden Belastungen, speziell bei der automatischen Landung, vom Werkstoff ertragen werden.

Ich habe auch das Gefühl, dass es Vieles, was Du entwickeln möchtest schon längst gibt, nur eben nicht frei verkauft wird.

Gruß

Werner

MarkusN
29.04.2016, 20:22
Such mal hier im Forum. Es einer eine Spitfire gedruckt, die bei der ersten härteren Landung zerbröselt ist. Ich denke der Materialwahl sollte man hier etwas Aufmerksamkeit widmen.

Zum Thema Aerodynamik-Simulation:

FLZ-Vortex von Frank Ranis, hier im Forum aktiv.
XFLR 5

Profili
XFOIL

Naitsabes
29.04.2016, 20:32
Servus Florian,

machbar - sicher. Sind allerdings mehrere Baustellen auf einmal, geballte Technik, aerodynamische Auslegung, Neuland was den 3D Druck betrifft.

Für die aerodynamische Auslegung kann ich http://www.flz-vortex.de/flz_vortex.html empfehlen, eine Nummer größer bei http://www.hanleyinnovations.com/multisurface/, noch eine Nummer größer auf eben dieser Seite nach "Stallion 3D" suchen.

Ich drucke auch 3D, hab mich allerdings noch nicht an ganze Flugzeuge herangewagt, nur an Zubehör. Aus meiner Sicht sollte dein Projekt druckbar sein, allerdings ist diese Technik bezüglich Festigkeit und Gewicht - die Zuladung wird ja einiges wiegen - nicht ideal. Eher würd ich Flächen konventionell bauen und nur den Rumpf drucken.


Grüße
Andi

Xare
29.04.2016, 20:33
Hallo Florian,

Du hast Dir ja viel vorgenommen. Ich wünsch Dir schon vorab viel Erfolg. Meiner Meinung nach ist das erste und größte Problem der 3D-Druck. Und das PLA so zu dimensionieren, daß Gewicht und Festigkeit auch ein flugfähiges Modell ermöglichen. Es haben ja schon einige gemacht, es ist also möglich aber wie im Detail, dazu denke ich braucht es etliche Versuche oder gute Informationen. Ich wollte mir auch schon mal aus dem Netz interessehalber eine Datei kaufen für einen flugfähigen Warbird, ca. 80 cm Spannweite, habe ich aber nicht gemacht, da mein 3D-Drucker auf 15x15x15 cm begrenzt ist und die Einzelteile ca 20 cm groß sind und scalieren wollte ich nicht.

Ich bin gespannt wie es weiter geht.

Liebe Grüße
Xare

PLAne3D
29.04.2016, 22:17
Erstmal vielen Dank für die vielen Antworten!

@Max:
Vielen Dank für die Info! Eine elektronisch unterstützte Landung wäre nur ein Non*plus*ul*t*ra im Zusammenhang mit Regelalgorithmen und dem Zusammenspiel aller Sensoren und ich habe ja nicht vor das Flugmodell selbstständig fliegen zu lassen. Man kann es mit einem Elektrofahrrad vergleichen: solange man mittreten muss braucht man keinen Führerschein :D

@Werner:
Ich werde mit Technik und Flugzeug ca. gleichzeitig starten und wenn ich irgendwo die Geduld vorübergehend verliere, mich auf einen anderen Teil des Projektes zu fixieren.
Und was meinst du mit zweites Team? Ich habe mir vorgenommen alles selber zu machen :p
Eben und um Größe und Gewicht festlegen zu können muss ich die Grenzen der Aerodynamik für dieses Projekt kennen.
Natürlich gibt es die Komponenten, die ich entwickeln möchte bereits (militärisch und zivil), mein Ziel ist es jedoch mein gesamtes Wissen umzusetzen und zu erweitern, somit erfinde ich gerne das Rad neu!

@Markus:
Hast du vielleicht einen Link dazu?
Klar, das falsche Material kann zu großen Problemen führen, aber das muss zuerst ausgetestet werden. Ich werde auch nicht nur 3D gedruckte Teile nehmen, sondern z.B. zur Stabilisierung der Tragflächen auch Carbonrohre verwenden.
Vielen Dank für die Links, ich werde sie mir ansehen!

@Andi:
Ja, es gibt da einiges zu tun! Vor allem der 3D-Drucke und die PID-Regler haben es in sich...
Das erste Programm scheint sehr hilfreich zu sein, die anderen beiden leider nicht, da ich als Student nicht mehrere tausend Euro in ein Simulationsprogramm investieren möchte! Da tue ich mir lieber die Arbeit an und dimensioniere das Ganze auf dem Papier! Ist das möglich? An der Mathematik darf und sollte es nicht scheitern...
Welchen 3D-Drucker nutzt du denn? Einer muss es ja ausprobieren :D
Da ich keine Erfahrung und Materialien habe um Flächen selber zu bauen, werde ich es trotzdem versuchen, vorallem da der 3D-Druck ja besondere Möglichkeiten bietet (z.B. wabenförmige Hohlräume im Material oder direkt gedruckte Verstrebungen). Für die Zuladung sehe ich da kein Problem, die Sensoren sind meist nur wenige Millimeter groß und der Rest lässt sich auch miniaturisieren, somit rechne ich mit ca. 100g Zusatzlast.

@Xare:
Ja ich nehme mir immer sehr viel vor, aber es muss ja nicht in Monaten fertig werden, ich sehe es eher als Projekt, an dem ich immer wieder basteln kann, wenn ich Zeit habe :D
Dem stimme ich dir zu, der 3D-Druck wird eine Herausforderung, vor allem da ich keinen 5000€ Drucker mit perfekten Ergebnissen, sondern einen DIY Drucker mit Erweiterungen zur Verfügung habe, aber der große Vorteil ist, dass ich keine sehr kleinen Details drucken muss und somit sollte es mein Drucker gut bewerkstelligen können, sobald die Kinderkrankheiten ausgemerzt sind.
Mein Drucker schafft ca. 18x18x20 also ist das meine Begrenzung und natürlich werde ich mindestens 3 Teile pro Flügel benötigen und diese verbinden müssen.
Danke, aber bringe Geduld mit, die Fortschritte werden eher langsam sein, da mich mein Studium zeitlich sehr auslastet...

Naitsabes
29.04.2016, 22:37
Florian:
Da tue ich mir lieber die Arbeit an und dimensioniere das Ganze auf dem Papier! Ist das möglich?

Sicher. FLZ Vortex funktioniert tadellos.

Ich hab einen Zortrax M200. Der kann allerdings kein PLA, sondern ABS und ein paar andere Materialien. Leider kann er Wandstärken nur bis ca. 0,9mm runter. (Er druckt auch dünner, aber nur Innenstrukturen die er selbst anlegt, sprich alles was man selbst zeichnet muss min.0,9mm dick sein). Insofern nicht geeignet für Flügel, die würden wohl zu schwer.
Und ehrlich, für tragende Strukturen die halbwegs Lebensdauer haben sollen ist 3D Druck derzeit nicht erste Wahl. Zum Experimentieren, ok.

Grüße
Andi

PLAne3D
29.04.2016, 23:25
Hallo Andi,

gut, dann werde ich mir das Programm etwas genauer ansehen!
Ich kann bis zu 0,3mm klein drucken, aber so kleine Wandstärken sind wohl in diesem Fall eher ungeeignet.
Wenn man stark beanspruchte Teile mit anderen Materialien unterstützt sollte der Werkstoff deutlich besser sein, das muss ich aber zuerst austesten ob die Festigkeit im Verhältnis zum Gewicht gut ist ...

Naitsabes
29.04.2016, 23:51
Über Vortex wurde auch hier im Forum schon recht viel geschrieben, auch ein Thread mit Anleitungen seines Schöpfers.

Der Vorteil beim Drucken ist schon, dass man ausgefeilte Strukturen ganz leicht hinbekommt. Grundlegendes Problem ist m.M.n. die Stabilität der einzelnen Lagen, die ja übereinander gedruckt werden. Entlang dieser Lagen kann man ein Teil recht leicht brechen, entlang der Fasern selbst ist es schön stabil.
Also ein Flügel, der mit der Wurzelrippe auf dem Heizbett liegt und in Richtung Randbogen gedruckt wird, hat dieses Problem schon eingebaut. In jedem Fall würd ich da einen Holm vorsehen, etwa ein Kohlerohr, das nachträglich eingeschoben wird.

Grüße
Andi

PLAne3D
30.04.2016, 00:35
Danke!

Da hast du recht, das könnte Probleme geben, muss ich ausprobieren und ein Kohlefaser-Rohr werde ich sowieso einschieben!

Ravenon
30.04.2016, 02:49
Wozu soll das denn gut sein. Außer, dass man dann sagen kann, dass man der erste ist der ein 3D gedrucktes Flugzeug gebaut hat, bringt das eigentlich nichts.
3D Druck ist nicht wirklich für den Bau von Modellflugzeugen geeignet, zumindest nicht für die Teile die am Ende in die Luft gehen sollen.

Es gibt viele Verschiedenen Methoden wie man ein tolles Fluggerät bauen kann, aber 3D Druck gehört echt nich dazu. Und wann man dann Kohlefaserrohre in die Konstruktion einstecken muss, dass man sie stabil bekommt, dann hat man das Modell ja letztenendes nicht flugfertig aus dem Drucker.

Für Einzelteile kann 3D Druck sinn machen, auch wenn man für eien Scaleflieger Details braucht, die es so nicht zu kaufen gibt. Ich beschäftige mich jetzt schon seit einigen Jahren mit den Möglichkeiten von 3D Druck und denke, dass ich mich ganz gut damit auskenne und weiß, was man damit anstellen kann. Komplette Flügel und Rümpfe zu drucken bringt nichts, weil es einfach zu teuer kommt, man verbraucht da mehr Stützmaterial als das eigentliche Material für das Flugzeug und am Ende muss doch wieder Rippen und Spanten einsetzen umd das Konstrukt stabil zu bekommen.
Was auch Sinn macht wären 3D gedruckte Formen mit denen mal komplizierte Teile laminieren kann. Wobei man auch hier mit Handarbeit auf einfachere Weise zu guten Ergebnissen kommt. Gerade mit den Schnürleslegern muss man die Teile nach dem Druck noch sehr aufwendig machbearbeiten, damit man schöne Oberflächen bekommt, da macht der 3D Druck oft keinen Sinn mehr.

Überlegt euch sieber mal Strategien wie man das fliegende Verpackungsmaterial aus der Luft bekommt, damit der Luftraum über den Modellflugplätzen endlch wieder für die schönen handgefertigten Modellflugzeuge frei wird. Schöne aus Holz gebaute Modelle, mit Gewebe bespannt, das ist viel erstrbenswerter als eine fliegender Leukoplastbomber.

Gruß Matthias

PLAne3D
30.04.2016, 11:30
Hallo Matthias!

Deine Aussagen wirken doch etwas negativ...
Mir ist klar, dass es befremdlich wirkt, wenn neue Technologien eingesetzt werden und es könnte auch so wirken, als ob jemand daher kommt und einen 3D-Drucker verwenden möchte, weil er keine Ahnung hat, wie man ein schönes Holzmodell baut! Und zugleich ist es auch nicht mehr das schöne Modellfliegen, wenn elektronische Systeme die eigentlichen Aufgaben des Piloten übernehmen und es dadurch so einfach wie ein Quadrocopter fliegbar ist!
Mir geht es eher um das Dazulernen bei diesem Projekt und den technischen Fortschritt neuer Technologien! Daher setze ich auch gerne andere Materialien zur zusätzlichen Stabilisierung ein, da es mir nicht darum geht, dass es zu 100% aus 3D gedrucktem PLA besteht. Und bei Kunstflugmodellen aus Holz werden auch Carbonrohre zur Stabilisierung eingeschoben :p

Die Oberflächen kann man ja glatt schleifen oder lackieren. Mit dem Stützmaterial hast du recht, das ist teuer, jedoch eine kluge Konstruktion benötigt auch kaum Stützmaterial.
Und ich behaupte mal, dass ein 3D gedrucktes Flugzeug mindestens gleich viel Arbeit gibt, wie ein aus Holz gebautes ;)
Und PLA ist sogar noch biologisch abbaubar wie Holz :D

AlexB
30.04.2016, 11:54
Hallo,

das drucken von Modellen ist problemlos und sinnvoll möglich:

http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/538284-Aircombat-in-3D-%28Druck%29

http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/562822-Eine-Spitfire-aus-dem-3D-Drucker-bewaffnet-mit-6S!-Das-Projekt-hat-begonnen

Über Geschmack läßt sich ja bekanntermaßen vortrefflich streiten. Was ich nicht mag ist früher-war-alles-besser-probiert-bloß-nichts-neues-aus-Getöse. Ich finde es gut wenn junge Menschen sich an neue Sachen wagen, auch wenn die Hürden zunächst hoch erscheinen. Immer wenn etwas neues kommt gibt es garantiert auch Nörgler, sei es z.B. bei den Quadrokoptern oder beim 3D-Druck. Selbst als damals die Wende zu 2.4Ghz kam gab es genug Leute die das verteufelt haben. Also Florian, lass dich nicht beirren, zieh durch, mach dein Ding, wenn es Leute wie dich nicht gäbe dann würden wir immer noch mit Tip-Anlagen und Spannlackodellen fliegen.

Gruß

Alex

PLAne3D
30.04.2016, 14:31
Vielen Dank für die Links und deine unterstützenden Worte, hat mich sehr gefreut :)

Vorallem der zweite Link ist sehr nützlich und zeigt, dass es umsetzbar ist! Ich hoffe ich bekomme auch so gute Druckergebnise, wirklich beeindruckend!

Viper2097
02.05.2016, 07:03
Viel Erfolg bei deinem Projekt, du solltest aber ernsthaft darüber nachdenken mit ABS zu drucken, denn wenn du einen Flieger aus PLA das erste mal in der Sonne liegen lässt, wird nicht viel davon übrig bleiben.

Wandstärken sind auch so ein Thema... Ich würde nicht unter 3 Perimeter gehen, sonst bekommst du schon bei den kleinsten Schrägen ein Stabilitätsproblem. Wenn du eine 0,3er Düse hast, dann kannst du auf etwa 0,35mm Layerbreite runtergehen, was bei drei Perimeter, mit Überschneidung, etwa 1mm ergibt.

Gewicht sparen kann man mit dem Infill, entweder Infill im Sinn von 3D Rippen selbst direkt mitdesignen, oder 5% 3D Honeycomb verwenden.
Nicht vergessen, das Ding muss auch noch fliegen und Belastungen aushalten. Wenn man die letzten 5gr. gespart hat, es dafür aber die Kiste in der Luft zerbröselt hast dua auch nix davon...

PLAne3D
02.05.2016, 10:00
Hallo Chris,

vielen Dank für deine Antwort! Da könntest du recht haben, PLA ist wirklich sehr hitzeempfindlich ... ich sollte diesbezüglich wirklich auf ABS umsteigen. Was hälst du von PETG?

Danke für den Tipp, unter einem mm hätte ich auch lieber nicht gedruckt!

Ob ich das Infill mitdesigne oder vom Slicer erstellen lasse muss ich zuerst noch austesten, aber danke für den Tipp :)
Da Hast du recht, es soll ja kein Ultraleichtflugzeug werden, sondern zuverlässig fliegen.

Viper2097
02.05.2016, 10:22
Mit PETG habe ich noch nicht gedruckt, daher kann ich dazu nichts sagen.

Ich würde 3d Rippen als Infill verwenden, so wie es bei den käuflichen Dogfightern zum selberdrucken auch verwendet wird, bedeutet halt einen enormen Konstruktionsaufwand. Dafür Festigkeit mit sehr wenig Gewicht.

MarkusN
02.05.2016, 11:30
PLA ist wirklich sehr hitzeempfindlich ... ich sollte diesbezüglich wirklich auf ABS umsteigen. Was hälst du von PETG?Gedruckt kann ich dazu nichts spezifisches sagen, aber was die generellen Materialeigenschaften angeht hätte ich mehr Vertrauen zu PETG.

AlexB
02.05.2016, 12:08
Hallo,

ABS ist zu spröde für Flugmodelle, da du die Sachen in Single-Layer drucken mußt, sonst wird das zu schwer. Der Trick ist, das du bestimmte Stellenz.B die Klebestellen und Flächenaufnahmen in Double-Layer drucken mußt und den Rest als Single-Layer. Das geht meines wissens nur mit Simplify 3D. Ich hab mir das extra zum Fliegerdrucken gekauft. Ich denke es ist am besten du druckst zunächst mal so ein Modell von 3Dlabprint. Man lernt dabei enorm viel über Materialwahl, richtiges Slicing und und die Parametereinstellung. Generell ist das Drucken von den Fliegern schon ziemlich hohe Schule. Wenn du es hinbekommen hast z.B. so eine Spitfire flugfähig zu drucken bist du um viele Erfahrungen reicher.


Gruß

Alex

PLAne3D
02.05.2016, 16:15
@Chris:
Das mit den 3D-Rippen ist eine gute Idee! Ist jedoch mit einem CAD-Programm sehr mühselig, aber machbar.

@Markus:
Dann sollte ich doch mit PETG experimentieren, obwohl es deutlich teurer ist, aber an dem darf es nicht scheitern.

@Alex:
Wie meinst du in single-Layer? Nur eine Schicht von 0,3mm drucken?
Also empfiehlst du auch eher PETG als Werkstoff? Ich habe bisher nur mit PLA gedruckt, daher wäre nicht viel verloren, wenn ich direkt auf PETG umsteige.
Ein Umstieg auf einen anderen Slicer hatte ich mir auch schon überlegt. Verwende momentan den opensource-Slicer "Slic3r", jedoch scheint mir der von dir empfohlene deutlich professioneller. (mein Drucker wird sogar unterstützt!)
Ob ich gleich das ganze Modell drucke ist fraglich, jedoch zur Kalibration und für Tests könnte ich wirklich zuerst mal ein vordesigntes Modell drucken...

AlexB
02.05.2016, 22:03
Hallo,

ich habe noch nicht mit PETG gedruckt, deshalb kann ich dazu nichts sagen. ABS habe ich probiert, das ist zu spröde, hab daraufhin die Konstrukteure angeschrieben und die haben zwingend zu PLA geraten. Ja, du mußt den Flieger weitestgehend in 0.4 Wandstärke drucken, das wird sonst zu schwer. Die Spitfire z.B wiegt auf die Art gute 500g. Wenn du Double-Layer druckst würdest du bei dem Flieger bei über 1kg landen, keine gute Idee... Allein so ein filigranes Teil ohne Warping so groß zu drucken ist nicht ganz ohne. Die Jobs dauern 8-12 Stunden. 5 Grad zu viel auf dem Bett und du hast unschöne Wellen im unteren Bereich, 5 Grad zu wenig und das Teil löst sich ab und du erhältst keine geraden Klebekanten. Lad dir mal so eine Datei runter und experimentier ein bisschen und schau dir die Youtube-Videos von den Jungs sorgfältig an. Du darfst z.B. nicht mit Kühlung drucken etc. So sieht das dann aus:

1596539

1596540

nur die Flächensteckungen und die Klebekanten sind doppelt, sonst alles 0.4er Wandstärke
Das sind im übrigen meine ersten Versuche. Inzwischen sehen meine Drucke besser aus:

1596542



Gruß

Alex

PLAne3D
03.05.2016, 00:23
Hallo Alex,

hattest du keine Probleme mit der Temperaturbeständigkeit von PLA?
Das ist wirklich sehr dünn, aber die Festigkeit bringt ja die Stützkonstruktion im Inneren... sind diese Wandstärken wirklich stabil genug? Die Jungs von der FH Bingen hatten deutlich dickere Wandstärken!
Zu schwer darf es natürlich nicht werden ...
Das mit der sehr starken Temperaturempfindlichkeit gegenüber des Heizbettes habe ich auch schon oft mitbekommen.
Ich werde sowieso zuerst reichlich experimentieren müssen.
Aber so ein fertig druckbares File herunter zu laden (kaufen) wäre alleine wegen der Konstruktionsmethoden interessant!

Der 3D-Druck und das Modell sieht wirklich sehr schön aus!
Für die ersten Versuche bereits relativ gut gelungen!

PLAne3D
10.05.2016, 19:20
Ich habe nun intensiver recherchiert und es gibt folgende Updates:

Als Slicer verwende ich nun Simplify3D und die Druckergebnisse sind beeindruckend besser! (hätte nie gedacht, dass die Software einen so deutlichen Unterschied in der Qualität ausmacht)
Zur nummerischen Simulation der Aerodynamik verwende ich das SolidWorks interne Flow Simulation Tool. Das Userinterface ist viel besser, mehr Optionen und ich muss nicht alles neu zeichnen.
1600164

Nun habe ich aber noch ein paar grundsätzliche Fragen zum Auftrieb:
Soll die Auftriebskraft der Tragfläche den gleichen Betrag haben wie die Gewichtskraft (Auftrieb gleich Gewicht)? Oder geht man von einem bestimmten Anstellwinkel aus und lässt dann den Antrieb die restliche Kraft aufbringen (quasi wie bei einem Drachen, nur übernimmt das "Ziehen" dann der Motor)?
Welches Profil ist für meine Anwendung geeignet? (halbsymmetrisches Profil, ein Profil mit flacher Unterseite oder ein anderes?)
Und wie lege ich es richtig aus, wie komme ich auf die Abmessungen?

Gast_53593
10.05.2016, 19:42
Hi
schreibe den wersy mal an der hat einige Erfahrungen und gibt diese auch weiter
ja und stöbere mal auch hier herein http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/395295-Nurfl%C3%BCgel-aus-dem-3D-Drucker

Norbert

PLAne3D
10.05.2016, 20:48
Hallo Norbert!

Erfahrung mit 3D-Druck oder Aerodynamik?
Danke für den Link!

ruvy
10.05.2016, 21:01
Vielleicht kannst Du dir hier auch ein paar Ideen holen:

http://www.thingiverse.com/thing:1117576

Der Autor hat auch och andere/ähnliche Modelle dort veröffentlicht.

lg
Rudi

PLAne3D
11.05.2016, 00:02
Hallo Rudi,

vielen Dank für den Link!
Ich werde mich mit ihm in Kontakt setzen.


Aber wie macht ihr das Flügelprofil eures Flugzeugs, wenn ihr eines selber konstruiert?

wersy
12.05.2016, 22:29
Hallo Rudi,

vielen Dank für den Link!
Ich werde mich mit ihm in Kontakt setzen.


Aber wie macht ihr das Flügelprofil eures Flugzeugs, wenn ihr eines selber konstruiert?

Lese Dir mal den Link, den Dir Norbert gegeben hat aufmerksam durch: http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/395295-Nurfl%C3%BCgel-aus-dem-3D-Drucker

Nach längeren Diskussionen hat man sich auf das ClarkYS Profil geeinigt.
Das passte zu meiner Geometrie ausgezeichnet und flog auf Anhieb perfekt - sogar noch mit auf fast 2 m vergrößerter Spannweite.
Dieses Profil habe ich auch für die kleine Version genommen.

Die Pfeilung und Wurzelprofiltiefe für meinen neuesten Nürflügler mussten sich nach den maximal möglichen Druckgrößen meines kleinen Druckers richten. Daraus sind die Umrisse entstanden.
Die Auslegung der Profile und die Verwindung hat diesmal Florin Rösch für mich ausgetüftelt.

Du siehst also, man muss sich nicht unbedingt mit Aerodynamik auskennen - es gibt hier jede Menge hilfsbereite Speziallisten.
Am besten, Du erstellt den Entwurf gleich in Vortex, dann machst Du es ihnen wesentlich einfacher.

PLAne3D
12.05.2016, 23:03
Hallo Wersy,

vielen Dank für deine Antwort!

Gut dann werde ich es mir genauer durchlesen, sobald ich dazu komme!

Das Profil ist schon mal ein guter Ansatz, stehen die Gründe für die Entscheidung in dem verlinkten Thread?
Klingt schon mal sehr gut.

Ist Florin Rösch auch hier in diesem Forum?

Klar, man müsste ich nicht alles selber machen, aber ich MÖCHTE den aerodynamischen Part auch selber machen um davon zu lernen und es zu verstehen damit ich künftige Flugmodelle selber konstruieren kann! (bin in der Sache sehr wissbegierig und ehrgeizig, mir fehlen nur noch die Wissens-Quellen :rolleyes:)
Ja ich könnte es zusätzlich in Vortex auch noch machen, aber mein Hauptaugenmerk liegt auf dem professionelleren SolidWorks.
Und ich möchte es nicht zwingend nach dem Try-and-Error Prinzio machen, sondern etwas wissenschaftlicher ran gehen... :eek:

Ist etwas kompliziert mit mir, aber mein Ziel ist es ein Flugmodell komplett selber zu konstruieren, vom Design über die Aerodynamik bis hin zur Avionik!


Nun habe ich aber noch ein paar grundsätzliche Fragen zum Auftrieb:
Soll die Auftriebskraft der Tragfläche den gleichen Betrag haben wie die Gewichtskraft (Auftrieb gleich Gewicht)? Oder geht man von einem bestimmten Anstellwinkel aus und lässt dann den Antrieb die restliche Kraft aufbringen (quasi wie bei einem Drachen, nur übernimmt das "Ziehen" dann der Motor)?
Welches Profil ist für meine Anwendung geeignet? (halbsymmetrisches Profil, ein Profil mit flacher Unterseite oder ein anderes?)
Und wie lege ich es richtig aus, wie komme ich auf die Abmessungen?
Daher eben meine konkreten Fragen die ich momentan zum Weiterkommen benötige und ich hoffe ich finde jemanden der sich da gut auskennt, oder jemand der eine passende Literaturquelle oder ähnliches kennt oder ein anderes Forum in dem meine Fragen beantwortet werden können ...

LG
Florian

Naitsabes
12.05.2016, 23:23
Ich würd von einem Parameter ausgehen, etwa der Geschwindigkeit. Angenommen, du planst eine Reisegeschwindigkeit von 80km/h. Bei dieser Geschwindigkeit muss der Auftrieb gleich dem Gewicht sein. Dazu notwendig ist ein gewisser Anstellwinkel, und um die ganze Fuhre in diesem Zustand zu halten ist eine gewisse Energiemenge notwendig.
Ob Solidworks da das richtige Programm ist? Soviel ich weiß ist es ein Konstruktionsprogramm.

Grüße
Andi

PLAne3D
13.05.2016, 00:54
Hallo Andi,

aber Auftrieb sollte doch ohne Anstellwinkel gleich groß wie die Gewichtskraft sein, um es weder steigend noch sinkend in der Luft zu halten und der Anstellwinkel wird nur zum Sinken/Steigen benötigt, stimmt das so?
1601123
Also wenn ich die Tragfläche so dimensioniere, dass das Flugzeug ohne Anstellwinkel weder steigt noch sinkt (wie z.B. bei einem Passagierflugzeug), müsste die Theorie stimmen?

Ja SolidWorks ist primär ein Konstruktionsprogramm, aber es hat zahlreiche Addins und eben auch ein Simulations Tool für Fluide und man kann sich auch jegliche Kraft berechnen lassen und die Strömung animieren! Wieso sollte ich da auf FLZ Vortex umsteigen? Ist etwa so wie wenn man Photoshop mit Paint vergleicht. (nichts gegen den Entwickler, das Programm bleibt eine programmiertechnische Meisterleistung! :eek:)

LG
Florian

MarkusN
13.05.2016, 06:56
Oi. Ein paar sonderbare Vorstellungen.

Im stationären, unbeschleunigten Flug ist der Auftrieb immer genau gleich der Gewichtskraft (sonst wärs nicht unbeschleunigt).

Auftrieb hängt im Quadrat ab von der Geschwindigkeit, und linear vom Anstellwinkel (im nutzbaren Anstellwinkelbereich). D.h. Anstellwinkel und Geschwindigkeit müssen so geregelt werden, dass sich der korrekte Auftrieb einstellt. Dafür sorgt die Trimmung des Höhenruders. Ein stabil ausgewogenes Flugzeug (mit dem Schwerpunkt am richtigen Ort) regelt das von selbst. Ist der Anstellwinkel zu klein, geht die Nase runter, das Flugzeug wird schneller, der Auftrieb steigt, bis er wieder zum Gewicht passt. Gefällt dem Piloten dieser Sinkflug nicht, gibt er Gas, bis das Flugzeug horizontal fliegt. (evtl. fummelt er auch an Trimmung und Höhenruder. Sauber gilt aber: Trimmung wählt die Geschwindigkeit vor, Gasstellung regelt Steigen oder Sinken.)

Das Profil hat einen bestimmten Nullauftriebswinkel. Bei diesem Anstellwinkel ist der Auftrieb (staun!) null. Bei positiv gewölbten Profilen ist er negativ, d.h. Das Profil liefert beim (geometrischen) Anstellwinkel 0 schon Auftrieb. Dieser geometrische Anstellwinkel 0 hat aber kein Vorzugsstellung. Der Flügel wird so angestellt, dass es zur geflogenen Geschwindigkeit passt, und fertig. Jetzt kann man noch den EINstellwinkel optiemiren, d.h dafür sorgen, dass bei der normalerweise geflogenen Geschwindigkeit der Rumpf möglichst strömungsgünstig angestellt ist. Das Profil wählt man so, dass es im angestrebten Geschwindigkeits und Flächenbelastungsbereich günstige Widerstandseigenschaften hat. (Langsam und schwer -> hoch gewölbt, schnell und leicht -> wenig gewölbt, soll auf dem Rücken so gut wie auf dem Bauch -> symmetrisch.)

Zieh dir mal das hiesige Wiki zu Aerodynamik rein. Da steht schon einiges.


Noch zu SolidWorks: Mit der Fluidsimulation ist es nicht getan, wenn das Programm bei der Auslegung eines stabil fliegenden Flugzeugs nicht helfen kann. Das wird sonst eine elende Probiererei. Vielleicht kess es das ja, aber einfach mal Geometrie definieren, Anstellen, und dann schauen, wie es strömt, reicht nicht. Ehrlich gesagt zielt Deine Fragestellung oben aber genau in diese Richtung.

Viper2097
13.05.2016, 07:03
Weil Solid Works nicht unbedingt dafür ausgelegt ist, fluide sind etwas anderes als Luft. Vorallem da Luft komprimierbar ist.
Aber versuchen kannst du es ja wenn du willst.

Du würdest dich wundern mit welch gewaltigem Anstellwinkel Passagierflugzeuge auf Reisehöhe unterwegs sind...

Ich habe respekt vor deinem ambitionierten Unternehmen, aber es scheint mir doch als hättest du in dem ganzen Bereich recht wenig Erfahrung. Das heißt in Folge dass du noch vor ganz anderen, rudimentären, Problemen stehen wirst. Wenn jemand ein Auto aus dem nichts bauen will, dann fängt er auch nicht damit an die Pleulgeometrie festzulegen sondern wird einen bekannten, funktionierenden Motor mal in seine Karosserie einbauen, oder seinen eigenen Motor in eine bekannte, funktionierende Karosserie. Vielleicht solltest du so ein wenig umdenken...

MarkusN
13.05.2016, 09:12
Weil Solid Works nicht unbedingt dafür ausgelegt ist, fluide sind etwas anderes als Luft. Vorallem da Luft komprimierbar ist.DAS ist jetzt nicht unbedingt das Argument. (Luft wird strömungstechnisch übrigens auch ein Fluid genannt.) Die DS-Flieger stossen so langsam in Geschwindigkeitsbereiche vor, wo Kompressibilität ein Thema wird. Wir Fussvolk-Modellflieger müssen uns damit normalerweise nicht herumschlagen.

Die Frage ist eher, ob SolidWorks einen Werkzeugkasten hat, der bei den beim Flugzeugentwurf wichtigen Themen wie Auftriebsverteilung, Abreissvorgänge, Stabilitätsfragen unterstützen kann.


Vielleicht kess es das ja...Welchem Fingerkrampf war das jetzt wieder geschuldet? 'KANN' natürlich. Auch die übrigen Typos in dem Post. Sorry.

MarkusN
13.05.2016, 09:56
1601123Noch zu der Skizze: Gravierendes Missverständnis darin: Der Auftrieb ist definiert als die Kraft, die senkrecht zur Anströmrichtung wirkt; Widerstand parallel dazu. So werden die Kräfte im Polardiagramm aufgezeichnet. Der Auftrieb dreht sich nicht mit dem Anstellwinkel mit. Die am Flügelkoordinatensystem festen Kräfte kann man auch beschreiben, die heissen dann Normal- und Parallel(?)kraft. Ist aber nicht üblich, damit zu arbeiten. So unüblich, dass ich mich an die Begriffe für die Kräfte nicht sicher erinnern kann, obwohl ich mich oft mit aerodynamischen Problemen auseinandersetze.

Es gibt dann noch Korrektruren, die mit der endlichen Flügelstreckung zu tun haben, weil die die Anströmrichtung verdreht. Die werden mit induziertem Anstellwinkel und induziertem Widerstand berücksichtigt. Das ist dann schon höhere Schule, muss aber beim Flugzeugentwurf mit beachtet werden.

PLAne3D
13.05.2016, 10:58
Hallo Viper2097,

ich werde es mal probieren und kann dann immernoch demütig FlowSim aufgeben :D

Tatsächich? Wenn z.B. ein Becher am Boden des Flugzeugs liegt, bleibt er doch während des Fluges meistens auf der Stelle liegen und rollt nur ab und vor oder zurück? Oder irre ich mich ;)

Naja guter Vergleich, aber was ist wenn man ein Auto konstruiert, das es so noch nicht gibt und dann sollte man von 0 anfangen! (Siehe Elon Musk)
Ist zwar ein härterer Weg, aber man lernt maximal aus den Fehlern. Und ja Erfahrung im Flugzeugbau habe ich nicht, aber die möchte ich eben durch dieses Projekt bekommen.

@MarkusN,

danke für deine technischen Antworten!

Genau, der Stationäre unbeschl. Betr. entspricht (1).

Danke für die Zusammenfassung, so ähnlich habe ich mir das virgestellt!

Aber zu Dimensionierung geht man von einer best. Durchschnittsgeschw. aus und dimensioniert den Auftrieb so, dass er wie Fall (1) ist, stimmt das?
Hilft mir sehr weiter, danke! Und das Profil selber optimiert man dann simmulatorisch so lange, bis der Auftrieb bei den gegebenen Verhältnisen optimal ist, oder kann man das auch durch Überlegen die Abmessungen ermitteln?

Wusste garnicht, dass es so ein Wiki gibt, werde es mir ansehen!

Und Geometrie definieren, anstellen, Kräfte ermitteln und Strömung anschauen dürfte doch reichen oder was fehlt da noch?
Aber z.B. der Strömungsabriss lässt sich sicher auch anhand der wirkenden Kräfte ermitteln, also kann man das auch selber berechnen.

Ja, da war ich mir nicht sicher, aber da es AUFtrieb heißt klingt es einleuchtend :D
Gut zu wissen!

Zu der endlichen Flügelstreckung komme ich in meinem Skriptun dann auch noch, mal sehen ob mir das was bringt, evtl. für die Wingtips...

MarkusN
13.05.2016, 11:11
Aber zu Dimensionierung geht man von einer best. Durchschnittsgeschw. aus und dimensioniert den Auftrieb so, dass er wie Fall (1) ist, stimmt das?
Hilft mir sehr weiter, danke! Und das Profil selber optimiert man dann simmulatorisch so lange, bis der Auftrieb bei den gegebenen Verhältnisen optimal ist, oder kann man das auch durch Überlegen die Abmessungen ermitteln?Ja. Man beginnt in der Regel mit einem Standard-Betriebspunkt. Mit der bekannten oder angenommenen Flächenbelastung kann man von da ausgehend das Auslegungs-CA berechnen (mit welchem Auftriebsbeiwert muss mein Flügel im Betriebspunkt fliegen?) Damit hat man einen Ansatzpunkt für die Profilwahl: Das Profil soll an diesem Punkt einen möglichst niedrigen Widerstand haben. Jetzt heisst es Polaren studieren. (Das sind die Kennlinien, die die Leistungsdaten von Profilen beschreiben.) Normalerweise ist ein Flugzeug ja keine Ein-Punkt-Auslegung (Auch wenn das Beispiel Deiner Drohne ja wahrscheinlich einen ziemlich fixen Betriebspunkt für maximale Flugdauer oder auch Reichweite hat). Auch ein Drohne muss aber landen und starten, und das will man IDR bei möglichst geringer Geschwindigkeit. Man will also auch einen brauchbaren Höchstauftrieb, mit genügend Sicherheit gegen Strömungsabriss. Diese Eigenschaften kann man aus der Polare lesen.

Der Betriebspunkt muss nicht beim geometrischen Anstellwinkel 0 liegen. In der Regel wird er das auch nicht. Und zum Steigen willst Du nicht daurnd mehr Auftrieb als Gewicht. Dieser Betriebszustand heisst Looping, denn du hast dauernd eine Beschleunigung in Richtung Z+, d.h. die Flugbahn geht auf eine Kreisbahn... Steigflug ist also auch unbeschleunigt. Es ist lediglich so, dass ein Vortriebsüberschuss da ist. Der wird genutzt, um das Flugzeug auf einer noch oben geneigten Flugbahn zu halten, wo dann ja eine Komponente der Gewichtskraft entgegen der Flugrichtung wirkt, was vom Antrieb kompensiert werden muss.
Es gibt Kennzahlen, welche Flugzeugauslegungen und Betriebszustände besser steigen, welche besser gleiten oder weit fliegen, welche langsam landen können.
Die erste heisst Steigzahl. Steigen ist da optimal, wo CA^3/CW^2 maximal ist.
Die zweite ist Gleitzahl wo CA/CW maximal ist (technisch korrekt heisst das zwar Gleitverhältnis, Gleitzahl ist eigentlich der Kehrwert davon; der Begriff wird aber häufig Synonym zu Gleitverhältnis verwendet.)
Der dritte ist schlicht Höchstauftrieb; erreicht bei CAmax.
Wichtig ist dabei jeweils, dass CA und CW fürs Gesamtflugzeug betrachtet werden, nicht nur ca und cw des Profils.

Motorbetrieben hält sich die Optimiererei IDR in Grenzen: Man sucht ein Profil, das den nötigen Auftriebsbereich sicher abdeckt, gutmütige Abrisseigenschaften hat (da hilft Erfahrung anderer mit dem gleichen Profil mehr als Polarenlesen) und einen möglichst geringen Widerstand im Betriebspunkt hat. Dann beurteilt man die Profilform noch auf einfachen Bau, aber das ist bei 3D-Druck schon mal kein Thema.

Ach ja: Zum Becher im Verkehrsflugzeug: Das ist so, weil der Flügel eben einen relativ hohen EINstellwinkel hat. Also mit der Profilsehne deutlich nach oben geneigt im Verhältnis zu Rumpfachse eingebaut ist. Eben so, dass sein Betriebspunkt in Bezug auf die meist vorherrschende Flugaufgabe (IDR Reiseflug) optimal ist.

PLAne3D
13.05.2016, 12:49
Hallo Markus,

vielen Dank für deine ausfühliche Erklärung!
Dann werde ich so vorgehen.
Meine Drohne soll keine Scale-Eigenschaften haben und somit nicht immer mit konstanter Geschwindigkeit fliegen, es soll eher ein Elektro-Segler mit besonderem Aussehen und vielen Funktionen werden.
Dann lese ich mich da mal im Wiki ein!

Da muss ich mich noch besser einlesen um dir folgen zu können, aber soweit macht alles Sinn :)

Und die Abmessungen des Profils spielen doch auch noch eine große Rolle?

Macht ein erhöhter Einstellwinkel bei meinem Flugmodell Sinn?

LG
Florian

MarkusN
13.05.2016, 13:21
Und die Abmessungen des Profils spielen doch auch noch eine große Rolle?Das Profil muss an die geflogenen Re-Zahlen angepasst sein. Solange Du aber im bereich üblicher Modellgrössen und -Gewichte bleibst ist das mit den Modellbauüblichen Profilen von 8..12% Dicke kein Problem.


Macht ein erhöhter Einstellwinkel bei meinem Flugmodell Sinn?Einstellwinkel ist eine der letzten Grössen, die optimiert wird. Sieh einfach zu, dass Dein 3D-Modell da parametrierbar ist, dass Du das problemlos anpassen kannst.

(Auch deswegen ist es eben sinnvoll, mit einfacheren mathematischen Modellen anzufangen, statt gleich mit der Kanone "3D-Panelverfahren" auf den Spatz "Tragflügelauslegung" zu schiessen.)

Naitsabes
13.05.2016, 14:05
aber Auftrieb sollte doch ohne Anstellwinkel gleich groß wie die Gewichtskraft sein, um es weder steigend noch sinkend in der Luft zu halten und der Anstellwinkel wird nur zum Sinken/Steigen benötigt, stimmt das so?

Stimmt so nicht. Wie ja schon geschrieben, gibt es es für jedes Profil einen optimalen Anstellwinkel oder besser Anstellwinkelbereich, in dem es effizient arbeitet. Auch beim Horizontalflug haben Flügel einen Anstellwinkel.



Ja SolidWorks ist primär ein Konstruktionsprogramm, aber es hat zahlreiche Addins und eben auch ein Simulations Tool für Fluide und man kann sich auch jegliche Kraft berechnen lassen und die Strömung animieren! Wieso sollte ich da auf FLZ Vortex umsteigen?

Ist gut, dass SolidWorks das kann (wusste ich gar nicht) und ohne Zweifel interessant und lehrreich. Allerdings ist eben die Frage, ob man mit den diversen Werten umzugehen weiß. Ein Flügel bestimmter Größe erzeugt bei einer gewissen Geschwindigkeit und Anstellwinkel einen bestimmten Auftrieb und ein bestimmtes Moment. Wie groß und in welchem Abstand und in welchem Winkel zum Flügel muss jetzt das Höhenruder sein, um ausreichend Längsstabilität zu gewährleisten? Bei einer anderen Geschwindigkeit und einem anderen Anstellwinkel sind Auftrieb und Moment wieder anders, reicht das Höhenruder auch hierfür aus?
Das dürfte man mit SolidWorks offenbar auch von Hand hinkriegen, indem man ein paar Werte herannimmt und rechnet.
Aber einfacher dürfte wohl sein, mal die Draufsicht deines Flugzeugs in FLZ Vortex einzugeben und zu sehen, ob das eine längsstabile Kombination von Flügel und Höhenruder ist, und gegebenenfalls abzuändern. Zugleich sagt dir Vortex, bei welchem Anstellwinkel dein Flügel mit diesem Profil und diesem Gewicht eine bestimmte Geschwindigkeit hält.
Mit dieser Draufsicht und diesen Daten würd ich dann in SolidWorks weitermachen.


Grüße
Andi

Naitsabes
13.05.2016, 14:57
Zwangsläufig wird demnächst die Frage nach dem "richtigen" Profil für dein Projekt auftauchen. :)

Ein paar Überlegungen:

- Ein Profil, das alles kann - widerstandsarm und auftriebsstark und immun gegen zu hohe Anstellwinkel - gibt es nicht.

- Grundregel: Je auftriebsstärker ein Profil ist, desto größer ist seine Wölbung (oben rum stärker gekrümmt), desto höher sind seine Momente, desto größer ist sein Widerstand und desto größer muss das Höhenruder sein (bzw. desto weiter entfernt muss das Höhenruder vom Flügel sein, oder auch: desto größer muss die Einstellwinkeldifferenz sein).

- Wie gutmütig ein Profil auf zu hohe Anstellwinkel reagiert, ist nicht nur vom Profil allein abhängig, sondern auch davon, wie die Draufsicht des Flügels aussieht. Diesbezüglich ideal sind Rechteckflügel, das Gegenteil von ideal sind spitz zulaufende Flügel, da dann im Bereich des Randbogens eine im Vergleich zur Flügelwurzel weitaus geringere Rezahl herrscht, die die Leistung des Profils (aber auch seinen Widerstand) und somit auch den maximal verträglichen Anstellwinkel reduziert.


- Weitere Überlegungen sind Bauweise und eventuelle Einbauten im Flügel. Aus CFK lassen sich leichte, dünne Flügel bauen, in die u.U. nur mehr Microservos passen, für gleiche Stabilität müsste eine Balsabeplankung schon eine dickeres Profil haben. Was für einen gedruckten Flügel zutrifft, weiß ich leider nicht, aber hier würd ich mich ohnehin auf einen Holm verlassen. Der Drucker hat jedenfalls den Vorteil, jedwede Profilform mühelos fabrizieren zu können.



Grüße
Andi

PLAne3D
13.05.2016, 19:47
@Markus:

Also 8-12% Dicke in Relation zur Profiltiefe?

Gut, dann werde ich das momentan außer Acht lassen...


@Naitsabes:

Aber der Nullwinkel-Auftrieb sollte zumindest in der Größenordnung der Gewichtskraft liegen?

Jedoch kann man im FLZ Vortex leider den Rumpf nicht mit einbinden... und wenn ich die Geometrie schon exakt im SW habe, mache ich dort die genaue Simulation und evtl. eine Überprüfung mittels FLZ Vortex ...
Also eh wie du es beschrieben hast!

Ja wäre schön wenn es solch ein Profil gäbe, dann hätte man auch nur eines zur Auswahl :p

Dann würde sich für mein Modell ja eher ein nicht zu stark gewölbtes Profil eignen, da es einen geringeren Luftwiederstand hat?

Was habe rechteckige Flügelgrundrisse denn für Nachteile? (bis auf die Optik)

Der Form sind da nicht viele Grenzen gesetzt, dank 3D-Drucker :)

MarkusN
13.05.2016, 20:32
Also 8-12% Dicke in Relation zur Profiltiefe?Ja.


Aber der Nullwinkel-Auftrieb sollte zumindest in der Größenordnung der Gewichtskraft liegen?Nein, lös Dich von der Vorstellung. Wie oben geschrieben: Null-Anstellung und Nullauftriebswinkel haben keine Sonderstellung. Du ermittelst zuerst, welchen ca-Bereich Du für Deine Flugaufgabe benötigst, dann suchst Du ein Profil, das in dem Bereich gute Leistungen hat. An- und Einstellwinkel wird nachher gesteuert / eingestellt, wie es nötig ist, um dieses ca zu erfliegen.

Modellflieger reden gern von der EWD (EinstellWinkelDifferenz; wieviel mehr ist der Tragflügel angestellt als das Leitwerk). Wenn man davon ausgeht, dass das Leitwerk im Auslegungspunkt nicht viel Auf- oder Abtrieb liefert (stimmt nicht unbedingt, aber kommt nahe), dann ist der Tragflügel in dem Punkt um die EWD angestellt. EWD ist typisch 0.5° (für schnelle Auslegungen) über 1.5° (alround) bis 2.5..3° (Thermikflug).


Dann würde sich für mein Modell ja eher ein nicht zu stark gewölbtes Profil eignen, da es einen geringeren Luftwiederstand hat? Kommt auf die Flugaufgabe an. Ein Profil für einen Alroundsegler ist typischerweise 1.5 bis eher 2% gewölbt. Wenn schwerer auch mal bis 3.5%. Bei hohen Wöbungen muss das Profil dann auch relativ dick sein, dass es bis zu niedrigen Auftriebswerten (Schnellflug) auch noch gut ist (an einem hochgewölbten, dünnen Profil reisst dann an der Unterseite die Strömung ab.)


Was habe rechteckige Flügelgrundrisse denn für Nachteile? (bis auf die Optik)Hohen induzierten Widerstand. Das wirkt sich vor allem im Langsamflug, bei hohem Auftrieb aus. Die ideale Auftriebsverteilung (und damit auch der Grundriss) ist elliptisch. Für gutmütiges Abreissverhalten gern auch etwas überelliptisch (aussen fülliger.) Was Optik angeht: Zu deiner "Böser-Zweck-Drohne" passt ein Rechteckflügel optisch gar nicht schlecht.

Naitsabes
13.05.2016, 20:38
Aber der Nullwinkel-Auftrieb sollte zumindest in der Größenordnung der Gewichtskraft liegen?

Wird in der Praxis bei einem Flugzeug, das Lasten trägt, wohl nicht zu erreichen sein. Hätte auch keinen tieferen Sinn, das anzustreben, es sei denn, ein Profil hätte in diesem Bereich z.B. überragend niedrige Widerstandswerte.


Dann würde sich für mein Modell ja eher ein nicht zu stark gewölbtes Profil eignen, da es einen geringeren Luftwiederstand hat?

Kommt drauf an, was du willst :)
Ich bau z.B. Modelle nach Vorbild. Flügeldraufsicht ist somit schon mal vorgegeben. Dann such ich nach einem Profil, das zumindest mit Abstand gesehen irgendwie dem Original ähnlich sieht. Je nach Flügeldraufsicht kommt dann eine Profilkombination/Schränkung zum Einsatz, die für eine sinnvolle Auftriebsverteilung entlang der Spannweite sorgt, und für akzeptable Mindestgeschwindigkeiten. Dann nehm ich, sollten mehrere Profile in Frage kommen, jenes, das bei der erwarteten Rezahl im Langsamflug den meisten Anstellwinkel verträgt. Diese Eigenschaft hat für das, was ich will, jedenfalls Vorrang vor Widerstandsbeiwerten. Die möglicherweise höheren Widerstände interessieren mich schlicht nicht, dieses Problem wird durch die Verbrennung von Methanol oder durch Freisetzung von Elektronen in Kupferwicklungen gelöst. ;)

Hast du z.B. das Ziel, eine möglichst lange Flugzeit zu erreichen, wäre natürlich eine andere Gewichtung sinnvoll. Ist das Ziel eine niedrige Geschwindigkeit trotz hoher Zuladung, wird man um eine höhere Wölbung nicht herumkommen, um den Preis, dass im Schnellflug der Akku eben schneller leerer wird. Legt man das Modell eher für höhere Geschwindigkeiten aus, handelt man sich wieder flottere Mindestgeschwindigkeiten ein.
Der Rechteckflügel hat für deinen Anwendungszweck keinen Nachteil. Nachteile wären im Vergleich zum Trapezflügel etwas mehr Widerstand, eine geringere Rollrate.

Grüße
Andi

PLAne3D
13.05.2016, 23:52
@Markus:

Ok, danke!

Gut, muss mich wohl wirklich von dieser Vorstellung lösen ...

Danke für die Info!

Elliptisch kann ich mir bei Tragflächen-Grundrissen etwas schwer vorstellen.


@Naitsabes:

Ok, verstehe!

Wenn man ein gewisses Vorbild hat, erleichtert es einem sicher viel..

Da sollte ich mir langsam überlegen welchen Arbeitspunkt ich gerne hätte ... vermutlich wären eine lange Akkulaufzeit und ein höheres Zusatzgewicht ideal.

PLAne3D
14.05.2016, 01:27
Ich habe mich gerade hingesetzt und einen ersten Entwurf per Bleistiftzeichung gemacht.
Ist jetzt nicht gerade eine zeichnerische Meisterleistung, aber ich hoffe man erkennt wie es irgendwann mal aussehen sollte :D

1601571

Kurze Beschreibung zur Skizze:

Der Motor sitzt oben in einer aerodynamischen "Gondel" wie bei der EMT Luna
Das Leitwerk besteht aus einem Höhenleitwerk mit einem Doppelten Seitenleitwerk an den Enden (weniger Platzbedarf in der Höhe, keine aerodynamische Abschattung durch den Motor, bessere Optik; Nachteil, zwei Seitenleitwerk-Servos)
Fast rechteckiger Flächengrundriss und mittelgroßen Wingtips an den Spitzen
Rumpfform unten abgeflacht (evenuell weiß) und oben abgerundet (eventuell schwarz) mit eckigem Übergang (wie beim MQ-1 Predator)
Im vorderen Teil befindet sich ein Pilzförmiger Aufbau, welches das GPS-Modul (besseres DOP wenn Satellit am Horizont steht) und den 9-Achs Beschleunigungs-Sensor (vorallem das Magnetometer würde durch die Bordelektronik stark gestört werden) beinhaltet, wie bei einem Quadrocopter
Davor befindet sich noch ein Staudruckrohr für den Differenzdrucksensor
An der Unterseite des Flügels befinden sich die Antennen (in einem Kunststoffgehäuse) für die Telemetrie (eines davon ohne Funktion für die Symmetrie)

MarkusN
14.05.2016, 06:54
Ein paar Bemerkungen dazu:

Abschattung des SLW: Argument sticht hier z.T., da es ein Motorsegler sein soll. Sonst ordnet man das SLW gern im Propellerstrahl an, für gute Wirksamkeit bei geringen Geschwindigkeiten.
HLW und SLW scheinen mir so rein optisch etwas schmalbrüstig.
Das Prandtlrohr wird an der Stelle, wo Du es angeordnet hast, stark von Verdrängungsströmungen gestört; misst vermutlich zu hohe Geschwindigkeit. Übliche Positionen: an einer relativ langen Sonde vor der Nase oder aussen an einem Flügel vor der Nase. Nachteil: relativ exponiert wg. Hängenbleiben. Relativ weit vor der Motorgondel wäre auch eine Option. Wichtig ist ein möglichst grosser (v.a. seitlicher) Abstand zu Verdrängungskörpern.
Antennengehäuse: Als vorbildähnliche Spielerei? Bei einer gedruckten Zelle hast Du ja kaum mit wesentlicher Abschattung zu rechnen.

Zum elliptischen Flächengrundriss: Wird normalerweise über ein einfach- oder Mehrfachtrapez angenähert. Schon ein gut ausgelegtes Einfachtrapez kommt bis auf wenige Prozent and die Güte einer Ellipse heran.

PLAne3D
14.05.2016, 16:59
Hallo Markus,

ja die Leitwerke sind etwas zu dünn ausgefallen, werde ich dann natürlich etwas dicker machen! Sollte das Höhenruder eigenlich auch Auftrieb erzeugen, oder hat es nur ein symmetrisches Profil?

Das mit dem Staudruckrohr ist wirklich nicht so einfach: dort wo ich es jetzt platziert habe ist es wirklich etwas ungünstig, weiter vor wird auch nicht viel bringen, ein Rohr an der Spitze wird sich wsl. beim Landen in der Wiese stecken bleiben und beschödigt werden und an der Unterseite des Flügels passiert genau das Gleiche ...

Ja das Gehäuse für die Telemetrieantenne ist eher eine Spielerei und soll den Richtcharakter der Antenne noch etwas verbessern, die Umsetzung ist aber noch fraglich, weil ich dann die Empfängerplatine auch im Flugzeug platzieren müsste.

Was ist ein Mehrfachtrapez? Würde mein Flügelgrundriss also soweit passen oder sollen die Abschrägungen noch etwas stärker sein?


Ich habe heute meine Test-Flügel aus dem 3D-Drucker bekommen, das Ergebnis sieht schon relativ gut aus:

1601737
1601738

Eine Strebe wollte der Slicer nicht machen, aber dafür, dass alles auf mittlerer Qualität gedruckt wurde bin ich sehr zufrieden!
Das Testobjekt mit den Verstrebungen ist deutlich stabiler und verwindungssteifer in alle Richtungen!
Ein paar Eckdaten:

Wandstärke: 0,5mm
Verstrebung: 0,3mm (wurde aber durch Toleranzen auch mit ca. 0,5mm Stärke gedruckt)
Tiefe: ca. 50mm
Gewicht ohne Verstrebung: 1,55g
Gewicht ohne Verstrebung: 3,17g


Wobei der Große Gewichtsunterschied auch durch die sehr kleinen Abmessungen verursacht sein könnte ...

An diesem kleinen Bötchen kann man sehen, was alles mit maximaler Qualität möglich ist:

1601761
Gesamtlänge ca. 6cm! :D

MarkusN
14.05.2016, 18:27
ja die Leitwerke sind etwas zu dünn ausgefallen, werde ich dann natürlich etwas dicker machen! Sollte das Höhenruder eigenlich auch Auftrieb erzeugen, oder hat es nur ein symmetrisches Profil?Meinte eigentlich flächenmässig grösser (v.a tiefer). (Gewölbt) profiliert wird ein HLW IDR nicht. Wenn, ist es meist eigentlich sinnvoll, es verkehrtrum zu wölben, also für mehr Abtrieb als Auftrieb. Sehen an Modellen tut man eher das Gegenteil ("tragendes Leitwerk"), weil der Erbauer nicht verstanden hat, wie ein Leitwerk wirkt, und meint, so mehr Auftrieb zu erhalten.


Das mit dem Staudruckrohr ist wirklich nicht so einfach: dort wo ich es jetzt platziert habe ist es wirklich etwas ungünstig, weiter vor wird auch nicht viel bringen, ein Rohr an der Spitze wird sich wsl. beim Landen in der Wiese stecken bleiben und beschödigt werden und an der Unterseite des Flügels passiert genau das Gleiche ...Wenn es mehr als eine Spielerei sein soll, müsstest Du es an der Stelle, wo es jetzt sitzt, eichen. Also ein paar Messflüge mit einem provisorisch an geeigneterer Stelle angebrachtem Referenzstaurohr machen.


Was ist ein Mehrfachtrapez? Würde mein Flügelgrundriss also soweit passen oder sollen die Abschrägungen noch etwas stärker sein?Beispiel eines Doppeltrapezflügels (http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/226667-Eigenbau-ASW-20-vollgasfest?p=2018100&viewfull=1#post2018100). Meist ist ein Zuspitzung (t aussen : t innen) von etwa 0.65..0.8 günstig

wersy
14.05.2016, 18:56
Hallo Florian,

Bei der Konstruktion must Du darauf achten, dass die Tragfläche nicht zu schwer wird.
Zum Vergleich:
Im günstigsten Fall wiegt meine komplette Tragfläche (incl. Servos, Anlenkung, Ruder) schon 50% des Startgewichtes.
Meine Traglächen kommen auf eine Flächenlast von 19 bis 22 g/dm2, das ist schon recht viel.
Die kompletten, flugfertigen Modelle auf 37 bis 42g/dm2.
Dabei habe ich nur das Nötigste an Bord. Gedruckte mit etliches an Ausrüstung brauchen schon ein Katapult zum starten.

Dein Testprofil ist sicher stabil, wird aber schwer werden.

PLAne3D
14.05.2016, 19:17
@Markus:

Achso flächenmäßig! Aber wäre durch ein HLW mit Auftrieb nicht der Schwerpunkt weiter vorne, was eher positiv ist? Oder ist das Problem, dass dann nie ein fixer Schwerpunkt vorhanden ist? (Schwerpunkt ist vlt. das falsche Wort...)

Sofern es funkioniert soll das Staurohr schon zur exakten Geschwindigkeitsmessung dienen. Aber die Strömung an dieser Stelle ist doch nichtlinear oder sogar nicht reproduzierbar?

Achso das ist gemeint, danke! Werde mich wohl nochmal an einen neuen Entwurf setzen.


@wersy:

Das wird wohl gewichtsmäßig ein Problem... Also noch dünner drucken oder etwas weniger, dafür intelligentere Verstrebungen?

MarkusN
14.05.2016, 19:29
Achso flächenmäßig! Aber wäre durch ein HLW mit Auftrieb nicht der Schwerpunkt weiter vorne, was eher positiv ist? Oder ist das Problem, dass dann nie ein fixer Schwerpunkt vorhanden ist? (Schwerpunkt ist vlt. das falsche Wort...)Die Verhätnisse ergeben sich umgekehrt: Der SP wird festgelegt, um das gewünschte Stabilitätsverhalten zu erhalten (stark oder schwach selbst stabilisierend) Aus der SP-Lage und der geflogenen Geschwindigkeit (also dem Flügelmoment bei dieser Geschwindigkeit) ergibt sich ein Restmoment, das das LW jeweils kompensieren muss. Die Kraft, die es aufbringen muss, wird ihm also quasi von aussen aufgezwungen. Das ist IDR Abtrieb. Und da ist positiv profiliert dann halt kontraproduktiv. Positiver Auftrieb am HLW ergibt sich bei grossem HLW und langem Leitwerkshebelarm. Das schiebt den Neutralpunkt und damit auch den SP nach hinten, bis das HLW schliesslich mittragen muss. Der Extremfall einer solchen Auslegung ist ein Tandem-Flugzeug.



Sofern es funkioniert soll das Staurohr schon zur exakten Geschwindigkeitsmessung dienen. Aber die Strömung an dieser Stelle ist doch nichtlinear oder sogar nicht reproduzierbar?Für sauber schiebefreien Flug kann man schon eine Eichkurve aufnehmen. Der Knackpunkt ist "Schiebefrei"...

PLAne3D
14.05.2016, 23:56
Achso verstehe, das HLW wird quasi zum Ausgleich der Hebelkräfte um den Schwerpunkt herum verwendet.
Also quasi je weiter der Schwerpunkt hinten liegt, desto mehr muss das HLW gegenwirken und umso größer fällt es somit aus, was nicht gerade konstruktiv ist und daher setzt man ihn weiter nach vorne?
Achja, wieso gibt man eig. an, dass der SP im vorderen Drittel/Viertel des Flügels liegen soll?

Hmm also wäre eine exponierte Lage doch am Besten ...

MarkusN
15.05.2016, 14:15
Also quasi je weiter der Schwerpunkt hinten liegt, desto mehr muss das HLW gegenwirken und umso größer fällt es somit aus, was nicht gerade konstruktiv ist und daher setzt man ihn weiter nach vorne?
Achja, wieso gibt man eig. an, dass der SP im vorderen Drittel/Viertel des Flügels liegen soll?Auch hier wieder: Umkgekehrt wird ein Schuh draus. Der Grundriss wird nach der Flugaufgabe gewählt. Für möglichst gute Gleitzahl ist ein Flügel möglichst grosser Spannweite mit einem möglichst kleinen HLW an ziemlich langem Leitwerksträger optimal. Das ergibt aber irgendwann Handlingprobleme wegen der schlechten Rollrate und dem Bodenhandling. Für andere Aufgaben und Einschränkungen (z.B Spannweiteneinschränkung) kann ein anderer Grundriss sinnvoll sein. Aus dem Grundriss ergibt sich der Neutralpunkt des Gesamtflugzeugs. (An diesem Punkt ändert sich im üblichen Anstellwinkelbereich das Moment nicht.) Man kann zeigen, dass sich stabiles Flugverhalten ergibt, wenn der SP vor dem Neutralpunkt liegt. Wie stabil / wendig (das ist ein Gegensatz) hängt vom Abstand des SP vom Neutralpunkt ab. Damit ist die SP Lage in ziemlich engen Grenzen fest. (Praktischerweise ist das auch nahe dem Punkt, wo der Auftrieb des Flügels normalerweise angreift. Die HLW-Kräfte bleiben damit klein.)

Und für übliche Grundrissformen (hochgestreckter Flügel mit ziemlich kleinem Leitwerk und SP Vorlage vor dem Neutralpunkt um 8..15% Flächentiefe) ergibt sich dann für das HLW eben negative Kraft über den grössten Teil oder den ganzen Geschwindigkeitsbereich.

PLAne3D
16.05.2016, 21:21
Und woher weiß man welcher Grundriss für welche Aufgabe geeignet ist? Gibt es da auch empirische Geometrien wie dei den Profilen?
Ok ich komme ungefähr mit der Erklärung mit.

Achso daher!

MarkusN
17.05.2016, 13:10
Und woher weiß man welcher Grundriss für welche Aufgabe geeignet ist? Grundsätzlich ergibt sich aus der Traglinientheorie: Für gute Leistungen hochgestreckt, elliptisch.

Da kommen dann aber einschränkende Faktoren dazu. Hochgestreckt heisst kleine Flügeltiefe, kleine Re-Zahl. Da läuft man im Modellmassstab schnell in eine Mauer.

Handlingprobleme hatte ich schon erwähnt, so ein Flügel ist nicht wendig.

Festigkeitsprobleme, wie bekomme ich den langen, niedrigen Holm fest genug?

Aeroelastikprobleme, wie stark verdreht sich der Flügel unter Last, wie verbiegt mir das meine zuvor mühsam optimierte Auftriebsverteilung, und welche Flatterprobleme bekomme ich damit?

Einschränkungen bei der Landung und beim Start. Was optimale Leistungen in der Luft hat, kann schwierig zu landen sein. (Z.B. ist hohe Flächenbelastung gut für die Gleitzahl, aber nicht für das Kreisverhalten in der Thermik oder eben die STOL-Eigenschaften. Je schlanker ich einen Flügel baue, desto schwerer wird er spezifisch.)

U.s.w., u. s. f. Konstruktion ist immer ein Kompromiss; der Versuch viele sich widersprechende Forderungen unter einen Hut zu bringen. Und seien es Kostenfragen oder die Grösse des 3D-Druckraums...

PLAne3D
20.05.2016, 14:41
Vielen Dank für deine ausführliche Antwort!
Sobald ich Zeit habe werde ich mir diese Punkte durch denken und mein Projekt etwas weiter bringen.

PLAne3D
24.03.2017, 00:35
Hallo an alle!

Ich möchte wieder einmal Updates zum aktuellen Status geben.
Das Projekt hat leider lange geruht ... zu lange! Leider raubt mir das Studium sehr viel Zeit (und Nerven) und ich habe die geringe freie Zeit unter Anderem in die Optimierung meines 3D-Druckers gesteckt (ist immer noch nicht 100%ig fertig). Mittlerweile kann ich PLA und PETG problemlos drucken und habe auch bereits Carbon-Filamente erfolgreich verwendet.
Jetzt möchte ich meine Freizeit wieder effizient diesem Projekt widmen und so oft wie möglich daran weiter arbeiten.

Da es sich bei diesem Projekt wirklich um zwei Projekte in einem handelt (3D-Gedrucktes Flugzeug + UAV-Elektronik) möchte ich es auf eines reduzieren und mich auf Kosten der Aerodynamik nur mehr um die Elektronik kümmern (bedingt durch Interesse und Studium). Die eigene Konstruktion eines Fluggeräts und dessen 3D-Druck wird daher auf nicht absehbare Zeit nach hinten verschoben um das Projekt zeitnahe umsetzen zu können, da ich mir das komplette Aerodynamik Wissen und jahrelange Erfahrung im Bau von Flugzeugen aneignen müsste...

Somit sind die neuen Zielsetzungen für das Projekt folgende:


geeigneten Elektrosegler finden und kaufen; eure Hilfe wird benötigt ;)
währenddessen alle benötigten elektronischen Komponenten richtig ansteuern per Microcontroller
Flugmodell einsatzbereit machen und Flug-Erfahrung sammeln
eigene Telemetrie-Elektronik bauen und per Funk-Strecke auf einen Empfänger senden und per Display visualisieren
wenn alles soweit erfolgreich funktioniert in die Steuersignale zwischen Empfänger und Servos/Motoren (Aktoren) eingreifen
Regelungs-Algorithmen implementieren und Flugverhalten und Parameter elektronisch stabilisieren (Lage, Höhe, usw.)
Kollisionserkennung, strömungsabriss Warnungen und weitere Assistenten umsetzen
teil autonomes Fliegen (auf gesetzlichem Vorbild des Quadrocopters) ermöglichen



Folgende Überlegungen und bisherige Fortschritte sind zu verzeichnen:


Sensoren wie GPS, Druck, Temperatur, Beschleunigung und Magnetometer wurden bereits gekauft und müssen noch ausgelesen werden
Microcontroller developement Board (Coretex M3, 72MHz, 32bit) bereits vorhanden und erste Progrämmchen umgesetzt
programmierbares Logikgatter (FPGA) für extrem schnelle Datenverarbeitung bereits in Verwendung und im Erlernen
genaue Bestimmung der absoluten Höhe über Grund (<40m) soll per LASER erfolgen (Modul; leider sichtbarer LASER, jedoch irrelevant)
Kollisionserkennung soll per LiDAR erfolgen (gleich wie RADAR nur mit LASER anstatt elektromagn. Wellen; RADAR ist zu teuer!) und erkennt Objekte 360° im Umkreis von 40m Entfernung bis auf den Zentimeter genau!
auf dem Flugmodell soll ein Pilz montiert werden, der das rotierende LiDAR, sowie GPS und Magnetometer enthält
Ort der Montage des Drucksensors außen ist noch nicht bekannt, einer liegt innen zur Höhenmessung >40m
Flächenbeastung soll mittels Dehnmessstreifen ermittelt werden
alle zusätzlichen mechanischen Komponenten werden per 3D-Drucker gefertigt
sollte der Microcontroller abstürzen werden die Signale des Empfängers per Hardware-bypass direkt zu den Servos und dem Antrieb weiter geleitet -> manuelles Steuern möglich
Antrieb bekommt eigenen Akku, Empfänger/Servos bekommen auch einen eigenen und evtl. wird noch ein 3., kleiner Akku als Reserve eingebaut (natürlich alles mit selbstgebauter Akkuweiche)
Stromverbrauch der Elektronik und des Antriebs werden gemessen und die Restkapazität wird berechnet und an Bodenstation gesendet
evtl. Kamera einbauen und im besten Fall Objekterkennung zur Fokussierung/Verfolgung der Kamera auf eine bestimmten Objektes implementieren (mittels FPGA und Auto-Korrelation)
Bodenstation wird am Fernbedienung montiert und verfügt über Tasten, Buzzer, und LCD-Display mit Touchscreen (LCD-Display ebenfalls gekauft und verwendet)
Funkstrecke ist bidirektional (Bodenstation->Flugzeug und Flugzeug->Bodenstation), somit können nahezu beliebig viele Kanäle übertragen werden
usw.



Was hält Ihr von meinem ambitionierten Vorhaben? :cool:


Zur Auswahl des richtigen Flugmodells würde ich eure Hilfe benötigen!
Weil es in diesem Thread bereits so viele schöne Listen gibt, möchte ich meine Anforderungen an das Flugmodell wie folgt auflisten:


Bevorzugt Elektrosegler
4-Kanal Flugmodell mit Höheruder, Querruder, Seitenruder und Antrieb
maximale Spannweite ca. 1,5 Meter, wegen Lagerung und habe bisher noch nie etwas größeres geflogen!
Flügel für den Transport im Idealfall abnehmbar
kein Fahrwerk, da ich nur eine unschöne Wiese zum Landen habe
alle elektrischen Komponenten wie Servo, Motor, Akku usw. möchte ich extern, günstig aus China kaufen
DX6i Fernbedienung von Spektrum mit Satellitenempfänger bereits vorhanden
Durchmesser des Korpus des Flugzeugs sollte nicht zu klein sein, damit die ganze Technik hinein passt
Materialien sollten mechanisch nicht zu instabil sein (keine schwache Hülle von Joghurt-Becher Qualität), damit Technik stabil eingebaut werden kann und externe Komponenten montiert werden können
Flugmodell sollte eine Zuladung von bis zu 1kg verkraften können und nicht mehr wie 5kg Abfluggewicht haben
bevorzugte Lieferanten wären Lindinger und Schweighofer, da ich in Österreich wohne
optisch sollte es auch zeitgemäß sein


Vielleicht kennt oder findet jemand ja ein Modell, welches meinen hohen Anforderungen stand hält :eek:

Vielen Dank schon mal fürs Durchlesen und ich freue mich bereits auf eure Antworten,

LG Florian