Quadcopter "Adler I"

Hallo Leute,

Und noch einen hab ich ...

Weil der Winter recht lang war, und mir Motoren auslegen und einbauen zwar Spaß mach, aber Spachteln und Schleifen eher nicht zu meinen Lieblingsbeschäftigungen zählt, musste ein Quadcopter her. Nun gibt es hier viele Motorenkonzepte, von denen mich aber keines überzeugen konnte. Wenn das Ding überhaupt mal fliegen sollte, dann sollte es wenigsten meine Kamera tragen können. Bei einer DSRL mit einem richtigen Objektiv kommt schnell ein Kilo zusammen, also habe ich das Motorenberechnugsprogramm meiner Wahl angeworfen. Ganz so leicht ist die Geschichte auch wieder nicht, da man sowohl 2 rechts, als auch 2 linkslaufende Propeller braucht.

Mein Favorit wäre hier die 23x12 RFM gewesen (gibt es aber leider bis jetzt nur rechtslaufend), also habe ich mich auf eine 3-Blatt Ramoser mit 14 Zoll reduziert. Das ergibt dann (nach einem Telefonat mit Hrn. Reisenauer) folgende Antriebsauslegung:
LS 14x7 3-Blatt Ramoser, Strecker RS 228.10-18-10P mit Reisenauer Edition 5:1 NL. Bei ca 20A (YGE30i Regler) liefert der Antrieb ca 2.2kg Schub (pro Motor). Also alles in allem mehr als 8.5 kg Maximalschub bei ca 2 kg Eigengewicht, da sollte einiges an Nutzlast Platz finden. Für mir spektakulär ist, dass der Motor (incl. Getriebe) 89gr. wiegt, und bis 40A vertragen würde ...

Viel ist noch nicht passiert, habe lediglich auf ein Gerüst aus 10mm CFK-Rohren die Motoren+Regler montiert, und die Stromkabel gelötet. Da mit ein X-Konzept vorschwebt habe ich sowas wie einem Mittelrumpf geplant. Darin finden Akkus (2-4x 4S3700er Lipo) Platz und darunter ein Heli Landegestell. Oben auf kommt der Empfänger und die Elektronik. Aus Gründen der Sichtbarkeit gibt es auch eine Nase und eine Heckflosse.

Ach ja, der Name kommt aus "Mondbasis Alpha Eins" (das war mal in grauer Vorzeit eine SF-Serie).

Sollte die Rubrik nicht korrekt gewählt sein, bitte verschieben (aber wohin?).

lg Ferdl

P.S.: Etwas mehr (aber nicht viel) gibt es hier.

Akku-Deck

Akku-Deck

Nachdem ich heute unerwarteterweise schon Post mit meinen Heli-Ersatzteilen erhielt. Wurde aus 2mm CFK ein Akku-Deck und ein RC-Deck geschnitten. Verbunden durch 46mm Alu-Abstandshalter wird das ganze einfach an das bisherige Gestell geschraubt. Die Kufen sind ein Landegestell von einem Quick EP10 (nachbestellt nicht ausgeschlachtet). Mit montierter Nase ist das Gewicht (incl. Akkus) nun bei 2145 gr. als noch im Grünen Bereich. Fehlt noch die Elektronik und das Abstützen der Ausleger.

lg Ferdl

Hi

Cooles Projekt! Mein Respekt!

Wie willst du das ganze steuern?
über Kreisel und Mischer im Sender?

Das ganze Equipment scheint ja vom Feinsten zu sein!
Was kostet das ganze?

freue mich schon auf deine nächsten Posts! Ist echt interessant

Gruß Hannes

Hallo Hannes,

Gesteuert wird das ganze über eine Elektronik bestückt mit 3 Gyros und einem Durchsensor (zum Halten der Höhe). Die Elektronik nennt sich Wolferl Board. Per Computer lassen sich dann alle Parameter für das Modell einstellen. Mehr dazu gibt es hier.

Was das ganze kostet versuche ich zu verdrängen und vor meiner Frau zu verschleiern. Eine LS ca 50, ein Antrieb ca 250, Board startet bei 300 ...


Aktueller Stand: Mechanik fertig, und habe die ersten Parameter programmiert. Nimmt man die Geschichte in die Hand und "testet" auf Roll, Nick und Gier, so "spürt" man die Kreisel arbeite. Die Geschichte ist also bereit zum Erstflug (sollte jetzt wie ein Heli fliegen). Aber das Einstellen aller Parameter ist hier eine längere Prozedur bis die Plattform "eigenstabil(er)" fliegt.

lg Ferdl

Erstflug

Erstflug

Hallo Leute,

Nachdem ich lange mit den Einstellungen (zwei Nachmittage) gekämpft habe fliegt das Ding nun so weit. Das hatte aber alles nichts mit den Einstellungen zu tun, sonder eher mit meiner eigenen Dummheit, aber ist ja auch mein erster Quadrocopter.

Hier noch einige Bilder von der Abflugkonfiguration und ein kleines Beweisvideo.

Erstflugvideo

viele Grüsse

Ferdl

Hi

wow, das Teil fliegt !
Hast du viel gegensteuern müssen?
Wie ham die Kreisel gearbeitet?

echt geil! Sowas würd ich auch gern mal bauen!

genial wäre sicher auch, das ganze mit konstanter Dehzahl laufen zu lassen und den Schub über Verstellpropeller zu steuern!
Wenn man die Seitenruder-Funktion dann weiterhin über die drehzahl steuern würde, wäre das ganze vllt. mischertechnisch auch einfacher zu lösen!
Hab ich halt mal so überlegt!

Willst du an dem Gerät noch was verändern?
Hast du den quadcopter auch schon mit Balast (Kamera-Dummy) geflogen?

edit: Bin ich eigentlich der einzige, der das interessant findet?

mfg Hannes

Hallo Hannes,

Mit der Elektronik fliegt das jetzt wie ein Heli im Schwebeflug. Die Kreisel arbeiten so wie sie sollen (merkt man nicht). Genaueres zur Elektronik gibt es hier, da sind auch mehr Gleichgesinnte unterwegs und da gibt es auch genaue Information zur Elektronik.

Natürlich wäre das viel besser mit Verstellpopeller, aber in der Grösse kenn ich keinen ev. 4 Helimechaniken, das wär aber schon sehr aufwändig. Die Steuerung bleibt gleich, auch Gier wird dann nur durch die Anstellung gesteuert (2 gleichlaufende mit mehr Anstellung und 2 gleichlaufende mit weiniger, das erzeugt auch jeweils mehr bzw weniger Drehmoment)

Mit 2kg Zuladung bin ich schon geflogen (also nur zum testen etwas herumgeschwebt) fliegt sich nicht viel anders. Wenn ich mal wieder am Platz bin versuche ich mich dann auch mit einem kleinen Rundflug und hoffe das sich das Ding nicht zu stark aufbäumt. Mach dann natürlich wieder auch ein kleines Video.

Will noch einen "kleinen" Rumpf aus Sytrodur dafür fräsen (lassen) damit man nicht bis auf die "Eingeweide" sehen kann. Danach muss ich Erfahrung sammeln wie so ein Teil fliegt, dann wird der Adler II entworfen (bzw. gebaut entworfen ist der ja schon)

Dafür brauche ich aber noch 23x12 Klapppropeller (oder von ähnlichen Dimensionen) allerdings rechts und linkslaufend!

Hatte ja selbst diese Sparte völlig ausgeblendet, aber das interessante hier ist, das man dort auf einen Schwebeenergiebedarf von 70W/kg kommt, ein, wie ich finde, erstaunlicher Wert.

Für mich ist das jetzt wieder was Neues und wirklich Faszinierendes, bin davon schwer begeistert.


lg Ferdl

Hi

Was willst du an der Version II verändern?
Und wiso Klapppropeller?

Gruß Hannes

Hallo Hannes,

Jedenfalls bekommt die nächste Version einen verwindungssteiferen Rahmen, mein 10mm CFK-Rohr H mit den Abstrebungen ist nicht optimal. Entweder ein 16 oder 20mm CFK-Rohr X oder einen richtigen Träger mit Verstrebungen.

Die CFK Klapppropeller sind sehr leicht und wären damit ideal für schnelles Regeln der Kreisel. Der Wirkungsgrad ist zumindest mit anderen Latten vergleichbar. Klapplatten wären auch transportfreundlicher.

lg Ferdl

Flug mit 1Kg Nutzlast

Flug mit 1Kg Nutzlast

Hallo Leute,

Hier ein Video mit 1kg Nutzlast. Die beiden roten Akkus (vorne und hinten) symbolisieren die Nutzlast, die beiden blauen (in der Mitte) sind die Flugakkus. Flugzeit ohne Last ca 20min, Flugzeit mit 1kg Nutzlast ca 12 min.

lg Ferdl

wow.. trotz 1kg Nutzlast Power pur !

was ich interessant finde:

14Zoll-Props x 4 und ~2,2kg

das ergibt bei mir ne Rotorkreisbelastung von 55g/dm² (40dm², 2,2kg)

wenn ich meinen Heli anschaue (AcrobatSE, 1,6kg, 105cm, 87dm²):
da komme ich auf ~18g/dm²

mit 2kg Nutzlast kommst du ja sogar auf über 110g/dm²

da müsste ich meinen Heli auf 9,5kg bringen um mit selber Flächenbelastung zu fliegen

also find das echt krass und beeindruckend, dass das Quadcopter-Prinzip so gut fliegt bei dem Gewicht
(braucht vielleicht sogar das Gewicht, könnte das sein ?)

Idee:

man kaufe sich 4 Eco8 Bausätze (gibts bereits ab 80 Euro)
(Heckrotor, Chassis, ... verklopft ma bei ebay wieder für 30 Euro)

zwei Kohlefaserrohre (eventuell nen Kohleschlauch über nen Styrodur-kern ?)
ein Kreuz 2m x 2m
an den Enden dann jeweils ein 105cm Rotor

das ganze bepowered mit 4 günstigen BL-Motoren (ab 40 Euro + 60 Euro Regler)

für die Pitchsteuerung müsste man sich etwas überlegen.. starkes Standardservo und ne Mischer-Kulisse bauen, die die Taumelscheibe hoch-und-runterfahren lässt

das ganze dann mit konstanter Drehzahl, gesteuert wird über Pitch

Nutzlast: 10kg ?
des wär optisch jedenfalls nen Riesen Teil (so 3 mal 3 Meter)
bei vielleicht 5-6kg Abfluggewicht

würde sich die Elektronik auch für sowas grosses eignen ?

wenn man das ganze noch dazu mittels Riemengetriebe löst und die Drehzahl so bei 1100U/min hält müsste das auch noch verdammt leise sein, trotz der Grösse

Hallo Reinhard

Also am ersten Video warens 2.3kg -> 57.5g/dm2
bei zweiten schon 3.2kg -> 80 gr/dm2

Das Gewicht bzw eine hohe Rotorkreisbelastung braucht das QC-Prinzip glaub ich nicht, da die anderen ja normalerweise eher leicht sind, meiner ist da die Ausnahme. Kann das aber nur vermuten.

Für mich interessant ist, dass mein Quick EP8 mit auch ca 2.3kg Abfluggewicht ca 8 min fliegt, der Akku ist dabei ein 5S3900er. Der QC fliegt mit 2.3kg ca. 20 min. bei 4S7800er (also 4S2P3900). Also ist das Konzept zumindest ähnlich "effizient" wie ein Hubschrauber.

Im Hinterkopf habe ich natürlich auch einen Lastenesel also mit z.B. 10kg Nutzlast. Mein Vorschlag dazu wären allerdings "konventionelle" Luftschrauben gewesen (eben nur grössere) schwierig sind nur die Linkslaufenden aufzutreiben.

Dein Vorschlag mit den 4 Heli-Mechaniken ist sofort (mit dieser Elektronik) machbar. Paddelstangen raus, Taumelscheibe "fixieren" oder besser durch ein spezielles Frästeil (sowas wie am Heckrotor) ersetzen. Bei 1m Rotordurchmesser braucht es noch einen quadratischen Rahmen mit 1.5m Kantenlänge aus CFK-Rohren und es kann losgehen. Wäre ein beeindruckendes fliegendes Ungeheuer.

lg Ferdl