Solarflieger

GC · 13. September 2023

Ich würde mit 2x8 Zellen fliegen, ohne sie zu zerschneiden. Mein 2-Achs Segler fliegt mit 14 Zellen und wiegt ca. 1kg. Da bleibt Alf locker drunter.
Aber man sollte die Zellen einlaminieren, wie Holger das beschrieben hat, sonst sind sie sehr bruchempfindlich.
Evtl. zur Befestigung der Flügel ein Mittelstück bauen, das so groß ist wie der Rumpf breit. Oder die Befestigungsschrauben nach vorn versetzen und an die Hinterkante des Flügels in eine schmale Schiene am Rumpf schieben.

Der Motor von Alf hat 750KV und da scheint mir ein 11x6 Prop ein bisschen zu wenig Steigung zu haben. Oder wie seht ihr das?

alf-1234 · 13. September 2023

Zerschneiden werde ich Zellen garantiert nicht, die sind sehr spröde und brechen sofort.
Die Idee mit dem Mittelstück ist sehr gut. Das könnte gehen. Ich muss dann nur sehen, das ich 2 neue gebogene Stahlstäbe bekomme die auch einen leichten Knick für die V-Form haben.

Der Prop den ich hier im Moment habe, hat 12 x 6 Zoll.

Gerhard, was für einen 2-Achs Segler hast du da? Würde gerne mal Bilder sehen.

GC · 13. September 2023

Hallo Alf, meinen Solar Flieger habe ich von einem älteren Herrn geerbt, den er leider nicht mehr in die Luft bringen konnte. Er hatte noch Schindelzellen drauf und einen Speed 400 als Antrieb vorgesehen. dazu einen leichten GfK Rumpf. Ich habe den Flügel von den Zellen befreit und moderne drauf gesetzt und auch einen anderen Motor installiert. Es ist kein Baukasten Modell, soviel ich weiß. Ich habe einen Innen Läufer 2040 mit 2000 KV und ein Makro Gear von Reisenauer mit vier zu eins Getriebe. Daran hängt dann ein 15 × 13 Hot Liner Propeller von Aeronaut. Dank des MPP Reglers von Holle kann ich mit diesem Modell ganz ohne Akku bei schönem Sonnenschein fliegen.
Im Prinzip geht das mit jedem Modell, das nicht so schwer ist und einen guten Motor mit MPP Regler hat. RES Modelle wären dafür ideal.

100DM · 14. September 2023

alf-1234 schrieb:
Ich habe heute mal den Excel Flügel auf dem Tisch gelegt und die C60 Zellen lose aufgelegt. Die passen super, keine Probleme.
Aber ich habe zu wenig Spannweite. Wenn ich diese Zellen nehme, komme ich noch nicht einmal auf 7 Volt unter Last. Gibt es auch 100 x 100mm Zellen?
Festschrauben geht so auch nicht mehr, da eine Zelle die Verschraubung überdeckt.

Soweit ich mich noch aus dem Physikunterricht erinnere liefert eine Einzelzelle ca 0,6 Volt Spannung ( mit Verbraucher etwas weniger). Das heißt, um mehr Spannung zu haben müssen mehr Solarzellen drauf. Von den größeren Solarzellen passen aber noch weniger auf den Flügel….
Gruß, Dirk

Röhrich · 14. September 2023

alf-1234 schrieb:
Ich habe heute mal den Excel Flügel auf dem Tisch gelegt und die C60 Zellen lose aufgelegt. Die passen super, keine Probleme.
Aber ich habe zu wenig Spannweite. Wenn ich diese Zellen nehme, komme ich noch nicht einmal auf 7 Volt unter Last. Gibt es auch 100 x 100mm Zellen?
Festschrauben geht so auch nicht mehr, da eine Zelle die Verschraubung überdeckt.

Hi,
Mach besser keine Zelle auf das Ohr - durch die Reihenschaltung begrenzt Dir immer der schlechter angestrahlte Teil des Strangs den Strom im ganzen Strang. Bei etwas V-Form mag das ok sein, nicht aber bei so einem starken Knick.

alf-1234 · 14. September 2023

Ich habe früher in der Schule gelernt, das Si Solarzellen 0,5 V Leerlauf haben und 0,4 V unter Last haben.
Auf dem Ohr soll ich keine Zelle legen. Wenn ich jetzt 7 oder 8 Zellen auf einer Fläche haben möchte, muss ich als die Spannweite vergrössern.

Des weiteren habe ich mich heute mal ein wenig weiter mit dem Excel beschäftigt. Mit der Graupner Stromzange nimmt der Compact 300 bei 12 x 6 Prop ca. 6,6 - 6,7 A auf bei 2s Akku und Vollgas.
Den 5mm Stahlstab der in der einen Fläche ist, bekomme ich beim besten Willen nicht heraus. Der scheint wohl fest eingeklebt zu sein. Gewicht ohne Tragflächen ist 551 gr.

In der Praxis heisst das, das das Mittelstück nicht 6cm sondern wohl mehr werden müssen genau 13cm breit. Dann könnte ich auf dem Mittelteil auch noch eine C60 Zelle unterbringen.
Das wären dann 7 Zellen je Fläche und 1 auf dem Mittelteil macht 15 Zellen.

eifeljeti · 14. September 2023

Ich würd mal sagen .. ich mach mich unbeliebt ;-) :
fang erstmal an mit abspecken. Die Servos könnten je 12gr leichter werden.
Die Motorspantschrauben kannst du aus Nylon machen, die Propschrauben an der Blattwurzel (auf eigene Gefahr!), auch. Läuft bei mir dauerfest.
Empfänger abspecken.
Der Spinner scheint ne "massive" Rückplatte zu haben, weg damit. Züge und Gabelköpfe nach was leichterem suchen.
Die Goldkontaktstecker ... wegdamit, direkt verlötet.
Ich vermute weiterhin dass der Prop ne höhere Steigung braucht (ähh gibts es da was leichteres als dieses Plaste-Elaste)
gruss

GC · 14. September 2023

Hallo Rudi,
mit Abspecken gebe ich Dir grundsätzlich Recht, aber nur bei den Servos.
Ansonsten würde ich mir mehr Gedanken um den Schwerpunkt machen:
z.B. den Motor mit Rückwandmontage vor den Motorspant und den Spinner etwas schwerer machen.
Aber zuerst das Fliegen mit einem 2S Akku ausgiebig testen und zwar mit einem altersschwachen 2S mit hohem Innenwiderstand.
@ Alf: Dein 2S Akku hat ca 8V bei ca 6,6A und somit 53W. Wenn Du mit geschätzten 6V fliegen würdest fließen wohl nur noch gute 3A und ergo knappe 20W. So was geht durchaus, wenn der Antrieb gut angepasst ist.
Also wohl Steigung des Propellers erhöhen.
Aber erst einmal so mit Akku fliegen und testen!

eifeljeti · 14. September 2023

Hallo Gerhard,
naja ich bin einfach mal davon ausgegangen, dass der Akku nicht mehr schwerpunktrelevant sei ..
Motor-vor-Spant ist ja dann ein gutes Mittel zu Wahl, ansonsten oder zusätzlich einfach die Schnauze mit Balsa verlängern.
Der Flieger scheint ja insgesamt bisher eher wenig geeignet für Solarbetrieb .. wenn ich lese Stahlsteckung (die ohne Akku wohl auch nicht mehr benötigt würde), und Spannweite nicht wirklich passend . Wird wohl ein komplettes Overhauling Projekt !

GC · 14. September 2023

@ Rudi:
es ist ein Original Solar-Excel! Herr Schäper hat damit mit einem viel schwereren Motor Rekorde aufgestellt.
@ Alf:
Bei meinem oben abgebildeten Solarflieger war auch der Stahlstab eingeklebt. Ich habe ihn heiß gemacht und dann vorsichtig mit einer Zange hin und her gedreht. So kam er irgendwann heraus. Anschließend habe ich ihn mit einem Kohlerundstab mit V-Knick ersetzt.

alf-1234 · 14. September 2023

Jetzt habe ich mich so gefreut, das ich mein Schätzchen hier fast fertig und dann das. :confused:

Ich soll abnehmen. Mal eben Solar Excel fliegen ist nicht.

Empfänger ist ein wenig gross, werde kleineren einbauen mit 7 gr. Das macht 3gr Gewichtersparnis.

Servos müssen auch abspecken. Ich habe deshalb diese Grösse genommen weil hier schon 2 genau so grosse Servos mit Kunstoffgetriebe eingebaut waren. Wenn ich jetzt 2 neue kleinere einbaue, spare ich weitere 25 gr und ich muss den Einbauschacht für die Servos verkleinern.

Was ich auf der einen Seite an Gewicht spare geht auf der anderen Seite wieder drauf. Ich muss ja ein neues Mittelteil bauen., um die Flächen an zu stecken.
Die Rückplatte vom Spinner ist ein sehr leichtes Alu Teil mit Löcher drin zur Gewichtsersparnis.

Nach Rudis Info, ist die Spannweite nicht wirklich gut. Ob ich da jetzt noch eine neue Solartragfläche mit ca. 2,5 m Spannweite baue, muss ich mal schauen.
Ich habe hier auch noch eine andere Baustelle der USS RELIANT am laufen.

GC · 14. September 2023

alf-1234 schrieb:
Jetzt habe ich mich so gefreut, das ich mein Schätzchen hier fast fertig und dann das.
Ich soll abnehmen.

Ja, Alf , das sagt meine Freundin auch zu mir.

Jetzt optimiere erst mal Antrieb und Propeller. Fliege mit dem Solar Excel mit Akku und das wird dir auch einen Heidenspaß bringen. Der Solar Excel fliegt wirklich sehr gut.

eifeljeti · 14. September 2023

Ui, und das war ja nur die Massenbetrachtung. Also weiter zum Strom !
Na, 2.5m brauchen wir nicht, es doch halbwegs dynamisch bleiben :-)

saxonia · 15. September 2023

alf-1234 schrieb:
Von dem Gerd ist mir jetzt ein Excel zugeflogen. Der wird hier jetzt flugfertig gemacht, aber erst mal ohne die C60 Zellen. Zum einfliegen und für die ersten Flüge reicht auch ein 2s Lipo Akku.
Als Motor verwende ich jetzt einen Graupner Compact 300 mit Klappluftschraube.

Eine Alternative zum Graupner Compact 300 mit 760Kv

Graupner Compact 300z 760 Brushless Motor

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scheint dieser praktisch gleiche, nur anders gelabelte und verfügbare Motor zu sein (€25): https://ebay.de/itm/284110396135
oder auf direkterem Wege (€15):

SURPASS Hobby C2830 750KV/850KV/1000KV/1300KV Bürstenloser Motor für RC-Flugzeug mit Festflügel und EDF-Lüftereinheit

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banggood.com

Diesen werde ich mit einer GM 11x8er verwenden.

11x8 GM CFK Prop

Die höhere Steigung im Vergleich zur GM 12x6 erscheint mir von Vorteil für den Anwendungsfall Solar-Flugzeug.

GC · 18. September 2023

Bevor man Blei in die Nase eine Solarfliegers gibt, könnte man als Alternative auch noch einen Copter Motor nehmen. Ich habe hier einen mit 400 KV und einem Durchmesser von 45 mm, allerdings mit einemGewicht von 140 g. Eventuell könnte man am Gehäuse noch etwas abspecken.
Ich weiß, das ist schon ein ordentliches Gewicht und nicht typisch für einen Solar Flieger. Bestechend ist natürlich die niedrige Drehzahl, die die Verwendung eines sehr großen Propellers zulassen würde. Unter Umständen ist dies ein Motor für einen großen Solarflieger mit vielen Zellen.

GC · 18. September 2023

alf-1234 schrieb:
Ich habe früher in der Schule gelernt, das Si Solarzellen 0,5 V Leerlauf haben und 0,4 V unter Last haben.

Alf,
wenn Du die Sunpower C60 Solarzellen einsetzen willst, so haben diese eine MPP-Spannung von 0,55V. Bei 14 Zellen wären das 7,7V.
Bei bester Sonneneinstrahlung 6,29A und somit (etwas) mehr als 40W. Das dürfte reichen.
Quelle: https://de.enfsolar.com/pv/cell-datasheet/2442

saxonia · 18. September 2023

GC schrieb:
Bevor man Blei in die Nase eine Solarfliegers gibt, könnte man als Alternative auch noch einen Copter Motor nehmen. Ich habe hier einen mit 400 KV und einem Durchmesser von 45 mm, allerdings mit einemGewicht von 140 g. Eventuell könnte man am Gehäuse noch etwas abspecken.
Ich weiß, das ist schon ein ordentliches Gewicht und nicht typisch für einen Solar Flieger. Bestechend ist natürlich die niedrige Drehzahl, die die Verwendung eines sehr großen Propellers zulassen würde. Unter Umständen ist dies ein Motor für einen großen Solarflieger mit vielen Zellen.

Danke CG,
am besten immer mit einer möglichen Bezugsquelle posten

3e411982-ca03-43d5-9a7d-77ae21fde473.JPG.webp

und oderTypenbezeichnung: Racerstar Racing Edition 4114 BR4114 400KV

RPM / V: 400KV
Höhe: 35,5mm
Breite: φ46,2mm
Wellendurchmesser: φ4.0mm
Motorhalterungslochgröße: 4-M3
Gewicht: 142 Gramm
Spannung: 4-8S
Batterie: 4-8S LiPo-Akku
Länge des Kabels: 100 mm
Verwendung: 600-800 Klassenrahmen-Kit

Getestet mit einer Spannung von 22,2 V und Propellern mit 17x4:
Aktuelle Last: 25.5A
Ziehen: 2920g
Leistung: 566W

Prinzipiell gebe ich dir Recht das lieber einen größeren Motor reinschrauben statt Blei mitnehmen stimmt.
Wobei gerade dieser Motor einen niedrigen Innenwiderstand zu haben scheint und sein Wirkungsgradmaximum
bei über 20A zu erreichen scheint.
D.h. dann auch das es bei 4-6A oder gar drunter im Teillastbereich sehr schlecht performen wird.

eifeljeti · 18. September 2023

Bin jetzt auch nicht so der Motoren-Guru, werfe allerdings mal in die Runde, dass durch den schnellen Licht-Sonne-Leistungswechsel evtl. die zu beschleunigenden Massen gering gehalten werden sollten, sonst ist der perfekte Sonnenwechsel wieder verloren, bevor der Prop die Leistung umsetzen kann .. zumindest bei meinen Solari find ich das Verhalten sehr gelungen.

GC · 18. September 2023

@ Sanoxia,
es kommt auf die Wirkungsgradkurve drauf an, wie flach sie abfallen wird. Leider kennen wir diese genauso wenig wie den Leerlaufstrom bei etwa 7V nicht. Auf alle Fälle sind die ohmschen Verluste bei einem geringen Innenwiderstand für einen guten Wirkungsgrad von Vorteil. Die Angabe des Wirkungsgradmaximums von 20A gilt wohl für den Betrieb mit 8S. Bei 2S liegt dieses Maximum dann bei weitaus geringerem Strom, wenngleich auch etwas niedriger, vermutlich in dem Bereich, in dem wir uns bewegen. Für einen langsamen Segler bürgt auch ein großer langsam drehender Propeller für ein gutes eta.
@eifeljeti,
mit der Massenträgheit kann man es so oder so sehen. Kurze Abdunkelungen bei Wenden sorgen nicht gleich für starke Drehzahlreduzierung.
Was mir an den Motor nicht so gut gefällt ist a) seine Masse und b) der Durchmesser. Positiv ist der geringe KV-Wert.
Kennt jemand einen möglichst leichten Motor mit geringem Durchmesser und Leerlaufstrom und niedrigem KV-Wert? Das sind wohl physikalische Größen die sich einigermaßen widersprechen. Ich bin ständig auf der Suche nach einem guten Kompromiss.

bendh · 18. September 2023

Ich verwende in so einem Fall ein Getriebe.

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