Baubericht Evolution F3B

Hallo Hans
Ich gebe Dir recht, dass man nur unter der Kenntniss der genauen Ausschläge das RDS optimieren könnte, damit man den Servoweg voll aussnützt.

Ich habe aber Anhaltswerte von meinen anderen F3B Modellen. Ziel sind natürlich möglichst grosse Ausshläge für das Butterfly, allerdings will ich das Servo nicht mehr belasten als bei einem Hebelverhältnis 1:1. Durch die beiden Freheitsgrade liegt die Vermutung nahe, dass man da schon unterschiedlich optimale Lösungen machen kann. Bevor ich was verharze möchte ich einfach mal überprüft haben, was ich für Belastungen auf das Servo einführe und was für Ausschläge damit möglich sind.

Da ein Aufruf nach Erfahrungswerten keine Antworten zeitigte, rechne ich es mir halt mal aus (um dann vielleicht in der Praxis abweichungen zur Theorie zu finden...)

viele Grüsse:
Reto

Hallo,

die Schlußfolgerung

"Gleicher Klappenaussschlag bei gleichen Servodrehwinkel = gleiche Servomomente"

würde aber nur dann stimmen, wenn die Wegcharakteristiken gleich wären. Das sind sie aber nicht.

Bei konventionellen Anlenkungen ist der Hebelarm am Ruderhorn in Neutral am höchsten und voll ausgeschlagen am kleinsten.

Bei RDS ist es aber andersrum (ohne dies mit Winkelfunktionen berechnet zu haben, hoffe ich mich hier nicht zu vertun).

D.h. um die Neutrallage übt ein gegebener Ruderdruck bei RDS ein größeres Moment auf das Servo aus, als bei konventioneller Anlenkung. Dafür ist es bei Vollausschlag andersherum.

Wenn meine Überlegung zur Wer - Hebelarm-/Momentencharakteristik stimmt, gibt im Vergleich eine RDS-Anlenkung eher in Neutrallage nach, eine konventionelle Anlenkung versagt eher bei Vollauschlag. Wäre nett, wenn das einer der "Winkelmomentenrechner" mitklärt.

Schlußendlich muss aber einfach soviel Reserve da sein, dass bei über den ganzen Bereich funktionieren.

Hans

P.S. Eigentlich sollten wird für den Teil RDS ein extra Thema aufmachen.

Hallo Hans Rupp
Bitte schaue meine Rechnungen weiter oben an, die sind explizit für die Neutrallage gemacht (habe ich auch so hingeshrieben). Ich habe dort auch hingeschrieben, dass ich die Rechnung noch für andere Klappenausschläge nachtragen werde, wenn ich denn mal Zeit finde. Die Gleichungen sind in den Bildern angegeben.

Es kann gut sein, dass sich die Wegcharakteristik für RDS und konventionell unterschiedlich ist, daher werde ich es sicherlich noch für den Fall Hochstartstellung rechnen. Allerdings sieht es bis jetzt nicht aus, als ob das Servo übermässig belastet würde.

Ich kann die Wegcharakteritik auch mal plotten, um Deine Vermutung zu überprüfen, dafür habe ich heute aber keine Zeit mehr. Das ist eigentlich alles ziemlich elementare Geometrie und Mechanik, deswegen sollten wir da nicht mehr zuviel darüber diskutieren oder Mutmassen, sondern es einfach rechnen.

viele Grüsse:
Reto

Ich kann die Wegcharakteritik auch mal plotten, um Deine Vermutung zu überprüfen, dafür habe ich heute aber keine Zeit mehr. Das ist eigentlich alles ziemlich elementare Geometrie und Mechanik, deswegen sollten wir da nicht mehr zuviel darüber diskutieren oder Mutmassen, sondern es einfach rechnen.

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Ja, reicht aber, wenn es einer macht.

So ein grafischer Vergleich Konventionell - RDS wäre schon nett.

Hans

P.S. Ich habe Zeit

Hallo,

für die Linearität - und daher auch den erreichbaren Endausschlag der Klappe bei gegebenem Biegewinkel - wäre ein möglichst grosses Alpha günstig. Bei Alpha=90° wird die Anlenkung vollständig linear - was aber konstruktiv schlecht möglich ist (torsionsrohr entlang der Scharnierlinie).
Aber die Nichtlinearität ist nicht drastisch, siehe Grafik.
Der Plot zeigt die von Reto gewählten 55 Grad Biegewinkel des Wipers und verschiedene Einbaupositionen alpha. Angenommen wurde, dass Servonull und die Ebene des gebogenen Drahtes um 30 Grad gegeneinander geneigt sind, das ergibt den bei Wölbkalppen gewünschten ungleichen Weg oben/unten bei vollem Servobereich.
Man verzeihe die unübliche Vorzeichennotation (+ nach oben) - hat sich im Laufe der Berechnung so ergeben...

Noch ne Anmerkung: Ich hab bei meinem DLG (link von Reto Schmid) alpha gleich gamma gewählt. Grund: Dann liegt der Draht senkrecht in der Tasche, wenn die Klappe im Strak ist. Das ergibt also die größte Eintauchtiefe des Drahtes und daher die beste Kraftübertragung Tasche/Draht dort wo ich sie beim DLG benötige (Start). Bei F3B mag das etwas anders sein, da dort im Hochstart die Klappen ja meines Wissens nicht im Strak liegen - aber da kenne ich mich zu wenig aus.

Gruss,
Matthias Gerstgrasser

@ Matthias:Vielen Dank für die Berechnungen und guten Erläuterungen. Sieht tatsächlich noch sehr linear aus. Erreiche ich tatsächlich nur annähernd 60° Ruderausschlag oder kann ich mit einer extremen Servo-Mittenverstellung (praktisch aller Weg nur in eine Richtung) noch mehr erreichen? Bei den Wölbklappen brauch ich keine 10 grad nach oben. Hast Du einen kleinen Code auf Matlab geschrieben (der Plot sieht nach Matlab aus)?

@Hans Rupp: Wenn Du Zeit, kannst Du ja meine Berechnungen oben überprüfen

Hallo,

wollte nur kurz ein Kompliment an euch loswerden, tolle, systematische und anschauliche Auseinandersetzung mit dem sehr interessanten Thema RDS !
Bitte so weitermachen

Gruß Arne

Hallo Reto,

ja, sind ein paar MATLAB M-Files. Ich schick sie Dir gerne, benötige aber eine email Adresse. Hier im Board kann ich anscheinend nur Bilddateien anhängen aber keine anderen Typen. Du könntest mir Deine email-Adresse per PM hinterlassen oder als mail schicken.

Bei vollen 45 Grad Offset erreichst Du knapp 70 Grad. Wahrscheinlich etwas mehr, weil die Servos bei vollem Weg ja meist mehr als +/-45 Grad hergeben. Dann wird's aber schon essentiell, dass Du recht schräg einbaust. Das Bündel zeigt wieder alpha=15..55 Grad.

Gruss,
Matthias

Hallo,

ich habe Zeit zu warten, das ist eine andere Zeit als was nachzurechnen Ausserdem hat das Matthias ja schon erledigt.

Die Wölbklappen bei F3B stehen je nach Modell rd. 3-5° positive gewölbt. Also nicht stark ausgeschlagen.

Das größere Problem ist für Butterfly viel Ausschlag nach unten zubekommen. +70° ist schon wenig, +80° o.K. und +85-90° wäre klasse. Ausserdem ist es manchmal hilfreich die Wölbklappen nach ben mitzunehmen, also -10°.

Ein Servo macht i.d.R. +/-45° bei 100%. D.h. mit etwas Reserve würde ich bei rd. 140% mit +/- 60° kalkulieren.

Hans

Hallo Matthias
Was hast Du als Dornwinkel gamma angenommen, wieder die 55 grad?
70° Butterfly wären schon eine wesentliche Verbesserung verglichen mit dem was andere mit RDS in F3B Fliegern erreicht haben. Ich kann leider nicht allzu schräg (alpha gross ) einbauen, da die Position schon vorgegeben ist, u.a. durch Stützrippen.
Zudem muss ich ein klein bisschen Ausschlag auch nach oben haben, also werde ich nicht volles elektronisches Offset (-45°) machen können.

Ich werde versuchen, das RDS so einzubauen, dass ich es noch vom Servo abziehen kann, dann kann ich das Offset noch einstellen.

viele Grüsse:
Reto

RetoF3X schrieb:

Was hast Du als Dornwinkel gamma angenommen, wieder die 55 grad?

Zum Vergrößern anklicken....

Ja, 55°.

Ich kann leider nicht allzu schräg (alpha gross ) einbauen, da die Position schon vorgegeben ist, u.a. durch Stützrippen.

Zum Vergrößern anklicken....

Die Fotos auf der Homepage des Herstellers sehen auch mehr nach alpha=30° aus - wobei jetzt nicht ganz klar ist, ob das Foto den Einbau des WK- oder des QR Servos zeigt? Falls es wirklich das WK Servo ist, dann sind 60° erreichbarer Klappenausschlag realistischer - ausser der Dornwinkel wird weiter vergrössert.

Gruss,
Matthias

Kennt ihr die Unterlagen die Mark Drela bei Yahoo abgelegt hat. Sind unter Allegro-Lite und dort unter files zu finden. Der Ordner heißt RDS.

http://groups.yahoo.com/group/Allegro-Lite/files/RDS/

Für den Zugriff muß man sich bei Yahoo anmelden, das geht aber problemlos.
Wer möchte, dem kann ich die pdf Dateien auch per mail zuschicken.

Hier noch ein paar nützliche links zum Thema RDS :

http://www.fmsg-alling.de/Technik/aillink.htm

http://www.agm-penig.de/Tech.htm#iqa

Hallo Christian und Matthias

Vielen Dank für Eure Hinweise.
Ich habe über Nacht zwei Zahnräder abgeformt, ist aber noch am trocknen. Ich habe mit Matthias Programm und meinen Formeln für die Belastungen in der Neutrallage mal versucht, die Parameter (alpha, gamma und Servooffset) zu optimieren.

Abbildung 1 zeigt die mechanische Uebertragungsfunktion (kleiner 1 Untersetzung, grösser 1 Uebersetzung) des RDS geplottet für gamma und alpha.
Durch die Vorarbeiten des Herstellers bin ich bei alpha eingeschränkt (~20°). Daher ist rechts ein Plot für alpha=20 grad gezeigt. Man sieht das die Belastung für grösseres gamma (Dornwinkel grösser) ansteigt.

In Abbildung 2 ist der maximale Butterflyauschlag gezeigt, wenn der Dornwinkel gamma erhöht wird. Dabei wurde alpha auf 20° gesetzt und die Servomittenverstellung maximal gewählt.

Abbildung 3 zeigt den maximalen Butterflyauschlag, wenn der Offset variert wird.

Ais diesen Graphen kkann man folgern, dass die Erhöhung von gamma den maximalen Ausschlag zwar erhöht, allerdings auch die Belastung auf das Servo. Zudem flacht die Kurve füür hohe Gammas ab. Das Erhöhen der Servo-Mittenverstellung zeigt eine nahezu lineare Erhöhung des max. Ausschlages, allerdings auf Kosten eines Wölbklappenausschlages nach oben.

Abbildung 4 zeigt die nun von mir favorisierte Lösung, gamma=55, alpha=20 und ein Offset von 45 grad. So kann die Wölbklappe etwas nach oben ausschlagen und die Belastung des Servos in der Neutrallage ist ähnlich wie bei einer konventionellen Anlenkung.
Klar der Butterfly-Ausschlag ist gering, aber damit muss ich halt leben. Ich werde noch versuchen, alpha konstruktiv zu vergrössern (Servorahmen kürzen, etc).

viele Grüsse:
Reto

Hallo

Ich habe nun alle Servozahnräder abgeformt. Dazu habe ich eine kleine Lehre gemacht, damit das RDS dann nicht zu stark eiert. Kam eigentlich ganz gut heraus, auch das Abformen ging problemlos.
In der zweiten Abbildung ist der effekt der elektronischen Mittenverstellung gezeigt. In der oberen Reihe ist keine Mittenverstellung eingestellt, das Servo schlägt in beide Richtungen etwa 55° aus.
In der unteren Reihe ist 30° Mittenverstellung programmiert, man sieht, dass das Servo nach unten nun mehr weg macht (In beiden Fällen liegt der RDS Hebel waagrecht, wenn der Knüppel in der Neutralposition ist). Das Servo macht nun in Uhrzeigerrichtung einen kleineren Ausshlag als in Gegeuhrzeigerrichtung (die Differenz ist der Offset).
Bei Graupneranlagen kann man allen weg in eine Richtung haben 8z.B. für Butterfly), wenn man die Servoneutralstellung (unter Servoeinstellungen) und die Phasentrimmung zusammen benutzt. Nur mit der Servoneutralstellung kann man nicht vollen Offset einstellen.
viele Grüsse:
Reto

Hi
Ich habe gestern abend auch die Querruderservos eingebaut. Ich dachte eigentlich, dass das schnell gehen sollte, hatte dann aber fast 4 Stunden gebraucht. Es fallen aber auch einige Verklebungen an, die sehr gewissenhaft durchgeführt werden müssen (z.B. Einkleben des Dorns) + vorhergehendes reinigen aller Oberflächen. Nun ja, als ich meine erste Ueberkreuz-Anlenkung gebaut habe, hat das auch etwas länger gedauert, heute ist das bei mir quasi Standard. Daher hoffe ich, dass der nächste RDS Einbau auch problemloser sein wird.

Jiri Tuma sieht vor, dass sich der Dorn von selber ausrichtet, wenn man das System in die Tasche einführt und dann die Klappe rauf und runter bewegt. Dazu muss aber die Verklebung Dorn-Adapter im eingebauten Zustand aushärten, man kann also diese Verklebung nicht schon vorher erledigen.
Ich habe dass auch so gemacht, aber man muss höllisch aufpassen, dass man nicht irgendwo den Kleber (Uhu Endfest) verteilt, wo er nicht hingehört (z.B. in die Tasche). Zudem ist es so etwas fummelig das RDS einzubauen. Es lohnt sich dass vorher einige Male trocken zu üben.


viele Grüsse:
Reto

Hallo Reto,

bist du schon mit dem Evolution geflogen?

Gruss

Reto

Hallo Reto

Ja, ich habe am Samstag den Evolution eingeflogen. Der Erstflug fand bei einem F3B Training bei Andreas Böhlen statt. Er hatte seinen Evolution auch dabei und ich durfte seine Einstellungen übernehmen. Wir sind dann direkt an die Winde, allerdings hatte ich ein etwas flaues Gefühl, den es hatte Rückenwind und man musste bei diesen Bedingungen gegen eine Baumreihe ausbrechen. Ich bin dann nur wenig ausgebrochen und der Start lief recht gut, nur der Schuss war etwas überhastet. Für meinen Geschmack war der Evolution etwas aggressiv auf dem Höhenruder, ich habe dann 25 gr. Blei in die Nase gepackt und mit etwas Expo Verhielt er sich dann so wie ich es mir wünsche.
Beim Speedflug-Training habe ich meine Estrella genommen, da ich noch keinen Ballast hatte. Aber Andreas ist mit seinem Evolution mehrere 16er Zeiten geflogen. Ich habe ein kleines Video von einem Speedflug gemacht, werde es mal noch online stellen.

viele Grüsse:
Reto

Zweitflug mit dem Evolution

Zweitflug mit dem Evolution

Hallo Zusammen

Am Sonntagmorgen (etwa 8 Uhr) bin ich auf den Flugplatz Interlaken gefahren um Vergleichsflüge zwischen meiner Estrella und dem Evolution zu machen. Leider ist mir bei der Estrella ein Wölbklappe-Servo ausgestiegen (DS 3728), daher gab es am Morgen nur Evolution Flüge. In der ersten Abbilung sind drei Hochstarts an 300m Seil (150m Distanz zur Umlenkrolle) geplottet, man sieht, dass die Höhe sehr reproduzierbar ist (im Mittel 196m, Standardabweichung 1m). Daher kann man bei ruhigen Bedingungen durchaus die Hochstartshöhen von zwei Modellen vergleichen.

Der Evolution ist sehr angenehm zu fliegen, beim Kreisflug musste ich mich aber etwas umgewöhnen (im Vergleich zur Estrella mit dreifach-V-Form). Man kann ihn aber schön eng kreisen und es ist mir am Morgen mehrmals gelungen, in Bodennähe einen kleinen Bart auszukurbeln. Landen ist sehr angenehm, die Butterfly-Wirkung ist völlig ausreichend. Im Vergleich zur Estrella ist er auch da unkomplizierter, bei letzterer musste ich zur Höhenruder-Kompensation einen Kurvenmischer nehmen, beim Evolution geht ein linearer Mischer.

Am Abend hatte ich die Estrella wieder flott und bin nochmals auf den Flugplatz, um Vergleichsmessungen zu machen (wieder mit 300m Seil). Man sieht in der zweiten Abbildung Vorteile für den Evolution, aber man sieht auch, dass die Resultate mehr streuen als am Morgen (einsetzender Talwind). Zudem sind je zwei Start zuwenig um das statistisch zu untermauern, aber es hat halt schon eingedunkelt. Beim zweiten Start liegen die Modelle ja auch näher zusammen.
Dennoch, der Evolution geht sehr gut im Hochstart und macht einen ordentlichen Schuss. An den Hochstarts-Einstellungen der Estrella arbeite ich nun schon ein Jahr, der Evolution macht schon am zweiten Tag vernünftige Starts, dass lässt hoffen.

Alle Messungen wurden mit dem RAM Altimeter von Soaring Circuits (http://home.epix.net/~rcbrust/) aufgenommen.

Ich werde vielleicht mal noch Vergleichsflüge (Hochstart) zwischen dem Crossfire und dem Evolution machen, aber nicht an den nächsten zwei Wochenenden (da sind Wettbewerbe).

viele Grüsse:
Reto

Hallo
Hier noch ein paar Bilder vom Evolution. Im ersten Bild sieht man den Evolution von Andreas Böhlen, dann folgen Bilder von meinem. Ich habe den Evolution an der SM (Schweizermeisterschaft) F3J eingesetzt und kam auf den 9 ten Rang (22Teilnehmer). Ich hatte in den Vorrunden 1.5% Punkte verschenkt, hauptsächlich bei der Landerei. Es liegt also am Piloten, der Evolution selber fliegt hervorragend. Auch die Hochstarts waren im Vergleich zur Konkurrenz angenehm hoch, zusammen mit den guten Streckenflugeigenschaften konnte ich jedesmal ein grosses Gebiet absuchen und fand immer einen kleinen oder grösseren Aufwind. Man möge mir die Amigo-mässige Antenne zum Seitenruder verzeihen (die wohl alle Widerstandsvorteile des RDS wieder zunichte macht), ich hatte einfach keinen feinen Stahldraht gefunden...

viele Grüsse:
Reto