Für Thermikflieger

gp

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Weil mein Konzept so gut aufgegangen ist:

In Anregung von Johannes Leinauer habe ich mir einen einfachen 2m - Segler gesucht ("Querruder braucht man nicht").

Gefunden in der SE300 von Simprop (genial einfach und praxistauglich).

Motorisiert mit einem Spitz 85571 von BMI (Außenläufer)
Graupner LiPo 2000
9x6,5 Schraube ergeben ca.
12 A

Regler und Motor werden nicht mal handwarm.

Die SE300 wiegt mit Piccolario und MPX-Empfänger gerade mal 1020 g !!!! :)

Erstmals geflogen und gleich 45 min im Stück ! Ohne Thermik (in der Ebene) mit unzähligen Steigflügen (habs vor lauter Aufregung nicht gezählt). Im Akku waren dann noch ca. 500 mAh - also locker noch 3 - 4 Steigflüge.

Ziel war ein leichter - aber alltagstauglicher Thermiksegler in handlicher Form.


Da ich auch weiter Modelle dieser Art bauen möchte, würde mich interessieren, obs ähnliche Konzeptionen gibt (sicher) und wie Ihr diese umgesetzt habt (Modell, Motor, Zellen).

Danke
 
Hallo miteinander,

also wenn es euch interessiert, ich habe dieses Jahr einen 20 Jahre alten Thermik-Elektrosegler neu aufleben lassen. Meine Anforderung war ebenfalls einen alltagstauglichen Thermiksegler zu haben, der mit kleinsten Landeflächen auskommt und der zudem ausreichend groß ist, damit man auch wirklich weiträumig in der Thermik fliegen kann.

Damals, also vor zwanzig Jahren hatte ich einen alten Smaragd (Wettbewerbssegler mit GFK-Rumpf, Styropor-Balsa-Flächen mit robustem Kohleholm von einem kleinen Erlanger Hersteller) mit 3,1m Spannweite ohne Querruder und ohne Störklappen mit einem Mabuchi 550 Antrieb mit Getriebe und Klappluftschraube ausgestattet. Als Akku waren damals acht blaue Varta-Akkus mit so 1,2 Ah drin. Damit war das Modell in der Luft ausreichend manövrierbar, aber aufgrund eines guten Gleitwinkels und fehlender Ruderwirkung des Seitenruders, kaum wendig. Das Modell wog 2,2kg. Es war zwar robust aber man konnte es nur auf großen, freien Fluggeländen einsetzen.

Nach 15 Jahren gingen die Antriebsakkus kaputt und das Modell lag mangels Interesse 5 Jahre im Keller.

Dieses Jahr habe ich es dann aus dem Dornröschenschlaf erweckt. Ich habe zwei neue Akkupacks angeschafft (2,0Ah NiMH 4/5C-Zellen). Der Motor und die Luftschraube sind noch Original. Durch leichtere Akkus, einen kleineren Empfängerakku und weglassen von Trimblei wiegt das Modell jetzt nurmehr knapp 2kg. Ohne Thermik sind Flüge bis 30 Minuten drin, aber es ist ja ein Thermiksegler und da reicht das wohl, mein neuer Rekordflug in der Ebene dauerte fast vier Stunden und dabei war der Motor nicht einmal eine Minute lang an!

Aber, der 1. Clou am Modell ist:
Ich habe ein Servo in jede Flächenhälfte gebaut um damit eine Art Querruder anzusteuern. Das Querruder beginnt an der Wurzelrippe und endet etwa bei 2/3 der Fläche, sodass die Flächenspitzen kein Ruder mehr haben. Damit ist die Wirkung des Querruders nicht optimal, ich kann es aber auch als Wölbklappe verwenden, da ich mit der Schränkung im Außenflügel eine recht günstige Auftriebsverteilung erziele. Weiterhin kann ich die Querruder um bis zu 80° nach unten ausschlagen. Dabei wird viel Tiefe zugemischt, so dass das Modell kräftig die Nase nach unten nimmt und die Aussenflächen sich weit hochdrehen. Das wirkt dann genau wie ein Butterfly, sieht aber zemlich gewöhnungsbedürftig aus, wenn der Segler mit Nase runter angeflogen kommt.

Und der 2. Clou am Modell:
Den Empfängerakku habe ich durch einen kleinen 180mAh Akku mit Ladeschaltung ersetzt, d.h. das Modell nutzt den Flugakku als Empfängerakku. Erst wenn der Flugakku leer ist wird der kleine Empfängerakku verwendet, das ist bei mir wichtig, da ich gerne mal eine Stunde und mehr nach dem letzten Steigflug in der Luft bin. Wenn nach einer Zwischenlandung ein frischer Flugakku eingesetzt wird, dann wird der Empfängerakku aus dem Flugakku innerhalb von maximal 20 Minuten voll geladen, sodass er wieder seine volle Kapazität hat, wenn der Flugakku dann wieder leergeflogen ist.

Also habe ich nun einen alltagstauglichen, sehr stabilen, robusten und zudem wendigen Elektro-Thermiksegler mit Querruder, Wölbklappe und Butterfly, mit 3,1m Spannweite, 2kg Masse und 26g/dm2 Flächenbelastung - und das alles dank Umbau einer alten Gurke praktisch zum Preis der neuen Flugakkus!

tschüß,
Pike
 
Hallo.
Habe mir meine 28 Jahre alte Fiesta auf Elektro umgerüstet und ein neues Gesicht gegeben.
Das damalige Seglergewicht mit den Graupner Schaltstufen: 2380g.
Jetztiges Abfluggewicht mit AXI 2826/12 und 3S3200 Kokam: 2460g.
Geht immer noch genauso super wie damals.
 
Die Ladeschaltung ist Eigenbau und Eigenentwicklung, aber sie ist absichtlich einfach gehalten, weswegen sie nur für mit einem 8 zelligen Antriebsakku und mit einem 4 zelligen Empfägerakku arbeitet, der dann noch zwischen 150mAh und 300mAh Kapazität haben sollte. Damit ist sie leider nicht für jeden Zweck einsetzbar.

Das Hauptproblem ist, dass bei einem Akku, der während der Ladung einen Empfänger und Servos versorgt, Abschalteverfahren wie Delta-Peak nicht funktionieren. Also lade ich über eine 6,0V Konstantspannungsquelle mit nachgeschaltetem 0,5 Ohm Widerstand. Die Spannungsquelle und der Widerstand sind so dimensioniert, dass der Ladestrom immer kleiner wird, je näher der Akku einer Spannung von 6,0V kommt. Bei 6,0V würde das Laden beendet werden, aber diese Spannung wird nie erreicht, sodass eine Leichte Pufferung immer erfolgt, aber der Empfänger und Servos ziehen ja auch immer etwas Strom. Die Spannungsquelle ist so ausgelegt, dass eine Diode am Ausgang sicherstellt, dass kein Strom aus dem Empfängerakku in die Spannungsquelle geht. Und wenn die Flugakkus leer sind, dann bricht auch die Spannung der Ladeschaltung ein und der Empfängerakku wird nicht mehr geladen.

Ich habe einen Schaltplan als Handskizze, bei Bedarf könnte ich den scannen oder zeichnen und hier einstellen.

tschüß,
Pike
 
Schaltplan für Laden im Flug

Schaltplan für Laden im Flug

Hallo miteinander,

auf vielfachen Wunsch der Schaltplan - aber fallt nicht in Ohnmacht wie einfach der ist:
Akkupuffer.JPG
Und so funktioniert es:
Das Herz der Schaltung ist ein 5V Linearspannungsregler. Über R1, D1 und D2 fliesst ein kleiner Strom, der dafür sorgt, dass die Masse des Linearspannungsreglers auf 1,4 Volt gelegt wird. Dadurch erzeugt der Spannungsregler eine Festspannung von 6,4V. Am Ausgang des Spannungsreglers sitzt die Schottkydiode D3, welche dafür sorgt, dass die Spannung um ca. 0,5V abfällt und dass zugleich kein Strom aus dem Empfängerakku zurück in den Spannungsregler fliessen kann. So ergibt sich eine Festspannungsquelle mit 5,9V Festspannung. Geladen wird über den dicken 1.0 Ohm Widerstand R2 (Achtiung, in der Schaltung ist der versehentlich mit 0,5 Ohm angegeben). Das Laden über den Widerstand bewirkt, dass der Ladestrom umso höher ist, je tiefer der Empfängerakku entladen ist. Hat der Empfängerakku seine Ladeschlussspannung von 5,8V (1,45V pro Zelle erreicht), dann fliesst lediglich ein Reststrom von kleiner 100mA, aber Empfänger und Akkus brauchen im Schnitt auch zwischen 50 und 100mA, sodass dann der Empfängerakku geladen gehalten wird.

Wenn die Antriebsakkus leer werden, dann greift eine Eigenschaft, dass normale Linearspannungsregler einen Spannungsoffset von 2,5 bis 2,7 V benötigen. (Daher keinesfalls einen Low-Drop-Typen einsetzen). Also wenn die Spannung des Flugakkus unter 6,4V + (2,5V bis 2,7V) = (8,9V - 9,1V) sinkt, dann sinkt auch die Spannung am Ausgang des Linearspannungsreglers und die Versorgung der Empfangsanlage und der Servos kommt aus dem Empfängerakku.

Zugegeben, es ist eine Schaltung für die man sich schämen könnte weil sie so primitiv ist, aber trotzdem erfüllt sie ihren Zweck tadellos. Wie gesagt, eine vernünftige Ladeabschaltung bei gleichzeitigem Flugbetrieb halte ich für nicht zuverlässig zu machen, daher der einfache Ansatz.

Randbedingungen:
1. BEC im Regler muss deaktiviert werden.
2. Flugakku muss 8 Zellen, Empfängerakku muss 4 Zellen haben.
3. Keinen Low-Drop Spannungsregler einsetzen.
4. Sollte ein "größerer" Empfängerstrom z.B. aufgrund von Digitalservos benötigt werden, dann ist die Schottky-Diode durch eine größere zu ersetzen.
5. Kühlbleche sind nicht erforderlich.

Da ich die Schaltung nur einmal in Betrieb habe, habe ich natürlich kein Leiterplattenlayout dafür - es geht aber auch als Lochraster.

So, jetzt seid ihr wieder dran,
Pike
 
Schaltung anpassen

Schaltung anpassen

Hallo Pike !

Finde Deine Idee mit der Ladeschaltung einfach genial !!! ;)

Kann man die Schaltung auf folgende Rahmenbedingungen ausbauen, erweitern bzw. anpassen?

Antriebsakku 10 NiMh Zellen (GP 3300SCHR)
6 Digital Servos (z.B. Graupner DS 368)

Wenn ja, wie sieht dann der Schaltplan aus bei den geänderten Rahmenbedingungen aus?

Danke

LG DG303
 
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