Bau Nurflügel Schneewittchen

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Andres
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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » Sa 3. Okt 2020, 10:51

Hallo zusammen,

wir sind ein wenig mit der Steuerung vorangekommen. Einen ersten Belastungsversuch der Gabelkopfhalter und der Klammern haben wir gemacht. Diesmal oldschool mit Gewichte:

https://vimeo.com/464266794

Die Festigkeit reicht für die Anwendung aus. Die Elevonsteuerstangen sind kritischer und daher wollen wir Prüflinge für Bruchversuche herstellen. Die Klammern werden auch etwas anders gestaltet werden, um höhere Festigkeiten zu erreichen. Aktuell bestehen sie aus einer Titan-Gewindestange und CFK. Die Variante mit höherer Festigkeit wird noch eingeharzte Muttern verwenden.

Jetzt sitzen wir an der Fertigung der Stangen der Spornsteuerung. Die Fräse verlangt aber nach einer überfälligen Wartung, die uns sicherlich einige Tage grounden wird.

Viele Grüße,
Andrés
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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » So 1. Nov 2020, 16:30

Hallo zusammen,

es ist in letzter Zeit viel Kleinzeug passiert. Wir haben diverse Bruchversuche durchgeführt und die Seiten-/Spornsteuern weiter angepasst. Die Steuerung ist bis auf das letzte Stück zum Sporn funktionsfähig. Den Sporn haben wir auch das erste Mal angeschraubt. Sieht langsam nach Flieger aus 8). Die Steuerstangengabeln haben wir weiter verstärkt, sodass sie jetzt ca. 3 kN an Festigkeit haben, dennoch wiegen sie unter 10 Gramm. Die Pedale und den Sitzholm haben wir auch modifiziert. Die Pedale waren einfach zu einengend. Wir haben die alte Fußstütze abgeschnitten und werden hochgestellte Fußablagen am Flugzeugboden anbringen. Es ist immer etwas komisch ein "fertiges" Bauteil zu schneiden, aber in so einem Projekt ist nichts in Stein gemeißelt … Eine Querstütze des Sitzholms kollidierte mit dem Steuerknüppel. Also muss diese nach hinten verlagert werden. Was aber für das Hauptfahrwerkslager sowieso besser ist. Der Grund: Nach vielen Sitzproben haben wir uns entschieden den Elevonmischer und Knüppel etwas weiter nach vorne zu setzten als ursprünglich geplant. Es hat etwas zu arg im Schritt beim Abfangen gezwickt :oops:

Als nächstes kommt die vollständige Umsetzung der Spornsteuerung. Wir müssen ein Öffnung durch die Schale machen und die Steuerstange fertigen. Die Lage der Durchgangsbohrung muss gut bestimmt werden, weil man nicht willkürlich in der Schale rumbohren möchte. Also muss das Ganze nochmals genau nachgemessen werden, um keine grobe Fehler zu haben.

Viele Grüße und wünsche euch einen schönen Rest-Sonntag,
Andrés


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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » Do 24. Dez 2020, 13:48

Hallo zusammen,

hab' lange nichts geschrieben, was nicht heißt, dass nichts an der Schnewittchen passiert ist. Die letzen Wochen/Monaten waren ziemlich voll. Nun ist endlich Urlaub angesagt, d.h. umso mehr kann ich bauen und konstruieren 8) Ziel ist alles im hinteren Bereich soweit fertig zu stellen, dass man endlich den Überollbügel verleimen kann. Seit Monaten bzw. Jahren stapeln sich Bauteile, die irgendwann eingebaut werden können. Das ist eine Art Puzzle, dass nach und nach entsteht. Manchmal stellt sich heraus, dass man doch ein Teil neu herstellen muss, wie das mit den Fahrwerkslaschen passiert ist. So ist es halt, wenn man nicht was fertig konstruiertes aus dem Baukasten oder Plan baut :roll:

Seit meinem letzten Posting ist einige passiert. Die Steuerung des Sporns ist vorläufig fertig. Nur die Böcke müssen einlaminiert werden und das Ganze einem Belastungstest unterzogen werden. Schon fein, wenn man den Sporn mittels der Pedale bewegen kann! Der nächste größere Punkt war das Hauptfahrwerk. Hier können bis zu 700 kg lasten und irgendwie müssen die Kräfte eingeleitet werden. Hierfür haben wir eigens zwei Holme hergestellt, die die Lasten vom Fahrwerk in den Sitz und der restlichen Struktur weiterleiten:
image2.jpeg
Nachdem wir die Position des Hauptrades genau festgelegt und den Bereich mit Kohlefaser verstärkt haben , stellte sich heraus, dass die ursprünglich vorgesehene Laschen zu kurz sind :x Diese geschweißte Blechteile aus hochfestem Stahl haben ganz schön viel Aufwand erzeugt. Nun können sie in die Kiste mit "Reliquien", die zwar schön aussehen aber nicht eingesetzte werden. Manchmal ist der Weg bis zum richtigen Bauteil etwas länger … Sei es drum, wir haben zwei Stangen 7075 Alu klein geschnibbelt und vier neue Lager gezaubert. Ziemlich komplizierte Bauteile, weil die Schräge der Schale mitbetrachtet werden muss. jedes Stück hat locker 3 Stunden Arbeit gekostet. Hätte man bloß fünf statt drei Achsen …
image5.jpeg
Nach der Herstellung waren die Löcher schnell markiert und mit gefrästen Schablonen hergestellt. Etwas nachschleifen und das Lager des Hauptrades ist in Greifweite:
image7.jpeg
Die Anpassung war unkritisch und die Laschen konnten verleimt und mit Kohlefasern verstärkt werden. Zwar kommen noch die oben gezeigten Holme dran, aber für eine erstmalige Belastungprobe waren sie gut genug. Schon schön die endgültige Höhe und Sitzlage zu fühlen. ichts hat geknackt oder so, aber bei rund 100 kg Belastung ist das auch kein Kunstwerk. Das Fahrwerk muss grob das siebenfache halten. Egal, es war schön da drin zu sitzen 8)
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Viele Grüße und ein schönes Fest,
Andrés
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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » Mo 25. Jan 2021, 18:27

Hallo zusammen,

auch die Schneewittchen ist über den Winterurlaub gewachsen. Wir haben uns die Kühlung des Antriebs vorgenommen. Das klingt einfach, es war aber mit viel Grübeln und Gären verbunden. Nun ist das Konzept fertig und die meisten Teile sind fertig. Wenn das fertig ist, kann endlich der Überrollbügel geleimt werden und alles was so da dran hängt. Neben der Kühlung haben wir auch die Welle an den Flansch angeleimt. Da wir keinen Zugang zu einer großen Drehmaschine haben, musste wir eine Vorrichtung herstellen. Simpel aber effektiv. Der Rundlauf ist mit ca. 5/10 auf einem Meter nach der Verleimung innerhalb der Toleranz.

Viele Grüße,
Andrés

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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » Do 4. Mär 2021, 10:44

Hallo zusammen,

in den letzten Wochen haben wir alles soweit fertig gemacht, dass wir die ersten Probeläufe mit dem E-Antrieb durchführen konnten. Die Erprobung der maximalen Leistung war schon aufregend. Ich denke das Video spricht für sich:

https://player.vimeo.com/video/517747929

Viele Grüße,
Andrés
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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Liebernickel » Do 4. Mär 2021, 14:06

Servus Andrès,
was machen Deine Temperaturen? Probelauf am Boden mag mein Motor überhaupt nicht und der liegt völlig frei in der Luft.
Gruß Michael
c_a
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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von c_a » Do 4. Mär 2021, 19:05

Ich habe vor 3 Jahren mal 50kW (506 Ampere) in einen Emrax rein gedrückt und 110kg Schub erzeugt, da glaubt man wirklich alles fliegt davon.
Lustig war, dass ich in der ersten Testreihe den Motor hab erst verkehrt herum drehen lassen und mit 41kW nur 55kg Schub raus kamen. Dafür war das Ding so laut, dass trotz Gehörschutz die Ohren gebrummt haben.
Die Festigkeitsprüfung war mit über 9.000 u/min statt 4.500u/min dann auch abgearbeitet. :oops:

Euer 14S Akku hat am Ende unter 3,4V Lastspannung - wird der noch größer? In dem Bereich wird schon relativ viel Hitze erzeugt. Wenn der Akku kalt war hilft vorwärmen, je nach Zelltyp sinkt der Innenwiderstand dabei dann erheblich.

Wieviel Grad hält eurer Harz an der Motorwelle aus? Wenn der Motor mal warm / heiß wird, sinkt die Festigkeit des Harzes erheblich, das dürfte dann schnell zu einer bösen Unwucht führen.

Viel Erfolg!
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Andres
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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » Do 4. Mär 2021, 19:35

Liebernickel hat geschrieben: Do 4. Mär 2021, 14:06 Servus Andrès,
was machen Deine Temperaturen? Probelauf am Boden mag mein Motor überhaupt nicht und der liegt völlig frei in der Luft.
Gruß Michael
Servus Michael,

es war zwar ein schöner Tag, aber recht kühl. Der Motor ging bis etwa 47° hoch. Der Akku war noch recht kalt mit 19 °C, obwohl wir den im Haus hatten und nur raus zum Test nahmen. Die Temperatur wird sicherlich spannend, wenn es wärmer wird.

c_a hat geschrieben: Do 4. Mär 2021, 19:05 Ich habe vor 3 Jahren mal 50kW (506 Ampere) in einen Emrax rein gedrückt und 110kg Schub erzeugt, da glaubt man wirklich alles fliegt davon.
Lustig war, dass ich in der ersten Testreihe den Motor hab erst verkehrt herum drehen lassen und mit 41kW nur 55kg Schub raus kamen. Dafür war das Ding so laut, dass trotz Gehörschutz die Ohren gebrummt haben.
Die Festigkeitsprüfung war mit über 9.000 u/min statt 4.500u/min dann auch abgearbeitet. :oops:

Euer 14S Akku hat am Ende unter 3,4V Lastspannung - wird der noch größer? In dem Bereich wird schon relativ viel Hitze erzeugt. Wenn der Akku kalt war hilft vorwärmen, je nach Zelltyp sinkt der Innenwiderstand dabei dann erheblich.

Wieviel Grad hält eurer Harz an der Motorwelle aus? Wenn der Motor mal warm / heiß wird, sinkt die Festigkeit des Harzes erheblich, das dürfte dann schnell zu einer bösen Unwucht führen.
Hallo c_a,
wir erreichen "nur" um die 60 - 70 kg Schub, aber das hat ausgereicht, um Respekt zu kriegen. 110 kg wären schon nochmal eine deutliche Steigerung. Der Akku war etwas kühl (siehe oben), aber dennoch könnte ein Pack etwas knapp für die 15 - 16 kW sein, vor allem in der kalten Jahreszeit. Auch aus anderen Gründen, wie z.B. eine symmetrische Gewichtsverteilung, denken wir über zwei Akkupacks nach.

Die Motorwelle haben wir mit reinem Bisphenol-A Harz hergestellt (entspricht Araldite LY5052 oder RIM 935). Das hält etwa 120-130 °C aus. Bis dahin wären die Magnete längst warmgekocht. Der Motor wird auch automatisch abgeregelt, wenn die Temperatur zu sehr steigt. Ziel ist die Kühling so hinzubekommen, dass es nie zu einer Abregelung kommt.

Viele Grüße,
Andrés
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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von c_a » Do 4. Mär 2021, 20:08

Von der automatischen Leistungsreduzierung kann ich nur abraten, ich verlasst Euch damit auf einen Sensor und den entsprechenden Eingang am Controller. Habt ihr einen Kabelbruch- / Wackler, der Sensor oder Controllereingang spinnt kann das im unpassenden Moment böse enden.
Gleiches gilt für die Unterspannungsabschaltung im Controller oder durch das BMS, bitte auf jeden Fall deaktivieren. In Luftfahrzeuge würde ich auch keine oder besser zwei parallele Schütze zum Trennen einbauen.

Die Temperatur in der Motorwelle kann sich deutlich von denen außen an den Magneten unterscheiden, da macht es Sinn einen Temperaturmessstreifen auf den Wellenstumpf zu kleben, der verfärbt sich dann entsprechend.
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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » Fr 5. Mär 2021, 06:54

Hallo c_a,

ich mach mir wegen der Temperatur an der Welle nicht wirklich sorgen. Der Motor ist ein Außenläufer und somit sitzen die Wärmequellen weit von der Wellenaufnahme. Der Temperatursensor ist ziemlich nahe an den Ankern und gibt eine gute Referenz über die höchste Temperatur im Motor. Die maximal erlaubte Motortemperatur ist 100 °C. Die Magnete können sicherlich noch etwas mehr. Ein Temperaturstreifen an der Welle kann aber sicherlich nicht schaden, zumindest für die Flugerprobung.

Bezüglich Abregeln usw. vertraue ich da auf die Empfehlung und Erfahrung des Herstellers. Mehr als 400 Systeme sind unterwegs und viel praktische Erfahrung ist in den Motorcontroller und BMS eingeflossen. Was genau in welchem Fall passiert kann ich aktuell nicht sagen. Das werden wir aber vor der Flugerprobung beim Hersteller genau nachfragen. Vorgesehene Sicherheitsvorkehrungen auszuschalten oder zu umgehen kann ebenso böse enden ;-)

Viele Grüße,
Andrés
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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Liebernickel » Sa 6. Mär 2021, 06:51

Hallo Andrès,
mach 2 Akkus rein! Dann hast Du erstens eine längere Laufzeit (bei mir mit 1 Akku ca. 20 Min.) und der Akku wird nicht so warm, dass Dir das System die Leistung reduziert. Ich habe meinen Akku ausgehöhlt und an der Vorder- und Rückseite geöffnet. Seither habe ich keine Probleme und ich kann 90 sec. "Vollgas" fliegen. Mein Motor hat nur einmal beim Testlauf am Boden in die kritische Temperatur erreicht. Die Temperatur, die ich während des
Fluges beobachte, ist die des Controllers - die geht trotz kräftiger Zuluft schnell in den kritischen Bereich. Der Standschub mit dem normalen 1,4 m Propeller beträgt bei mir schon etwa die 65 kg - mehr ist bei einer Drehzahl von knapp 2000 U/Min. nicht drin. Das reicht aber locker!
Ich habe beim Start die ersten 60-70 m/GND eine Stromaufnahme von knappen 390 A, danach gehe ich auf ca. 200 A zurück. Das reicht immer noch zum
Steigen von etwa 1,5 bis 2 m/sec. Aber mein Flieger ist ja eine aerodynamische Krücke!

Gruß Michael
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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » So 7. Mär 2021, 11:22

Hallo Michael,

danke für die Infos! Ich denke wir werden zwei Akkus einsetzten. Ich muss nur das mit dem Schwerpunkt klären. Unter Umständen ist das Format nicht passend zum vorhandenen Platz. Das mit der Leistungspitze kenne ich von der C42: Starten mit Vollgas und dann etwas reduzieren. Ich denke genauso werden wir das auch bei der Schneewittchen machen.

Hat dein Motorcontroller integrierten Lüfter? Was verbrachst du ungefähr um 80-90 km/h ohne Höhenverlust zu fliegen?

Viele Grüße,
Andrés
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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Liebernickel » So 7. Mär 2021, 17:10

Hallo Andrès,
ja, mein Controller besitzt 2 Lüfter. Diesen wird die Luft unmittelbar über zwei 5 cm dicke Einlässe zugeführt. Ich brauche bei ca. 60 km/h eine Schwebeleistung von ca. 2,8 kw, dann reicht die Motordauer für ca. 20 - 22 Min. bei einer Reserve der Batteriekapazität von 20 %.
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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Andres » Di 9. Mär 2021, 11:28

Hallo Michael,

wie sehen die Auslässe aus? 2,8 kW für 60 km/h ist schon nicht wenig. Ich hoffe im Bereich von 2,5 kW für 80 - 90 km/h zu landen. Die Info mit der Laufzeit hilft uns weiter. Umso mehr ein Grund um zwei Akkus vorzusehen. Wir werden das zulässige Gewicht nachträglich etwas anheben müssen. Mit den neuen Baubestimmungen ist das aber kein Grund zur Sorge. Wir haben damals mit einer Vmin von 55 km/h gerechnet und jetzt darf man ja deutlich mehr haben.

Viele Grüße,
Andrés
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Re: Bau Nurflügel Schneewittchen

Beitrag von Christian Reuter » Di 9. Mär 2021, 15:50

@ c_a,
Zitat: ..besser zwei parallele Schütze zum Trennen...
Du meinst sicher seriell, oder?

Gruß
Christian
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