Projekt Speedcopter 150km/h+

[reverser]

Moin zusammen!

Nachdem es hier im Forum ja bereits eine angeregte Diskussion über mögliche Speedcopter gab aber keiner so richtig wollte bin ich jetzt dabei den Plan in die Tat umsetzen. (Einer muss es ja tun )

Analog der Flugzeug-Szene wird mein Copter mit den Erfolgszutaten Drehzahl, Steigung und geringem Luftwiderstand entstehen.

Er sollte schön kompakt sein und mit den vorhandenen 3s2200er befeuert werden. Darüberhinaus sollte er genug Platz haben um später noch eine Mobius und einen VTX mitzunehmen. Wie schnell das Gerät hinterher ist wird sich zeigen, die 150 km/h halte ich aber für zu schaffen. Zur Not habe ich noch ein paar Held 1000 Treibsätze hier, damit gehts sicher

Also Bleistift gespitzt und losskizziert, es ist im Grunde genommen ein einfacher H-Quad mit gekippten Motoren. Ziel ist es, das der Rahmen im Vorwärtsflug parallel zur Strömung ausgerichtet ist und dadurch mittels der Verkleidung einen minimalen Widerstandsbeiwert besitzt. Die Ausleger bekommen ebenfalls Stromlinienförmige Hinterkanten verpasst.




Die Komponenten sind bereits da bzw. im Zulauf, verwendet werden:

• Sunnysky X2208 2600KV
• APC 4,75x4,75
• F20A (SimonK, Comp_PWM)
• besagte 2200er
• Eigenbau MultiWii FC (Arduino pro mini + MPU6050)
• Frsky D4R-II über Summensignal

Bin mit dem Bau mittlerweile schon gut fortgeschritten, Rahmen mit Stromverteiler ist soweit fertig und die aerodynamische Verkleidung in GFK Positivbausweise ist heute auch fertig geworden.

Weiter gehts mit dem Einbau der Regler, der FC und des Empfängers, die Motoren sind nämlich noch nicht da.

Werde die einzelnen Baugruppen und Schritte der Reihe nach vorstellen wenn ich zwischendurch Zeit und Lust habe.

Freue mich auch eure Tips, Fragen und Anregungen, nur ausreden könnt ihrs mir nicht mehr!

 

[Mulder]

nice, da bin ich mal gespannt. ich muss meinen mal messen. hab mal an einem 12A afro getestet ob er 5s aushaelt, kein rauch, keine hitze, BEC OK. bin dann dieses WE meinen rachel rahmen an 5S (1000kv mopeds, 8zoll HQ props) geflogen ... ging schob maechtig ab, im stand hab ich 1,1kW gemessen (zum Vergleich: 300Watt an 3S, 700Watt an 4S).

 

[reverser]

Video or it didn´t happen

Ja den Weg über Unmengen Leistung kann man auch gehen. Ich plane im Moment nur mit ~800W weil die Batterien der Flaschenhals sind. Ist für mich nur ein Low-Cost Experiment wofür ich mir im Moment nicht neue Batterien anschaffen will.

Mit normalen 8x5er Props wirds schwer (enormer Leistungsaufwand) eine hohe Strahlgeschwindigkeit zu erzeugen.
Da der Widerstand mit zunehmender Geschwindigkeit exponentiell ansteigt erzeugen normale Rahmen irgendwann einfach nur einen gewaltigen Widerstand.

Apropos Rahmen, hier meiner:

Wie eingangs erwähnt wird der Rahmen in H-Bauform gebaut. Die Centerplates sind aus 1mm GFK 245x70mm. Die Rohrschellen sind aus POM und haben sich einer Behandlung mit Bügelsäge, Feile, Bandschleifer und Akkuschrauber unterziehen müssen um ihre entgültige Form zu erreichen.

Die 12mm 450ger Heckrohre sitzen dort ziemlich fest drin, sollten sie sich trotzdem später im Flug bewegen bekommen sie noch einen Schnitt im Bereich der Schraube um sie festziehen zu können.

Normalerweise bin ich ein Freund von Aluvierkant, hier habe ich Rundrohre verwendet weil ich experiementell die Motoranstellwinkel ermitteln werde und wegen dem Luftwiderstand In die 12mm Rohre sind zur Motorenaufnahme mit ein paar Tropfen PU Leim 7,5mm Vierkantrohe eingeklebt (kann nicht komplett drauf verzichten )

Für etwas mehr Steifigkeit sorgen noch die vier Abstandhalter in der Mitte.

Achja, Motorabstand beträgt in flacher Konfiguration jeweils 220mm, in angewinkelter Form rutschen Front und Heck auf unterschiedlicher Ebene näher zusammen, ich denke aber nicht das das irgendwelche Probleme machen sollte.







Die Unterseite ist nicht auf den Bildern weil sie bereits mit ihrer Verkleidung versorgt wurde.
Dazu habe ich zunächst die Muttern mit Epoxy angeklebt und die CP dann mit 2 Lagen 6mm Depron beklebt. Das Depron wurde dann in Form geschliffen und mit einer Lage 49ger Glasfaser belegt. Bilder habe ich davon nicht, dafür umso mehr vom Oberteil, der Prozess ist derselbe.







Das wars soweit vom Rahmen, wenn ihr Fragen habt dann raus damit!

Weiter gehts demnächst erstmal mit der Haube.

 

[Manny]

Hänge mich hier mal ran

Geistert mir auch schon länger im kopf rum die idee, brauch ich halt nicht wirklich.

Würde aber trotzdem gerne wissen wo meine grenzen des möglichen liegen.

@mulder - video or it did not happen

So Long

 

[Steffen S.]

Hallo,
habe mich im letzten Monat auch an einem Speedkopter Projekt versucht und damit 130km/h erreicht.
Als Akku verwende einen 6S/3000er mit 40C.
Der Frame besteht aus 10x10mm Alu Vierkantrohren, welche 50cm lang sind.
Der Winkel des Kopters beim Speeden lag bei ca. 60grad.
Bilder und Telemetrie Logs lade ich morgen mal hoch. Die gemessene Spitzenleistung lag bei 2,3kw
Hier ein Video vom Kopter: http://youtu.be/WlJR5n56mDg

Gruß
Steffen

 

[Mulder]

die 5S Akkus hatte ich nur weil HK mir die mal faelschlicherweise gelieftert hat

die vmax war geschaetzt nichtmal viel groesser als an 4s, meint ihr es koennte schneller werden wenn ich kleinere props nehme, z.B. 7"?


ich nehme beim naechsten fliegen mal die kamera mit.

 

[reverser]

Wow Steffen, der hat ganz schön Power! Dabei ist der erstaunlich leise, was für Props benutzt du?

130 Sachen bei 2,3kw ist aber verglichen mit dem Flugzeugbereich nicht gerade viel. Es ist zwar sicher nicht förderlich die Leistung auf 4 oder noch mehr Propeller zu verteilen, mit deinem Rahmen und evtl. anderen Props könntest du sicher noch einiges an Geschwindigkeit rausholen.

Kleinere Schrauben bringen pauschal nicht unbedingt mehr Speed, wenn der dadurch geringere Standschub nicht mehr genügt um den Widerstand zu überwinden bringt eine höhere Strahlgeschwindigkeit nichts. Also, Probieren geht über Studieren.

Zum Vergleich, meinen Jomari Revenge Eco (80cm EPP Speed Nurflügel - kein absolutes aerodynamisches Wunderwerk) habe ich bei 650W mit 220Km/h geloggt.

Wie gesagt, ich habe nicht allzu akurat geplant was mich erwartet und noch keine Wetten abgeschlossen, also lass ich mich überraschen

Weiter gehts doch erstmal mit dem Einbau der Elektrik.

Zunächst habe ich ein passendes Stromverteilerboard angefertigt. Wie schon mehrfach bewährt einfach ein Stück Platine zugesägt und mit der Rundfeile eine kleine Nut hineingefeilt um Plus und Minus voneinander zu trennen. Sowas ist superschnell gemacht, kostet nichts und super individulisierbar, gibt für mich keinen Grund für fertige Stromverteiler!

Dieses Board wurde, wie später auch der Rest, auf der Innenseite der oberen Centerplate verklebt.

Daneben ist schonmal die Flightcontrol zu sehen, sie besteht aus einem Arduino pro mini und einem MPU6050 breakout die eng übereinander montiert sind. Es sind nur ein Kabel fürs Summensignal sowie die nötigsten Pins für einen Quad- bzw. Tricopter herausgeführt.

Solche kleinen FC´s nutze ich in vielen meiner Copter, funktionieren zuverlässig, lassen sich dank der winzigen Abmessungen problemlos sogar zwischen CP´s mit 10mm Abstand montieren und sie wiegt im dem Fall keine 7 Gramm. Sensationell ist auch der Preis, mittlerweile kann man sich so ein Teil für 5€ zusammenbauen!



Nachdem der Kleber ausgehärtet ist wurden die Regler und CP´s etwas angeritzt und die Regler montiert. Diese habe ich mit Kontaktkleber satt eingeschmiert und über Nacht fixiert aushärten lassen, hält bombenfest und lässt sich im Bedarfsfall wieder entfernen.



Am nächsten Tag noch schnell einen LC Filter für die spätere Versorgung vom VTX gebastelt, die Kabel gekürzt und die ESC´s und co verlötet.
Angesichts der höheren Ströme wurde das Stromkabel großzügig abisoliert und verzinnt um eine Vergrößerung der Querschnittsfläche zu erreichen, bei "normalen" Koptern habe ich das bisher nicht getan.



Getestet und für gut erklärt wird alles zur Sicherheit noch mit Liquid Tape isoliert. Der LC Filter wurde wie die ESC´s mit Kleber versehen und zum Trocknen fixiert, soll ja hinterher nichts rumbaumeln.



Zur Endmontage werden später noch FC und RX auf der Unterseite fixiert und die Kabel der ESC´s entsprechend gekürzt.

Weiter gehts dann wirklich mal mit der Haube, dem eigentlichen Hauptaugenmerk des Copters.

 

[Steffen S.]

Hallo reverser,

die 2,3kw hatte ich nur, als ich aus dem Schwebeflug Senkrecht mit Vollgas beschleunigt habe.
Beim Speedfliegen hatte ich (je nach Beschleunigung) um die 1200-1500w.

Habe die Geschwindigkeit aber noch nicht für mehrere Sekunden halten können, da er immer so schnell aus der Sichtgrenze ist
Propeller sind 9x5" Graupner E-Props an NTM 3530/1100kv Motoren von Hobbyking.
Mal schauen, wo es geeignete Propeller mit mehr Steigung (so um die 7") gibt. Dann sind sicher 150km/h und mehr drin
Ansonsten hilft nur viel Drehzahl.

Hier mal der Log mit 6S Lipo:

(Der Grüne Graph ist Spannung, der Rote ist Strom und der Gelbe ist die GPS Geschwindigkeit)

 

[Knuspel]

Weiter so, ich bin gespannt. Erinnert mich total an Star Wars T-Fighter, wenn die Dinger so hoch drehen :-D

 

[reverser]

Wegen Propellern musst du mal nach welchen von APC gucken, den von mir anfangs verlinkten Beitrag hast ja wahrscheinlich schon gesehen?!

Meiner wird wahrscheinlich noch schneller klein werden bei nur 25cm Länge, ein 80cm Pylon wird dabei schon verdammt schnell zum Punkt

Danke Knuspel, mich erinnert er ohne Haube eher an ein Auto, fehlen bloß die Räder

Nochmal ein kurzes Update zum Rahmen, RX und FC wurden installiert und der Rahmen zusammengesetzt. Habe die POM Blöcke doch noch eingeschlitzt bevor das nachher zur Qual wird, jetzt kann man die Rohre schön festziehen.
Mit dem unten anlaminierten Strömungskörper ist der Rahmen nochmal ein gutes Stück steifer geworden.

An der späteren Akkuposition wurde ebenfalls Liquid Tape aufgebracht, ist super um den Akkus etwas mehr Grip zu verleihen!





Morgen gehts dann wirklich mit der Haube weiter, versprochen

 

[Big M!]

Abonniert !

@ Steffen S. Welche ESC's hast du auf deinem Speedcopter

Gruß Mario

 

[Steffen S.]

Hallo Big M,

Habe die Hobbyking F-40a drin, welche ich auf simonk geflasht habe.
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__18966__Hobby_King_40A_ESC_4A_UBEC.html

Man kann aber auch die 45a Multistar ESC's nehmen.

 

[Starter]

Gerade erst entdeckt,...goil

Mit welchen FlCtrl. fliegt ihr hier?

Gruß Andi

 

[Steffen S.]

Fliege mit der Nanowii und Multiwii 2.3

 

[Starter]

Hi,

ich würde ja gerne aufgrund der Neigungsbegrenzung von Naza mal etwas versuchen,was zwar
genauso gutes AAC bietet,aber wo sonst extremst Gas gegeben werden kann!
HH kann ich leider immer noch nicht!
Eine Idee?
Hätte hier noch Emax 4020/8 mit 4,2 kg Schub liegen

 

[maulwurfpauli]

...ich würde ja gerne aufgrund der Neigungsbegrenzung von Naza mal etwas versuchen,was zwar
genauso gutes AAC bietet,aber wo sonst extremst Gas gegeben werden kann!...

nee, sowas fliegt man doch nicht im stable-mode sonder acro!
wäre ja wie porsche fahren mit traktionskontrolle - nur für mädchen

grüüße, gerald.

 

[Starter]

Jaaaaaaaaaaaaaaaaja ;-) ich weis....aber ich bekomm den Knoten einfach nich raus...
aber die EMAX wären eh zum herbeuteln gedacht
Vielleicht findet sich ja ganz zufällig EINER,der nen Mädchenkopter bauen mag

 

[andythemechanic]

Mal ne doofe Frage: Wie loggt ihr denn auf nem Multiwiicopter die Geschwindigkeit? Oder habt ihr da noch extra nen GPS-Tracker drauf?
Mit meinem Holzcopter (http://fpv-community.de/showthread.php?46783-9Zoll-Holz-FPV-QUadrocopter) hab ich übrigens mit 4s 90kmh erreicht, geloggt mit APM.


Grüße
Andreas

 

[Steffen S.]

Ich nutze das IIsi Telemetrie-System mit GPS Sensor.



Das schöne ist, dass man Live die Geschwindigkeit und die Maximal Werte angezeigt (oder per Sprachausgabe angesagt, wenn gewünscht) bekommt. Das System loggt auch permanent alle Daten während des Fluges mit.

http://iisi-rc.com/IISI-RC/Products.html

 

[reverser]

So langsam wirds voll hier, super!

Geflogen wird sowas natürlich im Acromodus (wie alle anderen meiner Copter), da führt kein Weg dran vorbei!

Werde die Geschwindindikeit wenn nur per Doppler messen oder vielleicht ein altes Handy mitnehmen, hab noch ein kleines Huawei da.


Hier kommt nun das versprochene Update zur Haube mit einem Bombardement an Fotos.

Die Möglichkeiten und Materialien um eine Haube zu bauen sind äußerst Umfangreich (positiv/negativ, laminieren, tiefziehen, Kunstoff, Gewebe, Pappmaché usw...) und viele Wege fürn nach Rom.

Die hier vorgestellte Methode ist ein GFK Nasslaminat über einer verlorenen Positivform.

Ich benutze die Methode gerne für solche einmaligen Hauben da sie aus meiner Sicht viele positive Eigenschaften besitzt:

• kein großer Aufwand
• kein Spezialwerkzeug und-material, keine Formen notwendig
• keine Einschränkung in der Formgebung, Hinterschnitte usw. sind möglich
• hohe Festigkeit bei geringem Gewicht (beliebiger Kompromiss realisierbar durch Materialwahl und Schichtdicke)
• gut lackierbar
• günstig

Los gehts mit der Form. Hierzu habe ich zwei Stücke Syroporreste verkebt um ein ausreichend großes Stück zu bekommen. Besser als Styropor ist noch Styrodur, es brechen beim Schleifen weniger schnell Teile heraus und die Oberfläche ist feiner.



Auf dem Klotz dann die Bezugspunkte (Ausleger) anzeichnen und die Form skizzieren...



...mit dem Cuttermesser grob ausschneiden...



...und die Oberseite verschleifen. Unterseite drangehalten, passt in etwa.



Jetzt die seitliche Kontur wieder grob mit dem Messer schnitzen...



...und anschließend wieder sauber mit dem Schleifklotz verrunden. Dabei bsesonders bei Styropor gefühlvoll schleifen weil man sonst leicht größere Stücke ausreisst. Die Positivform ist fertig, Arbeitsaufwand soweit ca. eine Dreiviertelstunde.





Jetzt gehts ans laminieren. Dazu braucht man Handschuhe, Borstenpinsel, Gewebe (hier 49ger GFK), Epoxidharz 60min Topfzeit (Polyesterharz geht nicht weil es Styro angreift), Frischaltefolie und Klebeband. (Außerdem eine saubere Werkbank )

Die Form wurde um sie während des Laminierens zu fixieren auf einen alten Pinsel aufgespießt, alles geht was hält, es sollte nur nicht allzu wackelig sein.



Jetzt soweit alles vorbereiten, Gewebe zurechtlegen und schonmal an den Kanten einschneiden, sowas macht kein Spaß mehr wenn man erstmal klebrige Handschuhe hat. Das Deckgewebe darf schonmal probeliegen.



Jetzt die Form dünn mit Harz einstreichen und nach und nach Gewebestücke auflegen und das Harz vorsichtig mit dem Pinsel eintupfen. Dabei nicht zuviel Harz nehmen damit das Gewebe nicht auf der Form aufschwimmt und durch zuviel Harz nachher zu schwer wird.

Die ersten Fetzen sind drauf, habe ein Patchwork aus vielen Reststücken verarbeitet, es sind überall min. zwei Lagen Gewebe drauf, an den beanspruchten Stellen vorne und hinten ein paar mehr, die Kanten dürfen ein Stück überstehen.



Jetzt wird der ganze Block mit Frischaltefolie überzogen.
Damit entsteht eine glatte Oberfläche, man kann damit noch gut das Gewebe an die Form drücken und besonders schön um die Kanten ziehen, dort würde es sich ohne sonst wieder ablösen. Die Falten an der Seite sind egal, in den Sicken sammelt sich beim Aushärten etwas Harz was hinterher einfach abgeschliffen wird.



Auf der Unterseite die Enden der Folie zusammenfügen und mittels Klebeband Stück für Stück stramm zusammenziehen, voila!
Das ganze darf dann erstmal zwei Tage aushärten




Ausgepackt sieht das dann so aus, das Gewebe ging sauber um die Kanten, die Oberfläche ist schon sehr schön, ich bin zufrieden!





Jetzt die überstehenden Harzreste abschleifen und Oberflächen anschleifen, nicht zuviel, das Gewebe ist dünn!

Gespachtelt wurde nichts, waren keine Lunker drin und ich bin kein Oberflächenfanatiker

Nachdem die Gewebekanten der Unterseite grob abgeschnitten wurden kann man anfangen die Form mit einer Zange herauszubrechen.

Wenn man gröbste entfernt ist kann der Rest mit Benzin herausgewaschen werden. Übrig bleibt eine interessante Struktur, man kann sehen wie tief das Harz in die Styrostruktur eingedrungen ist, fast zu schön um es mit etwas Schleifpapier zu entfernen




Nachdem das ganze noch ein paar Stunden in der Sonne ausgelüftet ist durfte auch schon etwas Lack platznehmen. Die Unterseite wird schwarz, die Oberseite erstrahlt in einem schönen neongrün.
Wenn man dort beim Sprühen 5min draufstarrt und das Gehirn das grün erstmal als Referenz akzeptiert hat sieht der eigentlich schön grüne Garten völlig verblasst aus






Jetzt noch schnell die Löcher für die Arme gebohrt und selbige probesitzen lassen...ich finde es sieht schon sehr geil aus!










Soweit erstmal, ganz schöne Arbeit hier!

Weiter gehts wenn die Motoren da sind, werde zwischendurch noch die Haube an den Rahmen anpassen.