Copter Pilot für spannendes Projekt im Rheinland gesucht

[meteobonn]

Liebe Copter-Fans aus dem Rheinland,
wir wenden uns an euch mit einem recht speziellen Anliegen mit wissenschaftlichem Hintergrund:

Das Meteorologische Institut der Uni Bonn plant die Anschaffung eines Copters, der mit einem Radiosonden-Modul ausgestattet werden soll. Dieses etwa 100 g schwere Styropor Kästchen sendet Temperatur, Feuchte und GPS Position per Funk zum Boden, hängt normalerweise unter einem Wetterbalon und wird nach seinem Fall aus rund 12 km Höhe zerstört. Um die gleiche Sonde mehrmals verwenden zu können und damit die unteren Schichten (bis 2 km Höhe) der Atmosphäre zu vermessen, wollen wir sie an einem Copter befestigen. Wir haben bereits eine erste kleine Test-Messung mit dem Hexacopter eines Mitglieds aus eurer Community in Kassel gemacht. Um nicht immer nach Kassel reisen zu müssen, suchen wir einen lokalen Copter-Piloten, der uns beim Testen und ggf. beim Zusammenbau eines eigenen Copters helfen kann.

Interesse geweckt?

Anregungen über eine Verschiebung des Threads in eine bessere Rubrik nehme ich gerne entgegen.

Beste Grüße
Freddy

 

[Micha1979]

Liebe Copter-Fans aus dem Rheinland,
wir wenden uns an euch mit einem recht speziellen Anliegen mit wissenschaftlichem Hintergrund:

Das Meteorologische Institut der Uni Bonn plant die Anschaffung eines Copters, der mit einem Radiosonden-Modul ausgestattet werden soll. Dieses etwa 100 g schwere Styropor Kästchen sendet Temperatur, Feuchte und GPS Position per Funk zum Boden, hängt normalerweise unter einem Wetterbalon und wird nach seinem Fall aus rund 12 km Höhe zerstört. Um die gleiche Sonde mehrmals verwenden zu können und damit die unteren Schichten (bis 2 km Höhe) der Atmosphäre zu vermessen, wollen wir sie an einem Copter befestigen. Wir haben bereits eine erste kleine Test-Messung mit dem Hexacopter eines Mitglieds aus eurer Community in Kassel gemacht. Um nicht immer nach Kassel reisen zu müssen, suchen wir einen lokalen Copter-Piloten, der uns beim Testen und ggf. beim Zusammenbau eines eigenen Copters helfen kann.

Interesse geweckt?

Anregungen über eine Verschiebung des Threads in eine bessere Rubrik nehme ich gerne entgegen.

Beste Grüße
Freddy

Hallo,

Erstmal 3 Fragen:

Wo genau im Rheinland ?
Wie hoch müsste man fliegen ?
Ihr sendet via Funk die Daten zum Boden welche Frequenz nutzt ihr da ?
gruß
Micha

 

[meteobonn]

- Wie gesagt, wir sitzen in Bonn. Mainz wäre schon ne dolle Sache und 1000 mal besser als Kassel
- Prinzipiell so hoch wie möglich. 1 km wäre schon ausreichend, alles darüber wäre spitze.
- Die Sonde sendet im MHz Bereich. Die Frequenz ist ziemlich frei einstellbar (um die 450 MHz).

Hast du einen Copter und hättest Lust uns behilflich zu sein?

Gruß
Freddy

 

[fofi1]

1 km mit nem copter...wow. Da wirds wenige geben die das schaffen oder riskieren. Geht denn kein normaler Segler?

 

[sandrodadon]

Hallo Meteobonn !

Ich komme zwar nicht in Frage, möchte aber ein paar Sachen einwerfen über die man sich Gedanken machen sollte:

1: Viel mehr als 1km ist Sendertechnisch vermutlich nicht drin, soweit ich weiß sind 1,2-1,5km ein guter Mittelwert
2: Vor allem über die Windgeschwindigkeit in 1000m sollte man sich Gedanken machen.

Das ganze lässt sich über eine gängige Windprofil-Formel leicht abschätzen

V_Wind = V_Null * (H / H_Null)^0,28
V_Null ist die am Boden gemessene Geschwindigkeit, H_Null die Höhe dieser Messung und H die gewünschte Höhe.

Sagen wir am Boden herrscht eine Windgeschwindigkeit von 3m/s (also 10,8km/h), gemessen in 2 Metern Höhe
Für 1000 Meter ergeben sich so schon 17,1m/s (also 61,6 km/h)
Für 2000 Meter ergeben sich ganze 20,8 m/s (also fast 75km/h)

Das solltet ihr auf jeden Fall bedenken, ich glaube kaum dass ein Quad bei solchen Windgeschwindkeiten noch ausreichend stabil fliegt, vielleicht sollte man eher auf ein großes RC-Flugzeug setzen und dort eine Abwurfvorrichtung unterbringen.

Gruß
Sandro

 

[mk-Thor]

spätestens bei 2500 ft (762m) fängt der kontrollierte luftraum (echo) an.
hat die uni bonn da eine spezielle freigabe oder wie wird das geregelt?

btw sind die AE's in rheinland pfalz alles andere als leicht zu bekommen.

 

[brandtaucher]

FPV-Segler wäre sicher eher erfolgreich.

 

[Butcher]

Ich bin der kassler, also hallo erstmal schön das ihr den weg ins forum gefunden habt, das ganze ist ernst zu nehmen, ich find das ne tolle und inzeressante sache, und bin persönlich der meinung, wenn es leute gibt die 1 km weit fliegen wieso nicht bei entsprechender erlaubniss auch 1km hoch,... Erlaubniss natuerlich vorrausgesetzt wenns was neues gibt lassts mich wissen gruesse aus kassel

 

[brandtaucher]

Ich bin der kassler, also hallo erstmal schön das ihr den weg ins forum gefunden habt, das ganze ist ernst zu nehmen, ich find das ne tolle und inzeressante sache, und bin persönlich der meinung, wenn es leute gibt die 1 km weit fliegen wieso nicht bei entsprechender erlaubniss auch 1km hoch,... Erlaubniss natuerlich vorrausgesetzt wenns was neues gibt lassts mich wissen gruesse aus kassel

Hallo,

wie hoch und womit bist Du denn im Test geflogen?

 

[Sledge]

Wir kommen aus dem Bonner Raum. Wenn ihr Interesse habt können wir uns gerne mal treffen und darüber sprechen. Schreibt mir einfach ne PN, dann können wir ja einen Termin ausmachen.

 

[sandrodadon]

@FPV-Flieger:
Ob du da nicht einfach nur zu sehr aufs "Anstecken und Läuft"-Naza System vertraust?

Fahr mal mit 62km/h über die Landstraße, halte die Hand aus dem Fenster und überleg dir dann nochmal, ob du bei so einem Wind noch einen Quad in der Luft haben willst - vor allem in 1 km Höhe ! Erdbeschleunigung 9,81m/s^2, da kommt schon EINIGES an Wucht aus dem Himmel geflogen wenn der runter kommt.

Ich glaube hier kommt der Maschinenbauer aus mir raus und beginnt am Rad zu drehen:

Um es mal genau zu sagen:
Wenn dem Quad in 1 km Höhe etwas passiert (Propellerbruch, Steuerungsaussetzer durch Kälte, Nässe, ..., LiPo-Aussetzer, und und und):
Kommt der Quad nach 14 Sekunden mit 140m/s (also fast 500km/h) auf dem Boden auf !!!
In der Realität werden kaum Geschwindigkeiten von mehr als 200km/h (also 56m/s) erreicht (Luftwiderstand).
F = 1/2 m * v^2 :
Bei 200km/h und einem Quadgewicht von 2 Kilo macht das 3136 Newton also 320 Kilo Kraft auf eine sehr kleine Fläche !
Dies führt sofort zum Tod und reicht auch um so manches Gartenhüttendach oder ein Autodach zu zerschlagen.


Zusammengefasst: Beim Absturz aus 1km Höhe: 320kg Kraft beim Aufprall mit gut 180-200km/h
Bei 1km Höhe können gut 60-65km/h Windgeschwindigkeit herrschen und die Randbedingungen sich auch alles andere als ideal für Quads (Extrem windig, nass, kalt)
Ich kann also nur zu aller größter Vorsicht - wenn nicht gar zum Verzicht auf diese Aktion raten.



War jemals einer von euch in 1km Höhe über Start-Alti ?
Falls nicht, und es somit keine Erfahrungswerte gibt rate ich reich physikalisch ganz ganz dringend davon ab.
Ein FPV-RC-Flugzeug ist da deutlich stabiler in der Luft und zuverlässiger als ein Quad

Spiele ungern den Spielverderber aber als ich einmal angefangen habe zu rechnen ... waren die Ergebnisse alarmierend und ich musste es einfach mal zuende rechnen ...

 

[Manfet]

Beruhigt euch mal wieder ein bischen. Natürlich gibt es bei sowas einiges zu Beachten, aber die meteorologischen Anstalten haben durchaus schon einige Erlaubnisse mit ihren Ballons und kennen auch das Wetter in 1000m Höhe schon mit für uns ziemlich genauen Daten.
Es wurde übrigens schon gemacht
http://www.youtube.com/watch?v=VuBgrqYikkc
Das Ganze geht aber ziemlich stark an die Grenzen, ESCs werden beim Aufsteigen auch höllisch belastet (100% ist nicht möglich und zwischen 70-99% gibts bei den normalen Reglern hohe Verluste). Wie schon beschrieben steigt mit der Höhe auch die mögliche Energie bei einem Absturz aber man wird schon nen zum Beispiel großen Wald mit geeigneter Lichtung finden. Da ist dann die Gefahr eines Schadens einiges Kleiner. Wobei ich wohl eher auf Okto setzen würde für wenigstens etwas Redundanz.
Mit einem Kopter kann man imho ja nur die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck messen, zumindest fällt mir im Moment nichts anderes ein. Windgeschwindigkeiten sind ja komplett verfälscht.
Eventuell wäre ein Hotliner mit an den Tragflächen angebrachten Sensoren eine Alternative. Da könnte man dann auch mit 100% Gas aufsteigen (geringere Belastung des ESC) und den Abtrieb durch Wind sollte man ziemlich einfach durch die hohe Höhe ausgleichen können. Man müsste nur ein OSD modifizieren so dass man leichter den senkrechten Aufstieg halten kann.
Da der Begriff Hotliner unter Nicht-Modellbauern nicht so geläufig ist. Es handelt sich dabei um sehr schnelle Segler die häufig Vollgas geflogen werden und beindruckende Steigraten aufweisen.

 

[sandrodadon]

Hi Manfet.
Danke für das Video, durchaus Interessant.

Du hast schon recht, WENN dann sollte man einen Octo nehmen.
Aber gut dass ich nicht alleine mit der Idee bin, besser einen Segler / Flieger zu nutzen.

Dennoch, ich wollte euch die Werte nicht vorenthalten, wenn man mit Multicoptern wissenschaftlich arbeiten will, muss man sich der Risiken bewusst sein und das geht mit Werten wie "Aufprall: 320kg bei 200km/h" ganz gut.
Allein um den natürlichen menschlichen Leichtsinn etwas zu bremsen.

Natürlich kann man mehr und mehr Risikofaktoren ausschließen durch einen Octo etc, aber mir wäre es immernoch zu heikel


Wenn das mein Projekt wäre:
FPV-Flugzeug
oder
FPV-Octo mit Fallschirm

Sicher ist sicher, ein Flugzeug ist rein aerodynamisch viel besser geeignet und das Absturzrisiko ist enorm geringer - eben so die Windanfälligkeit.
Günstiger ist das ganze auch noch

PS: Hotliner sind ja echt beeindruckend !
In 25 Sekunden (40m/s) wäre 1km erreicht !

 

[flatpro]

@meteobonn wie oft soll das ganze den ablaufen und bei welchen Wetterbedinungen ?
1000meter sollten keine große herausforderungen sein, kannst dich ja gerne mal melden per PN bin aus der nähe von St.Goar/Koblenz

 

[Butcher]

@ brandtaucher ; wir hatten bisher nur rum ueberlegt wie man die sonde am besten festmacht, ob die sonde irgendwas aus irgendwelchen gruenden stôrt oder auch andersrum, da mistwetter war sind wir nur in ner halle rumheschwebt.

 

[Butcher]

Und @ manfet, ich denke auch wind geschwindigkeit messen waehre mit nem kopter möglich, wenn man beispielsweise sowas wie nen airspeed-sensor weit genug aussen anbringt das er nicht in den verwirbellungen vom kopter ist,... Das geht natuerlich nur wnn der kopter gut die position haelt und auch das sind dann relativ ungenaue daten, aber machbar ist es! Was genau bei rumkommt an messdaten wird man sehn

 

[Manfet]

Naja Windgeschwindigkeit in alle Richtungen zu bestimmen ist schwer und bei nur einer Richtung kommt der Fehlergrad des Kompasses, der Lage und der sich ständig ändernden relativen Geschwindigkeit dazu. Und das zu den Verwirbelungen die ich nicht unterschätzen wurde. Ist schon ziemlich beeindruckend wenn man über Staub oder trockenen Blättern fliegt. Ich glaube nicht das man mit diesen Daten ein Modell überprüfen kann. Also mein ehemaliger Messtechnik Prof würde mich glaube für so eine Messung mit einem strafendem Blick versehen.

 

[Butcher]

Einen versuch ists wert wir haben bauen bei uns an der uni gerade sowas in der art auf, allerdings wolln wir nicht in solchen höhen fliegen

 

[Nabazul]

Also ich würde das ganze komplett anders machen. Nen kleinen Flieger an den Wetterballon hängen, Ballon steigen lassen bis auf die gewünschte höhe und dann den flieger per autopilot zurücksegeln/fliegen lassen. Ist viel sicherer und es lassen sich auch viel größere Höhen ermöglichen. Wenn der flieger es mal nicht zum startpunkt zurückschafft noch so einen GSM tracker drann und gut ist. Das ganze funktioniert natürlich nur bei entsprechendem Wetter aber das kann ein Wetterinstitut ja wohl vorraussagen ;-)

 

[zerosight]

So ein billiger Styroporflitzer sollte deutlich ungefährlicher, belastbarer und wartungsärmer sein. Dagegen sind Multikopter die reinste Raketenwissenschaft.

Hier ist ein Bericht über ein Institut aus Finnland, was genau solche Messungen in der Antarktis mit einem Flächenflieger durchgeführt hat: http://en.ilmatieteenlaitos.fi/press-release/127535. Die verwendete FC war ein Paperazzi: http://paparazzi.enac.fr/wiki/Main_Page