Efficient Heavy Lifting

FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#1
Da beim Ikosa nicht viel weiter geht (oder es viel noch länger braucht) möchte ich hier einen Thread zum Thema "Heavy Lifting" eröffnen. Warum, weil ich es einfach interessant finde, und natürlich auch weil ich ein paar dazu passende Frames habe. Nichtsdestotrotz gibt es aber viele universelle Daten und Regeln die für kleine als auch (und insbesondere) für große Kopter gelten.

Was genau nun klein und groß, bzw leicht und schwer bedeutet liegt immer im Auge des Betrachters. Generell wird es (zu Erstaunen vieler) leichter je größer man baut bzw. bauen kann. Die wahre Kunst liegt darin den Kopter für die gewünschte Aufgabe (auch wenn es eine GoPro mit Gimbal ist) so klein und so leicht (aber dennoch steif genug) zu bauen, dass damit die gewünschten Flugzeiten möglich sind.


Nun als Einstieg, ein 700er Frame
20mm/17mm CFK 4-kant, CFK-Aramid-Wafers als Centers 700mm Durchmesser (also für bis zu 18" geeignet) 270gr:


Die Belastbarkeit wurde von mit mit bis zu 80kg getestet so wie hier:


Hatte den Copter schon im Vorjahr aufgebaut als X8, allerdings dann einen SimonK-technischen Rückschlag, welchen ich aber nach nun fast einem Jahr überwunden habe. Hier nun ein paar Daten und Bilder:

Motor AX4008Q-620KV (ca 70gr)
Regler Hobbywing 30A
Propeller Aeronaut 14x6
FC Naza V1
Gewicht Copter 1500gr


Geflogen wir mit 2x4S12500 mit 2000gr

Flugzeit ohne payload: >60min
Flugzeit mit 2kg payload >30min
Flugzeit mit 4kg payload 17min

klingt komisch ist aber so, mit dem kleinen Kopter kann man 4kg durch die Gegend schippern und das länger als z.B. ein Inspire fliegt.
Hier der Copter mit 4kg payload: (die "Ballast-Akkus") sind natürlich nicht angeschlossen!


Hier das Video:
[video=vimeo;142155520]https://vimeo.com/142155520[/video]

Nun warum der Thread ...

Es gibt einige interessante "Gesetzmäßigkeiten" z.B.

Wenn man bei diesem Copter von einem AUW von 5,5kg ausgeht (also mit 2kg payload)
dann wären das
1,5:2:2 Copter:Akku:payload
das Frame (ca 250gr) hat <5% vom AUW
die Motoren (ca 500gr) haben <10% vom AUW
Die Motortemperatur (bei 7,5kg AUW) lag bei 25° bei 11° Außentemperatur)

Das mal zum Beginn, wir werden sehen, ob sich bei größeren und kleineren Koptern ähnliche Gesetzmäßigkeiten finden lassen.


lg Ferdl
 
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Sledge

lonesome Cowboy
#3
Mensch Ferdi, bei Deinen Projekten geht mir immer das Herzauf.

Ich beschäftige mich auch seit einer Weile mit einemmöglichst effizienten heavy Lifter. Bis auf Abstürze aufgrund vonKommutierungsfehlern kann ich aber leider noch keine reproduzierbareGesetzmäßigkeiten feststellen. Ich für meinen Teil verabschiede mich jetzt vonHochpoligen Motoren und versuche es erst mal mit 14 Poligen Motoren bei 380 KVan 4S und 17 Zoll Latten.
Wenn das auch in die Hose geht baue ich einfach DeineProjekte nach und spare mir die Ausgaben für Fehlinvestitionen J
 

FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#4
Genau dieser Copter ist bei mir ja auch wegen Simonk (und der daraus resultierenden Kommutierungsfehler) gecrasht. Das Gemeine war, im Wohnzimmer bei den Testflügen (20° Raumtempo) alles ok, nach draussen, dort um die 0° -> crash. Wieder rein perfekt geflogen. Da war ich doch kurz am Verzweifeln, bis ich dahinter gekommen bin, dass die unterschiedliche Luftdichte die Ursache war. Habe dann auch bemerkt, wenn ich "drinen" das Gewicht auch nur geringfügig erhöhe traten auch sofort Kommituerungsfehler auf. Nun Regler wieder auf Hobbywing gewechselt -> alles ok. Noch für die "Gläubigen" sei gesagt, ich habe alle erdenklichen BLHeli Kombinationen durchprobiert -> die Motoren waren damit (mit den 14" Props und 1kg Nutzlast) nicht fehlerfrei zum Laufen zu bringen. Fast alle meiner "effizienten" Kopter (Motor/Prop Kombos) laufen nicht mit Simonk bzw BLHeli.

Eine interessante Beobachtung hab ich noch ...
die "besten" meiner Motoren im Bezug auf nutzbare Leistung pro Motorgewicht sind allesamt keine Tiger, und alle habe überraschenderweise weniger Pole als Nuten(!), bei allen "Tigern" die ich habe ist das umgekehrt. Alle diese Motoren habe ein sensationelles thermisches Verhalten. Für die Tiger U8 habe ich leider keine Alternative.

Die 4kg Nutzlast sind also Schnee von gestern, wie sieht es also mit 8kg Nutzlast aus?

lg Ferdl
 
Zuletzt bearbeitet:
#5
Aboniert! Bin gespannt, effiziente Kopter mag ich - wenn ich auch meist in anderen Gewichtsklassen bastel.
 

Starter

Erfahrener Benutzer
#6
Was Effizienz betrifft,sollen die 5008-340KV Turnigy Multistar Motoren ja
einen ziemlich guten Wert bringen,die werde ich mal auf einm Carbongeklebtem
Kreuz testen.

Ferdl,geht Du sofort auf 8kg?:)
 

FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#9
@Starter

na gleich kontrolliert: 5008-340KV Turnigy Multistar ... ta ta -> 12 Poles 14 Stators, wieder weniger Pole als Nuten (!)

nur würde man diese Motoren analog zu dem von mit oben verwendeten Motoren skalieren (nur so als Rechenbeispiel)
70gr : 163 gr pro Motor ergo
1:2,33
das gäbe einen
Copter mit 21" (Propellerfläche skaliert) und 3500gr welcher mit 4,66kg Batterie 9,32 kg heben kann also ein AUW von 17,5kg, und das bei mind. 17min Flugzeit ... alles andere wäre ein Rückschritt.

die 8kg hab ich eh schon lange, ich bin nur dabei Videos zu machen, damit das ganze auch belegt und halbwegs systematisch wird.

@Frickler
Du hast eh schon (mind.) einen in der Art gebaut, weiß nicht den Thread momentan, aber das was das mit dem Gimbal unter 500rg. ist ja dann noch weniger geworden. Das ist ein "heavy lifter"! Wie schon geschrieben, je kleiner, desto schwieriger zu realisieren.

lg Ferdl
 
#10
Danke! Denke ich werde im Winter mal meinen goLong (Nachbau deines 12mm) überarbeiten, habe noch nen Multistar 4S 10000 hier liegen der genutzt werden muss.

Wirklich schade das SimonK und BLHeli so viele Probleme machen an den Motoren. Die neuen kleinen DYS SN/BL20A würden sich wegen Gewicht und Größe für die meisten Kopter eignen, mit 12mm Breite passen die ja fast in jeden Ausleger.

Ach ja, was nutzt du denn so an Kabelduchmesser bei den langen Auslegern und z.B. den 5010er Motoren?
 
Zuletzt bearbeitet:

hornetwl

Erfahrener Benutzer
#11
Genau dieser Copter ist bei mir ja auch wegen Simonk (und der daraus resultierenden Kommutierungsfehler) gecrasht. Das Gemeine war, im Wohnzimmer bei den Testflügen (20° Raumtempo) alles ok, nach draussen, dort um die 0° -> crash. Wieder rein perfekt geflogen. Da war ich doch kurz am Verzweifeln, bis ich dahinter gekommen bin, dass die unterschiedliche Luftdichte die Ursache war. Habe dann auch bemerkt, wenn ich "drinen" das Gewicht auch nur geringfügig erhöhe traten auch sofort Kommituerungsfehler auf.
Keiner Tipp: Bodentest mit Sprungfunktion durchfuehren (Gaskanal auf Schalter legen und von 10..30% auf 90...100%) . Das ist zumindest, was ich nach aus dem Ausgraben etlicher Copterreste gelernt habe und sollte unabhaengig vom Abfluggewicht sein. Seitdem ich das mache, hat es noch genau einmal wegen Sync-Problemen gerappelt - als sich aufgrund eines Tippfehlers in den PIDs eine extreme Oszillation eingestellt hat und in der Folge wieder ein Regler ausgestiegen ist. Seitdem hab ich das Sync-Testprogramm um ein Replay dieses Crash-Fluges erweitert.

Wenn ich heute ein neues Antriebssetup teste, wird dieses vor dem ersten Flug fuer eine volle Akkuladung mit diesem Replay in Endlosschleife am Boden gefoltert. Wenn der Motor und der Regler das aushalten, halten sie auch auch in der Luft. Der Motor und der Regler aus dem Test fliegen danach uebrigens direkt in den Muell - sicher ist sicher.

Abstuerze nerven...
 

FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#12
Muss hier noch meine beiden neuen Helferlein vorstellen:



Weiß nicht wer auf die Idee gekommen ist eine Küchenwaage mit Knopfzellen auszurüsten, aber das hat mich in den Wahnsinn getrieben. Immer wenn ich einen Kopter auf die alte Küchenwaage gestellt habe (meist Kopfüber) war das Display verdeckt.

Jetzt kann ich endlich mit der kleinen auf 0,1gr genau Harz pantschen und mit der Großen bis zu 30kg auf 1gr genau (netzgebunden und netzungebunden) meine Kopter, Akkus, oder alles zusammen wiegen. (und mit Eingabe eines Kilopreises könnte ich Kopter auch in Scheiben am Markt verkaufen :D)

lg Ferdl
 
Zuletzt bearbeitet:

Starter

Erfahrener Benutzer
#13
Dann sollte man ab jetzt wohl Anfragen zu Konfigurationen von Dir besser
im Gegengewicht zu Geräuchertem stellen...;-)
Schöne Waage!
 
#14
Die kleine bis 800g habe ich auch seit Jahren - meicht reicht die bei mir für den abflugfertigen Kopter ;_)

Ich habe mal ein wenig wegen deiner Mehr Nuten als Pole geschaut. Die Tarot 4006 und 4008 haben auch je 24 zu 22. Hast du mit denen Erfahrung? Ich suche was für 4S und 15" Meinst du die TL68P07 mit 380kv könnten da was sein, sind ja von den Daten her ähnlich wie die RCTimer 5010 360 - nur eben deutlich mehr Pole. Die sunnysky x4108s kv 380 scheinen auch in dieser Richtung zu spielen.
 

benowe

Erfahrener Benutzer
#15
Hallo Leute,
mal ne Frage an den/die Profis - ich hab noch Carbon Reste hier liegen.
Wenn ich
8x 5010/620kv
8x Hobbywing 40A opto
8x 13x6.5 Carbon Props
1x Multistar 10000mah 4s

drauf baue - ist das ein brauchbares Setup?
Mit was für Flugzeiten kann ich rechnen?
Brennt mir der Lipo ab - da er nur 10C hat?

Gruß
Bernhard
 
#16
Ein paar Gedanken dazu:
Wenn du einen Lipo mit 10C belastest dann ist der in 1/10tel Stunde = 6min leer.
Wenn du vorhast länger zu fliegen bist du also unter 10C.
10C = 100A bei deinem Akku. / 8 Motoren = 12.5A -> Brauchst du wirklich 40A Regler?
Ansonsten kann ich zu dem Setup nichts sagen, kenne die Motoren nicht und weiß nicht was du damit tragen willst, sprich wo das Abfluggewicht liegen wird/soll.
 
#17

FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#18
Hier ein weiteres Beispiel

Frame 1300mm 30/25 CF-Vierkant 1400gr


Copter mit
Tiger U8100kv
ESC Afro 20A HV
Prop Hobbyking 30"
FC: WKM

Copter: 5kg
Akku: 2x8S12000 - 4kg

ohne payload > 60min Flugzeit
mit 2kg payload ca 50min Flugzeit
mit 4kg payload ca 40min Flugzeit
mit 8kg 21min Flugzeit



1:1:2 Copter:Akku:payload (so ca.)
das Frame (ca 1400gr) hat <8% vom AUW
die Motoren (ca 2000gr) haben <11% vom AUW
Die Motortemperatur war wenige Grad über Aussentemperatur

https://vimeo.com/143625268

Leider sind die Hobbyking-Props ..., die Tiger sind deutlich besser (leider aber gerade alle anderswo montiert), es hätten fast 30min werden sollen (mit 8kg payload).

Mit 100kv und 8s ist leider nicht mehr mögliche, muss die Regler tauschen, damit ich bis 12S fliegen kann, dann sollte 16kg payload bei 6,6kg Akku möglich sein.

lg Ferdl
 

FerdinandK

Erfahrener Benutzer
#20
Also ich will nix unterstellen und natürlich gehe ich von einer Neuentwicklung aus, allerdings könnte man hinter dem neuen stylischen Gehäuse auch den alten 70HV vermuten. Dieser heißt nun eben Xroto Pro 80HV (und wenn des die alten 70HV sind, sind sie eh perfekt)

Mit 12S und den 135kv solltest Du als X8 schon 25kg AUW haben (bei 29"), sonst darfst nur sehr wenig Gas geben (als Quad 13kg)

lg Ferdl
 
RCLogger

FPV1

Banggood

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