Мечта летать с электротехническим уклоном

Эта статья написана для обобщения моего опыта по самостоятельному изготовлению силовой установки для электропарамотора, а собственно: электродвигателя, контроллера, батареи, и прочего навесного оборудования.



Предыстория


Как и большинство, меня с детства интересовала тематика полета, но так получилось что реальными полетами в воздушном пространстве, а не на симуляторе или радиоуправляемой модели я занялся не так давно, в 2014 году. Я выбрал параплан, как наиболее демократичный вид летательного аппарата.

На начальном этапе безмоторных полетов, когда дорога каждая минута, проведенная в воздухе, часто задумываешься о преимуществах моторного полета, но тут же видишь и недостатки – повышенный шум и вибрации примитивного двухтактного двигателя, запах топлива при перевозке и хранении установки. А так как у меня был успешный опыт самостоятельной электрификации велосипеда, было решено делать электроустановку.

После обдумывания различных конструкций, я остановился на реализованной многими схеме безредукторного привода воздушного винта электродвигателем большого диаметра, но малой толщины.



Плоский как блин электродвигатель дает приемлемый крутящий момент при небольшой массе, габаритах, и сложности конструкции. Большей эффективности можно достичь применив малогабаритный высокооборотный электродвигатель с редуктором (в этом я убедился на своем электровелосипеде), но сложность изготовления такого редуктора, и главное его немалый шум заставили отказаться от этой идеи.

Не мудрствуя лукаво, взяв за основу картинки и эскизы известного электромотора HPD10 из сети, я за несколько дней нарисовал свой мотор в Солиде



От прародителя без изменений остался только профиль пластин статора, который как мне кажется немецкие конструкторы взяли без изменений с безызвестного велосипедного мотор-колеса.



Самая ответственная деталь, магнитопровод статора должен быть изготовлен из набора пластин специальной изотропной магнитной стали толщиной не более 0,35 мм. После долгих поисков, в Питере нашлась фирма готовая выполнить мой небольшой заказ.



Кольцо ротора выполнено из найденной в металлоломе подходящей трубы



Диск отфрезерован из пластины д16т, ступица из толстого текстолита.





Окончательная намотка, самая занудная работа.



Готовый промежуточный образец, мощность 12кВт, максимальное напряжение 100 в.



На этапе расчета намотки мотора я увеличил максимальное напряжение, по сравнению с прототипом в два раза, до 100в. В тот момент я не думал о подводных камнях этого решения, главный плюс я видел в двукратном снижении тока, отсюда последовательное соединение относительно низкотоковых батарей, соединительные провода и разъемы меньших сечений.
Реальность оказалась менее радужной, доступные контроллеры на тот момент были с меньшим максимальным напряжением или током, часто не умели работать в безсенсорном режиме, либо стоили неприлично дорого.

Ну что же, подумав я решил сделать контроллер самостоятельно. До этого из похожего я делал только простенький BLDC контроллер на AVR, с прошивкой надерганой из частей апноутов. Поэтому трезво оценив свои силы и время, я остановился на полуоткрытом проекте векторного контроллера Lebowski, автора с endless-sphere.com

Автор рассылает прошитые dsPIC30, остальное вы должны сделать сами. Масштабируя рекомендованные схемы выходных каскадов, я получил то что мне было нужно, затратив небольшие деньги, и спалив на отладке только один комплект силовых транзисторов. Максимальный фазный ток контроллера 200 А, напряжение до 150 в.





Обратная сторона проекта без исходников, невозможность модернизации прошивки под себя, необходимость покупки нового прошитого контроллера если спалите имеющийся. Грабли с напряжением 100 в ударили и здесь, ограничив выбор силовых транзисторов.



После мотора и контроллера, изготовление батареи казалось легкой прогулкой, но свои проблемы нашлись и тут. Купив 24 ячейки LI-PO IMP3201057P22A я собрал из них три батареи по 8S, с длительными токами 200 А и кратковременными 400 А.







Все хорошо, батареи мощные, почти не греются на 120 амперах, но вес… Собранная на кронштейне батарея получилась весом почти 15 кг, печально. В итоге вся установка в сборе получалась весом 32 кг, тяжелее чем многие бензинки. Это меня не устраивало вообще. Решено — батареи проданы, делаем новые батареи.



Нужно было сделать батарею с весом в два раза меньшим, и временем полета минут на 15. Остановился на ячейках 18650 inr18650-25r, которые заказал из Нидерландов и благополучно получил. Корпуса сделал максимально легкими но прочными, ячейки соединил пайкой, посчитав что сварка кустарным аппаратом принесет больше вреда, чем продуманная пайка.





В итоге получил три батареи конфигурации 8S6P с максимальным продолжительным током 120 А, емкостью 15 Ач. Снятие максимально допустимых токов возможно благодаря хорошей продувке элементов установленных с воздушными зазорами в потоке от винта. Радует минимальный разброс характеристик, как никак Samsung. Итоговый вес сборки на кронштейне 7800 грамм, почти уложился в запланированный.



Остальное было делом техники, сварил легкую раму, фрезернул воздушный винт. Итоговая масса установки 25 кг, диаметр воздушного винта 1,25 м.





Ах да, в качестве вишенки на торте сделал РУД со связью по CAN, так показалось безопаснее и интереснее, благо контроллер двигателя это позволяет.





В конце октября сделал пару разрядок батареи на земле, затем пробный полет. Желаемые характеристики в целом достигнуты, к следующему летному сезону планирую устранить некоторые мелочи и тогда облетаю полностью, сейчас летной погоды нет.

Как таковая ранцевая электроустановка не более чем игрушка по сравнению с бензиновыми моделями, меньшая тяга, а главное время моторного полета при приемлемом весе, лишают ее преимуществ. Однако все изменится если встроить силовую часть в подвесную систему для свободного безмоторного полета, установить складной воздушный винт без ограждения, уложившись при этом в 20 кг по массе.

Этим путем пошли многие конструкторы, здесь есть свои сложности, вынесенный воздушный винт без ограждения требует регулировки и контроля наклона оси вращения. Иначе возможны неприятные осложнения при старте или в полете. Некоторые наработки есть и у меня, но пока не решил стоит ли двигаться с ними дальше.





Проект занял два года неспешной деятельности в свободное время, благодаря ему я освоил ЧПУ и токарную обработку, аргоновую сварку, обновил свои знания в электроприводе, силовой электронике и еще много где. Потраченного времени и денег не жалко, я получил массу творческого удовольствия.



Что же касается самих полетов, за два года я подтянул свои навыки свободного пилота, и моторный полет теперь особо не прельщает, разве только для разнообразия. Все-таки свободный маршрутный полет это нечто особенное, особенно когда он удачен. В эти минуты, а теперь уже и часы, чувства достигают высшей концентрации, разум обрабатывает массу информации получаемой в реальном времени, опыт удерживает от неразумных действий, а воля заставляет двигаться к новым открытиям этого прекрасного воздушного пространства.



Всем безопасных полетов!

Добавлено видео второго тестового полета, пилот весом 95 кг.
Поделиться публикацией
Комментарии 107
    +11
    Офигенная штуковина!!!

    Пара вопросов:
    Как таковая ранцевая электроустановка не более чем игрушка по сравнению с бензиновыми моделями, меньшая тяга, а главное время моторного полета при приемлемом весе, лишают ее преимуществ
    Для тех, кто не в теме — покажите на цифрах и примерах разницу, плиз.
    Однако все изменится если встроить силовую часть в подвесную систему для свободного безмоторного полета, установить складной воздушный винт без ограждения
    Это тоже совсем не очевидно для всех…

    Про винт тоже интересно. Как это «просто фрезернул»? Любой фрезер по дереву позволяет сделать такую деталь? Из какого дерева делали винт, как рассчитывали? Он точно выдержит нагрузки? Почему не метал или пластик?

    Ну и бюджеты — тоже очень интересны, если не секрет.
      +3
      Вот первая попавшаяся современная бензиновая установка: вес 19 кг, тяга 52-55кг, моя установка: вес 25кг тяга пока 45 кг (планирую довести до 50), разница очевидна.
      Установка в свободную подвеску позволяет использовать электродвигатель только для набора высоты, продолжив полет с использованием восходящих потоков. Это заменяет поездку на горку или лебедку, вот пример готовой конструкции, очень дорогостоящий.
        +3
        Ну, разница не на порядок и да даже не в разы.
          0

          А по времени работы какая разница?
          И я так понимаю, с пустым баком легче летать (ну или хотя бы приземляться), чем с разряженной батареей, которая весит ровно столько же сколько разряженная.

            0
            С бензинкой? Большая, на литре бензина я летал около получаса на маленьком стокубовом моторчике. Если полетать вечером в свое удовольствие, литра бензина более чем достаточно, другое дело что так как нет датчика уровня топлива (как правило) заливаешь всегда с приличным запасом.
              +3
              Вывод — летать над ЛЭП можно бесконечно :)
                +1
                Не бесконечно, а до конца жизни.
            0
            А если сделать импеллер?
            Как раз тягу и поднимет.

            Мотоустановка и реализация — супер!
            Добавить три лыжи — чудные аэросани выйдут (как раз по сезону).
              0
              > Добавить три лыжи — чудные аэросани выйдут (как раз по сезону).

              летом — ещё на лодку можно. И предложить Рыбнадзору (или кто там сейчас вместо них) — бесшумно к браконьерам подкрадываться :)
              0
              Насколько реально производить взлет с кабелем из полевки, встав в вираж, и набирая высоту метров до 300-500, потом сбрасывать кабель и дальше уже с полным аккумулятором?
                0
                Сколько минимум такой кабель будет весить?
                  0
                  Да вряд ли много. При старте с лебедки используют тросы длиной от нескольких сотен метров до километра и более, и ничего. Вряд ли кабель будет намного тяжелее.
                    0
                    300м — 5 кило. Но проблема будет передать нужную мощность.
                      0
                      Двухжильный изолированный кабель достаточной проводимости, который выдержит многократное растяжение до пары десятков килограмм, а также регулярное волочение по земле?
                      К сожалению, он получится гораздо тяжелее нейлонового шнура лебедки.
                    0
                    Реально если поднять напряжение до пары киловольт, только ни у кого смелости не хватило пока :)
                  +2
                  Вариант компоновки 4х4, как здесь, не рассматривали?
                  image
                    0
                    такую компоновку применять рискованно, отказ любого двигателя приведет к невозможности полета из за несимметричной тяги. Сейчас можно приобрести за разумные деньги готовые моторы и контроллеры правда не уверен в достоверности заявленных характеристик.
                      +7
                      Ну в вашем случае тоже «отказ любого двигателя приведет к невозможности полета» из-за отсутствия двигателя.
                        0
                        Согласен, только вероятность отказа его меньше. Посмотрел проект по ссылке, впечатляет тяга 72 кг, даже как то не верится. Продумана как я понял защита от отказа двигателя и регулировка тяги каждого для стабильности.
                        +2
                        Мы же о замене лебедки говорим. Нет мотора — начинаем планировать :)

                        И, в крайнем случае, несимметричная тяга — это лучше, чем никакой тяги, если откажет единственный двигатель.

                        Кстати, если это реальная проблема, можно предусмотреть отключение двигателя противоположного отказавшему, и дотянуть на двух.
                          +2
                          Да, я думаю там это реализовано, это очевидное решение проблемы. Полет на трех точно не возможен.
                            0
                            Насчёт «точно не возможен», вы, мне кажется, погорячились. Весом и клевантами наверняка можно скомпенсировать асимметрию на малой тяге, чтобы дотянуть до посадочной площадки получше.
                            У вас вот, как и у всех одновинтовых ЛА, приличный момент вращения, и ничего, привыкли.
                              0

                              Про аэроплан "Илья Муромец" так тоже говорили

                            +2
                            Не уверен, но если два диагональных мотора продолжат работать, то тяга должна остаться симметричной вроде, нет?

                            ЗЫ — отличная статья, не думал, что кто-то еще решается делать мотор «с нуля». снимаю шляпу.
                              0
                              Это зависит от нескольких факторов, как минимум от точки подцепа крыла, центра тяжести. Однако судя по тому что использован полетный контроллер похожий на мультикоптерный, это учтено.
                              0
                              Делайте 6 моторов и пид-контроллер, тогда отказ любого из них некритичен, остальные пять возьмут его тягу на себя.
                            0
                            Воздушный винт отдельная, очень для меня интересная тема, я использовал программы для расчета винта, создания 3d модели и составления управляющей программы для станка. Станок с рабочим полем всего 600х300, поэтому винт делается за 6 установов. Правильное дерево прекрасный материал, природный композит, нагрузки точно выдержит. Заготовка клеится из нескольких слоев для меньшей подверженности короблению. Бюджет ни как ни считал, но думаю менее 150 т.р. новая бензиновая установка стоит в два раза больше.
                              0
                              С бюджетом понятно, с учетом затраченных сил — то на то и выходит.
                              А как насчет шумности установки в сравнении с бензинкой?
                                0
                                Шум от винта есть, но он приятный, по крайней мере мне нравится, такой басовитый рокот.
                                +6
                                Про воздушный винт
                                image
                                  0
                                  На ютубе появился канал Culver Props. Рекомендую к просмотру. Там аналоговое изготовление винтов, но залипательно очень. Насколько сильно играет вес батареи на парамоторе? Мне объясняли что вроде как ± 20кг ощутимо не слишком, но они на бензинках летают.
                                    0
                                    Смотрел с него пару роликов, понравились. Как я понял это семейный бизнес. Мне лично больно видеть аналоговый копир с отдельным складом мастер моделей в наше время. Банальный трехосевой ЧПУ на той же раме сильно бы им облегчил труд.
                                    На полет не особо, на взлет и посадку как по мне, сильно. Берегу свои ноги. Больший взлетный вес при неизменной площади крыла увеличивает скорость взлета, посадки, полета. Со слабым мотором достигнуть скорости отрыва будет непросто, если вы не африканский бегун.
                                      +1

                                      А сбросить батарею на парашюте перед посадкой?

                                        0
                                        Сбросить на парашюте устройство весом 15-20 кг, стоимостью в пару тысяч баксов, в максимально облегченном корпусе, с десятками припаянных соединений…
                                        При том что парашют и систему отцепки батареи также придется на старте нести на своем горбу.
                                        0
                                        Я наткнулся на ролик с другого канала, но про них же… В общем, в какой-то момент Culver Props закрылись. Их бывший клиент купил у них всё и открылся под тем же именем. На мой взгляд, новые владельцы не хотят никуда двигаться и в чем-то разбираться.
                                          0
                                          Так и есть, но нельзя отнять у них внимание к деталям. Красивые выходят винты и спрос на них немалый.
                                            0
                                            Какое у них внимание к деталям? Я вот, говорит, шкурю ленточной шлифмашиной пока следы от копира не исчезнут. А потом орбитальной. И балансирую. Японец по имени (или фамилии?) Ishitani мебель гораздо вдумчивее делает…
                                              0
                                              Ну так что не так в этом подходе? Винт работает и не разлетается и при этом выглядит отлично в живую.
                                                0
                                                Вы сказали «внимание к деталям». Нет его, есть «винт работает».
                                                  0
                                                  Вы знаете, если этот винт буду делать я то работать он тоже будет, но выглядеть будет так что это будет грустно. Так-что есть внимание.
                                                    0
                                                    Ну, например, она ясно в том видео сказала, что вот-де другие производители могут сделать по заказу хитровстроенную защиту передней кромки винта, а я заморачиваться не хочу, рекомендую просто защитную ленту клеить новую периодически. Это и есть отсутствие внимания. А красивость внешнего вида — это не внимание.
                                                      0
                                                      Если имеется в виду оковка передней кромки, это опция, обычно за нее платят отдельно. Ее необходимость зависит от условий эксплуатации винта, всяким аэросаням, глиссерам, гидросамолетам она обязательна, прочим нет.
                                                        0
                                                        Это вы к чему? Я сказал, что текущие владельцы фирмы не умеют и не хотят делать никакие опции для передней кромки, и это показывает их криворукость.
                                      +1
                                      По винт ещё интереснее стало, будет здорово, если напишете подробнее, тема тянет на отдельный пост. Какое дерево и как обрабатываете? Лак или масло? Чем склеиваете? В слоях как волокна направлены, плперек иди в одном направлении? Люблю я с деревом работать :)

                                      Если бензиновая стоит в два раза дороже, то в чем подвох? Есть ли промышленные установки такого типа? Не думали выложить чертежы и схемы в опенсорц? Человек умеющий паять и пилить-строгать, но не умеющий считать схемы — сможет повторить такую штуку?
                                        0
                                        Если бензиновая стоит в два раза дороже, то в чем подвох?
                                        В удельной энергоемкости батарей. Всю эту радость надо нести на себе, в том числе при взлёте-посадке на ноги на скорости до 20 км/ч (если нет подходящего ветра).
                                        Литиевые сейчас выходят на конкурентоспособность при запасе хода до 30-40 минут.
                                        Есть ли промышленные установки такого типа? Не думали выложить чертежы и схемы в опенсорц?
                                        Вот здесь — openppg.com примерно это и сделали.
                                          0
                                          А бензина на сколько хватит по времени?
                                            0
                                            Смотря сколько бензина взять :)
                                            Очень примерно:
                                            ДВС: 20 кг аппарат + 1 кг бензина на 15 минут хода.
                                            Электрика: 10 кг аппарат + 5-7 кг батарей на 15 минут хода.
                                              0
                                              А если считать одна заправка / одна зарядка?
                                                0
                                                Ну дык, смотря сколько бензина/батарей готов тащить на себе на старте. Возьми 20 кг бензина и летай часа четыре.

                                                У батарей еще и цена начинает играть роль. Батарея на час полета будет стоить дороже самого аппарата.
                                              0
                                              Гляньте на гонку Icarus Trophy.
                                              0
                                              В проекте openppg меня смущают две вещи, как так получается что эффективность четырех маленьких винтов примерно равна одному большому установленному в этом же ограждении (я прикинул это по времени полета), теория воздушного винта утверждает обратное. Второе это шум, в ролике его нет, а хотелось бы послушать.
                                                0
                                                Возможно, в теории воздушного винта плохо проработана ситуация с тушей пилота, перекрывающей треть потока в тридцати сантиметрах с наветренной стороны.
                                                  0
                                                  Степень затенения в openppg еще выше, а внутренняя часть винта до 30% радиуса от центра не создает тяги, только сопротивление, поэтому вред от затенения большого винта не так велик.
                                                  0
                                                  может просто обороты огромные?
                                                    0
                                                    Обороты воздушного винта ограничены скоростью кончика лопасти, она не должна превышать скорость звука. С точки зрения эффективности, чем больше диаметр винта тем лучше. На Мускулолете Дедал обороты винта чуть больше сотни и огромный винт, и мощность необходимая для полета около 100 вт.
                                                0
                                                Технология изготовления деревянных воздушных винтов очень стара, неплохо рассмотрена в роликах Culver Props, я использую переклей из сосновых досок, клею ЭДП2, волокна конечно все вдоль. Вообще поиск качественной древесины для заготовок у меня основная сложность, беру в Леруа иногда там можно выбрать приемлемую древесину. Фрезерую сферической 8 мм фрезой с шагом 2 мм, после нее ошкуривать всего минут 20. Готовый винт покрываю яхтным лаком.
                                                Я привел цены на детали, материалы и работы на на стороне, сравнивать их с готовой установкой промышленного изготовления смысла не имеет.
                                              +6
                                              Вы меня простите, но будь моя воля я бы таких людей делал генеральными менеджерами Роскосмоса и Газпрома.
                                                +5
                                                Что-то мне кажется, что это сильно не совпадает с их собственными интересами.
                                                  +1
                                                  Гвозди бы делать из этих людей…
                                                    –1
                                                    Упадет — сделают
                                                    +2

                                                    Ну поставили Бу Андерссона АвтоВАЗом рулить. Однако он мешал пилить и распиливать. Спасибо что не посадили.

                                                    +3
                                                    Движок, механика и силовая электроника — перфекционизм в чистом виде
                                                    хоть на стену вешай )
                                                      0
                                                      а вы топливные элементы вместо батарей не думали использовать? быть может с ними запас хода прилично подрастет…
                                                        0
                                                        Пока не встречал готовых топливных элементов с нужными характеристиками и ценой. К примеру этот промышленный модуль при весе 51 кг обладает мощностью всего 2,5 кВт.
                                                          0
                                                          а если рассматривать импульсный режим работы, для планера то? Блок ТЭ с блоком батарей, чтоб работал на полную мощность лишь небольшое время, а дальше копил энергию, когда надо — включил, поднялся выше и снова отключил…
                                                            0
                                                            Параплану, как минимум, нужно минут десять непрерывной тяги для старта и начального подъёма.

                                                            Пока на Алиэкспрессе не появятся портативные топливные зарядки для ноутбуков, тут ловить нечего.
                                                        +1
                                                        Спасибо за статью!

                                                        А как обстоят дела с нагревом? У оригинального двигателя разглядел отверстия, через которые теоретически может забираться воздух. У Вас в конструкции мер для охлаждения двигателя не увидел.
                                                          0
                                                          С нагревом обстоят дела нормально, но без запаса. Этот двигатель спроектирован на пределе характеристик, большая мощность по сравнению с похожими по массе и габаритам наземными движками реализована за счет продуманного охлаждения. Немцы даже запатентовали систему охлаждения этого мотора, хотя там все просто. У меня отверстия прямоугольные, кроме того я постарался реализовать центробежные лопатки, насколько это было возможно при 12 мм заготовке. Отверстия служат для сброса воздуха прошедшего между обмотками, забор с торца двигателя.
                                                            0
                                                            Да, прямоугольные отверстия, через которые должен выводиться нагретый воздух я разглядел. Не увидел где у Вас заборные отверстия. У немцев, я так понял, есть отверстия ближе к оси мотора.
                                                              +1
                                                              Не верно, в их патенте указана главная «особенность» внутренняя часть мотора отделена перегородкой от внешней и весь поток воздуха проходит через обмотки и воздушный зазор
                                                                0
                                                                Теперь понял. На фотке с испытательным стендом из-за тени показалось, что двигатель полностью «упакован» в корпус, что сильно удивило.
                                                              0
                                                              Кстати, а как с нагревом батареи дела? Я вижу, она продуваемая, но если перед стартом полчаса полежит под солнцем в жаркий день, а потом на нее максимальная нагрузка при взлете…
                                                                0
                                                                На такой случай можно не класть ее на солнце, а если серьезно, на брендовые ячейки есть подробные данные, и их я учел в своей батарее. Естественно в случае плотной компоновки ячеек даже с охлаждением такие токи не снять.
                                                            0
                                                            Думаю при полетах в местности, где существуют мощные восходящие потоки, можно летать достаточно долго, используя двигатель только для маневров к таким потокам.
                                                              +1
                                                              Верно, только мотористы как правило не летают во время термической активности, и не спроста. Удовольствия от полета на моторной установке в болтанку никакого. Причина этого иная компоновка, посадка пилота, вес. Там где свободному пилоту идеальная летная погода, мотористу — отвратительная болтанка.
                                                                0
                                                                Надеюсь сильно не шумит. Пару раз возле пляжа наблюдал моториста на парашюте. От его треска и виражей над отдыхающими хотелось его сбить.
                                                                0
                                                                Это на самом деле распространенное заблуждение у новичков и посторонних людей, что «параплан с мотором — это как параплан без мотра только лучше». На самом деле это скорее разные летательные аппараты, у которых отличается практически все — способы взлета и посадки, масса и центровка, аэродиномическое качество, способы управления, опасности, предпочитаемая погода. Не получится летать на параплане с мотором как на безмоторном просто выключив двигатель.
                                                                0
                                                                Подскажите, где вы заказывали элементы 18650? Везде где была хоть какая-то гарантия оригинального товара, мне предлагали купить слишком большую партию (несколько тысяч штук), в то время как мне нужно около сотни.
                                                                  +1
                                                                  Странно что вы не слышали о сайте nkon. Я брал 150 штук там, опасался насчет таможни, и был готов к общению с ней, но все прошло удачно. Это общепризнанное место покупки качественных батарей по минимальным ценам.
                                                                    0
                                                                    тоже буду там покупать скоро больше сотни штук. Пытались попросить скидку за опт?
                                                                    Какой флюс использовали для пайки батарей?
                                                                      0
                                                                      Она там есть, цена меняется при заказе от 10 шт если не изменяет память, или ее недостаточно? Для лужения элемента использовал обычную паяльную кислоту, ставил зубочисткой микрокаплю, лужение не более 0,5 секунды, если не получается нужно менять паяльник или набивать руку на кошках. Пайка спиртоканифолью, также 0,5 сек.
                                                                      0
                                                                      Спасибо большое, я тоже очень боюсь, что посчитают за коммерческую партию.
                                                                        0
                                                                        Нужно будет объяснить цель покупки, аргументированно. Там тоже люди работают.
                                                                          0
                                                                          Если потребуется, я могу и электрические схемы и расчеты предоставить, надеюсь этого будет достаточно.
                                                                    0
                                                                    Где видео, Карлсон?
                                                                      +1
                                                                      Пока нет, был всего один полет, народа вокруг особо не было, холодно. Снимать палкой в полете не решился, было не до этого. Могу показать только маленькое видео одного из самых удачных свободных полетов.
                                                                      0
                                                                      Стало вдруг жутко интересно: нельзя ли использовать двигатель и винт в качестве генератора при каких-нибудь маневрах?
                                                                      Например при торможении или снижении, как это используется в электромобилях и гибридах, тогда бы это увеличило время полета.
                                                                      Я понимаю что для этого понадобится другой или переработанный контролер, куда более интересно возможно ли это теоретически.
                                                                        0
                                                                        Скажу одно, на скорости параплана энергии набегающего потока не хватает для вращения остановленного электродвигателя. Я сначала даже думал как притормаживать винт от самопроизвольного вращения (так он создает больше сопротивление), но оказалось в этом нет необходимости.
                                                                          0
                                                                          Винт создает большое воздушное сопротивление. Поэтому вообще где это возможно — пытаются его как-то убирать или складывать (например на моторных планерах), либо хотя бы угол постановки лопастей менять, если винт с регулируемым шагом.
                                                                          О рекуперации речь обычно не идет, тогда он вообще адово будет тормозить летательный аппарат.
                                                                          Что-то такое есть только на больших пассажирских самолетах, имеющих выдвижную аварийную турбину, позволяющую при отказе всех двигателей получать хоть сколько-то энергии для питания основных навигационных приборов. Но там скорости, массы и габариты на порядки отличаются.
                                                                            0
                                                                            Что-то такое есть только на больших пассажирских самолетах, имеющих выдвижную аварийную турбину, позволяющую при отказе всех двигателей получать хоть сколько-то энергии для питания основных навигационных приборов.

                                                                            Называется — ветронасосная установка (ВНУ) или ветроприводной насос (ВНП). Автоматически выпускается при отказе всех двигателей и обеспечивает работоспособность одной из гидросистем для сохранения управляемости самолёта. Работает на скоростях от 150-200 км/ч до 0,95 Маха, на высотах от 0 до 11 000 м.
                                                                              0
                                                                              Мне кажется оптимальной такая конструкция складного винта, винт выносится подальше от строп и складывается не увеличивая габариты.
                                                                            0
                                                                            Ввиду того, что удельная энергия бензина таки выше литиевых братьев, не думали ли поставить лития на 1-2 минуты и бензоэлектрозарядник лития? Как выйдет по массе?
                                                                              0
                                                                              Нет, не думал, но это точно будет в разы сложнее. Мне интереснее выжать максимум эффективности из имеющейся схемы, сейчас на досуге изучаю способы повышения эффективности воздушного винта, уже сделал новый образец.
                                                                                0
                                                                                А масса деревянного винта какая? Может углепластик?
                                                                                  0
                                                                                  1100 г, основное преимущество углепластиковых винтов не в массе (хотя она и меньше будет грамм на 300), а в возможности использовать меньшие сечения при достаточной прочности, а значит делать более тонкие и узкие лопасти. Недолюбливаю композитные технологии, больно все грязно, липко, и пахнет часто не приятно.
                                                                                    0
                                                                                    25% на вращающейся массе, это на мой взгляд много. Аналогично, и защитный кожух винта, на мой взгляд, аллюминиевая трубка это тяжело. Когда идет такая война за вес и эффективность…
                                                                                      0
                                                                                      Я подумываю о освоении изготовления углепластика, но для этого сначала нужно оборудовать новую мастерскую, а это только планируется.
                                                                                        0
                                                                                        Наверное, можно углепластиковый винт заказать? Слишком ответственная деталь, чтоб с нее начинать знакомство с технологией.
                                                                                          0
                                                                                          Можно, у Helix есть винт именно на этот двигатель, стоит относительно немного, 250 евро, но он не складной. Я сейчас думаю только о складном варианте. Это к тому же интересная инженерная задача, купить готовое — лишить себя удовольствия от решения этой задачи.
                                                                                            0
                                                                                            Складной, это как на видео, с длинной осью? По мне, так плохая идея, будет разворачивающий момент сильнее, плюс ось и механизм складывания это масса.

                                                                                            Интересно, возможно ли защитный кожух сделать элементом импеллера? Не считали этот вариант? Пишут, что на аэросанях это дает ощутимый прирост. Скорости вроде схожие.
                                                                                              0
                                                                                              Да, минусов много, это еще не все, не ясно как он будет реагировать на косой обдув, возможно будет сильная вибрация. Итоговая масса будет на 2 кг меньше из за отказа от ограждения. Винт в кольце дает прирост только если мал зазор между ним и кольцом, это очень сложно реализовать (нужна избыточная жесткость конструкции).
                                                                              0
                                                                              Интересно, а вот такой моторчик не подойдёт для ваших целей?
                                                                              600 Watt, 3d-printed, Halbach Array, Brushless DC Electric Motor
                                                                              Instructables и видео тестового прогона
                                                                                +1
                                                                                у автора расчетная мощность 12кВт
                                                                                  0
                                                                                  От я шлёпа… мотор по моей ссылке явно предназначен для авиа-моделирования… Вопрос снят.
                                                                                0
                                                                                Вопросы чайника:
                                                                                1) Мощности моторколес для электромотоцикла того же порядка, что и ваша. Почему нельзя было такое колесо использовать?
                                                                                2) Как вы определяли форму и размеры пропеллера соответствующие развиваемому моменту при оптимальной скорости вращения вашего мотора?
                                                                                  0
                                                                                  Вес мотор колеса от мотоцикла больше 10 кг, моего 4 кг, там совсем другие условия охлаждения, если мой мотор так же закрыть крышками и лишить охлаждения, с него можно будет снять киловатта 2-3. И наоборот, если мотор колесу мощностью киловатт 5-7 обеспечить должное охлаждение, мощность можно будет утроить.
                                                                                  Программ для подбора воздушного винта много, вот одна из них, но это в любом случае приблизительный выбор. Тема собственно конструкции и технологии обсуждалась к примеру здесь.
                                                                                  0
                                                                                  Солнечные батареи интегрированные в парашют, расчет на прочность конструкции для оптимизации по массе и применение 3д печати вместе с композиционными материалами. А выглядит уже сейчас очень круто.

                                                                                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                                  Самое читаемое