Repülő hajtáslánc kalkuláció

Adott egy repülő. Azt valamivel hajtani kell. Ehhez praktikusan kell egy szabályzó, egy motor, meg egy propeller.

Én úgy szoktam saccolni, hogy a hajtáslánc vonóereje vitorlázónál, trénernél alulról közelítse a gép összsúlyát, műrepülőnél kissé haladja meg azt. Amúgy vitorlázónál, egyszerűbb esetben elég a súly bő fele is, ha van türelem a lassú emelkedéshez is /érdekességként említem, hogy szoktak csúzlizni, csörlőzni, sőt RC vontatóval felvontatni vitorlázót, ez esetben nem is kell bele motor/.

A paraméterekről:

  • Szabályzó (ESC). 2 érdemi paramétere van, egyrészt a cellaszám. ez azt jelenti, hogy hány cellás LiPo akksit bír el. Ez manapság általában 2-4. Nekünk célszerû minimum 3 cellásat venni. A másik paramétere a terhelhetõsége. Ezt két számmal szokát megadni, pl: 25/30A-es. Ez azt jelenti, hogy tartósan 25A áramot bír el, de pár másodpercig 30A-rel is terhelhetõ. A szabályzót úgy kell méretezni, hogy minimum 20%-kal nagyobb áramot bírjon el, mint a használt motor maximális áramfelvétele.
  • BEC áramkör: a repülő működéséhez szükség van stabil 5(6)V egyenáramú feszültségre. Ezzel működnek az áramkörök, szabályzó vezérlés, vevő, stb. Ezt feszültséget állítja elő a BEC árankör. Ez leggyakrabban be van integrálva a szabályzóba. Ez kisebb gépeknél (max 4db 9g-os szervó) elég szokott lenni, azzal már találkoztam, 6db szervó esetén, hogy kb 2200uF kondenzátorral kellett stabilizálni. Azonban ha mégsem elég, vagy a szabályzóban nincs ilyen áramkör, akkor külön kell az akku feszültségből előállítani egy külön beépített BEC áramkörrel. Ha a szabályzóból a vevőbe menő vezeték sereg kettő érből áll, akkor az esc, bec nélküli, tehát nem ad tápot a vevőnek. Be kell szerezni egy külön bec-et, hogy el tudjad látni a vevőt, és a szervókat árammal, ha 3 vezeték megy, akkor egyszerűbb esetben minden rendben, BEC-cel rendelkezik a szabályzó egység.
  • Motor: 3 fõ paramétere van: 1.: a súlya. Általában a kész repülő összsúlyának 10%-át adja. 2.: terhelhetősége: Az a maximális áram, amit elbír. 3.: fordulatszáma (kv). Ez azt jelenti, hogy a méretezése szerint 1V feszültség hatására hány fordulatot tesz meg percenként maximum. Manapság általában 1000-1200-1400-as motorokat szoktunk használni. Kis propeller átmérőhöz nagyobb kv kell, hogy a kívánt teljesítményt leadja a hajtáslánc. Nagyobb fordulaton viszont romlik a propeller hatásfoka. Pl egy Easy Starba, ahol nagyon pici propeller fér el, oda 2200kv körüli motort javaslok, de egy extrába, ahol símán elfér egy 9″-os, vagy 10″-os propeller, oda elég a 1000 v. 1200-es motor is. A motoroknál még van egy fontos fogalom: Outrunner, ami azt jelenti, hogy a motor forgórésze kívül van. Azaz a motor hengeres háza együtt forog a tengellyel és inrunner, azaz a tengely forog a ház áll. Bármelyikkel meg lehet csinálni a motorozást. Az outrunner motorok olcsóbbak, kedveltebbek, pl azért mert nyomatékosabbak és jobb a hűtésük, viszont sokszor macerásabb a beépítésük. Én arra szoktam figyelni, hogy a motort ne terheljem 60%-nál jobban. azaz, ha egy motor Mondjuk 35A-es, akkor kb 20-22A-rel terhelem max.  A max terhelést statikusan értem. Ez azt jelenti, hogy a repülőt felszerelem repkészre, megfogom a kezembe, és max gázon, tele akksival, megmérem az átfolyó áramot. A valós repülésnél ekkora áram csak a felszállás kezdetén lesz, mert utána, ha a repülő már a levegőben van, akkor a sebessége miatt már kisebb áramot fog fogyasztani.
  • Propeller: 3 paraméterével szoktam foglalkozni. Az első az anyaga. Itt meg kell említeni, hogy a fa propellerek állítólag merevebbek, jobbak. Én keményebb, műanyag propellert szoktam használni. Vitorlázóba jobb a visszahajló propeller (a szabályzóba be kell kapcsolni a féket, hogy be is csukódjon sikláskor), műrepülőnél általában merevet szoktam használni. a másik paraméter a mérete ezt két számmal szokták jellemezni, pl.: 9×6. Ez azt jelenti, hogy 9″ (9×25,4mm) átmérőjű és összenyomhatatlan közegben egy körülfordulásra 6″ (6×25,4mm)-t halad. 1M  körüli műrepülõkbe (6-700g súlynál) én 9×6-os propellert szotam használni 1100kv körüli motorral (egy műrepülőnek olyan 60-70km-es propellerszelet kell méretezni, egy vitorlásnak lehet kicsit kevesebb is).


Mindezek méretezéséhez ad támpontot ez az ingyenes program: Drivecalc

Alább látható egy lehetséges Easy Star hajtáslánc: 

http://www.drivecalc.de

 

A hajtáslánc akkor van jól méretezve, ha egy-egy örömteli repülés után se a motor, se az akku, se a szabályzó nem melegebb, mint olyan 40-45 fok.

Jut eszembe…. illetve figyelmeztettek… 🙂
A légcsavarnak 1000 km/h feletti kerületi sebesség felett jelentősen romlik a hatásfoka…

Ha az ESC-ből két ér fut a motorhoz, akkor vagy letört a harmadik, vagy keféshez való. Az nem jó 3 fázisú motorhoz.