Aeromodello

[Hannibal]

Continuo qui la discussione a proposito del modello che ho provato a progettare.

Anfarol, prima di tutto ti ringrazio per i consigli. Li ho copiati su un file che non volgio perdere perchè li considero preziosi per il giorno in cui la mia creatura riuscirà a prendere forma.

Ora vorrei spiegarti il motivo delle mie scelte. Nel campo dei motori elettrici ho un minimo d'esperienza e proprio questa mi ha spinto ad allontanarmi dai motori a spazzole. L'ultimo motore che avevo comprato per il mio automodello era un 17 spire da competizione, classe 540, voltaggio nominale 7,2volt, un casino di giri per volt e poco meno di 30 ampere succhiati alla massima potenza. Non so se conosci i motori per automobili, comunque un 17 spire non è considerato un mostro di potenza, ma se la cava egregiamente in alcune classi competitive. Bene, arrivo al punto. Nonostante fosse di una marca molto blasonata che garantisce alti standard qualitativi, le spazzole duravano si e no 2 pacchi ed erano considerate di medio-lunga durata. Il collettore andava rodato dopo 3-4 pacchi. La temperatura della cassa era quantomeno bollente. La mia mano non sa valutare esattamente i gradi ma un paio di strilli me li ha fatti fare quando inavvertitamente ho toccato il motore poco dopo aver esaurito le batterie. Non era un problema mio, è così per la maggior parte dei motori elettrici spinti per automodelli. Tanto per dire, i motori da 10-12 spire andrebbero torniti dopo ogni scarica. Tutto questo per dirti che ne ho abbastanza di motori a spazzole. Ora, potrai dirmi che, alcuni motori moderni non necessitano di tutta questa manutenzione. Sicuramente è vero, ma il motivo principale risiede nel fatto che non assorbono correnti troppo elevate e che per garantire potenza hanno bisogno di un numero elevato di celle. Da tutto ciò, preferisco orientarmi verso i brushless che, se è vero che costano molto di più di uno speed, d'altra parte garantiscono rendimenti elevati, ottimi rapporti peso/potenza, grande flessibilità di voltaggio d'alimentazione e, quelli LRK (a cassa rotante) non hanno bisogno di riduttori.

Per quanto riguarda le batterie, è vero che le 3300 sono molto pesanti ma mi piange il cuore a pensare che ho speso poco meno di 150 euro per 2 pacchi che non utilizzerò più. Magari potrei tenerli da parte per il futuro, non so.

Il peso del modello e quindi il suo rapporto peso/potenza è stimato. Comunque in quel valore di 120/130 watt/kg ho considerato un peso superiore di circa il 5% rispetto a quello che in partenza mi sono prefisso. E' ovvio che se la struttura risulterà troppo pesante abbandonerò l'idea di utilizzare le 3300. Avevo già in mente le introvabili 2100 NiMh o le 4/5 sub C 1600 NiCd sempre sanyo.
Devi considerare che i rapporti peso/potenza normalmente sono espressi nella potenza in ingresso al motore e non quella effettivamente utilizzabile. Nel caso di un brushless tipo LRK la potenza effettiva è notevolmente superiore (a quanto pare anche di un buon 15-30%) dato che il motore è più efficiente e non ha le perdite del riduttore.

In caso di caduta e rottura del motore... beh, c'è poco da dire. Se si spacca si spacca sia un brushless, brushed, cassa rotante o ridotto. Però per proteggere il regolatore avevo già pensato di metterlo in una posizione un po' più sicura e certamente protetto da un fusibile. Toglierà qualche millivolt ma non me ne frega niente.

E' sicuramente vero che iniziare da zero con un modello autoprogettato ed autocostruito possa sembrare una follia ma è proprio qui la sfida!

Ciao a tutti!

[kekko]

Ciao Lorenzo, sono sempre io...
in merito al profilo che hai scelto potrei esporti la mia piccola esperienza: lo ho usato per un aliante da 3,75 metri, con un carico alare simile al tuo ed ho avuto ottime soddisfazioni: stallo "annunciato" e sopportabilissimo, buone doti di sostentamento alle basse velocità, non disdegna di poter "correre" se spinto un pò. Ti sconsiglio invece il Ritz 3, poichè non ho avuto le stesse buone impressioni.
In quanto alla costruzione se hai già il disegno delle due viste in cad, potresti provare a trasformare la tua fusoliera in un file .dat e fartela tagliare in polistirolo da un amico con la macchina cnc.
L'ho fatto per un'aliantino da un metro di apertura alare ed il risultato è stato ottimo: 140gr in ordine di volo, termicatore folle in qualsiasi tipo di pendio (anche in mezzo agli alberi) e non troppo lento in media dinamica. Tanto per dirti agli amici ne ho già distribuiti una quindicina in un anno...

Volevo invece avvisarti che se superi i 2 gradi di incidenza alare comincia ad essere un pò critico.

Ciao

[anfarol]

Hannibal, ciao.
Questo scambio di idee, si fa interessante.
Continuo con le mie considerazioni...
Io pensavo ad un brushed per motivi economici, tra regolatore e motore te la cavi con un terzo della spesa... che per un neo-modello non è da buttar via.... inoltre è si vero che i brushless hanno rendimenti superiori... ed è facile trovare aumenti di un 15-20% ed oltre, ma ti assicuro che se un modello vola bene con un brushed, con un brushless va meglio, ma non ti cambia la vita... Quindi al tuo posto io proverei con un sistema economico, poi quando la tua abilità è cresciuta, il modello rifinito, allora può essere una buona scelta il brushless e il brushed lo ricicli per un altro modello....
Per tutto il resto, cioè LRK, etc, sono + che d'accordo

Conosco bene i motori per auto... l'ultimo 13 Spire mi si è letteralmente sciolto su un motoscafo alimentato con 8 celle da 2000.

I motori per aerei, hanno differenze sostanziali, sia costruttivamente che praticamente.
Innanzitutto, nei brushed ( a parità di precisione costruttiva e materiali) , l'efficienza è minore quanto maggiori sono i giri. Perciò un bel moteretto da 30000 giri, non è un granchè come efficienza, diventando una bella stufetta e facendo indebolire il magnetismo dei magneti (causa temperatura).
Nelle auto, la coppia motore, agisce su un pignone che porta ad un carico radiale molto elevato, portando presto i cuscinetti a farsi benedire (figurati le bronzine). Questo rimane vero anche nei motori per aerei se si usano i riduttori, ma le potenze sono normalmente minori.
La vita delle spazzole, è proporzionale alla corrente che le attraversa, al rodaggio delle stesse, e a quanti km di sfregamento sul collettore sono sottoposti. Va da se che 30000 contro 15000, minimo le seconde durano il doppio. Inoltre, sfregamento più lento, porta ad una temperatura meno alta delle stesse (cioè ancora aumento della durata).
La corrente in un automodello, si abbassa a velocità costante, ma in una qualunque pista, vanno considerate accelerazioni molto forti, con masse non trascurabili. Inoltre nei regolatori con freno-motore, anche la frenata, porta a riscaldamento, cosnumo di spazzole etc... quindi stress enorme.
In un aereo, il momento critico per il gruppo motore-regolatore è il decollo, in cui la velocità è zero il motore e le varie masse collegate sono ferme, perciò appena dai gas, c'è il picco massimo di corrente, ma in volo scende decisamente, e seppur suscettibile di ampie variazioni, l'oridne di grandezza rimane quello, mentre nelle auto è faciel dover cambiare ordine di grandezza per misurare le correnti. Negli aerei che hanno pale ripieghevoli e quindi necessitano del freno, tale azione è ripetuta poche volte (5-10), e non ogni 2-3secondi e spesso sono frenate abbastanza soft.

Tornando al discorso batterie... ti porto un esempio..
Ho un F-16 Kyosho, che essendo a ventola intubata (elettrica), è tutto il contrario degli LRK e si avvicina di più ai rendimenti degli automodelli.
Il motore a bordo, fa 29.000 giri, e muove un'elica a 5 pale intubata piccola ma con passo lungo.
In sostanza consuma un sacco, le spazzole non durano un granchè e dopo 2-3 cambi di spazzole anche il collettore sarà kaputt. Qui un brushless potrebbe essere utile...
Comunque... lo alimento con 8 celle 4/5 1600 Sanyo... vola 2,5 minuti.. se modulo la velocità con un minimo di intelligenza arrivo a 3-3,5 minuti... poco dirai :roll: si
... se metto sette celle, la maggior leggerezza non è minimamente compensata dalla minor potenza... svolazzi si e no. Con sei, non rimani nemmeno in quota alla prima virata....
Ho provato con delle 3.000 (sempre 8 celle), ma nonostante la notevole autonomia (che rimane comunque tra 4-4,5 minuti), l'aumento di peso portato dalle celle, rende il modello molto più difficile da far atterrare (stalla molto prima) e anche durante il volo, le manovre sono più impacciate. In sostanza uso sempre le 1600. Meno quantità, ma più qualità
Inoltre c'è un altro fattore, che non mi è stato trasmesso dalla teoria, ma dalla pratica...
Quando costrusici un modello e ti accorgi che una parte è debole, e magari un atterraggio non perfetto o peggio, portano a una rottura, non c'è fibra, tessuto, carbonio che tenga quanto la leggerezza.... Mi spiego:
Si rompe...." oh, allora irrobustisco con carbonio"
Si rompe da un altra parte "Oh, allora irrobustisco anche qua"
Un altra parte ancora, e così via... ti ritrovi con un modello osceno, pian piano sempre più pesante, irrobustito ma paradossalmente fragile...
Magari basta togliere 30-40gr di peso complessivo e il modello non si rompe quasi più o comunque in modo meno marcato.
E' anche importante la distribuzione delle masse... se fai un modello grande, da primato in leggerezza, poi ci metti un bel paccone di batterie, e magari vola benissimo.... pii fai una picchiata un loop, qualcosa e l'inerzia del paccone ti fa sbriciolare il modello... o anche in atterraggio... Mi è capitato tante volte di vedere modelli che per atterraggi un po' bruschi hanno espulso i pacchi batteria portandosi dietro anche il regolatore ed il resto... e qausi mai escono dallo sportellino di accesso ma preferiscono "scavarsi" un loro tunnel.

Tutta sta pappardella per dire... brushless, mi sta bene anche subito... l'unica controindicazione è economica, ma per le batterie, ci penserei bene, le 3300 sono decisamente delle bombe innescate... d'altronde prova a vedere quanti modelli/modellisti usano le 3300 nei trainer...
Se poi vedi che il modello si comporta benissimo ed ha sufficiente potenza, per prolungare le tue esperienze di voli puoi provare le 3300...
Inoltre, il pacco da 1600 4/5, lo puoi usare in un infinita di modelli... potrebbe essere un buon investimento.

Sempre sulle batterie, parli delle 2100 sanyo. Intendi le nuove stilo NiMh?
se si , lasciale perdere per applicazioni sopra 8-10Amp. vanno bene in park flyer, con piccole motorizzazioni, fino allo speed 400. Ma se ho capito bene il tuo progetto, non mi sembrano celle adatte.


'Mo basta, che son stanco di scrivere...
Per ogni dubbio consiglio, critica, infamia,
son sempre qui...

P.S. quando hai finito il modello, fagli una foto... è un gesto scaramantico che faccio sempre...

Ciao!

[anfarol]

Pensavi di esseri liberato di me eh?
invece nisba...
Dimenticavo una cosa...
Parli di mettere un fusibile in serie al regolatore... non è una buona cosa...
O meglio, non lo è se tutto l'impianto è alimentato dal bec del ricevitore...
Va bene in modelli, dove l'impianto radio e alimentato a parte da un apposito pacco o un altro BEC.
Se per qualche motivo, ti salta il fusibile in volo, perdi totalmente il controllo del modello. Inutile predire le conseguenze.....
Al più puoi metterlo in uscita , tra regolatore e motore, ma se usi un brushless, ti serve in almeno due 2 fasi. Cioè due fusibili, cioè scompenso di correnti assorbite in due 2 fasi cioè funzionamento irregolare, cioè meglio in tutte e 3, cioè ulteriore deleterio aumento di peso e riduzione del rendimento (ammesso che il regolatore non dia i numeri), cioè io su un brushless non lo metterei...

my 2 cents...

Ciao! Ora vo'

[Hannibal]

Ciao kekko. I ritz 3 li avevo scartati proprio per questo motivo. Profili 2 evidenziava problemi di stallo soprattutto a bassi n° di Reynolds e, secondo il mio programmino,l'efficienza era notevolmente inferiore. Per quanto riguarda l'angolo d'incidenza l'ho scelto perchè sembrava essere un buon compromesso tra efficienza e bassa velocità di volo. Anch'io temevo fosse un po' elevato.
Hai idea verso quale incidenza il tuo aliante stalla? So che non è un calcolo semplicissimo, soprattutto se da fare a occhio... magari rivedendo una foto, non so. La mia paura è che, secondo i calcoli, il mio modello dovrebbe stallare ad angoli piuttosto elevati ma, considerando i 3,5° d'incidenza, il margine si riduce.

Anfarol, prima di orientarmi su un brushless ho speso un casino di tempo per trovare una motorizzazione decente brushed. Ho tutte le specifiche degli speed della graupner, mi sono documentato sui mega, i velkom, gli LRP... Ce ne fosse uno che mi convincesse.

Ti spiego il perchè. Se deve essere brushed deve essere economico. Perfetto, già vengono eliminati un bel po' di motori: niente LRP, Mega o velkom. Rimangono (per quelli di cui ho qualche dato) Speed e Permax, con caratteristiche simili. Scartando tutti gli speed dal 500 in giù (non credo che riuscirebbero a sopportare i carichi) e dal 700 in su (pesano troppo!) mi sono orientato sui 600. Vorrei utilizzare 6 celle e non voglio un riduttore perchè da quanto mi risulta costerebbe + del motore!
Considerando che mi servono tra i 150 (100w/kg, scendere ulteriormente potrebbe essere rischioso, temo di non riuscire a decollare o a fare una risalita accettabile) e i 180watt. Con 6 celle si può ipotizzare una corrente necessaria tra i 25 e i 30 ampere.

Secondo la tabbella che ti allego (è in tedesco ma è facile capirne i valori) gli speed verrebbero notevolmente stressati. A parte lo speed 600 Race 7.2, con gli altri supererei allegramente il doppio della corrente di max rendimento. E non so se sia consigliabile. D'altra parte la potenza richiesta nel volo standard dovrebbe essere inferiore ma il rendimento continuerebbe ad essere sostanzialmente basso.
Purtroppo non ho molti dati sui permax. L'unico accettabile dovrebbe essere il 600 7.2 che, secondo il costruttore, dovrebbe riuscire a resistere per un minuto a 28 ampere con un efficienza di circa il 55%. Significherebbe che, dei 170watt potrei sfruttarne 93.

L'alternativa sarebbe utilizzare più celle, ad esempio 8, con una richiesta di corrente tra i 18 e i 23 ampere. Ma a questo punto si porrebbe il problema del peso del pacco batteria.

Tutte queste considerazioni sono fatte a prescindere dell'elica utilizzabile in diretta con questi motori che sarebbe di diametro piuttosto piccolo, soprattutto utilizzando 8 celle.

Ti assicuro che, se riuscissi a convincermi ad utilizzare uno di questi motori, io e il mio portafoglio ne saremmo felicissimi. Potrei anche utilizzare il regolatore che già ho, tarato per la bellezza di 80amp continui, anche se dovrei utilizzare un pacco separato per la ricevente visto che l'alimentazione non viene tagliata.

Anche nel caso di un motore brushless avevo pensato di non utilizzare il bec, proprio per poter mettere il fusibile tra pacco principale e regolatore.

Le 2100 di cui parlavo non sono le stilo. Quelle hanno una resistenza interna di 25mOhm e al massimo possono darti 5-7 ampere, dopodichè esploderebbero. Io parlavo di alcune celle nuove di cui ho sentito parlare su alcune riviste straniere. Sarebbero delle 4/5 sub C, quindi come le 1600, però al NiMh, con caratteristiche non troppo lontane dalle 3300hv, quindi in grado di fornire una trentina di ampere. Purtroppo non le ho trovate in nessun sito di rivenditori italiani, almeno fin'ora.

Per i pesi, so che il pacco batteria è l'elemento pericoloso. Non oso immaginare cosa possano creare 375gr di batterie all'interno di una fusoliera in caso di incidente o atterreggio brusco. Come ti ripeto, il motivo era soprattutto legato al fatto che già possedevo 2 pacchi, oltre ad un terzo pacco di RC2000, tutti in ottime condizioni. Probabilmente seguirò il tuo consiglio, almeno per i primi voli, e cercherò delle celle più leggere. Con le 1600 dovrei avere un risparmio di peso nell'ordine di 100gr, che effettivamente non è poco. Avevo addirittura pensato alle 1300 2/3 sub C, che pesano 33gr a cella e porterebbero ad un risparmio di circa 170gr, a discapito della durata di volo.
Comunque, la decisione non è stata ancora presa, prima dovrò avere la struttura, poi ci penserò più attentamente. Nel frattempo però queste discussioni non possono che farmi bene.

Sono molto felice di aver trovato questo forum ragazzi. Ve lo dicoi sinceramente. Grazie barone rosso. Ottimo lavoro.

[fai4602]

....non c'è peggior sordo di chi non vuol sentire.....!

Asta la vista, amigos!

[damgiu]

Usa un bel motore a scoppio, spendi meno e ti levi tutti i problemi.

[Hannibal]

fai, esporre le motivazioni delle proprie scelte non significa non voler ascoltare consigli. Sto qui per questo.

[Hannibal]

ah, anfarol, ti volevo chiedere un'altra cosa. Ho letto (ed ho scritto sul post precedente) che normalmente un motore con spazzole può essere utilizzato fino ad un massimo del doppio della corrente di max rendimento. Efficienza a parte, è vero? Rischio di fare una frittata oltre? Visto che gli speed sono molto economici potrei sorvolare sulla durata del motore...

[Giovanni]

Da un futuro ingegniere mi aspetterei molto di più!
Le prove empiriche lasciale ad altri.....
Batterie al litio-polimeri e no????
La nota dei fusibili, bellissimo uovo di Colombo; e chi non ha mai fatto una frittata scagli pure il primo uovo.
Per il tuo progetto Lorenzo, i dati certi sono: batterie 3.300ma del peso di 375 gr. costo 150 euro per due pacchi.
Opti per un propulsore graupner 600, 7,2 volts peso 195 gr.
Rimanendo fedeli al tuo progetto vedi discussione su "puntualizzazione ecc"riuscirai a rimanere nel 1 kg come da te previsto (compreso servi ricevente e quant'altro)??
Volo lento stallo a 25kmh....potresti trovarti in condizioni decisamente differenti!!!!
Mio consiglio se permetti:
Lezioni su propulsore,batterie, eliche.......www.helifly.org in particolare angolo dell'eletraiolo.
Non sarai troppo suscettibile.....sono sei lezioni, ma essendo tali, noterai che anche i millivolt sono importanti.
Le ore di lavoro, di impegno valgono più di 150 Euro, come del resto non si potrà acquistare la passione neppure con la carta di credito.

Mi auguro che la sfida non sia legata solo al progettare o al costruire, in una mia risposta nel forum scrissi: Tutto vola:dall'alto .........verso il basso.