Drachen / GS mit Elektroantrieb

[Walli]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

Hallo,
vielen Dank für Eure Informationen.
Ich habe die Links intensiv verfolgt und bin zu dem Schluss gekommen, dass es nicht mehr lange dauern wird, bis alle bisher bereits zur Verfügung stehenden Technologien zusammengeführt werden, um ein Antriebsset für Drachen oder Gleitschirme zu bauen, welches erschwinglich und gut handhabbar ist.
Versuche hat es bereits gegeben, allerdings nur als Prototyp.

Euch eine gute Saison

Grüße von Thomas (Walli)

[gngn]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

Hallo Ihr alle,
ich bin neu hier im Forum und melde mich zu Wort, da ich einige Kenntnisse und praktische Erfahrungen mit modernen Elektroantrieben sowohl in Elektrofahrzeugen als auch in großen Flugmodellen habe. Als ehemaliger GS-Flieger möchte ich jetzt wieder aktiv werden nachdem mich die Zwänge des Berufslebens (Ing. des Maschinenbaus) losgelassen haben. Außerdem baue ich selbst Sonder-Elektromotore, die prinzipiell auch in der Leistungsklasse eingesetzt werden können, die für den Antrieb von Drachen oder GS benötigt werden. Als begeisterter Fahrer von 2 Elektrorollern mit 1,5 und 2,5 KW (Eigenkonstruktion des Antriebs) weiß ich, wie man mit großen Strömen umgehen muß.

Zunächst einmal meine Meinung zur Machbarkeit eines elektrischen Antriebssystems für den Eigenstart:

Leistungsbedarf netto am Fluggerät : 1,2KW je m Steigen bei 120 kg Masse
zusätzlich 1,8 KW für Nullschieber bei 1,5 m Sinken des Gerätes. Das ergibt einen Nettoleistungsbedarf von 4,2 KW für ein Steigen von 2m pro sek.

Motorwirkungsgrad 90% und Propellerwirkungsgrad von 70% sollten machbar sein.

Das ergibt eine Bruttoleistung des Antriebs von 6,7 KW für einen ordentlichen Steigflug, der bei ruhender Luft auf eine Ausgangshöhe von 400m in ca 3,5 min führt. Oder wers langsamer angehen will fliegt mit weniger Leistung und dafür mit geringerer Steiggeschwindigkeit.

Von meinen Modell-Motorseglern weiß ich, daß die Ausgangshöhe ab 150 m relativ egal ist. Man kann ab dieser Höhe auch mit Nullschieber herumkrebsen und die Termik suchen. Das spart Strom, den man später vielleicht noch braucht.

Um 6,7KW 3,5 min zu liefern brauchen wir einen Akku der bei z.B. 150V 45A liefert und eine Kapazität von ca. 2,6 Ah hat.

Nun solche Anforderungen sind heute ziemlich einfach zu erfüllen. Prinzipiell leistet das der heute massenhaft eingesetzte Hochstrom-NiMH-Akku, wie er im Elektroflug eingesetzt wird. Ein solcher Akkupack (140 Zellen) wiegt ca. 8,5kg oder als Lipo-Akku vielleicht 5 Kg. Die Kosten dürften unter 1000€ liegen.

Der getriebelose Elektromotor mit einer Kurzzeitleistung von 6,7 KW oder zwei mit halber Leistung sind mit einer Masse von 3-5KG herstellbar.

Und das ganze mit einer schönen Klappluftschraube z.B. an ein Flyke geschraubt müßte das eine leise, saubere, sichere und bezahlbare Alternative zu den Knattervögeln sein, die mit der Energie sehr sehr großzügig umgehen und die lieben Mitmenschen bei schönstem Wetter mit Ihren Emissionen beglücken
Das wird kommen, genauso wie Elektrofahrzeuge kommen bzw. schon da sind. Wir brauchen nicht auf Brennstoffzellen zu warten, die sich für die hier vorliegenden Anfforderung weniger eignen.

Also Eigenstart mit Elektroantrieb geht schon heute. Warum machts noch keiner?

Ich bleibe an der Sache dran. Vielleicht sagt mir mal jemand, welche Anforderungen speziell aus den Luftfahrtregeln einzuhalten wären.
Ich werde dann so einen Antrieb konstruieren und mit Interessierten in die Tat umsetzen.

Viele Grüße
Werner

[gleitleistung]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

hallo,
schaut doch mal auf www.rcline.de da im Forum unter Elektromotoren und Steller.
Da hat der Lukas was dazu geschrieben.

[blue-glider]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

Hallo Werner,

Ich bleibe an der Sache dran. Vielleicht sagt mir mal jemand, welche Anforderungen speziell aus den Luftfahrtregeln einzuhalten wären.
Werner

http://www.dulv.de/dulv/downloads/LTF%20Motorschirm_Trike%20NfLII%2023-05.pdf

[gngn]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

Hallo Werner,



http://www.dulv.de/dulv/downloads/LT...II%2023-05.pdf

Danke Jörg für den Hinweis, was mich aber interessiert ist zunächst mal, was man für eine Einzelzulassung eines Elektroantriebes bräuchte. Der Schirm und ein evtl. Fahrwerk sollte man aus bereits zugelassenen Typen auswählen.

Gruß Werner

[blue-glider]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

Hallo gngn,
steht doch eigentlich alles drin, ab Kapitel 6 wirds interessant...
Quelle ist beim DULV unter Downloads -> Zulassungen/Technik zu finden.

[tomking]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

Und noch ein sehr interessanter Link zum Muskelkraftantrieb den UP mal gebaut hat. So was wär’s eigentlich: http://www.up-europe.com/news/newsshow_de.php?OffSet=65
Es gibt auch noch ein Bild davon auf Gleitschirm FAQ finde den Link aber im Moment nicht.

Blue sky
Jörg

Hallo

Würde gerne mehr erfahren über das Muskelkraftexperiment von UP. Leider funktioniert der Link nicht mehr (Homepage wurde umgestaltet). Weiss hier jemand genaueres? Ich frage mich, ob man den Gleitschirm im Flug durch Muskelkraft zeitweise unterstützen und so einen bessere Gleitzahl erreichen kann oder ob unsere Kraft dazu nicht ausreicht. Vielen Dank für alle Antworten.

Thomas

[badi42]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

Guckst Du:

http://www.gleitschirm-faq.de/News/Herstellernews/index_html?query_start=161

http://up.up-europe.de/news/newsshow_de.php?OffSet=70

Ulrich

[blue-glider]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

Danke baldi42,
den Link auf Gleitschirm faq habe ich früher auch schon mal gesucht.

[Liebernickel]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

Hallo Werner,

ich würde gerne meinen Luftikus (http://www.dhv.de/vbulletin/showthread.php?t=10579

mit einem Elektromotor ausstatten (Abfluggewicht 190 kg)
Wäre das Deiner Meinung nach möglich?
Gruß Michael

[paraopa]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

Servus
Rechnung: Derzeitiges Fluggewicht + Systemgewicht Elektroausrüstung: 190 + 30 kg = 220 kg
Bei 0,5 m/s Eigensinken und 2 m/s mögliches Steigen beträgt die erforderliche Nettoleistung:
220 Kg*(2+0,5)m/s*9,81 m/s2= 5396 Nm/s=5396 Watt.
Unter günstigsten Umständen betragen:
Reglerwirkungsgrad=95%
Luftschrubenwirkungsgrad= 80%
Motorwirkungsgrad=80%
ergibt gesamtwirkungsgrad: 0,95*0,8*0,8*100=57,6%
Dami erforderliche elektrische Eingangsleistung: 5396/ .576=9368W

Bei 150 Zellen (=150V) ergibt dies einen Strom von 62 A.
Bei einer gewünschten Steigzeit von 300 s (ergibt 600 m Höhe) braucht man: 300*62/3600= 5,2 Ah. Also benötigt man 2 parallel geschaltete Akkupacks mit 150 Zellen zu je 3,6 Ah. Diese wiegen: 150*2*0,06 kg=18 Kg. Dies ist also das Akkugewicht. Hinzukommen Motor, Regler und Lufschraube, diverse Halterungen etc..
Es gibt mittlerweile genügend Beispiele für Elektroangetriebene Segelflugzeuge., z.B.Silent (Air Energy), die Antares(Lange Flugzeugbau), und sogar solargetrieben Segelflugzeuge.
Ach ja, mit Lipo Zellen kann man das Akkugewicht mehr als halbieren.
Hoffe geholfen zu haben.
cu
Ernst

[gngn]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

Hallo Werner,

ich würde gerne meinen Luftikus (http://www.dhv.de/vbulletin/showthread.php?t=10579

mit einem Elektromotor ausstatten (Abfluggewicht 190 kg)
Wäre das Deiner Meinung nach möglich?
Gruß Michael

Hallo Michael,
den Luftikus kannst Du elektrifizieren, wie bereits der Kollege ausgeführt hat. Auf Basis der inzwischen serienmäßig erhältlichen Außenläufermotoren bis 4KW pro Motor, würde es sich anbieten z.B. 3 davon auf ein Zahnrad arbeiten zu lassen, das man wegen der Übersetzung zum Prop sowieso braucht. Auch bei den Reglern könnte man auf serienmäßiges zurückgreifen.
Die Teilekosten schätze ich für so einen 12kW-Motor mit Regelung auf 2500-3000€. Als Akku würde ich die neuen hochbelastbaren LiPos nehmen. Frisch aus China importiert kannst Du mit 3000€ rechnen. Das reicht für einen Steigflug auf mehr als 1000m.

Als Energie für Dauermotorflug ist Strom aber heute noch nicht sinnvoll zu nutzen, aber als Ersatz für Winde und Autoschlepp sicher.

Es gibt aber keinen Fortschritt außer man macht ihn. Sonst bleibts ein Traum (auch schön)

Viele Grüße
Werner

[Liebernickel]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

Danke Erst und Werner für Eure Hinweise. Ich hab schon mal mit einem Dino von
Plettenberg (ca. 3 kw) experimentiert. Da schaffte ich mit 1:2 Getriebe und 25 Zoll-
Schraube einen Nullschieber.

Aber das war veralterte schwere Technik. Ich stelle mir vor, mittels Gummiseil-
start den Rollwiderstand zu überwinden und dann elektrisch zu steigen.

Für mich ich das zukunftträchtige Technik für die Gleitflugzeuge und auch für
die Drachenflieger.

Noch für Paraopa: Ich werde das Problem fliegerärztliche Untersuchung vor Be-
beginn der UL-Segelausbildung bei der Jahreshauptversammlung des DULSV
ansprechen und hier berichten.

Herzliche Grüße
Michael

[Lukas]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

Hi beisammen,

ich hab auch schon viel gerechnet und recherchiert wegen einer E-Motorisierung. Mein Traum ist ein möglichst leichter Antrieb für Drachen/Starrflügel zum Thermikeinstieg („Berg-Ersatz“). Vermutlich recht ähnlich wie ein Mosquitogurt.
Ideal wären:
- weniger als 15 Kilo Zusatzgewicht
- über 500m Startüberhöhung
- Alltagstauglichkeit
- und möglichst unbeeinträchtigte Segelflugeigenschaften.
Das ist vermutlich nicht einfach, aber realisierbar. Wen es genau interessiert: es gibt dazu einen langen Thread (wurde hier auch schon mal erwähnt) unter: http://www.rclineforum.de Thema: “E-Antrieb für manntragende Drachen (Ultraleichtflugzeuge)“ (evt. Suche benutzen)

Stand der Dinge ist:
Ein E-Motor als Direktantrieb ist machbar, leider aber nicht käuflich, ergo Selbstbau.
Dazu hat ein Fachmann (der Ex Plettenberg Konstrukteur) ein Konzept für einen sehr leichten, einfachen 10 kW-Motor (Eingangsleistung) mit extrem guten Wirkungsgrad vorgeschlagen. Dieser wird z.Z. in einer viel kleineren Version mit 0,5 kW gebaut und dann vermessen und getestet.
Bei positiven Erfahrungen könnte mit dem „E-Mosquito-Projekt“ dann im Herbst begonnen werden. (Bis dahin gibt es hoffentlich auch mehr Erfahrungen mit den großen Lipo-Akku-Packs).
Ein Schwachpunkt der Auslegung ist und bleibt der Prop. Gute Wirkungsgrade erfordern große Durchmesser (siehe Solar- und Muskelkraftantriebe). Ein 1,6m Prop bringt bei 9 kW Wellenleistung nur gut 5 kW Schubleistung (also ca eta 0,6). Noch größere Props sind wohl nicht mehr alltaugstauglich und fußstartfähig.
d.h. auch für E-Motorschirme wird’s schwierig, weil so ein Riesenprop im Käfig auch recht sperrig wird. (Ein Verzicht auf den Propkäfig ist bestimmt grober Unfug ... wenn über 5 kW in die Leinen hacken...).

Im Moment haben 4 Personen ernsthaftes Interesse an dieser Antriebsentwicklung „angemeldet“ (darunter ein Ex-Weltmeister und ein Drachenhersteller).
Wer wirklich dazu beitragen kann (Arbeit, Zeit oder Geld), ist gerne eingeladen zum Mitmachen.

Lukas Etz

P.S.
Für den Luftikus ist eine „Mehr- Propeller-Lösung“ vermutlich sinnvoller.
Durch mehrere (Klapp-)Props wird die Propfläche vergrößert, also weniger stark„belastet“. Der Wirkungsgrad wird besser (siehe Bild vom „Pathfinder“, oder ähnlich auch bei der Solair 2, siehe www.solair.de) Auch lassen sich dann o.g. handelsübliche Motoren verwenden.
Ein Gummiseil zur Startunterstützung ist vermutlich überflüssig, ein kurzzeitiges Überlasten von E-Antrieben ist meist kein Problem.


auf einer Landewiese starten –lautlos, ohne Abgase, unabhängig von der Windrichtung- ...beinahe zu schön um wahr zu sein...

[Liebernickel]

AW: Drachen / GS mit Elektroantrieb

Hallo Lukas, danke für die Hinweise auf den E-Antrieb für manntragende Drachen und UL-Flugzeuge.

Ich verfolge die technische Entwicklung des E-Antriebes von manntragenden
Drachen oder UL-Flugzeugen sehr genau.

Vielleicht baue ich mir einen modifizierten E-Luftikus neu.