Topikki Juken ihmehärveleille

Status
Suljettu uusilta vastauksilta.
Taisit mainita Hippiäisen tehoksi 2800 W ja että se on seitsemäsosa ElectroLight2:n tehosta. Laskitko niin, että Hippiäiseen riittää 2,8 kW:n moottori? (7*2,8 kW = 19,6 kW = 26 hp, joka on ElectroLight2:n moottoriteho).

Tuossa E-motorin laskurissa http://www.e-motor.fr/calculator.php "Absorbed power by the propeller" on teho, jolla moottori ottaa energiaa akuista vaakalennossa. "Power" on teho, jolla potkuri tuottaa työntövoimaa (Power = Thrust * "Best glide ratio speed", yksiköt: W,N ja m/s). Toisaalta Power = "Propeller's efficicency" * "Absorbed power..." eli potkurin hyötysuhdekin on hyvä ottaa huomioon.

ElectroLight2 lentää 5,55 kWh:n akkupaketilla 1h35min, josta saadaan, että vaakalennossa kone ottaa akuista 5550Wh / 1,58h = 3512 wattia tehoa. Tuo teho lienee aika lähellä Hippiäisen lukemaa? Kirjoitit, että ElectroLight2 on sähkömopuksi modattu purjekone, joten sellaisen voi olettaakin pystyvän vaakalentoon pienellä teholla, vaikkei moderni muovikone olekaan. 1/7 vaakalentoteho samanpainoisilla, samalla nopeudella lentävillä koneilla taitaisi tarkoittaa, että toisella on 7-kertainen liitoluku eli jossain päälle 200.

Laskuri laskee vain vaakalentoon tarvittavan akkupaketin energiasisällön, muttei ota huomioon lentokorkeuteen kiipeämisen tarvittavaa energiaa. Moottorin (maksimi)teho on moninkertainen tarvittavaan vaakalentotehoon verrattuna -> nopea nousu lentokorkeuteen. Lisäksi Lipo-akkujen energiasta (Pipistrelin mukaan) on käyttökelpoista vain 80%. Pitkien lentojen kannalta ikävää on Lipo-akkujenkin paino, laskurin mukaan jotain 6,2 kiloa kilowattitunti, kun pieni bensamoottori tekee kilowattitunnin mekaanista energiaa noin 0,3 kilosta bensaa. Lipo-akut ovat myös aika kalliita, laskurin mukaan yli 1500 euroa per kWh verottomana.

Pipistrelin rinnakkainistuttava sähkömopu Taurus Electro: http://www.pipistrel.si/plane/taurus-electro/faq ja koneen manuaali http://www.pipistrel.si/plane/taurus-electro/manuals



"Entäs näitä 10 rinnan..tai 2 sarjaan ja 5 kpl rinnan ?

http://www.rc-addict.nl/webshop/lipo-accu/6s/turnigy-nano-tech-5000-mah-6s-45-90c-lipo-accu "

Aiotun moottorin toiminta-alue on 30...70 volttia, joten akkupaketin jännitteen pitää osua tuolle välille. Tuo akku on 5500mAh:n = 5,5 ampeeritunnin 22,2 -volttinen, joten paras ratkaisu lienee kytkeä kolme akkua sarjaan, jolloin saadaan 3*22,2V = 66,6 -volttinen akku. Voisi tietysti kytkeä kaksi akkua sarjaan 44,4 -volttiseksi, mutta ymmärtääkseni kannattaa toimia jännitealueen yläpäässä, jolloin tehohäviö on pienempi.

22,2 -volttisen 5,5Ah:n akun energiasisältö on 22,2*5,5 = 122,1 Wh. Akkupaketin energiasisältö on yksittäisten akkujen energiasisältöjen summa. Tarvittava energiasisältö saadaan tuolla e-motorin laskurilla kertomalla "Absorbed power by the propeller" ja halutulla lentoajalla. Esim: "Absorbed power" = 2800W ja lentoaika 1h40min = 1,67h saadaan energiaksi 2800*1,67 = 4676 Wh. Akkuja tarvitaan 4676/122,1 = 38,29 eli 39 kappaletta. Kun akkuja on 3 sarjassa tarvitaan noita sarjoja 13 kpl rinnankytkettynä.



60C? C-rating kertoo, kuinka nopeasti akku voidaan tyhjentää. Jos 5500mAh = 5,5Ah akun jatkuva C on 60, se sen voi tyhjentää sopivasti minuutissa, jolloin virta I = 60*5,5A = 330A. Akku on 22,2-volttinen, joten tehoksi tulusi P = 22,2V * 330A = 7326 wattia. Korkealla C-arvolla lienee eniten merkitystä "tehosovelluksissa", kopterit, taitolento, pylon racerit ja vähiten taas endurance-lentämisessä. C-rating on kuulemma sähkölennokkifoorumien ikuisuusaihe.

https://www.commonsenserc.com/page.php?page=c_ratings_explained.html
 
Eli jälleen jos rukkaskikan jutut suomentaa niin ilmaan pääsyyn pilvikelillä jonka jälkeen aurinko hoitaa loput ( aurinkokennoja 2.8 kw edestä ) tarvitaan noin 10 minuutiksi ( 1 h 40 min on 100 minuuttia ) akkuja eli kun 39 jaetaan 10:llä saadaan 4 akkua !

Kiitos inputista jälleen rukkaskikka..voitko kertoa jotain säätimistä aiotussa laitteessa ?

10 minuuttia ei ole paljon mutta esim 500 ft/min nousunopeudella ollaan jo pursikoneiden irrotuskorkeutta ylempänä eli 5000 jalassa. Josta jo pienelläkin aurinkoenergialla "liitelee" esim Oulusta Kauhavalle poutasäässä.

Aurinkokennojen tuottama maksimiteho 2.8 kw ja akkuteho yhdessä on jo 7.6 hv ( 5,6 kW ). Se on 20 x HPA koneiden tehoon nähden.

HPA= human powered aircraft

----

RK

Hippiäisen teho/taloudellisuus tulee hitaammasta lentonopeudesta, keveydestä ja pienemmästä vastuksesta ja näiden summasta.

Kaverillani on tuollainen Spatz-L myynnissä..se on pidennetyillä siivillä oleva Spatz..ja lentää kuin sika omistajan mukaan.

----

Alla liite kertoo että pienemmällä siipikuormituksella ja painolla on hyvin todennäköistä, että HIPPI lentää vaakalentoa tosiaan noin 1 kW teholla. Startti onnistunee 2 x painavamman koneen minimiteholla.
 

Liitteet

  • 3-planes.jpg
    3-planes.jpg
    133.3 KB · Luettu: 6
Viimeksi muokattu:
Tässä ylinnä HPA koneista paras..Musculair II
 

Liitteet

  • superlites2.jpg
    superlites2.jpg
    197 KB · Luettu: 9
Tässä vielä pientä kokoa hyvin ilmentävä kuvasarja. Otsapinta alittaa pienimmän tunnetun purjekoneen DuckHawkin otsapinnan 1:llä sadasosa m2:lla. Painoa on myös siipikuormituksena mitattuna 3.5 kertaa vähemmän. Nopeusaluekin on aivan toinen merenpinnan tasalla. Duckhawkin on kerrottu ylittävän Atlantin ensivuonna ( Etlantic projekti ) käyttäen 7.9 kW jatkuvaa tehoa ja hankkien noin 1.5 kW tehon auringosta sisään leivotuin kennoin.
 

Liitteet

  • HIPPI_BOXer55.jpg
    HIPPI_BOXer55.jpg
    80.4 KB · Luettu: 8
Viimeksi muokattu:
Tässä vaiheessa haluan esittää nöyrimmän kiitoksen tästä pikku hiekkalaatikosta jossa saan kehitelmiäni esitellä.

Blogissani vilaus 180 paikkaisesta aurinkolaivastani....siis sille on kova kysyntä kun öljy loppuu tyystin uskoisin.

Kiitos vielä Cranelle ja muille hyvää joulua !

Rukkaskialle vielä uuden vuoden toivotuksetkin, koska on ollut avuksi. Kerro paljonko 10 m2 tätä tuottaa ( 19:95 per pala ); http://www.scientificsonline.com/solar-cells-thin-film.html tai täältä tykeintä; http://www.solarmade.com/PowerFilm.htm


http://max3fan.blogspot.com

Over and Out !

PS; http://www.perlanproject.org/ ( <= mach 0.5 ilman moottoria 30 kilometrissa )
 
Viimeksi muokattu:
Hyviä jouluja Jukellekin,mukava tätä topikkia on lukea ja toivottavasti saat vielä koneesi paperilta platalle vielä joku päivä :)
 
"...tarvitaan noin 10 minuutiksi ( 1 h 40 min on 100 minuuttia ) akkuja eli kun 39 jaetaan 10:llä saadaan 4 akkua !"

Tuollainen sähkömopu pystyy muuttamaan akkujensa energiasisällön korkeudeksi (altitude gain) vähän alle 50% hyötysuhteella. (Nyrkkisääntö, jonka löysin itse - suhtaudu varauksella). 315-kiloinen ElectroLight2 nousee pienellä 2,29 kWh:n paketilla 1200 metriin. 2,29 kWh = 2,29*3600000 = 8244000 Joulea. Potentiaalienergin lauseke on W = mgh, josta h = 8244000/(315*9,81) = 2668 m. Hyötysuhde = 1200/2668 = 0,45 = 45%. Isoimmalla 5,55 kWh:n paketilla päästään 3000 metriin. 5,55*3600000 = 19980000 J. 19980000/(315*9,81) = 6466 m. Hyötysuhde = 3000/6466 = 0,46 = 46%. Tuon nyrkkisäännön perusteella 130 kg Hippiäinen pystyisi nousemaan neljällä 122,1 Wh:n akulla: 4*122,1*3600 = 1758240 J. 1758240/(130*9,81) = 1378 m. Jos hyötysuhde on 45 %, päästään korkeuteen 0,45*1378 = 620 metriä.

kWh on 3600000 Joulea ja Wh tietysti 3600 J.



"voitko kertoa jotain säätimistä aiotussa laitteessa ?"

Omilla olemattomilla tiedoilla lienee parempi kun en sano mitään. Esimerkiksi Ari-Pekan RC-sivuilla on tarinaa perinteisistä "harjallisista" ja uudemmista harjattomista sähkömoottoreista ja niiden nopeussäädöstä:

http://personal.inet.fi/koti/liljeroos/sahkomoottori/sahkomoottori.html#harjaton
http://personal.inet.fi/koti/liljeroos/



"Kerro paljonko 10 m2 tätä tuottaa ( 19:95 per pala ); http://www.scientificsonline.com/solar-cells-thin-film.html tai täältä tykeintä; http://www.solarmade.com/PowerFilm.htm "

Tuon 19:95 palan pinta-ala on 0,074*0,15 = 0,0111 m2 (laskettuna Total Size:n mukaan. Tuossa on myös Aper(a)ture Size, joka on tällä väärin, ilmoittaa varsinaisen kennon pinta-alan. Kannattaa varmaan valita sellainen, jossa hukkapintaa mahdollisimman vähän). Tuon kokoinen pala tuottaa 100 mA:n eli 0,1 A:n virran 6 voltin jännitteellä. Tehoksi tulee P = 6*0,1 = 0,6 W. Noita paloja mahtuu neliömetriin 1/0,0111 = 90,1 kpl, joten neliömetriltä saadaan sähkötehoa ulos 90,1*0,6 = 54 W. Kymmeneltä neliöltä sitten tietysti 540 wattia.

Tuolla toisessa linkissä on kerrottu, missä olosuhteissa todennäköisesti nuo yllämainitutkin arvot saatu eli "The charts below show Operating Voltage and Operating Current at 1 Sun Conditions - which is basically full direct sun illumination on a clear day at noon." "1 Sun Conditions" tarkoittaa 1000 W/m2 säteilytehoa kohtisuoraan kennoa vastaan. Kennon hyötysuhde on siis 54/1000 = 0,054 = 5,4%. Jälkimmäisen linkin kennot ovat erivolttisia, erikokoisia ja eripaksuisia (0,25 mm ja 0,5 mm), mutta niille kaikille on ilmoitettu hieman pienempi hyötysuhde, vajaa 4%.

Maassa olevat kennot voidaan suunnata aurinkoa kohti, kun taas aurinkolentokoneen kennot ovat yleensä vaakatasossa, jolloin kennolle tuleva säteilyteho/m2 on: (sini auringon korkeuskulmasta) kertaa kohtisuora teho/m2 eli hieman pienempi. Suomessa päästään aika harvoin 1000 wattiin neliömetrille. Allaolevan linkin kuvasta 4 näkyy, että suora auringonsäteily on Varkaudessa 21/6 kello 8-16 välisenä aikana (aurinkoaikaa, kesäaikaa noin 9-17) vähintään 600 W/m2. Jos tuo nyt tarkoittaa vaakatasolle tulevaa säteilyä, niin 10 neliömetriltä saadaan 5,4% hyötysuhteella vähintäin 10*0,054*600 = 324 watin sähköteho. Tuo on siis teho kennojen jälkeen, moottoriteho jää jonkin verran pienemmäksi.

www.suntekno.fi/resources/public/tietopankki/aurinkoenergia.pdf‎


pv_solar_module_efficiency_chart.jpg


Linkittämäsi kennot ovat amorfista piitä (ei-kiteistä), taulukon kolmanneksi alin. Niillä hyötysuhde on taulukonkin mukaan 5% paikkeilla. Solar Impulse -koneessa on käytetty 200 m2 yksittäiskide piikennoja (ilmeisesti taulukon ylin), joilla on saatu moottoritehosta laskettuna 12% hyötysuhde.

http://www.solarimpulse.com/en/airplane/hb-sia/


Hyvää joulua ja onnekasta uutta vuotta!
 
Okei ne on sitten aika tehottomia nuo lennokki käyttöön tarkoitetut kennot. Ainoastaan 5% kun NASA kykenee 22.8% tehokkuuteen...niitä kennoja ei liene myynnissä.

Laskeskelin myös Hipin pääsevän 4000 jalkaan.

Muuten 1 m2lle tuleva maksimi energia on korkealla 1360 wattia..siis ilmakehän ylälaidalla..joten lennokkikennoilla Hippiäinen maksimissaan 734 wattia.

On tietty mahdollista että 500-600 wattiakin auttaisivat kovasti liitoluvussa kun akkuteho hyytyy..muttei juuri polkuenergiaa enempää. 1/25 liitoluku muuttuu 1/50 liitoluvuksi..eli kilsasta 50 km. Toki termiikissä sitten vaikka 1000 km.

NRELin mukaan film thin efficiency parempi kuin 18%; http://www.nrel.gov/pv/thin_film_partnership.html
 
Viimeksi muokattu:
80% tehokkaat kennot Hipissä antaisivat tehoksi korkealla; .8 x 1000 wattia x 1.36 = 11.424 wattia eli 15.5 hevosvoimaa !

http://www.ecogeek.org/content/view/1329/

Eli akut voi unohtaa jos tällaisia tulee kauppaan.
 

Liitteet

  • 1505266_10152099237586265_1422451165_n.jpg
    1505266_10152099237586265_1422451165_n.jpg
    50.8 KB · Luettu: 6
Napapiirillä voisi lentää kesällä tällä !

Mikäli pinnassa 10% läpikuultava paneli jonka läpi siis 90% säteistä pääsee 80% tehokkaan pinnalle.
 

Liitteet

  • 2xsolar_panels_hippi.jpg
    2xsolar_panels_hippi.jpg
    119.9 KB · Luettu: 8
AVAR-UUTTA !
 

Liitteet

  • TINMAN_SOLAR EAGLE80km2.jpg
    TINMAN_SOLAR EAGLE80km2.jpg
    179.9 KB · Luettu: 12
  • TINMAN_APOLLO_LM80.jpg
    TINMAN_APOLLO_LM80.jpg
    130.2 KB · Luettu: 12
  • NorthStar2_TINMAN1.jpg
    NorthStar2_TINMAN1.jpg
    46.2 KB · Luettu: 12
  • Tinman12500 kg65.jpg
    Tinman12500 kg65.jpg
    114.4 KB · Luettu: 13
Tässä tarkennus mothership/parasiitti avaruusalus komboon.
 

Liitteet

  • NorthStar3_TINMAN55.jpg
    NorthStar3_TINMAN55.jpg
    223.1 KB · Luettu: 18
Eipä taida tuo pilotin istuma-asento toimia lähtökiihdytyksessä. Niskallako ne kaikki g-voimat otetaan vastaan?
 
Kyseessähän on vasta luonnos eikä työkuvat...ukko on mun 45 kiloisesta koneesta. Varsinaiset G-voimat alkaa reentry aikana kun tullaan 40 000 km/h ilmakehään.

Eli tuo 300 kiloinen podi on silloin kovilla ( ylin osa liitteestä ).
 

Liitteet

  • SE_TINMAN-CM2_55.jpg
    SE_TINMAN-CM2_55.jpg
    66.8 KB · Luettu: 8
Tässä vielä aurinkoenergia emoaluksen speksit ilman rakettimoottorivaihetta.
 

Liitteet

  • SOLAR_EAGLE_Mother_Ship_zx.jpg
    SOLAR_EAGLE_Mother_Ship_zx.jpg
    93.9 KB · Luettu: 6
Tässä konsti jolla päästäneen 40 km korkeuteen..ainakin 25 km miehitettynä...QinetiQ on suunnittelemassa 40 km asti lentävää lennokkia.
 

Liitteet

  • 100_SE_36M2_58zx.jpg
    100_SE_36M2_58zx.jpg
    189 KB · Luettu: 5
Aurinkosähköllä jopa 3-4 tuntia ennen ja jälkeen auringonnousun ja -laskun toimiva AWACS !

Tämä yhdessä "ultrakevyen" rakettikoneen kanssa vois lyödä vihollisen "hepnaadilla" !
 

Liitteet

  • SOLAR-EAGLE-GM1_65.jpg
    SOLAR-EAGLE-GM1_65.jpg
    132.6 KB · Luettu: 5
Tällä kombolla jo voisi puolustaa jos merkit paikkaansa pitää.

35 kilometissä AWACS ja 6 kevyttä häätäjää..joista yksi omasuojana mukana.
 

Liitteet

  • TU-95_SolarE_GM-1_65.jpg
    TU-95_SolarE_GM-1_65.jpg
    107.4 KB · Luettu: 10
Status
Suljettu uusilta vastauksilta.
Back
Top