Montag, 18. Juli 2011

RC Hovercraft Part 2b (Testlauf der zweite)

Für diese Stelle haben wir euch versprochen Bilder vom "richtigen" Testlauf zu posten. Da ich alleine getestet habe, konnte ich leider keine Bilder schiessen. Aber ich übertraf mich selber und hab ein Video gedreht.

Aber zuerst was gut lief:
Das Einschalten des Senders verlief problemlos (nach so vielen vorausgegangenen Tüfteleien). Das Einschalten des Hovercrafts bzw. der Regler ebenfalls. Die Motoren sprangen auch wie gewünscht an.

Jetzt war es endlich soweit, das Hovercraft hob sich an und schwebte etwas unkontrolliert vor sich hin. Aber so einfach wie es aussieht ist es definitiv nicht ein Hovercraft zu steuern. Es braucht extrem viel Weitsicht und die Seitenruder müssen quer gestellt sein lange bevor es sich dann langsam beginnt zu drehen. So war der Start dann auch etwas schwindlig aber nicht unbeherrschbar.

Jetzt, ca. eine halbe Minute später, hatte ich den Bogen raus eine kleine Kurve zu drehen, da beginnt es aus dem Hub-Motor zu rauchen! Der Regler schaltet den Motor automatisch aus, das Hovercraft bewegt sich keinen Milimeter mehr. Etwas Geduld, etwas auskühlen lassen...

< 5 Minuten später >

Der Motor schien wieder "kühl" zu sein, der Testrun geht weiter... nach nicht mal 15 Sekunden wieder eine Rauchwolke, der Propeller steht wieder still... Das wird heute wohl nichts mehr!

Also bitte versteht, das Video ist nicht ganz so spannend wie wir euch das gerne gezeigt hätten...


Und jetzt gehts zurück in die Werkstatt, wir müssen etwas am am Auftrieb basteln. Entweder gibt es ein Getriebe dass der Motor langsamer dreht, oder vielleicht einen neuen Propeller. Den neuen Propeller müssen wir sowieso haben, er hat von den losen Steinen ein paar Ecken abgekriegt. Da muss dann auch bald ein vernünftiges Skirt ("Kissen") her, damit die Steine beim Überfahren nicht so in den Propeller geschleudert werden...

Weitere Infos folgen...

RC Hovercraft Part 2a (Testlauf der erste)

So, nachdem wir nun die Komponenten zusammen geschraubt, geflickt, gelötet und was weiss ich haben, stand der erste Testlauf an! Endlich!

Und schon gleich die ersten Probleme! Natürlich haben wir bereits vorher getestet, ob die Motoren mit den Reglern funktionieren und ob sie die Steuersignale auch so umsetzen wie gewünscht. Aber irgendwie tat sich beim Testlauf gar nichts! Der Regler beim Vortrieb piepste und der andere blinkte, mal blinkte er nicht, aber funktioniert haben beide nicht.

Als erstes haben wir dann einen Batterypack direkt am Empfänger angeschlossen (ohne BEC über den Vortriebs-Akku). Wieder getestet, immer noch nichts. Alles abgehängt, andere Kanäle ausprobiert, versucht neu zu programmieren, Akkus nochmals geladen, Batterien ausgetausch und so weiter und so weiter...

Anstatt euch vollzumüllen mit was wir versucht haben, hier wo unsere Hunde gegraben waren:
- beim Einschalten der Fernsteuerung muss der Knüppel für den Vortrieb auf der Bremsposition sein, ansonsten programmiert er sich irgendwie nicht richtig
- ein Kabel hat sich bei der Steckerverbindung Akku - Regler gelöst (wir konnten das nicht auf Anhieb sehen, weil das Kabel etwas versteckt war)
- die Trimmung war beim einten Kanal falsch
- den einten Regler haben wir falsch herum an den Empfänger angeschlossen

Hoffentlich helfen euch diese Hinweise falls ihr an eurem Modell am verzweifeln seid...

Und jetzt, nachdem nun alle Motoren laufen, ein Test, langsam aufdrehen...! Der Hub-Motor macht einen Riesenlärm, das Hovercraft hebt sich leicht. Der Vortrieb, ja, es fährt! Yepeee! Das erste mal!

Aber nicht wie erwartet, nach nicht mal 2 Minuten ist es vorbei, der Akku für den Hub ist leer. Nach zwei Minuten! Das kann doch nicht wahr sein! Sogar der Heli flog 6 Minuten länger...

Irgendwie beschlich uns das Gefühl, der Motor ist für den Propeller (rechts) nicht ideal oder umgekehrt. Jedenfalls haben wir uns aufgemacht und einen neuen Propeller (links) besorgt. Hat etwa den gleichen Durchmesser, ist aber neu dreiteilig. Ausserdem hat er ein etwas lineareres Flügelprofil.


Nach dem Einbau -

- steht wieder ein Testlauf an. Aber bereits beim Testen in der Werkstatt steht fest, der neue Propeller ist wesentlich ruhiger...

Bilder vom richtigen Testlauf folgen...

RC Hovercraft Part 1 (Komponenten)

Komponenten
Um unser Hovercraft zu bauen, benötigten wir einige Komponenten. Die meisten davon konnten wir aus älteren Modellen wieder verwenden. Hier mal eine kurze Auflistung:

  • Grundplatte für den Aufbau
  • Ummantelung für den Vortrieb-Motor
  • Zwei Elektro-Motoren (Hub und Vortrieb)
  • Zwei Propeller
  • Zwei Akkus
  • Zwei Fahrtenregler (elektronisch)
  • Fernsteuerung
  • Empfänger (-akku)
  • Ein Servo für das Seitenruder
Doch vorerst ging es um die ersten absoluten Basics. Also wie der Grundaufbau aussieht.

Grundplatte
Für die Grundplatte haben wir eine Schaumstoffplatte (leicht, etwas verformbar, aber nicht weiter schlimm) verwendet, die ist ca. 60x35x2.5cm gross. Das Loch für den Hub-Propeller hat einen Durchmesser von ca. 24cm. Wir haben die Erfahrung gemacht, dass man Holz (z.B. für den Motorenträger) gut mit Holzleim ankleben kann. Es geht auch mit einer Heissleim-Pistole (komischerweise aber nicht mit Balsa-Holz! Dann schmilzt der Schaumstoff, wir wissen bis heute nicht weshalb).

Der Einfachheit halber haben wir auch noch keine echte Schürze gemacht. Wir nennen es auch nicht Schürze sondern Skirt; klingt einfach besser =) Wir haben einfach ein kleiner Rand, ebenfalls aus Schaumstoff, unten angeleimt, damit doch ein Luftpolster entsehen kann und der Propeller später nicht den Boden berührt.



Motoren / Regler / Akkus
Für ein Hovercraft braucht es mindestens zwei Motoren. Der eine um das Luftkissen zu erzeugen (den Hub) und der andere um das Modell vorwärts zu bringen (Vortrieb).

Beim Hub-Motor haben wir den alten Standard-Heli-Motor (Kyosho EC Concept) ausgebaut. Keine Ahnung was das Ding für eine Leistung oder Spezifikationen hat. Auf alle Fälle haben wir dazu einen elektronischen Regler (Robbe Air Control 870) verkauft bekommen, der 7-30 NC oder NiMH-Akkus mit einem Strom bis zu 70 A verträgt. Unser 8-Zellen-Akku hat 9.6 Volt.



Der Vortriebmotor ist ein Permax 400 von Multiplex (bringt mit Propeller laut Verkäufer 1.5Kg Schub). Er wird von einem Multiplex X-16 Regler gesteuert. Motor + Regler + Propeller haben wir in einem Set gekauft. Angeschlossen ist ein alter 6-Zellen NiMH-Akku mit 7.2 Volt.

Für die Ummantelung dachten wir zunächst an etwas aus Balsaholz und viel Gebastel. Aber wir wollten das eleganter lösen, weshalb wir einfach einen alten Plastikeimer in der Hälfte zerschnitten haben und den Motorenträger mit einer Querverstrebung an die Wand leimten.



Soweit so gut. Ob das dann auch wirklich funktioniert mit diesen Motoren, wissen wir noch nicht. Aber wir denken, dass die Leistung dieser Motoren eigentlich genügen sollte. Immerhin hat der Heli-Motor doch ein fast zwei Kilo schweren Hubschrauber in die Luft gebracht...

Propeller
Wie erwähnt, haben wir den Propeller für den Vortrieb in einem Set gekauft. Der ist gemäss Verkäufer für den Vortrieb gut geeignet (1.5Kg Schub). Beim Hub-Propeller hingegen haben wir einfach den nächst besten Propeller (es war Ausverkauf) genommen. Wir hatten keine Ahnung ob der was taugt, welche Steigung er hat und bei welcher Umdrehung er am besten funktioniert. Die Umdrehungen des Motors kennen wir bis heute nicht! - wieder unser Motto: Probieren geht über Studieren!

Sender / Empfänger
Als Fernsteurung haben wir die alte F14 von Futaba genommen. Sie bietet 8 Kanäle, sollte also mehr als genügen! Für unser Hovercraft brauchen wir vorerst nur drei (Hub, Vortrieb, Seitenruder). Dementsprechend haben wir einen 8-Kanal-Empfänger mit Empfänger-Akku auf dem Hovercraft.

Seitenruder
Für das Seitenruder bauten wir einen Servo aus dem alten Helikopter aus. Wir haben nicht auf etwas besonderes geachtet, auch das Gewicht und die Grösse des Servos fallen bei diesem Hovercraft nicht wesentlich auf. Bei der Befestigung konnten wir ebenfalls auf alte Teile aus dem Helikopter zurück greifen. Die Teile die die Rotorblätter mit dem Rotorkopf verbinden, müssen für die Blattverstellung beweglich sein. Wir haben also den gleichen Effekt der Rotorverstellung beim Heli für das Seitenruder verwendet.

Anschliessend noch den Servo angeschraubt - fertig. Was auf dem Bild noch etwas wackelig aussieht, ist es in Wirklichkeit auch... :-/ aber da es ja "nur" unser Testhovercraft ist, genügt das vorerst. Was man dabei vielleicht noch beachten sollte, dass der Servo möglichst vor Spritzwasser geschützt ist. Wir wissen nicht, ob es im Praxiseinsatz wirklich relevant ist, aber falls doch, ziehen wir dort noch ein Ballon oder etwas darüber...

Ach ja, achtet auch darauf, dass sich die beiden Lenkstangen die die Ruder mit dem Servo verbinden möglichst horizontal bewegen. Ansonsten ist der Anstellwinkel der beiden Ruder nicht gleich. Das ist bei unserem Modell zwar so, aber das Detail vernachlässigen wir mal.


Wie gehts weiter?
Als nächstes kommt der Test, wie alles zusammen funktioniert und wie lange die Akkus halten würden.

RC Hovercraft Part 0 (Einleitung)

Zusammen mit meinem Vater startete kürzlich unser neues Hobbyprojekt. Wir hatten noch viele Elektromotoren und Akkus von irgendwelchen früheren RC Modellen (Autos, Schiffe und Helikoptern) rumliegen. Dann kam mal ein Microprozessor (der Arduino) hinzu, und wir dachten daran einen Quadrocopter zu bauen. Was da schief gelaufen ist, überlasse ich mal eurer Fantasie, jedenfalls kamen wir darauf ein Luftkissenboot, oder cooler, ein Hovercraft selber zu bauen!

Ich muss euch vorwarnen. Es gibt Planer die das alles bis ins kleinste Detail planen und es gibt solche wie uns, richtige Bastler! Vielleicht ist es manchmal klüger etwas mehr zu planen, aber darauf lostüfteln nach dem Motto probieren statt studieren macht definitiv mehr Spass! :-D Also hier findet Ihr Erfahrungsberichte und keine vorgefertigten Pläne und Skizzen für den Nachbau. Wenn wir dann mal die richtige Kombination von Akku, Motoren, Propeller, Material etc. gefunden haben, werden wir von Grund auf ein neues Modell machen. Dann gibt es wahrscheinlich konkretere Pläne...

Als nächstes zeigen wir euch, wie unser erster Hovercraft-Prototyp entstanden ist... und als kleiner Vorgeschmack ein Bild davon.


Ach ja, bevor ich es vergesse; für alle Planer unter euch, oder diejenigen die gerne ein paar Inputs holen, hier ein paar Links (teilweise auf englisch). Nicht erschrecken, teilweise ist das Layout nicht mehr so up to date...
http://www.hovercrafting.de/
http://www.model-hovercraft.com/index.html
http://www.john-tom.com/html/RCHover.html
http://www.luftkissenboot-modellbau.de/
http://www.rcforum.de/viewforum.php?f=68

Es gibt sogar ein deutschsprachiges Buch dazu! (wir haben es natürlich auch bestellt, sollte heute per Post ankommen...)

ISBN: 978-3-88180-756-2
http://www.books.ch/detail/ISBN-9783881807562/Jackson-Kevin-Porter-Mark/RC-Luftkissenboote

Viel Spass beim Durchstöbern!