Sobre eficiencias, maximizar duración del vuelo y distancia.

Tema en 'R/C Diseño Aviones FPV & UAV' iniciado por jlcortex, 17 Ene 2011.

  1. jlcortex Miembro

    jlcortex
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    Sobre eficiencias, maximizar duración del vuelo y distancia.

    Me costo bastante llegar a entender y poder calcular con precisión el tiempo en vuelo y distancia recorrida de un determinado diseño de avión (antes de construirlo), desde entonces he hecho muchos cálculos y estudios de aviones, pero el resultado es algo confuso, los resultados no se pueden considerar de "optimistas", simplemente son inverosímiles.

    Cualquier calculo que realices con los datos que te dan los fabricantes de capacidad de baterias, pesos, rendimientos de los motores, variadores y helices... salen tiempos de vuelo de 5 horas con facilidad.

    Puede parecer que los calculos tienen errores pero mirando por internet se ve facilmente que el limite parece estar en 9 horas (impulse volando toda la noche), hasta aviones pequeños como el Puma de aeroenviroment supera las 7 horas (en vuelos experimentales)

    A nivel aeromodelista se pueden encontrar experiencias de 3,5horas y 147km recorridos en un avión de 2700gr con el motor en marcha el 100% del tiempo.

    Sin embargo, a mi llegar a 1 hora de vuelo me cuesta bastante, quizás en condiciones muy controladas, volando muy lento, con giros muy suaves y quitando algo de electrónica (que en mi caso consume bastante) podría hacer 1h20m todo lo mas.

    Por lo que he leído, la gente anda por ahí, no se si vosotros os preguntais lo mismo, ¿como es posible que estemos tan lejos?

    Abro este hilo para discutir ideas y soluciones y para los que nos gusta comernos las cabeza.
     
  2. jlcortex Miembro

    jlcortex
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    el banco de motores

    Una de las primeras cosas que quiero hacer es poder medir el rendimiento real del motor+variador.

    Estamos construyendo este banco de motores eléctricos, el principio es sencillo por una parte mides las potencia eléctrica que estas metiendo (midiendo el voltage, la intensidad) y por otra parte mides la potencia mecánica que genera el motor (midiendo el par con la célula de carga y midiendo las RPM)

    rendimiento = potencia mecanica / potencia electrica
     

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  3. jlcortex Miembro

    jlcortex
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  4. Sprint_99 Miembro Activo

    Sprint_99
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    no llevan generadores para retroalimentacion los militares?
     
  5. jlcortex Miembro

    jlcortex
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    no se exactamente a que te refieres pero estos dos ultimos ejemplos son aviones normales como lo que conocemos todos, motor brushless, helice de paso fijo, y baterias li-po normales, nada especial, pero 4 horas de vuelo
     
  6. Sprint_99 Miembro Activo

    Sprint_99
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    estaba bsucando pero no lo encontré,
    había leido hace tiempo que habian unos pequeños generadores, que se ponian en el motor para aumentar la autonomía de las lipos, de forma que se cargaran a medida que se gastan, pero me parece que era cara la solucion por lo que he supuesto que los militares si la llevarían.

    el Raven leo que tiene 10 km de alcance, así que tampoco es tanto,

    el elektro junior S tiene un índice de planeo aprox. de 15 osea, 1,5 km viajados por cada 100m de perdida, subiendolo a 3000 metros, tendría 45 km de autonomía.
    aunque bueno, no creo que la densidad del aire lo deje subir tanto, se pueden hacer 2 trapadas de 1500 metros en cualquier caso.
    y no estamos contando térmicas.
     
  7. sircana Miembro Activo

    sircana
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    Hola jlcortex,

    Este tema me interesa enormemente, así que seguiré el hilo de cerca.

    Recuerdo una discusión en RCGroups, donde Sander Sassen (el diseñador del EzOSD) propuso incluir en el display una medida de mAh/Km. La idea surgió a raíz de un debate sobre la mejor forma de alcanzar la mayor distancia posible:
    Con un funjet o similar, volando muy rápido pero consumiendo mucho, o con un easyglider o similar, volando lento con muy poco consumo.

    La idea es que visualizando esa medida en tiempo real, además de poder comparar con precisión la eficiencia de distintas plataformas, se puede encontrar para una combinación de avión/motor/helice determinada la velocidad de crucero ideal para maximizar el rango. En realidad es como la cifra de consumo (litros/100 Km) que dan los ordenadores de a bordo de muchos coches.

    Recibo un EzOSD esta semana, y le acabo de preguntar a Sander si finalmente implementó esta medida. Ya te contaré.
     
  8. ASRASR Gurú FPV

    ASRASR
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    Esto que dices, te refieres al modelo original con lipo 2s y ya está o a como lo cargamos nosotros para FPV. Es que me extraña muchísimo. Yo ya voy por el 4º y dudo mucho que se pueda superar 10 de fineza
     
  9. jlcortex Miembro

    jlcortex
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    Sprint_99,

    Este dato es comprobado, verdad?
    1,5km recorridos por cada 100m a una velocidad de 35km/h son 0.65m/s de descenso que son cifras que concuerdan bastante con lo que estiman los programas de diseño de aviones tipo XFLR5,

    Te agradezco el dato y si sabeisel planeo del glider o otros (comprobados) os lo agradeceria)

    pero a lo que voy

    si pesara 2kg,

    energia/seg = mg(velocidad de descenso) = 2*9.81*0.65 = 12W

    como hay rendimientos (valores típicos aplicados por el fabricante):

    hélice = 92%
    motor = 84%
    variador = 95%

    Total = (.92*.84*.95 ) = 74%

    potencia eléctrica = 12W/0.74 = 16W

    consumo en la batería = 16/11.1 = 1,46A

    duración de una batería de 5000mA/h = 5/1.46 = 3h25min

    Esta clarisimo, sale perfecto! solo que no coincide con la realidad.


    sircana, el indicador es interesante pero siempre puedes echar un calculo después mirando el video.

    ASRASR, con 1:10 tampoco sale mal del todo, pero revisarlo y mira que valor te sale y el peso.

    y como he dicho, si alguien mas lo tiene calculado, se lo agradezco, por favor, dar también el peso total y la batería para hacer algún calculillo.
     
  10. elossam Maestro FPV

    elossam
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    En el vuelo de 3.5 hrs hay un par de puntos clave.
    La motorización con reductora y hélice generosa. 11A al despegue con motor a tope son 250W y eso es realmente poco para el peso del modelo (así será el índice de ascenso, justito pero suficiente). Como bién indicas al principio, otro punto a considerar es lo lineal del trayecto realizado que basicamente es un ida y vuelta. Se puede considerar todo linea recta y ayudado por el co-pilot para mantener siempre el nivel hace que al usar poca deflexión de mandos el consumo sea menor (recuerdo que en un modelo de 6A de consumo en vuelo sostenido a 48km/h, dos puntos de trim de motor subian la velocidad de vuelo en 5Km/h y disparaba el consumo medio a 10-11A haciendo el vueloucho más cómodo pero a costa de consumo). Conseguir la relacion de carga alar de ese modelo no es dificil, muchos modelos comerciales te proporcionan esos valores pero es la motorización (la tendencia siempre es a sobremotorizar los modelos) y el tipo de vuelo (lineal en rumbo y altitud en vez de ir de un lado para otro para cumplir el tiempo e vuelo) lo que puede marcar la diferencia. Seguramente los flaps han jugado un papel importante a la hora de encontrar la mejor relación empuje/sustentación/consumo aunque ellos solo los nombran como de uso para aterrizar.


    Respecto de modelos militares como el PUMA o el RAVEN, en sus pruebas de duración no usan LIPO sino un modelo de pila no recargable y más recientemente una pila de combustible en el caso del PUMA.

    Sprint, lo de los sistemas de recuperación de energía en aviones.... como que no, cambias altura por distancia o por velocidad pero recuperar con un molinete haciendo de generador... no y el alcance de 10 km del Raven se refiere al enlace de video no al alcance del modelo.
     
  11. Janov Miembro

    Janov
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    JLcortex, mi opinión al respecto es que TODOS los parámetros que mencionas con anterioridad están perfectamente claros y controlados EXCEPTO (a mi entender) el mas importante: La hélice. Este es el punto de aplicación de toda la potencia generada y el transmisor de esta al aire para que en virtud del principio de acción-reaccion, el avión pueda moverse.

    Similares cálculos a los tuyos realicé para mi proyecto (dicho sea de paso, no es electrico, sino un glow) hasta que llegué al tema de la hélice. Para no extenderme demasiado puedo proporcionarte los siguientes datos EXPERIMENTALMENTE comprobados.

    Mismo motor, equipamiento, etc...avión, un 60 con 1900mm de envergadura y un perfil clark típico. Un os46AX nuevecito de la aguja, rodaje recién hecho. Perfecto estado de funcionamiento

    Peso al despegue.- 3.700gr (440 cc de combustible)
    Con la hélice APC 10x6, 10x7 y 11x7 apenas pueden volar. Despegues super críticos y amplisima carrera. Mantiene el vuelo muy crítico al 100% de potencia

    Peso al despegue.- 4140 gr (1000cc de combustible)
    Hélice APC 12.25x3.75 Despegue holgadísimo incluso al 75% de potencia y un pelin mas de carrera se va al aire con alegría. Vuelo mantenido al 50% de motor y trepadas de 40-45% sin problemas.

    Como verás la diferencia es abismal, y lo único que se ha cambiado es la hélice.
    A mi juicio, dada una misma eficiencia energética en el conjunto motor/variador el click del asunto es encontrar la hélice mas adecuada.

    Un saludo
     
    #11 Janov, 17 Ene 2011
    Última edición: 17 Ene 2011
  12. Sprint_99 Miembro Activo

    Sprint_99
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    esto me lo confirmó un compañero de otro foro apoyandose en los datos que reflejaba su OSD
     
  13. Silfonone Miembro Activo

    Silfonone
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    Estoy totalmente de acuerdo con Janov que la hélice es muy importante. El paso debe ser el correcto para que la velocidad de crucero esté cerca de la velocidad del flujo de aire. Si mueves el aire mucho mas rápido que el avión el rendimiento de la hélice se desploma.

    Otro punto importante es que dudo que un motor de 200W arroje un rendimiento del 84% cuando solo se le pide 16W. Ese rendimiento seguro que se consigue al 80% de potencia mas o menos.
    De hecho los motores que usamos para los glider suelen consumir 1 a 1,5A en vacío, y eso es rendimiento 0%. Según subes de vueltas mejoran, se trata de buscar el punto óptimo de la curva y que coincida con el punto optimo de rendimiento de la hélice.
     
  14. juan ruiz Moderator

    juan ruiz
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    Todo esto me parace muy bien¿pero estais contando con el viento?si todo esto se prueva en un tunel de viento la teorica se va al gareté,no es lo mismo que tengas (ejemplo) 7 nudos de frente que te esten empujando desde atras.

    Si el viento te lo empuja en el culo el avión corre mas y gasta menos,pero si tienes el viento de frente tienes mucho mas gasto de combustible sea electrico o glow.

    Saludos
     
  15. Silfonone Miembro Activo

    Silfonone
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    Bueno, para el recorrido si que puede afectarte el viento pero para la permanencia en en aire no.

    Entiendo que de momento lo mas importante es averiguar que podemos hacerle al avión para aumentar el rendimiento, con el viento poco se puede hacer.
    De momento son números gordos.
     
  16. elossam Maestro FPV

    elossam
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    Por que el viento no afecta a la permanencia? afecta al consumo y por tanto a su autonomia.
     
  17. jlcortex Miembro

    jlcortex
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    Yo entiendo que lo que hay que buscar es esto:

    Helice:
    - diámetro máximo
    - régimen de giro bajo

    Motor:
    - motor pequeño, funcionando en punto de rendimiento máximo (+-80% de su carga)
    - intensidad sin carga tan baja como sea posible.
    - máximo voltaje posible


    Propongo dos soluciones con material low-cost para experimentar:

    Solución 1 (13x11, 22.2V, 860rpm/v, reducción 1:3)
    Motor:
    http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=5691
    Reductor:
    http://cgi.ebay.com/RC-Model-Metal-...ccessories&hash=item45f64c3f56#ht_3970wt_1139
    Helice:
    Aeronaut CAM Carbon 13X11

    Solución 2 (13x11, 22.2V, 1800rpm/v, reducción 1:6.6)
    Motor:
    http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=4491
    Reductora:
    http://cgi.ebay.com/RC-Heat-Sink-Ge...ccessories&hash=item3f03b7d56a#ht_4903wt_1138
    Helice:
    Aeronaut CAM Carbon 13X11
    ESC:
    http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=11430 (con timing y switching frequency ajustables)

    Ambas dos dan una velocidad teórica de unos 100km/h, Yo tengo la solución 1 preparada, la solución 2 es mas extrema y creo que será hasta complicado despegar.
     

    Adjuntos:

    #17 jlcortex, 17 Ene 2011
    Última edición: 18 Ene 2011
  18. jlcortex Miembro

    jlcortex
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    elossam,

    silfonone habla desde un punto de vista teórico, es correcto que no afecte a la duración del vuelo.

    imagínate la siguiente situación: hay un viento de 35km/h continuo y laminar, da la casualidad de que tu avión vuela también a 35km/h, por lo que permaneces todo el vuelo con el avión volando exactamente hacia la corriente, si tu batería da para 1 hora de vuelo lo que pasará es que en 1 hora no te has movido ni un metro, pero el avión seguirá estando 1 hora en vuelo.

    a lo que si afecta el viento es a la distancia que puedes recorrer.

    obviamente desde un punto de vista teórico, porque si hace un viento de 35km/h lo que pasa es que vas puteado, entonces das un poco de gas para ir mas cómodo, ya tengas el viento en contra o a favor!
     
  19. Silfonone Miembro Activo

    Silfonone
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    Creo que vas muy bien encaminado. Tenías ya los deberes hechos cuando nos has preguntado, eh?.

    Estoy deseando ver como van las pruebas.

    Desde luego para afinar es muy importante conocer las curvas del motor, si montas el banco de pruebas van a salir datos muy interesantes.
     
  20. elossam Maestro FPV

    elossam
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    Ok, entiendo.
     
  21. jlcortex Miembro

    jlcortex
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    Si, esto lo tengo ahí desde hace un par de meses, pero no veo el momento de montarlo, ademas tendría que montarlo en un avión de motor delantero por que con la reductora no se pueden poner las palas al revés.

    Con el banco seguro que nos damos mas de una (mala) sorpresa. pero lo que es seguro con estas cosas es que aprendes mucho.
     
  22. El_Nono Miembro Activo

    El_Nono
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    Hola Gente!!

    Si mal no recuerdo creo que incluir esa medida fue una de las primeras cosas que se le sugirió a Cristobal para incluir en el OSD Dakar, lastima que nunca fue implementada. :sad:

    Por otro lado...

    Siempre me hice esa pregunta de que seria mas "eficiente" para hacer distancia o ascensos: Un avión rápido, muchos amperes en poco tiempo o un avión lento, pocos amperes, mas tiempo. :confused:

    Creo que en teoría debería de ser lo mismo, ambos deberían de poder alcanzar la misma distancia y/o altura para igual capacidad de batería. Pero esto es solo una suposición mía la cual me gustaría comprobar alguna vez.

    Saludos

    El Nono
     
  23. Silfonone Miembro Activo

    Silfonone
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    Esa es fácil, el avión lento.
    Si te fijas todos los aviones reales eléctricos y de propulsión humana son vehículos muy lentos con grandes alas y muy ligeros. Con este tipo de propulsión tan justita hay que aprovechar cada vatio y solo se consigue yendo despacio.
    El motivo es porque la resistencia del aire, tanto parásita como inducida, aumenta al cuadrado de la velocidad. Si vuelas mas rápido a igual peso/sustentación la resistencia inducida puede contenerse algo pero la parásita no para de aumentar y por ahí se te escapan los vatios. Es un poquillo mas complejo pero como aproximación vale.
     
  24. Pere_gs Maestro FPV

    Pere_gs
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    Yo también pensaba lo mismo, ya que lo puedes experimentar en los coches. Cuando mas rápido vas aumenta significativamente el rozamiento con el aire produciendo mas consumo de motor para poder mantener esa velocidad.
    El mejor indice de consumo por Km se logra siempre a unas velocidades mas o menos contenidas.
    Creo que ir muy despacio (en los coches) también puede aumentar el consumo pero supongo que es por el mayor rozamiento de las ruedas con el suelo ( a mas velocidad menos rozamiento)

    Creo que para optimizar al máximo el consumo en un avión es reducir al mínimo todo tipo de rozamiento, incluso los perfiles alares, aunque a mas grosor mas sustentación también mas rozamiento. De hecho los veleros suelen tener unos perfiles Muy afilados....

    Saludos
     
  25. miquel.s.m Gurú FPV

    miquel.s.m
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    Que si pere, entendido jajajajaja.

    mirad, esta Lluislb, experimentado velerista, monto un glider con equipo de fpv, motor con reductora y lipos de 2s con un peso total de 920gr, creo recordar. mueve una 13/xx y el rendimiento que le saca es muy alto.
    problema:
    si en un viaje te encuentras con viento en contra, no tendras potencia para regresar.
    el, siempre recomienda reductora.
     
  26. xavi Maestro FPV

    xavi
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    Buenas, desde mi ignorancia, se que es grande (la hélice y mi ignorancia) pero probaría con una 18x11 Aeronaut CAM Carbon, de ser posible.

    Parece que sacas más de 800 gr de empuje a 40 km/h de desplazamiento, velocidad típica de los veleros usados en FPV. El consumo en el eje sobre los 42 W. Teniendo en cuenta las pérdidas en el Motor/ESC con 55 W volarías tranquilo más de una hora.
    Necesarias 2300 rpm para esta condición en esa hélice. y con unos 800 gramos de empuje podríamos volar un aeromodelo de 2.2 kg tranquilamente.

    Sacado de una calculadora online :icon_redface:

    Un saludo
     
  27. jlcortex Miembro

    jlcortex
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    lo que no tengo claro si le pongo la 18x11 a mi stirogüab de 1500mm es lo que pasara cuando de motor, con el par que necesita esa helice... dara vueltas la helice o dara vueltas el avión?

    Bromas aparte, el javaprop predice buen rendimiento para hélices muy grandes, sobre todo cuando vuelas a poca velocidad (15m/s), necesitas una hélice enorme para alcanzar un 90% de rendimiento con 150gr de empuje.

    como dice miquel.s.m, el problema de estas configuraciones es que el rango de velocidades se estrecha mucho
     
  28. miquel.s.m Gurú FPV

    miquel.s.m
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    no esta mal tu ignorancia, ahora soy yo el ignorante jejejejej.
    yo para mi nuevo modelo, tengo preparado un motor axi, con una 12/6, pero mirando en la web, tienen unas reductoras para montar hasta una 18 creo recordar y augmenta mucho el rendimiento final del motor.
    Tambien recordar que las helices que usan mis compañeros suizos, son de alto rendimiento, teniendo solo una pala, asi se evita el efecto de barrido de la segunda pala. y encima el sonido es acojonante.
     
  29. sircana Miembro Activo

    sircana
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    Sí pero no.

    Está claro que una combinación determinada de avión-motor-hélice tendrá una velocidad óptima para maximizar el alcance (de ahí el interés de tener el dato instantáneo de mAh/Km. Por cierto, Sander me ha pasado la versión beta del firmware que incluye esa lectura, si hay alguien con un EzOSD interesado, se la puedo enviar por PM). Por encima de esa velocidad óptima, aumentamos velocidad, pero también aumentamos todavía más el consumo, por los motivos que tú explicas.

    Pero la discusión inicial no era si interesaba ir más rápido con un determinado avión, sino qué era más eficiente, un ala volante o un funjet consumiendo mucho pero volando a >80KMh, o un planeador tipo easyglider consumiendo poco pero volando a <40Kmh.

    De nuevo, el dato de consumo mAh/Km instantáneo es la mejor forma de comparar la eficiencia de distintos tipos de aviones, diseñados para volar a distintas velocidades.

    La conclusión fue que lo ideal era el término medio: planeadores de fibra veloces (no térmicos), capaces de volar rápido y generar sustentación al mismo tiempo, pero es algo que falta por comprobar empíricamente.

    Mi idea es utilizar ese dato (mAh/Km) para experimentar con distintas hélices y motores y obtener la configuración óptima.

    Tal como te dije, voy a estar muy atento a este post. Me interesa mucho el tema, y estás haciendo un trabajo fantástico.

    Una pregunta: De tus condiciones iniciales no termino de ver lo de "máximo voltaje posible". ¿No son los vatios lo que realmente importa? Entiendo que cada motor está diseñado para un voltaje máximo y una corriente máxima, y que si aumentas el voltaje demasiado, aunque la corriente disminuya, no sólo estás perdiendo eficiencia, sino que puedes quemarlo. El motor que tienes para la solución 1, según los datos de HobbyKing, no puede soportar 22,2V.
     
  30. juan ruiz Moderator

    juan ruiz
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    Lo del motor de mas voltios tambien he sido yo,lo que queremos decir es si compras un motor que te aguanta hasta 5s (18.5v) no pongas uno con 3s (11.1v) mientras mas voltios menos Amp de consumo.

    Y no hay que decir que hay que buscar la mejor helice para que eso sea efectivo.



    Saludos
     
  31. juan ruiz Moderator

    juan ruiz
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    Videos de pruevas de motores.







    Saludos
     
  32. Silfonone Miembro Activo

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    Me has dejado a medias, ¿como llegasteis a esa conclusión?.
    Supongo que tendría que ver con la relación entre gran capacidad de sustentación (muchas baterías para mayor autonomía), resistencia generada y velocidad de vuelo pero para eso ya hay que liarse a comparar perfiles y sus curvas polares y yo intentaba simplificar el tema.

    Aunque creo que los dos estamos de acuerdo en que si la elección está entre un funjet y un easyglider el que mas alcanza es siempre el glider.
     
  33. lluislb Miembro

    lluislb
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    hola,he estado siguiendo este interesante post y querria sumarme a los comentarios por si se puede aportar algo sobre rendimiento ,prove esto del fpv hace casi 3 años de la mano de clasic con un velero de costruccion propia para competicion F5J diseñado integramente incluso el perfil por manuel blanco,alias dr. carbono, el mallam 5,en ese vuelo experimental estuve en el aire 43 minutos con un consumo de bateria de unos 450 milis,encantado con el vuelo pero sin tiempo para dedicarme al fpv deje pasar el tiempo hasta hace poco que siguiendo los consejos de buenos camaradas adquiri un glider al que le monte lo mismo que a los veleros ,como dice miquel quedo muy liviano por lo que en lugar de velero parecia ir en globo por su lentitud,pero arriba hay corrientes que no se ven y ese peso minimo se convierte en problema con el perfil del glider,actualmente vuelo el skyrider que penetra mas y tiene un planeo parecido,lo que quiero comentar es que en la modalidad nuestra ( F5J )el motor solo se usa para subir y despues es planeo puro llegando a descender con tiempo calmado unos 20/30 cm. /segundo,osea que con muy poca traccion se podria llegar muy lejos,seguramente mas que el fun jet ,creo que el rendimiento o mejor dicho la eleccion del equipo propulsor motor,helice,bateria,cono,etc,tiene que estar muy acorde con las caracteristicas del modelo,tipo de modelo,configuracion de ala,perfil,carga alar,etc,el ultimo modelo fabricado por manolo pesa menos de 500 gramos en orden de vuelo sube a mas de 250 metros en 25 segundos y permanece en el aire sin motor con vientos de 35 km/h.
    le mando la direccion a manolo de este post por si tiene tiempo y entra ya que estos temas los domina a la perfeccion,adjunto un correo que le mande con la pregunta en cuestion,

    pregunta

    hola manolo,
    estoy siguiendo un foro de aeromodelismo virtual y se ha abierto una polemica sobre quien recorrera mas distancia con la misma pila

    1-un avion de radiocontrol tipo ala volante con perfil rapido y fino
    2-un velero motorizado con un consumo muy reducido

    con condiciones neutras osea aire 0 y llevando cada uno la mejor motorizacion para su caso

    ¿cual es tu razonamiento?
    ¿ lo puedo publicar si hace falta ?

    gracias

    respuesta

    SERÁ MUCHISIMO MAS EFICIENTE UN VELERO y mas si es de gran razon de aspecto
    Las alas volantes para que sean volables ""nesecitan mucha torsion en los extremos de las alas (8º ó mas) esto hace que pierdan eficiencia con respecto a una misma superficie de un modelo con cola
    Si además añadimos que el movimiento de las superficies de control (del ala volante) cuando se mueven hacia abajo " aumentan la sustentacion y los extremos de las alas entran en perdida
    Hay hasta una formula para el tiempo en que se ha de mover los alerones de un ala volante para no perder eficiencia
    En uno de los ultimos campeonatos de F3K se presento un competidor Aleman con un modelo configuracion ala volante" , tecnológicamente avanzadisimo y todo composite , pues no pudo con los modelos de configuración normal(adjunto fotos)
    Actualmente el diseño de las alas volantes ha mejorado muchisimo http://www.zanonia.de pero aún no llegan a la efciencia de los veleros , de hecho todos las aeronaves de alto rendimiento son con estabilizadores VELEROS DE COMPETICIÓN , VELEROS DE VUELOS DE LARGA DURACION MOVIDOS POR ENERGIA FOTOVOLTAICA ETC (Burt Ruttan scale composites)
    Conclusión con la misma energia un velero llegara mas lejos que un ala volante por moderna que sea cito la conclusion de un experto
    el Doctor Ingeniero Hans Zacher y sus comentarios
    Que disfruten del escrito
    Dr: Carbono

    En conclusión, sin duda debe asumir que con los aviones sin cola el compromiso entre los costos de producción bajos, buen rendimiento y agradable, cualidades de vuelo es más difícil de encontrar que en los aviones normales. Incluso me atrevería a sugerir que la comparación siempre resultan a favor del tipo normal de la aeronave
     
  34. jlcortex Miembro

    jlcortex
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    Acerca del voltaje, es algo que tengo que probar aún pero desde un punto de vista teorico (http://www.peakeff.com/GraphKIR.aspx), estos motores tienen mas rendimiento haciendolos funcionar a 22v (y la mitad de par y intensidad) que haciendolos funcionar a 11v. Esto tiene facil solución, con el banco de motores, se ensaya y se sale de dudas.

    los ESC seguro que tienen mas rendimiento a 22V

    el tema de si llegan o no a ese voltaje, yo no veo problema, un motor no es una bombilla que se funde si lo sobrevoltas, en motor simplemente gira mas rapido y ya esta.
     
  35. sircana Miembro Activo

    sircana
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    No, si yo no llegué a ninguna, estaba más bien de "oyente". Algunos defendían la opinión de que a igual cantidad de mAh "embarcados", era posible que un funjet volando a tope se los fundiera en nada, pero llegara más lejos que un easyglider consumiendo poco pero avanzando a paso de caracol. El contraargumento era que incluso si fuera así (ya que esto es bastante discutible), en un easyglider podías meter muchos más mAh, con lo cual llegarías más lejos, y que en cualquier caso el easyglider no era el avión ideal, ya que un planeador tipo F5J le daría mil vueltas en cuanto a eficiencia.

    Totalmente de acuerdo, como las comprobaciones empíricas no hay nada. Con una plataforma de pruebas como la que has diseñado, o como las de los vídeos de Juan Ruiz, para hacer pruebas en tierra, y con el dato de mAh/Km para hacer pruebas en vuelo, estoy seguro de que se obtendrán conclusiones mucho más acertadas que con cualquier cálculo teórico sobre eficiencias.
     
  36. elossam Maestro FPV

    elossam
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    No es exactamente asi ya que a partir de determinados valores de tension se produce la saturacion del nucleo y eso se traduce en que el motor ya no gira mas rapido y empieza a calentarse incrementando el consumo sin obtener a cambio nada mas que calor.
     
  37. juan ruiz Moderator

    juan ruiz
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    Y la fundición del mismo,si no te lo cres te puedo mandar alguno de los 400 que los usaba para hacer bombas para humo en los aviones de turbina,simplemente por andar en vacio.

    Saludos
     
  38. leandrorc Maestro FPV

    leandrorc
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    pues prueba metiendole 5 lipos al motor del electrojunior por ejemplo y veras lo que hace ,¡ojo sin helice!.. no sigue girando ,arde literalmente.
     
  39. elossam Maestro FPV

    elossam
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    A mi me han ocurrido dos cosas, en una ocasión el motor utilizado (un brushless cañero chino pero sobrecargado por el tamaño de la hélice, fundió la silicona de los cables a la entrada al motor y el cortocircuito terminó de destrozarlo todo (eso si, mientras funcionó era un auténtico cohete con hélice), en otra ocasión, la temperatura afectó primero a los imanes. Según la calidad de los imanes utilizados la temperatura alcanzada puede desimantarlos y el motor se estropea simplemente porque .... no hay imanes. En neodimio hay diferentes grados termicos y es algo dificil de comprobar cual usan en cada modelo/fabricante sin romperlos (ni afirmar que tal o cual fabricante usa mejores imanes que el de al lado pues cambian de proveedor con frecuencia). Por tanto no siempre es una cuestión de precio (motores caros // imanes indestructibles) pero NO suele ser muy corriente que se curen en salud utilizando una grado térmico superior al "minimo necesario".
     
  40. jlcortex Miembro

    jlcortex
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  41. sircana Miembro Activo

    sircana
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    Interesantísima página (en inglés) sobre eficiencia de motores brushless:

    http://adamone.rchomepage.com/guide5.htm

    Además de explicar todo muy bien, tiene enlaces para calcular de todo:

    - velocidad en función de rpm y hélice
    - eficiencia de una combinación hélice/motor
    - eficiencia, tiempo de vuelo, velocidad máxima, etc. de un sistema de propulsión completo

    etc., etc., etc.

    He estado jugando con la herramienta de cálculo de eficiencias de motores (http://adamone.rchomepage.com/calc_efficiency.htm), cambiando hélices para un motor fijo, o tensión de alimentación, y los resultados son sorprendentes. Curiosamente, una de las combinaciones que más eficiente parece es esta:

    eficiencias.jpg

    Que es precisamente el power pack recomendado por Multiplex para el Cularis.

    Partiendo de esa configuración, y utilizando la herramienta de cálculo para el sistema completo (http://adamone.rchomepage.com/calc_motor.htm), he calculado que un avión equipado con 10000mAh/3S (2 baterías de 5000mAh/3S, lo que supone aproximadamente 400gr más de peso respecto a la configuración estándar de una batería, que es algo que un planeador de >250cm de envergadura debería poder soportar perfectamente) podría volar a pleno gas 37 minutos. Con un planeador que tenga una velocidad de planeo de 75-80 Km/h, eso nos pone en 50Km de rango con el motor a tope, y muchísimo mas controlando el gas (o encontrando alguna térmica por el camino...:biggrin:).

    Todo esto sobre el papel, claro, que a lo mejor estoy diciendo alguna barbaridad. :rolleyes2:
    Espero poder probarlo este verano.
     
  42. Silfonone Miembro Activo

    Silfonone
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    Eso suena a diversión, no te olvides de grabar un video. :biggrin2:
     
  43. elossam Maestro FPV

    elossam
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    Si, pero cuando lo filme que el motor tenga helice, así si sale humo lo puede disipar para que nos deje ver como se descompone. :icon_twisted:
     
  44. elossam Maestro FPV

    elossam
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    En un Brushless, ¿con el gas al 50% el variador envía el 50% de tensión o es una variación de frecuencia entre los tres bobinados la que hace que el motor gire a más o menos rpm en función de la posición del stick?. Lo pregunto porque en la calculadora publicada por Sircana (y supongo que en otras similares) si variamos el valor de tensión obtenemos el empuje correspondiente a ese valor pero si la variación en el motor se produce realmente por modificación de la frecuencia (manteniendo la tensión de entrada tan alta como permitan las baterías) no podemos calcular el empuje a otro régimen que no sea el 100%.
     
  45. Silfonone Miembro Activo

    Silfonone
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    Varía la tensión aplicada al motor. El variador ajusta esa frecuencia siguiendo el movimiento del motor. Es decir, aplica tensión a los bobinados según van moviéndose los imanes.
    Por eso el motor gira mas rápido sin carga a un mismo recorrido de stick que cuando lleva la hélice.
     
  46. elossam Maestro FPV

    elossam
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    Entonces no hay problema en intercalar el sensor de corriente y tensión en uno de los tres cables del ESC al motor y ver así la tensión que le corresponde a un determinado valor de stick ¿no?
     
  47. Silfonone Miembro Activo

    Silfonone
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    Mejor en el positivo que viene de la batería. La tensión en cada una de las tres fases que van al motor es corriente alterna y encima troceada o chopeada como dicen algunos, volverías loco al sensor y no sacarías ninguna medida fiable.
     
  48. elossam Maestro FPV

    elossam
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    Vale pero de la bateria al esc siempre voy a medir la tension maxima y no la aplicada, tiene que haber otra manera.
     
  49. Silfonone Miembro Activo

    Silfonone
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    Perdon, había entendido que querías medir corriente. Para medir la tensión puedes probar con un multimetro y medir en alterna entre dos de las fases. Si el multimetro puede rectificar bien la señal (que anda de 15 a 25khz) te dará el valor RMS que el que buscas.
    No todos los multimetros lo hacen bien, yo tengo uno que si la señal pasa de 1000hz mas o menos se vuelve loco y no mide nada. Hay que probar.

    Me esta picando la curiosidad, tengo que meterle el osciloscopio a un variador a ver que señal da exactamente.
     
  50. xavi Maestro FPV

    xavi
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    Pregunta para los aeronáuticos:

    La configuración normal de un avión la cola empuja hacia abajo contra la fuerza de sustentación del propio avión para que el morro tienda ir hacia arriba. Una configuración cánard tiene ese efecto exactamente al revés, por lo que el plano sustentador se extiende al estabilizador de profundidad. ¿No se lograría mejor rendimiento con esta configuración?

    Gracias
     

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