"CrossWing" - Quadrocopter mit Flügeln

[ygramul]

Vor über einem Jahr ging mir die Überlegung durch den Kopf wie sich der Schub bei einem Quadro beim Vorwärtsflug aufteilt in eine Komponente die ihn auf Höhe hält und eine Komponente die in Vorwärts bewegt. Nun die Frage, wie man den das Verhältnis noch ändern kann, ausser die Motor-Prop Leistung zu erhöhen bzw. das Gewicht zu verringern.

Tja .. vielleicht bei den Auslegern eine Fläche hinten dran?! Nun hatte ich mal ein Pappmodell gebaut um zu sehen, ob ich mit meiner (bescheidenen) Technik so etwas machen könnte und wie das ausschauen könnt.

Kurz danach hab ich mitbekommen, dass beim Paparazzi Projekt etwas ganz ähnliches gebaut wurde .. aber wohl nicht mit dem FPV Ziel. ;-)

Nach dem Pappmodell hab ich mich allerdings erst mal wieder anderen Dingen gewidmet und erst vor kurzem hab ich mich dran gemacht das ganz so aufzubauen um es mal flugtechnisch testen zu können.

Hier mal das Pappmodell .. mittlerweile etwas krum geworden.

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[BlueAngel]

im TT-Copter Forum ist gerade etwas ähnliches aufgetaucht:
http://forum.xufo.net/bb/viewtopic.php?t=11999

 

[ygramul]

im TT-Copter Forum ist gerade etwas ähnliches aufgetaucht:
http://forum.xufo.net/bb/viewtopic.php?t=11999

Jo, im X-BL und MK Forum auch .. immer mit dem Link auf den "Paparazzi" Flieger den es schon einige Zeit gibt.
Daher hab ich oben ja auch geschrieben "Kurz danach hab ich mitbekommen, dass beim Paparazzi Projekt etwas ganz ähnliches gebaut wurde .. aber wohl nicht mit dem FPV Ziel. ;-)"

 

[BlueAngel]

Nein, fand den fast gleichen post Zeitpunkt witzig.

Das es FPV mäßig noch nichts gab, war mir eh klar, bzw. hast du eh geschrieben.
Bin auf deine Tests, schon gespannt.

Ich selbst besitze einen TT Copter, der aber jetzt erst in die Luft geht und dann bei entsprechenden Flugwetter für FPV verwendet wird.

 

[ygramul]

Heute wieder n bisschen weiter gemacht.

Hier mal "center plate" und der Deckel .. beides aus Platinenmaterial gedremelt.

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[Ösi]

Hast du schon einen Outdoor test machen können.. sehr spannend das ganze.

 

[Mashu]

Der Copter wird schon fliegen aber ein Giergenie wird er wohl eher nicht werden ^^ Die Flügel bremsen beim Gieren tierisch...

 

[ygramul]

Ich hab meinen "Testaufbau" jetzt soweit, dass ich es draussen mal ausprobieren könnte. Aber für den Test hatte ich noch nicht die Zeit.

Die Cam hab ich drauf um die Schräglage nachher beurteilen zu können und noch nicht um damit FPV zu fliegen.

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[ygramul]

Gestern hab ich doch noch einen ersten zarten Outdoor-Versuch unternehmen können. Hab maximal 3/4 Gas gegeben.

[vimeo]8602122[/vimeo]

"Gefühlt" kann man den Copter so bei 3/4 Gas etwa 45 Grad "hinstellen". Die Wirkung ist wohl da, aber noch schwach. Vermutlich werd ich mal die Flügel vergrößern und testen wie es dann ist.

 

[Jujo]

Eventuell solltest du mal drüber nachdenken die Flügel zu profilieren. Das vernünftigste dürfte zum ersten probieren wohl ein vollsymmetrisches Profil sein, das ja auf beiden Seiten gleichermaßen Auftrieb erzeugt, je nach Anstellwinkel.

Grüße Helmut

 

[ygramul]

Hi Helmut

Eventuell solltest du mal drüber nachdenken die Flügel zu profilieren. Das vernünftigste dürfte zum ersten probieren wohl ein vollsymmetrisches Profil sein, das ja auf beiden Seiten gleichermaßen Auftrieb erzeugt, je nach Anstellwinkel.

vielen Dank für Deinen Hinweis!

Ja, das mit den Profilen hab ich auch noch vor. Allerdings dachte ich eher an ein normales Flugzeugflügelprofil, ebenso wie an eine Verkleidung für den Rumpf .. angedeutet am Pappmodell. Mir scheinen im Moment die Tragflächen für das Gewicht aber deutlich zu klein, daher wollte ich sie erst mal etwas größer machen.

Hast Du ne ne Idee wieviel ein Profilflügel an Zusatzauftrieb gibt im Gegensatz zu einem Profillosen (also nicht symmetrisch)?

 

[bernard]

Der Auftrieb wirkt senkrecht zur Fläche...
Bei Deiner Konstruktion würde daher ein Teil dieser Kraft seitlich wirken - das Modell also nicht anheben...
Wenn Profil, dann meiner Meinung nach symmetrisch irgendwas wie NACA 009 oder so.
Das einfachste symmetrische Profil hast du ja schon gebaut - ebene Platte

Ich würde Die Flügelfläche einfach mal verdoppeln - dann ist dein Flieger auch besser zu sehen

Gruß Bernard

 

[ygramul]

Hi Bernard

Der Auftrieb wirkt senkrecht zur Fläche...
Bei Deiner Konstruktion würde daher ein Teil dieser Kraft seitlich wirken - das Modell also nicht anheben...
Wenn Profil, dann meiner Meinung nach symmetrisch irgendwas wie NACA 009 oder so.
Das einfachste symmetrische Profil hast du ja schon gebaut - ebene Platte

Mit seitlich meinst Du die 45 Grad wegen der X-Form, oder? Klar, dass zum Auftrieb nur der "waagrechte" Anteil wirkt .. dafür isses relativ einfach, dürfte interessante Flugeigenschaften haben und sieht für mich irgendwie origineller aus.

Danke für den Hinweis zu diesem NACA Profilen, kannte ich nicht und ist sehr interessant.

Ich würde Die Flügelfläche einfach mal verdoppeln - dann ist dein Flieger auch besser zu sehen

Hab mal angefangen die Teile zu vergrößern. Vielleicht mach ich die Flügel noch etwas tiefer .. noch mehr Spannweite möchte ich nicht unbedingt haben.

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[Ösi]

Hi ygramul

Villeicht funktioniert es besser wenn du im X modus weiterfliegst aber die Tragflächen anders motierst so wie im Video..

http://www.youtube.com/watch?v=LWTi2Dgh0Fw

 

[ygramul]

Hi Ösi

Villeicht funktioniert es besser wenn du im X modus weiterfliegst aber die Tragflächen anders motierst so wie im Video..

ich denke der wesentliche Unterschied sind die deutlich größeren Tragflächen beim Paparazzi Ansatz im Vergleich zu meinem ersten Versuch.

Für mich stellt sich das mit den Tragflächen wie folgt dar:

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[tabraham]

Hi,

ich bin im X-Ufo-Forum hierauf gestoßen.

Ich denke mal, dass Du mit der jetzigen Konstruktion keine ganz berauschenden Ergebnisse erzielen kannst: Der Schwerpunkt deiner Konstruktion sitzt weit vor dem Auftriebsmittelpunkt der Tragflächen, das heißt du ziehst deine Tragflächen mehr wie ein Fahne durch den Wind als dass sie als Auftriebsmitel wirken. So per Daumenregel sollten etwa ein Drittel der Fläche vor dem Schwerpunkt und der Rest dahinter liegen.
Das Paparazzi-Modell hat das auch so gemacht.

Torsten

 

[ygramul]

Hi Torsten

Ich denke mal, dass Du mit der jetzigen Konstruktion keine ganz berauschenden Ergebnisse erzielen kannst: Der Schwerpunkt deiner Konstruktion sitzt weit vor dem Auftriebsmittelpunkt der Tragflächen, das heißt du ziehst deine Tragflächen mehr wie ein Fahne durch den Wind als dass sie als Auftriebsmitel wirken. So per Daumenregel sollten etwa ein Drittel der Fläche vor dem Schwerpunkt und der Rest dahinter liegen.
Das Paparazzi-Modell hat das auch so gemacht.

ok, das ist richtig mit dem Auftriebsmittelpunkt. Ich mach mir mal Gedanken, wie ich die Konstruktion dahingehend überarbeiten kann .. hab auch schon ein paar Ideen. Merci mal für den Hinweis!

 

[bernard]

Moin,

ich seh das jetzt nicht so...

Paparazzi-Modell fliegt auch mit einem sehr hohen Anstellwinkel und auch nur mit hoher Geschwindigkeit.
Für mich sieht das vom Flugbild sehr nach einem dieser Modelle aus.
http://www.youtube.com/watch?v=X61eCj_aqXc
oder
http://www.youtube.com/watch?v=VxA9uOaR-Rg

http://www.thuro.at/aerodynamik5.htm
Da gibt es etwas zum lesen über die Kräfte an einem Flügel...

Ich möchte in diesem Zusammenhang noch auf das Thema Stabilität hinweisen.
Damit ein Flügel im richtigen Anstellwinkelbereich gehalten wird, braucht man auch noch ein Leitwerk, oder eine Nurflügelauslegung mit einem S-Schlag Profil.
Beides kann der CrossWing nicht gebrauchen.
Das geile am CrossWing ist ja gerade das es dem Teil egal ist wie es fliegt - auf dem Rücken, auf der Seite - völlig egal -die Tragflächen arbeiten immer gleich.

Das der Schwerpunkt weit vorne liegt ist, halte ich für recht günstig weil das Modell dann bei zu wenig Antriebsleistung einfach nur die Nase runter nimmt und nur in einen Sturzflug geht.
Es wird sich also nicht überschlagen oder irgend etwas anderes völlig blödes anstellen - nach meiner Meinung jedenfalls nicht.

Der Hinweis auf Schwerpunkt und Auftrieb ist aber trotzdem richtig - nur wird der CrossWing in der jetzigen Auslegung nie ohne Motorkraft fliegen können, schon deshalb, weil er den Antrieb zur Steuerung braucht.

Ich finde das Teil von seiner jetzigen Auslegung schon sehr gelungen. Schweben wie ein Hubschrauber, Langsamflug in alle Richtungen.. und wenn du nach irgend einer Seite steuerst (ankippst) und richtig Stoff gibst, dann geht er in einen ziemlich zügigen Horizontalflug über

Das Ding ist bei richtiger Auslegung der Tragflächen sowas von geil - da wäre mir diese Geschichte mit dem Auftrieb und Profil völlig wurscht.

Mit entsprechendem Anstellwinkel fliegt die Kiste ja schon - und erst wenn man ihn zu weit andrückt verliert das Modell an Höhe - selbst mit den kleinen Flächen.

Ich glaube, Du bist auf einem sehr guten Weg. RESPEKT

Gruß Bernard

 

[ygramul]

Vielen Dank Bernhard

Ja, die "Flying Disc" ist wohl vom Flugbild recht ähnlich.

Ich bin gerade dabei meine Cam mit ner Schwenkvorrichtung auszustatten. Das mit den Flügeln werd ich nach und nach verändern und einfach mal ausprobieren .. hab ja jetzt schon viele gute Hinweise bekommen.

Vermutlich wird der CrossWing aber aktuell keine besonders hohe Geschwindigkeit erreichen, weil ja am Quadrocopter SlowFlyer Props drauf sind. Schick wären da Verstellpropeller, aber die kann meine derzeitig verwendete Elektronik nicht ansteuern.

Evtl. könnte ich später mal in einer größeren Version des CrossWing meine UAVP-NG Elektronik nutzen .. neben einem Haufen hochwertiger Sensoren hat die auch ein Schwung zusätzlicher Servoausgänge.

 

[okke dillen]

das ist ja ein voll spannendes projekt! klasse!!
profil hin oder her, es wird auftrieb haben und das könnte für den streckenflug interessant werden, weil die hohen reisegeschwindigkeiten mit erheblich reduzierter motorleistung stattfinden können. gibts da schon erkenntnisse?

eine herausforderung wird bestimmt auch die günstigste kameraposition und der fpv-betrieb selbst sein. die nickwinkel sind noch weit größer als beim hubi!!

bin sehr gespannt!
viele grüße,
o.d.