דיון תוכניות בנייה עבור דאון חופשי [סולארי] [ארכיון]

צפייה בגרסה מלאה : דיון תוכניות בנייה עבור דאון חופשי [סולארי]

tomer_inbar

07-06-2014, 18:00:33

היי חברים,

אני כבר שעות מחפש תוכנית לדאון חופשי עבור פרוייקט סולארי.
אני רוצה לבנות את הכנף מבלזה ואני לא מוצא תוכנית שעונה לדרישות..
מוטת כנף של 2.5-3 מטר מרובעת לכל אורכה שברצוני להגדילה ל-5 מטר עם חיזוקים נוספים, רק חשוב שתהיה קלה ככל האפשר.
אשמח אם מישהו יפנה אותי לאתר או ייעץ לי בנושא.

תודה מראש!
תומר

Liav

08-06-2014, 00:35:23

אני חושב שאתה פונה לכיוון לא נכון מכמה סיבות:

טיסנים חופשיים, בעלי גרר גבוה ומהירות גלישה אווירית נמוכה - כ-20 קמ"ש לכל היותר.
בהנחה שאתה מתכנן להתקין מקלט רדיו על הטיסן אתה צריך לדעת שרוח קלה תמנע ממך להחזיר את הטיסן בחזרה, או אפילו תגרום לו לטוס לאחור.
בנוסף, טיסנים כאלו עצלים וקשים מאוד לניהוג (מנסיון להטיס ד-2 עם אורורה).
ואם אתה באמת מתכנן שהוא יהיה חופשי, אז הוא פשוט יסחף עם כיוון הרוח וינחת לאן שהיא תיקח אותו.

טיסנים חופשיים ארוכים ברמת ה-High End הם תמיד בעלי כנף טרפזית.

הטיסנים מתוכננים למשקל ספציפי, והעמסה של פאנלים סולארים וכו' תכביד עליהם ותפגע מאוד באיכות הטיסה שלהם.

לא הגדרת את מאפייני הטיסה, כדוגמת טווחי מהירויות, ומשקל יעד, אבל אני מניח שזה לא יתאים לאופי של טיסן חופשי.

הטיסן החופשי היחיד שאני חושב שאולי מתקרב למה שאתה מחפש (מבחינת צורה ומימדים) הוא טיסן ד-2 ישן בשם צ'יק-צ'אק.
נדמה לי שהתכנון הוא ישראלי.

ובמחשבה נוספת, למה שלא תלך לכיוון של דאוני רדיו גדולים - F3J, כדוגמת ה-PIKE? (תוכל למצוא בקלות תוכניות שלו).
אלו דאונים שמיועדים לטוס בטווח מהירויות גדול יותר, והגרר שלהם נמוך משמעותית משל טיסנים חופשיים.

gil43

08-06-2014, 06:41:48

הצ'יק צ'אק הוא טיסן V בעל מוטת כנף של כ- 1.8 מטר מבית היוצר של גיורא הרצברג.
נראה לי שלטיסן סולארי יהיה עדיף כנף שטוחה במרכז להשגת נצילות קליטה טובה יותר

roydor

08-06-2014, 07:55:22

לא מכיר טיסן חופשי שמתאים לדרישות שלך, רב הטיסנים החופשיים בעלי פנלים טרפזיים, לפחות בדיהדרלים. הסיבה לכך היא ביצועים (מקרב את פילוג העילוי לאליפטי)

מה המטרה?
הסיבה נעוצה בנקודת העבודה הנדרשת, בטיסנים חופשיים היא מאד צרה, פרופיל שנועד לעבוד טוב בתחום מאד ספציפי.
דאוני רדיו עובדים בתחום רחב יותר וישנו גם דגש על ניהוג (שינויי זוויות התקפה, מאזנות וכו)

בעבר היה פרויקט יפה שנקרא SUNSAILOR של סטודנטים מהטכניון בשיתוף עם תעשייה אווירית, יצא לי לייעץ לפרויקט וגם להטיס אותו.
בעיקרון תתצפה לכלי טייס ממש גבולי. אין לו ייתרות כוח לטיפוס משמעותי אחרי המראה, בשתי הטיסות נאלצתי להיעזר בטרמיקות כדי לטפס לגובה סביר.
ישנם גם בעיות רבות נוספות כגון אמינות וביצועים אווירודינמים שנפגעים משילוב התאים (לא תמיד חלק ויפה)
בגודל, במשקל ובטווח שזה עשוי להגיע אליו יש מצב שאתה תעבור גם מימדים מסוימים שמחייבים אותך לתיאום עם רת"א, קח את זה בחשבון

רועי

Liav

08-06-2014, 08:22:11

לפחות אם זוכר נכון הוא היה עם כנף מלבנית?
לצרכיו, הוא גם יוכל להגדיל אותו וגם להנמיך את הזווית.

ובכל אופן, לא נדע מה יתאים לו בדיוק עד שיסביר מה אופי הטיסה

Sent from my GT-I9500 using Tapatalk

tomer_inbar

08-06-2014, 19:12:49

תודה רבה על המידע רועי!
יש לך תוכנית או רעיון שעליי להתבסס עליו?

tomer_inbar

08-06-2014, 19:18:35

אופי הטיסה הצפויה עד כמה שניתן היא בטווח מהירות של 20-30 קמ"ש.
המטרה היא טיסה רצופה של 24 שעות עם סוללות שנטענות במשך היום לטיסה גם בחשכה.
טווח לא מוגבל במידה והטיסן טס ללא הפסקה.
מוטת כנף של עד 5 מטר, ניהוג של גובה, כיוון ומאזנות בלבד.

Liav

08-06-2014, 20:07:23

אתה מחפש אתגרים :)

הנה דוגמה למשהו דומה שמצאתי ביו-טיוב.

כפי שניתן לראות, מבנה הטיסן מזכיר טיסן מנוע גומי - מבחינת אורך החרטום הארוך שלו, וגם צורת הפרופים (קוטר ופסיעה גדולים) שמאפשרים טיפוס בסל"ד נמוך יחסית.
לעומת זאת, הכנף מזכירה כנף של דאון רדיו - ממה שהצלחתי לראות, מדובר לדעתי בפרופיל שלא שייך למחלקת החופשיים.
זו מעין הכלאה מעניינת - זה כיוון שהייתי הולך עליו.

https://www.youtube.com/watch?v=zDd2ZSBqN-8

בנוגע לאפשרות לטיסה רצופה 24 שעות - פה אתה מתחיל להסתבך.
ראשית אתה צריך לחשב בצורה גסה לכמה אנרגיה הטיסן זקוק במשך 12 שעות אם לא יותר (בחורף), וכמה תשקול סוללה עם כמות אנרגיה שכזו?

הנה עוד דוגמה על פרוייקט שעשו בטכניון ב-2006
http://www.efly.co.il/forums/showthread.php?20924-%E3%E0%E5%EF-%F1%E5%EC%F8%E9

היות וכבר עשו זאת לפניך, אני מניח שזה אפשרי - אבל השאלה היא באיזה תקציב...

Liav

08-06-2014, 20:12:53

השרשורים אוחדו.
בבקשה לא לפתוח כמה שרשורים זהים על אותו נושא.

igalr

08-06-2014, 22:03:06

נתקלתי דיי מזמן בפרוייקט של תוכנה ל udb שמכניסה דאון לטרמיקה באופן אוטו מה שאפשר טיסה אוטונומית של שעות .

Sent from my GT-I9300 using Tapatalk

קורן בן אשר

08-06-2014, 22:19:51

כדאי שתתחיל במדגים מוקטן שיכול להחזיק את עצמו באוויר חצי שעה.

בגדול, מה שרועי אמר. העסק די גבולי, דרוש תכן תפור היטב למידות הפרוייקט ולא משהו גנרי מבוסס על טיסן חופשי. יהיה צריך לשנות פחות או יותר הכל.

ה-Sunsailor היה פרוייקט יפה. למרבה הצער יצא ששלושה מהמשתתפים בפרוייקט כבר לא בין החיים. אני יכול לנסות לברר אם התוכניות עדיין קיימות. מאז בכל זאת עברו כשמונה שנים, אז בהחלט ייתכן שהיו שיפורים בנצילות פאנלים + אולי אפילו פאנלים גמישים עם ביצועים טובים במחיר סביר. בזמנו הצקתי לאנשים בפרוייקט לגבי השימוש במדחף פלסטיק מהמדף, לו זה היה תלוי בי - הייתי הולך על מדחף גדול מאוד בתכנון עצמי עם גיר.

tomer_inbar

08-06-2014, 22:42:42

כן, אני מכיר את רוב הפרויקטים שעשו בזמנו.
אני לא מנסה להמציא את הגלגל, אני רק רוצה להתנסות בפרויקט כזה מעניין ;)
אשמח לקבל תוכניות לפרויקטים דומים או טיסנים העונים על הצרכים: שטח כנף גדול, גוף קליל ושברירי :rolleyes:

nitzane

09-06-2014, 00:18:31

למה לא כנף מעופפת?

Sent from my LG-D802 using Tapatalk

rotemshan

09-06-2014, 07:42:27

tomer_inbar

09-06-2014, 19:41:31

אפרופו דאון סולארי,
ישנה כתבה מעניינת על ניסוי שאפל עשו
דאון עם מוטת כנפיים של 72 מטר.
4 מנועים
2.3 טון

http://www.theguardian.com/technology/2014/jun/08/apple-apps-audio-synching-solar-powered-plane-dyson-smartglasses

Sent from my SM-N900

מכיר את המפלצת, קצת אבל ממש קצת חורג מהתקציב :D

לגבי כנף מעופפת, אם ישנה אופי הטיסה שלה מתאים.

roydor

09-06-2014, 21:24:22

תומר,
אני לא יודע מה הרקע שלך אבל הסתמכות על תוכנית של דאון "רגיל" לא תעזור לך.
אתה צריך לשנות גישה ולבצע אופטימיזציה לתכן, אני מציע שתתחיל ללמוד אווירודינמיקה, תפשיל שרוולים ותתחיל לעבוד.
קודם בחר תאים שאתה יכול לרכוש, מצא את הערך שאומר כמה הספק ניצן להוציא מיחידת שטח.
בצע "ניחוש" לגודל כלי הטייס ולמשקלו הסופי (משקל מבנה לגודל, משקל רכיבי אוויוניקה וכו').
חשב את מהירות הטיסה משטח הכנף, מקדם העילוי והמשקל.
חשב את הגרר ממקדם הגרר וממהירות הטיסה וחשב את ההספק הנדרש לטיסה (מהירות כפול גרר).
בדוק האם ההספק מהתאים גדול מההספק הנדרש לטיסה, מן הסתם הוא צריך להיות גדול משמעותית אחרת לא תוכל לטעון את הסוללה.
בחישוב, קח בחשבון את זווית השמש יחסית למישור הכנף ואת איבודי ההספק כתוצאה מעוצמת השמש המשתנה עקב מזג אוויר ותקופת השנה.
לאחר בדיקת האיטרציה הראשונה, תקן את התכנון שלך וחזור על התהליך שוב ושוב עד שתגיע לתכן שעונה על הדרישות.
סביר להניח שייקח לך בין 5 ל-10 איטרציות לפני שתגיע לתכנון שמתכנס.
מציע שתיקח ספר אווירודינמיקה ותתחיל לעבוד.

טיפים:
אתה כיוונת גבוה מאד, זה לא מקרה שאין כאלו טיסנים/מזל"טים כיום מלבד שניים שלושה פרויקטים שעוד לא הוכיחו את עצמם של חברות גדולות ובמימון ממשלתי, אתה מהר מאד תבין שנדרשים רכיבים בעלי נצילות מאד גבוה ותכן ממש אופטימאלי.
אחת ה"חוכמות" הגדולות היא הערכת ההפסדים שנגרמים במערכת עקב נצילויות המערכות השונות, מערכת התאים הסולאריים, מערכת הטעינה, הסוללות, המנוע, המדחף וכו'.
הערכת נצילויות נמוכה מדי והפרויקט בלתי אפשרי, גבוהה מדי ואתה נידון לכישלון צורם.
לאחרונה שמעתי על חברה שמשווקת באופן מסחרי תאים סולאריים בעלי נצילות גבוהה אבל במחיר של אלפי דולרים רבים למטר רבוע (נצילות מעל 20%), שאר התאים הסולריים לרב לא עוברים 16%.
לאחר שתכפיל נתונים אלו בשטח הכנף אתה תראה שנדרש שטח כנף ממש גדול כדי שיהיה הספק מספיק גדול לטיסה. אם זאת, ככל שגדל השטח, גדל הגרר של הכנף ונדרש עוד הספק...
בנוסף תן חשיבה עמוקה על מערכת הטעינה של הסוללות. טעינת סוללות היא לא דבר פשוט כל כך, דורשת מאזן הספקים ותיכנון מתחים מדויק, מתח תאי ליפו קופץ בכפולות של מתח התאים (4.2 וולט) בזמן שמתח תאים סולארים קופץ במתחים אחרים (נדמה לי שסביב 0.6 וולט אבל יכול להיות שאני לא זוכר נכון). זה אילוץ תכן מעניין שקובע את הכפולות בהם ניתן להגדיל או להקטין את הכנף בזמן התכנון (משליך על רוחב ואורך הכנף).
לא כל התאים ניתנים לכיפוף, דבר המשפיע על ביצועים אווירודינמיים של הכנף (בנויה ממשטחים ופינות ולא ,חלקה" לזרימה).
תכנון חשמלי של המערך הסולארי מחייב מחשבה עמוקה על אמינות, תאים במקביל או בתור, צורך בממירי מתח על חשבון נצילות? תיחכום לעומת פשטות וכו'.

בהצלחה,
רועי

ZvikaF

10-06-2014, 07:28:16

אני מניח ש"שברירי" זו לא דרישת קדם :)
אם המטרה להטיס רק 24 שעות אז זרם הטענה שעולה על הזרם שנדרש לקיבולת ההטסה בלילה יספק..
מעבר ל 24 שעות תצטרך לתכנן זרם טעינה כפול, שיספיק גם לטעינה וגם להטסה ביום..
בנוסף, ביום ניתן להעזר בתרמיקות, בלילה לא כל כך..
פרוייקט מעניין ומאוד לא פשוט :confused:

tomer_inbar

10-06-2014, 14:46:25

וואו כמה מידע!
קיים תא סולארי של חברת SunPower בגודל 5" מרובע בעל נצילות של 20.5% בעלות של 4.5$ ליחידה.
10 יחידות יתנו לי 35 וואט בתנאים אידיאליים. התכנון הוא להשתמש בכ-40 תאי שמש ולקבל בסביבות 140 וואט בתנאים אידיאליים.

לטעינה אשתמש ב-MPPT קטן וקל משקל.

רועי ידידי, אני לא אלביט ולא גאון באוירודינמיקה, המטרה היא לא לסבך את העניין אלה לעבוד מתוך ניסוי וטעיה. כך הוכחו אצלי מספר פרויקטים ברמת הניסוי וטעיה וכך אני גם אוהב לעבוד :rolleyes:

עוד כמה שעות של למידה ואוכל להתחיל את האב-טיפוס של הדאון הסולארי! ;)

roydor

10-06-2014, 16:35:07

לא מדובר על סיבוך, מדובר על sizing בסיסי של כלי טייס, ברמה של קורס מדריכי טיסנאות של קלוב התעופה, גילאי 12 עד 16.
אני בטוח שתסתדר...
בהצלחה

tomer_inbar

10-06-2014, 18:50:21

תא סולארי מדהים!
http://www.ebay.com/itm/251549115246?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2649

tomer_inbar

10-06-2014, 19:00:29

המודל הזה קרץ לי לפרוייקט, שטח כנף גדול, קל משקל
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__25032__Dodger_EP_3_Channel_Thermal_Glider_1980mm _ARF_.html

roydor

10-06-2014, 19:14:29

תא סולארי מדהים!
http://www.ebay.com/itm/251549115246?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2649

התא לא גמיש, יחייב בניית המשטח העליון של הכנף עם חלקים שטוחים. יוסיף הרבה גרר שידרוש הספק נוסף.
חישבת את אובדן ההספק בפנייה? כאשר השמש לא בשיא הגובה? טיסה בתקופה בה עוצמת השמש נמוכה יותר (חורף)? כל אלו יורידו את ההספק שתוכל להוציא מהתאים באחוזים ניכרים.
כמה הספק נדרש לטיסה של הטיסן?
140 וואט תאורטיים עשויים להיות פחות מ-100 וואט בפועל לאחר שתיקח בחשבון את כל ההפסדים (וייתכן שאפילו פחות מזה).
נניח שנדרש לטעון סוללות ריקות ובפועל נשאר לך חצי מזה, סביב 50 וואט למערכת ההנעה.
תוסיף הפסדי מערכת הנעה ויש לך 35 וואט בציר...
מהירות של 20 עד 30 קמש זה סדר גודל של 8 מטר לשנייה. על כן, במידה והגרר שלך גדול מ-4 ניוטון הטיסן בקושי ישמור על גובה בטיסה ישרה ואופקית.
ערך גלישה לכלי עם פרופיל "רע" כמו שצפוי שיהיה לך ינוע סביב 10.
המשמעות היא שהמשקל המרבי שבקושי תשמור בו על גובה הוא סביב 40 ניוטון או 4 קג.
במידה ואתה לוקח בחשבון דרישה לשמירת גובה בזמן פנייה (מומלץ) משקל הטיסן יירד ל-3 עד 3.5 קג לכל היותר. זה כולל מבנה וסוללות...
רועי

tomer_inbar

10-06-2014, 19:20:52

איך אתה מסביר את זה:

https://www.youtube.com/watch?v=zDd2ZSBqN-8
http://assets.flitetest.com/article_images/full/dscf5754-jpg_1378255862.jpg
http://flitetest.com/articles/solar-wonder-electric-flyier-without-batteries

roydor

10-06-2014, 20:37:23

הטיסן הזה טס משמעותית יותר לאט מהמהירות שאתה מכוון אליה, כנראה בנוי מאד מאד קל, יש לו מדחף ענק לשיפור הנצילות והכי חשוב, הוא לא טוען סוללות (סולארי לחלוטין) ועל כן יש לו פי שתיים מהאנרגיה הזמינה שתהיה לך.
חשוב שתבין שאני לא אומר שזה בלתי אפשרי, אני טוען שדרוש יותר מניסוי וטעייה ורכישת רכיבים זמינים כל שהם מהובי קינג.

נקודה למחשבה בנושא הסוללות. סוללות הובי קינג עם פריקה גבוהה סובלות מצפיפות אנרגיה נמוכה. ידרשו לך סוללות בעלות צפיפות אנרגיה גבוהה, נטענות מן הסתם ועל כן סוללות ליפו לפריקות נמוכות מאד, סביב 1C. לסוללות אלו צפיפות אנרגיה סביב 200 עד 250 וואט שעה לקג כתלות בקיבולת. בהנחה שאתה צריך 50 וואט לטיסה ישרה ואופקית למשך 12 שעות, אתה צריך 600 וואט שעה או 2.5 עד 3 קג סוללה כתלות בסוג הסוללה שהצלחת להשיג.
כפי שאתה רואה, משקל הסוללות כבר שווה למשקל הטיסן כולו באיטרציה שחישבתי לך ועל כן זו לא נקודת עבודה אפשרית, נדרשת אחרת.

אני עדיין לא אומר שזה בלתי אפשרי, אני טוען שנדרש לבצע אופטימיזציה ותכנון מאד מקיף אחרת התוצאה התוצאתית שלך לא תהיה מה שכיוונת אליו ובתהליך הניסוי והטעייה שלך יהיה בעיקר טעייה.

קח את הערות שלי ברוח טובה, אני מנסה לעזור לך. תכן כלי טייס זה המקצוע שלי...

חזי

10-06-2014, 21:06:10

לא מדובר על סיבוך, מדובר על sizing בסיסי של כלי טייס, ברמה של קורס מדריכי טיסנאות של קלוב התעופה, גילאי 12 עד 16.
אני בטוח שתסתדר...
בהצלחה

:D

tomer_inbar

10-06-2014, 21:29:25

רועי יקירי, מחכמים השכלתי! ;)
אז נעזוב את נושא טעינת הסוללות, דאון סולארי טהור!

eitan-ro

10-06-2014, 22:02:39

קח את הערות שלי ברוח טובה, אני מנסה לעזור לך. תכן כלי טייס זה המקצוע שלי...

לא נכון! המקצוע שלך הוא להגיד לאנשים אחרים לתכנן את המטוסים... ;)

Sent from my GT-I9500 using Tapatalk 2