Autorotaatio

[mikek]

Löytyy juuri suomenojan myymälästä, mutta sieltä missä on muuttotarvikkeet.

[Jaava53]

Löytyy juuri suomenojan myymälästä, mutta sieltä missä on muuttotarvikkeet.

        voi, sanonko mä mikä.
Soon sit lähdettävä huomenna käymään uudestaan. Viitsi tonne ruuhkaan nyt enään.

[Jaava53]

On sitten siirryttävä laboratorion puolelle ja rakennettava siiven testaukseen sopiva laite.
Miten tällainen yksinkertaistus, jossa kuitenkin pitäisi olla jotakuinkin samat aerodynaamiset ominaisuudet kuin ilman moottoritehoja liitävässä siivellisessä quadkopterissa:

Laite koostuu itse siivestä ja sitten siiven suhteen (testien välillä, viritettäessä) liikuteltavasta punnustangosta.
Tankoa pitäisi voida helpohkosi kallistaa eteen/taakse siiven suhteen (kohtauskulma liidossa), siirtää eteen/taakse (painopiste) ja siirtää itse painoja tangossa ylös/alas (vertikaalisuunnan painopiste) (kuvassa nuolet esittämässä näitä liikutussuuntia).
Onko ajatuksia siitä, millainen liitoskohta ton siiven ja painotangon väliin olis paras rakentaa.

Ja jos ton punnustangon läpivienti olis tällainen:

Vanerista (1,5mm) liimalla rakennettu läpivienti, jossa siiven sisään tuleva iso kaulus ja vahvikekaulukset jotka jää siiven ylä- ja ala-puolelle.
Punnustanko (mäntyrima luokkaa 10x10mm) kiilataan kahden puolen läpivientiin ja kiristetään kummastakin päästä nippusiteillä.
Läpivienti on mittatarkka (10mm) leveydeltään, mutta siiven lentosuuntaan tankoa voi sekä kallistaa että siirtää (erilaisilla kiiloilla). Kuvan läpiviennissä luokkaa 20mm.
Läpiviennin korkeus on 50mm, jolloin siiven suurimman paksuuden tulee olla vähemmän - vaikka luokkaa 30mm.

- Tanko liukuu läpiviennissä pystysuuntaan pelkästään kiiloja höllentämällä - vaatii uudet nippusiteet.
- Sivuille päin tanko ei kallistu eikä siirry. Läpiviennin seinämät pitää sen tiukassa otteessaan.
- Tangon kallistus että siirto eteen taakse vaatii uudet kiilat. Viritys on siis melko hankalaa, kun jokainen säätötoimenpide vaattii työstämään kiiloja.

Onko parempia ehdotuksia? Tää nyt oli ihan vaan eka mieleen tullut ajatelma.

[Jaava53]

Huomisen päivän kauppalista ja askarointia:


Rakenteellisia mittoja:
- siiven koko 100cm x 15cm
- Siiven pinta-ala olisi: 15dm2
- Testilaitteen aloituspaino voisis olla 15x40g = 600g
- Punnustanko 10mm x 10mm mäntyrimaa, pituus 50cm
- Läpivienti 1,5mm vaneria, kasaus liimaamalla
- Muoviset lisäpainopurtilot (kuvassa mustat)

Edellisten yhteispaino jäänee alle 300 gramman.
Purtiloihin tarvitaan lisäpainoa luokkaa 300 grammaa.

1) Siipimateriaalin saanee Bauhausista Extrupor-levyä.
2) 11mm mäntyrimaa ja 1,5mm vaneria on lähimmässä lennokkikaupassa, josta myös liimaa.
3) Muovipurtilot lähimmästä hyvin varustetusta elintarvikeliikkeestä.
4) Lisäpaino: Kuulalaakerit olis hyviä ja purkkiin täytteeksi vaahtomuovia tms, ettei lisäpaino pääse liikkumaan. Vettä tai hiekkaa ei oikein voi käyttää, kun purkkeihin joutuu tekemään reikiä.

[Jaava53]

        voi, sanonko mä mikä.
Soon sit lähdettävä huomenna käymään uudestaan. Viitsi tonne ruuhkaan nyt enään.

Nonnii löytyhän tota Extrupor-levyä Bauhausista.
On se perhana, ettei heidän info-tiskinsä eikä puolenkymmentä myyjää pysty selvittämään tuotenimen perusteella mistä tavara löytyy.
Lähti kiukkuset reklamaatiot Bauhausiin.

Liitimen siiven materiaali
 Extrupor-levyä Bauhausista.
Levy on taitettu kahdeksi palaksi, joiden mitat on 125cm x 80cm ja paksuus 6mm. Yhteispaino 390g. Hinta oli noin 10€.
Neliödesimetri painaa siis: 390g / (12,5 x 8 x 2)dm² = 1,95g/dm²

Muut osat liitimeen
Kävin Leppävaarassa RC-autoja kauppaavassa liikkeessä (ja myyvät ne vähän muutakin), mutta heillä ei ole juurikaan mäntyrimaa, tai mitään muutakaan rakentelussa käytettävää materiaalia. Myyjä oli skeptinen ylipäätään materiaalien suhteen: kuulemma nykyään kaikki haluaa valmiin tuotteen.
Mistä mä saan 10-15mm mäntyrimaa ja 1,5 - 2,5 vahvaa vaneria? Vai haenko K-raudasta alumiinitankoa ja pätkän pianosaranaa.

[mikek]

10mm ja 15mm rimaa oisit saanu sieltä baukkarista metrin pätkissä. Vaneria taitaa olla vaan 4 millistä siellä. Sitä ohuempia ilmailukaupasta tai hobbypointista. Vertical hobby:ssä on kans jotain.

[Tucho]

Kävikö siellä Bauhausissa vähän niinkuin tässä videossa?

[Jaava53]

Projektin nykytila

Testilaite trimmausta ja liitotestejä varten on rakennettu. Yksi runko ja kolme siipeä pitäisi testata kunhan sopiva tyyni ja paikka löytyy.

Kuva: Testivalmiit quadliitäjän osat (siivet A ja B sekä runko)

Kuva: Siipi C pelkkä suorakaidepala extropur-levyä

Vaikeus on löytää hyvä testipaikka pääkaupunkiseudulta. Sellainen josta kopterin voi tiputtaa ja jossa on vapaata tilaa sen liitää törmäilemättä esteisiin.

Päätin myös alkaa hommamaan Quadin sähköosia tuohon runkoon. Jos en kunnon lennätyspaikka löydä, niin nostetaan sitten ilmaan omilla moottoreilla.

Seuraavat osat lähti tilaukseen FLYDUINO:sta:

Koodia: [Valitse]

Your order with the order number xxxxx consists of the following items:

Flyduino X2212 1000KV Brushless Outrunner Motor CCW Version 2  22,90 EUR  45,80 EUR 
Flyduino X2212 1000KV Brushless Outrunner Motor CW Version  2  22,90 EUR  45,80 EUR 
Flyduino NFET (HEXFET) 20A ESC SimonK Firmware              4  16,99 EUR  67,96 EUR 
9"x4.7 Propeller Set Green 4 pcs 2 CW and 2 CCW             1  4,35 EUR   4,35 EUR 
9"x4.7 Propeller Set Orange 4 pcs 2 CW and 2 CCW            1  4,35 EUR   4,35 EUR   
Flydubution Power Distribution                              1  5,50 EUR   5,50 EUR 
3A mini UBEC                                                1  5,90 EUR   5,90 EUR 
                                                            Gesamtsumme:  201,16 EUR 

Lisäksi on tilattu: 
- Turnigy Micro Quad V2 PNP ARF Includes KK2.0 LCD Flight Control Board, josta saan lennonohjaimen KK2.0.

Myös tilattuna ja matkalla on Loggeri ja tuulimittari:
 - Hobbyking Altimeter
 - Turnigy nano-tech 120mAh 2S 25C Lipo Pack (Loggerin sähkönsyöttöön)
 - Anemo-D/32494 Hobbyking Digital Anemometer Tuulimittari testausolosuhteiden varmistamiseen

Lähetin (FrSky Taranis) ja siihen sopivia vastaanottimia minulla onkin jo ennestään, samoin laturi LiPo-akuille.

Vielä puuttuu 2000mAh luokkaa oleva akku ja epämääräinen luku liittimiä ja johtoa. Ja erilaisia kiinnityssysteemeitä.

Yksi ongelma on ripustaa noi osat kuvan runkoon niin, että painopiste tulee symmetrisesti moottorien keskelle. Myöskään rungon ilmanvastaus ei saisi kasvaa kovin isoksi liitosuunnassa.

[oskuk]

Projekti, jonka alkup. tarkoituksena oli pelastaa kopteri hädästä, alkaa olla vaiheessa, jossa se rikotaan jotta selviäisi pelastuisiko se?

[Tucho]

Projekti, jonka alkup. tarkoituksena oli pelastaa kopteri hädästä, alkaa olla vaiheessa, jossa se rikotaan jotta selviäisi pelastuisiko se?

Ei sitä tiedä jollei kokeile

Mielenkiintoista seurata tätä projektia. Tästä voi soveltamalla saada vaikka mitä...

[Jaava53]

Onhan tää konsepti, jossa siipi on tuossa asemassa quadiin nähden, nyt testattava.
Se ei toimi ilmeisesti ihan tuommoisenaan (jos vaaditaan sen asettuvan liitoon kaikista lentotiloista, ja olevan stabiili), mutta ilman tuon testaamista minun on vaikea sanoa mistä kaikesta kiikastaa.

Onhan täällä sekä Lennokit.net:ssä ollut kaikenlaisia mielipiteitä, mutta niin monet vaan ilman kunnon perusteluja. Mutu näkemyksiä. Niin kuin minullakin. Kirjoittajat on olleet sekä kannustavia ja mielenkiinnolla tuloksia odottavia, mutta osa myös  vastaan (muutama suorastaan alatyylisesti). Ompa osa innostunut niin paljon, että on kokeillut itsekin laitteen/konseptin lentokykyä.

Hämmentävän moni on muuten viitannut johonkin "projektin alkuperäiseen suunnitelmaan tai tarkoitukseen".
Minun mielestäni: Jos olen yrittänyt rajata keskustelun säikeen aloitusviestissä johonkin määrättyyn aiheeseen, niin ei kait se tarkoita itse kehitysprojektin kahlitsemista.
Ja erityisesti, jos siipeä käytetään pelastamaan quad ja sen putoamiskohta vapaan pudotuksen iskunopeuksilta, niin ei kait ole kovin järkevää yrittää rajata siiven käyttöä pelkästään tähän tarkoitukseen.

[oskuk]

Jos tosiaan aloituslähtökohtaan on suorataan alatyyylistä viitata, ikäänkuin takinkäännöissä olisi jotain pahaa, niin viitataan sitten tulevaisuuteen: tässä päädytään lentämään 4kopteria ja nuo siivet jäävät pois. Mutta: lupaan olla sanomatta sitä enää jälkikäteen, sen tapahduttua -edes korkealentoisesti ;-D

Tuolta saitiltahan voi muuten Sherlockit ja muut kiinnostuneet koittaa etsiä alatyylisiä kommentteja ;-)
http://lennokit.net/showthread.php?t=58118

[Jaava53]

viitataan sitten tulevaisuuteen: tässä päädytään lentämään 4kopteria ja nuo siivet jäävät pois.

Eli ennusteesi on kehitysprojektin epäonnistuminen. Osaatko sanoa perustellusti miksi?

[mikek]

Minkä kokoinen tuo siipi on? Mitä tapahtuu jos kopteria nostaa suoraan ylös tai alas? Nyt jo kopu vaappuu helposti suoraan alas tullessa ja minkälainen liike tuosta tulis?

[oskuk]

Eli ennusteesi on kehitysprojektin epäonnistuminen. Osaatko sanoa perustellusti miksi?

Eihän. Ei kannata olla pessimisti! Kehitysprojekti vain muuttuu alkuperäisestä. Kun ensin aletaan harjoitella lentämistä, on tuo siipi haitaksi. Kun sitten päästään jyvälle lentämisestä, on kokemusta jo sen verran, että ettei tälle hätälaskulaitteelle ole muuta käyttöä, kuin testata toimiiko se.

[Jaava53]

Minkä kokoinen tuo siipi on? Mitä tapahtuu jos kopteria nostaa suoraan ylös tai alas? Nyt jo kopu vaappuu helposti suoraan alas tullessa ja minkälainen liike tuosta tulis?

Tässä on mitoituspiirrustus, mutta pelkästään 800mm pitkiä siipiä on toteutettu.


Keskusteluun en ole halunnut ottaa vielä kopterin kykyä moottorilentoon siiven varassa. Myöskään tuon siiven häiritsevyyttä quad-lennossa ei ole juurikaan käsitelty.

Siihen miten kopteri käyttäytyy, kun se nousee ylös tai laskeutuu quad-moodissa, en osaa sanoa kovinkaan paljon:
- Nousunopeus on varmaan sen verran hidas, ettei se itsessään kehitä siivessä juurikaan häiritseviä voimia
- Lasku voi olla sitä nopeusluokkaa, että siiven aerodynaamiset voimat vaikuttaa jo paljon
- Maaefektin vaikutus voi olla rajukin - testit näyttää millainen ja mihin suuntaan
- Painopiste kopterissa on tarkoitus olla moottoreiden suhteen symmetrisesti keskellä ja siiven paino siis tasataan elektroniikan painolla. Siipi painaa luokkaa 60-100g.
- Aerodynaaminen käytös, kun propellien ilmavirrat ottaa siipeen, on sitten yhtä kysymysmerkkiä
- Noinkin ison siiven vaikutus tuulialttiuteen on myös yksi huolen aihe

Tähän mennessä on keskustelun polttopisteessä ollut tuon kyky asettua liitoon mistä liiketilasta tahansa, kun moottorien veto poistuu ja sen jälkeen ominaisuus liitää tasaisesti, löysän korkkiruuvimaisesti, kohti maata. Näitä ominaisuuksia on testeissä tarkoitus virittää ja myös mitata.
Ja nyt kun saan myös elektroniikkaosat quadiin, tulee testattua myös siiven vaikutus quad-kopterin ominaisuuksiin. Tokihan on selvää, että siivestä on haittaa quadille ja erityisesti tuulisella säällä. Eikä tuollainen rakenne ole optimaalinen moottorilentokoneenakaan . Tai edes liitokoneena - olis nyt kuitenkin parempi kuin avaruussukkula. Mutta:
- Onko se matkalentoon moottorikoneena taloudellisempi kuin quadina?
- Ja millainen se on ilmakuvausalustana moottorikoneena lentäessään?
- Jääkö sen quad-ominaisuuksien käyttö pelkästään nousuihin ja laskuihin?
- Selviääkö se hätälaskusta pienemmin vaurioin kuin vapaasta pudotuksesta tippuva quad
- Kuinka paljon se tarvitsee (moottoreiden sammuessa) enimmillään ilmaa aleen, jotta maahantulo olisi "pehmeä"

[mikek]

Niin siis siipi on noin päin. Ottaahan tuohon tuuli aika mukavasti kiinni. Jos tuosta haluis oikeasti hyötyä, pitäisi siipeä pystyä ohjaamaan. Eikös tuollainen leijuis aika nopeasti johonkin puuhun?

[Jaava53]

Niin siis siipi on noin päin. Ottaahan tuohon tuuli aika mukavasti kiinni. Jos tuosta haluis oikeasti hyötyä, pitäisi siipeä pystyä ohjaamaan. Eikös tuollainen leijuis aika nopeasti johonkin puuhun?

Pyrkimys olis siihen, että ainoat liikkuvat osat on moottorien akselit. Kaikki ohjaus tapahtuu moottorien kierroslukua säätämällä. Tällöin kopteri on välittömästi valmis myös liitoasentoon siirtymiseen.

[Jaava53]

Eihän. Ei kannata olla pessimisti! Kehitysprojekti vain muuttuu alkuperäisestä.

Mikä on tuo alkuperäinen kehitysprojekti sinun mielestäsi?

Kun ensin aletaan harjoitella lentämistä, on tuo siipi haitaksi.

Mulla on simulaattori ja pieni quad perusharjoitteluun. Tai toi quad on matkalla - tänään tuli e-mail.

Kun sitten päästään jyvälle lentämisestä, on kokemusta jo sen verran, että ettei tälle hätälaskulaitteelle ole muuta käyttöä, kuin testata toimiiko se.

Tässä ei ole ollut kysymys lentotaidoista alun alkaenkaan.
On hyvin todennäköistä, että joku saa vielä päähänsä 10kg painavan multikopterin 200km/h syöksyssä täysin hallitsemattomana. Kaikki on elektroniikan varassa, joka on kuluttajatasoa toimintavarmuudeltaan.

[Jalippo]

Aika jännä konsepti ja onhan se hauska seurata kun joku haluaa/uskaltaa lähteä kokeilemaan jotain ihan uutta.
Ihan näin maalaisjärjellä yritin pähkäillä ton laitoksen mahdollista toimintaa:

- Nousut ja laskut voi onnistua horisontaalisessa asennossa hyvinkin, kunhan tuuli ei ota siipeen kiinni ja moottorien ohjauslogiikka osaa hommansa
- Quad lento voi olla vaikeaa, ainakin jos tuulee
- Vertikaalisessa asennossa lento voi toimia hienosti, siivestä noste ja potkureilta työntövoima +/- kulma jolloin konetta saadaan ylös, tai alas
- Hidastuksissa (vertikaalisessa lennossa) vaarana sakkaaminen, eli siipi pyörähtää etukautta yli ja kone on väärinpäin -> nopeasti tontissa
- Samasta syystä pelkään että sakkaa samoin liidossa, koska guadin runko ottaa aika paljon ilmanvastusta itseensä ja propellit ei enää kompensoi sitä työntövoimalla?

[oskuk]

Tässä ei ole ollut kysymys lentotaidoista alun alkaenkaan.
On hyvin todennäköistä, että joku saa vielä päähänsä 10kg painavan multikopterin 200km/h syöksyssä täysin hallitsemattomana. Kaikki on elektroniikan varassa, joka on kuluttajatasoa toimintavarmuudeltaan.

Jaa jaa, eli nyt pelastetaan ihmishenkiä tällä hökötyksellä! Panokset kasvavat! Olisi ainakin hyvä, jos moiset lisäkkeet eivät aiheuta sitä pelättyä onnettomuutta.

[mikek]

Jos on multikopu joka painaa 10kg, puhutaan vähintään hexasta. Ja Nazahan osaa jo korvata hajonneen moottorin/irronneen potkurin. Jos taas puhutaan akusta/virtojen katoamisesta, tuon tippuminen on ihan yhtä vaarallista, ellei vaarallisempaa. Oletetaan että lähtisi liitämään, olisi osuminen johonkin lähes varmaa. Itse olen acro kopua hakannut maahan vaikka kuinka ja aina tulee suoraan alas kuin kivi.

Jos taas puhutaan karkailu ongelmista mitä on ollut multeissa, on tuo yhtä vaarallinen, ellei vaarallisempi, koska silloin on kopu ottanut vauhtia kunnolla ja jos on tuo siipi ottamassa vastaan ilmavirtaa, mitä lie tapahtuu.

[Jaava53]

Jaa jaa, eli nyt pelastetaan ihmishenkiä tällä hökötyksellä! Panokset kasvavat! Olisi ainakin hyvä, jos moiset lisäkkeet eivät aiheuta sitä pelättyä onnettomuutta.

Olen kirjottanut tästä jo viestissä "Vastaus #9 : 06 Joulukuu, 2013, 12:41:40" kun halusin painottaa myös ajattelevani ihmisten terveyttä:  http://www.kopterit.net/index.php?topic=21065.msg200050#msg200050
"Nimenomaan ihmisvahingot mä näen niinä suurimpina motivaattoreina mun pähkäilyssä."

Passiiviset "lisäkkeet" (kuten siipi) eivät ole samalla tavalla herkkiä aiheuttamaan ongelmia, kuin aktiivinen elektroniikka ja liikkuvat mekaaniset osat. Absoluuttisen turvalliseen lentolaitteeseen ei kuitenkaan päästä juuri millään ratkaisulla. No hyvin kevyt, hidas ja pieni ehkä. Ja sekin saattaa mennä silmään.

[Jaava53]

Jos on multikopu joka painaa 10kg, puhutaan vähintään hexasta. Ja Nazahan osaa jo korvata hajonneen moottorin/irronneen potkurin. Jos taas puhutaan akusta/virtojen katoamisesta, tuon tippuminen on ihan yhtä vaarallista, ellei vaarallisempaa. Oletetaan että lähtisi liitämään, olisi osuminen johonkin lähes varmaa. Itse olen acro kopua hakannut maahan vaikka kuinka ja aina tulee suoraan alas kuin kivi.

Jos taas puhutaan karkailu ongelmista mitä on ollut multeissa, on tuo yhtä vaarallinen, ellei vaarallisempi, koska silloin on kopu ottanut vauhtia kunnolla ja jos on tuo siipi ottamassa vastaan ilmavirtaa, mitä lie tapahtuu.

Tässä säikeessä olen joutunut mainitsemaan menetelmiä, joita käytetään kun tarvitaan turvallisuutta. Muun muassa viesteissä
"Vastaus #8 : 06 Joulukuu, 2013, 12:33:31" http://www.kopterit.net/index.php?topic=21065.msg200049#msg200049  ja "Vastaus #12 : 06 Joulukuu, 2013, 13:17:21" http://www.kopterit.net/index.php?topic=21065.msg200059#msg200059 .
 
Mutta ennen kuin "jalostusastetta" nostetaan tuon tyyppisin keinoin, on oltava jonkinlainen perusta kunnossa (jos kone tulee alas kuin kivi vikaantuessaan, niin mitä siinä hyödyttää tehdä kuin ehkä irrottaa akku. Tai pistää jokin hälytysääni päälle: Täältä tullaan, varokaa!). Siksi siis tämä konsepti testata siipiratkaisua. Siipi, joko näin, tai jollakin muulla tavalla kiinnitettynä/integroituna on ollut mielenkiintoinen kandidaatti. (Luulen testaavani toisenlaisiakin kiinnitysjärjestelmiä vielä)
Alussahan ja matkallakin on mietitty myös muita mahdollisuuksia (siksi säikeen nimikin).

Minusta on turha miettiä erillaisia yksityiskohtaisia ongelmatilanteita, kun totuus on se, että vehkeet ja varsinkin elektroniikka hajoaa tai ohjelmat villiintyy. Kaikille multin osille voidaan määrittää MTBF, keskimääräinen vikaantumisväli. Tässä vain yritetään pitää jonkinlaisissa aisoissa todennäköisyyttä ihmisten vammautumiselle ja myös materiaalisten tuhojen synnylle. Muitakin keinoja (kuin siipi) on olemassa. Vaikka nyt lennättää hyvin syrjässä.

En soisi kenellekään sitä tilannetta, että oma multikopteri tekee rumaa jälkeä.

[mikek]

Mutta toi sun proto siivestä on helppo testata. Laitat jotain painoa elektroniikan verran ja viskaat jostain vähäkin korkeammalta alas. Jos siipi edes yrittää oikaista leijuntaan, on mahdollisuuksia saada toimimaan. Turha siinä on hajoittaa oikeata elektroniikkaa. Kun quad vikaantuu kunnolla ilmassa, tarkoittaa se joko potkurin katkeamista/irtoamista tai moottorin pysähtymistä. Kummassakin tapauksessa FC menee totaalisen sekaisin yrittäessään saada itseään taas "vaateriin". Lopputulos on levotonta pyörimistä sekä voltteja. Kone on tippunut maahan ennen kuin on ehtinyt edes tajuta et nyt lähti käsistä. Koneessa ei ole mitään kontrollia. Ei ole mikään nätti tapa jossa kopteri vaan kääntyisi siiven varaan. Mikä taas pitäisi olla siiven pinta-ala jos sen täytyisi oikaista holtittomasta pyörinnästä, sanotaan vaikka 20 metristä?

Itsellä on noita potkureita katkeillut paljon ilmassa ja se on menoa sen jälkeen. Pari on tapahtunut kameran ollessa kyydissä ja pitää katella jos löytäis jostain ne. Koneen laakeri on kerran mennyt ja alkoi rohisemaan älyttömästi. Pyöri huonosti, mutta fc piti vaaterissa ja laskeuduin normaalisti. Toisella kerralla meni nopari ja moottorista tuli lieskat ulos. Laskeuduin normaalisti.