Optimalizace pohonu Variant II



Variant II od počátku létal s motorem Axi 2217/20 s vrtulí Graupner 12x6 a později AeroCAM 12x6,5. Zvláště s touto poslední vrtulí (kužel MP JET 40 mm) jsem došel na hranici toho, co je s velkou vrtulí možno z tohoto motoru na větroni dostat:



Power supply Constant voltage 11,10 Volt
ESC Turnigy Plush 30A
Motor AXI 2217-20
KV 859,6 rpm/V Weight 72 g Max 18,0 A Max Eta 79,4%
Propeller 12x6,5 AeroCAM 42mm

Performance Data

Prop speed 6679 rpm / Current 18,29 A
Static thrust 1153 g  / Power in 203,0 W
Vopt 52 km/h/  Power out 137,5 W
Thrust efficiency 5,7 g/W / Drive efficiency 67,7%

Mrzela mě zejména poměrně nízká účinnost pohonu, jinak ale byl statický tah mírně vyšší než hmotnost modelu. Tahu bylo dosahováno při nižší rychlosti. V praxi měl model poměrně velmi slušnou stoupavost; vzhledem k nízkému odběru jsem měl s akumulátorem 2200 mAh k dispozici cca. 7 minut motorového letu.

Nedávno jsem objevil na webu měření červeného motoru Turnigy 2836 1000 kV (má stejný průměr statoru jako výše uvedený Axi), která ukazovala na lepší účinnost, než má Axi 2217/20. Obdobně jsou na tom i ostatní červené motory Turnigy. Motor však má daleko vyšší počet otáček na volt: deklarovaně sice 1000 ot., ale měřením bylo zjištěno, že je to kolem 1270 ot. Dle Drivecalcu - samozřejmě při vyšším odběru - by měl pohon srovnatelný tah s vrtulí AeroCAM 9,5x5, ale při vyšší rychlosti. Výkon by však byl o více něž 70 W vyšší, rovněž tak i účinnost pohonu o něco vyšší:



Power supply Constant voltage 11,10 Volt
ESC Turnigy Plush 30A
Motor Turnigy 2836-1000
KV 1270,9 rpm/V Weight 81 g Max 30,0 A Max Eta 79,6%
Propeller 9,5x5 AeroCAM 42mm

Performance Data

 Prop speed 10424 rpm / Current 26,65 A
Static thrust 1191 g / Power in 295,8 W
Vopt 63 km/h / Power out 210,7 W
Thrust efficiency 4,0 g/W / Drive efficiency 71,2%

Jde tedy o dva radikálně jiné pohony; tady jsou oba společně s vrtulemi, kužely a regulátory:



Motor Turnigy 2836-1000 je mírně těžší než Axi 2217-20 a má delší a silnější hřídel (4 mm vs. Axi 2217 má 3,17 mm); proto byl použit kužel Pohodalet 40 mm, který však má mírně vyšší rozteč uchycení vrtulových listů, takže pohon s Turnigy 2836-1000 bude mít ještě mírně vyšší výkon, než ukázal Drivecalc.

Jako regulátor jsem použil relativně nový Hobbyking 30A Blue Series se spínaným BEC 3A, což již samo o sobě spolu s přímým připojením přijímače Optima 6 k pohonné baterii zaručuje stabilitu palubní elektroniky.

Pohon s motorem Turnigy 2836-1000 díky své větší spotřebě poskytuje s uvedenou baterií 2200 mAh o dvě minuty kratší motorový čas, než pohon s motorem Axi 2217-20.

Byl jsem velmi zvědavý, jak se nový pohon projeví v praxi. Zatím mohu říci, že je přinejmenším rovnocenný pohonu s motorem Axi 2217-20. Názorně to ukazuje, jak je u větroňů důležitý statický tah a jakou roli k tomu hraje rychlost a celkový výkon ve wattech. Variant II má poměrně rychlý profil MH 30 (který ale umí létat i pomalu), takže se rychlosti zas tak nemusíme bát jako u pomalejších profilů.

Znamená to při mém novém setupu změnit způsob řízení modelu v motorovém letu při stoupání tak, aby mu byla dovolena vyšší rychlost. Samozřejmě, že svou roli hraje i pokles napětí na baterii při zatížení, který u obou pohonů může být různý. Pokud jde o baterii dostatečně tvrdou, tj. s malým poklesem napětí při zatížení (u mě Turnigy 2200 mAh 25-35C), pak nový pohon umožní až kolmé stoupání. S měkčí baterií (u mě Zippy Flightmax 2200 mAh 20C) to není možné, nicméně pokud umožníme modelu rychlý rozjezd, pak nový pohon vypadá velmi dobře. Zatím však nevím, který z obou setupů je lepší.

U větroně, který není hotliner, tj. nestoupá velmi rychle kolmo s malým odporem vzduchu, se dost dobře uplatňují pohony s velkými vrtulemi a velkým tahem, přičemž výkon ve wattech je méně kritický; naopak: čím rychlejší větroň, tím si můžeme dovolit menší tah a vyšší výkon. Tato dvě pojetí se u určitých modelů při určitých konfiguracích setkávají, což je i můj pocit z nového setupu u mého modelu Variant II. U něho je také vidět, že pohon je aplikovatelný zejména při plném výkonu, kdežto při výkonu například polovičním (půl plynu) je velmi neúčinný, což u pohonu s Axi 2217/20 s velkou vrtulí tak není.

Rovněž je důležitý i další poznatek - a to i obecně pro stoupání elektrovětroně, který právě není hotlinerem: účinnější je stoupavá spirála než přímý stoupavý let. To ostatně ti, kteří létali volné modely na motor nebo ještě  spíš na pohon gumovým svazkem, velmi dobře vědí.

Časem uvidím, zda o něco rychlejší stoupání za cenu ztráty asi 2 minut motorového letu stálo za to. U hotlineru/warmlineru Basic byla odpověď jednoznačně, že ano; tady si nejsem zas tak příliš jistý. Chce to víc polétat a uvidím. Každopádně ani tento rychlejší pohon není špatný a dobře slouží, je jen zásadně jiný právě na nehotlinerovského větroně.

29. června 2011 jsem létal vpodvečer s tvrdším tříčlánkem Turnigy 2200 mAh 25-35C; s tímto pohonem
je Variant II schopen stoupat v prvních letech prakticky kolmo vzhůru, ale lepší je se pohybovat kolem 75-85 stupňů. Jde o velmi účinný razantní pohon, rozhodně se mi zamlouval. S méně tvrdou baterií (mám Zippy Flightmax 2200 mAh 15C) je stoupání vlažnější.

* * *

Po delší době jsem vytáhl Varianta II 11. prosince 2011, byl asi 1°C, úplný klid, žádná termika. Ladil jsem výše uvedený pohon: stoupání je skutečně možné takřka kolmo i při značně vybité baterii (výše uvedená Turnigy 2200 mAh měla kolem 10V nebo i mírně pod 10V při zátěži ke konci létání). Zásoba motorového letu je přes 5 minut (asi 5 min. 20 s.), přistál jsem a doma dobil asi 2020 mAh. Při stoupání je potlačena výškovka, jinak by model šel do přemetu, motor táhne velmi silně a nekompromisně. Všímal jsem si také, kolik vteřin potřebuji k dosažení slušné výšky: v průměru je to 12 - 14 vteřin a pak plachtění.
Další odkazy:

Variant II
Rozložení prvků u Varianta II s příjimačem Schulze 8.35w
Variant II s Assanem
Variant II s Hitec Optima 6