Experimental EDF Rigger (Canard)

[Shark]

Der nächste Evolutionsschritt war dann mal wieder mehr Zufall als beabsichtig und entspringt der Fragestellung in wie fern sich die Lastverteilung auf den vorderen Laufschuh und den hinteren beiden Schwimmern die Einfluss auf den erreichbaren Topspeed haben.

Aufgrund des Anfahrens war der Schwerpunkt bisher immer so weit hinten wie möglich. Deshalb wurde versucht mal die Grenze auszuloten wie weit man den SP nach vorne schieben kann ohne das Anfahren zunichte zu machen. Es stellte sich heraus, das gute 4cm weiter nach vorne möglich waren (von 21 auf 25cm) und der Canard noch so grade aus dem Wasser kam. Bei mehr war inklusive des zusätzlichen Drucks durch den EFD auf dem Laufschuh vorne einfach zu viel Last.
Interessanter wiese wurde dabei aber der Gradeauslauf grade mit 3s deutlich besser. Vielmehr machte der Kreisel jetzt Probleme mit seiner zu großen Sensitivität. Diese führte jetzt ehr dazu, dass sich eine kleine Störung ehr eine Pendelbewegung anfachte anstatt sie zu reduzieren. Das ist bei hohen Geschwindigkeiten aber kontraproduktiv ...

Das führte dann zu der Überlegung wie man den SP noch weiter nach vorne bringen könnte um vermutlich mehr Eigenstabilität zu generieren und den Kreisel wieder aus zu bauen zu können weil dieser dann irrelevant ist, aber das anfahren weiterhin zu erhalten. Dazu musste die Last auf den Laufschuh vorne einfach reduziert werden. Die simpelste schnell zu realisierende Lösung war die hinteren Schwimmer nach vorne zu setzen, da sich so der Drehpunkt als auch die Hebelverhältnisse ändern und damit die Lastverteilung auf die Laufflächen bei gleichbleibender SP Position. Mit Hilfe von Excel wurde dann geschaut wie sich die Lastverteilung ändert wenn man die Schwimmer um 5 bzw. 10cm nach vorne schieb. Und da ich dann ehr der Typ bin der dann ehr zu extremeren Änderungen neigt um Tendenzen klarerer auszuloten wurden schlussendlich die 10cm gewählt.

Und siehe da, der gewünschte Effekt konnte erzielt werden ohne das es an anderer Stelle Nachteile auftraten. Der SP konnte noch mal um 2,5cm weiter nach vorne geschoben werden und der Canard fährt immer noch sicher an. Der Gradeauslauf ist super ohne Kreisel und Wasserruder und steuern lässt sich das Teil auch sehr kontrolliert, so wie ich es wir vorstelle. Das Endergebnis zeigt das folgende Video bei dem auch ein neuer Topspeed von 125km/h mit 3s reproduzierbar erreicht werden konnte.

[Shark]

Einen weiteren Vorteil der nach vorne verlegten Schwimmer habe ich noch vergessen zu erwähnen. Aufgrund der höheren Gewichtslast als auch des kürzeren Hebels (Abstand zum Frontlaufschuh) wird das Heck beim Anfahren nicht so schnell aus dem Wasser gehoben, so dass der Canrad länger einen steileren Anstellwinkel hat und wiederum besser aus dem Wasser kommt.

Nach dem beeindruckendem Erfolg mit dem Canard war die Frage ob das in einer Riggerkonfiguration auch alles so gut funktionieren würde mit einem kurzen Rand, weiter vorne liegendem Schwerpunkt und ohne Wasserruder, ohne das es anfänglich gar nicht kontrolliert funktionierte.
Also wurde wieder umgebaut. Aufgrund der modularen Bauweise und der nicht permanenten Befestigungen war dieses schnell erledigt. Der SP habe ich beibehalten den Hinteren Laufschuh des Rigger auf gleicher Hohe in Längsrichtung wie die Canardschwimmer montiert aber dieses mal ohne Lücke in der Mitte, da ja kein Wasserruder mehr bei langsamer Geschwindigkeit angeströmt werden müsste / sollte.

Und voila es funktioniert auch bestens ...



Leider hat das GPS bei dem Run nicht vernünftig aufgezeichnet, so dass ich nichts über die genaue Vmax sagen kann. Die aufgezeichneten 60-70 km/h sind einfach zu wenig ... Aber aus der Fahrt mit 2s, bei der gute 85-90 km/h gemessen wurden, und im Vergleich zu den Messdaten vom Canard, müssten es abgeschätzt knapp über 130 km/h gewesen sein. Das muss ich aber bei Gelegenheit noch mal verifizieren.

Soweit erst einmal der aktuelle Stand des Projekts.

[Sika]

Die finale Konsequenz eines Canards mit vorversetzten Schwimmern wäre dann ein Rigger? Dann würden die Flächen zur seitlichen Stabilisierung und zum Anfahren verschmelzen?

Im Standvideo ist auch schön das Drehmoment des Antriebs zu sehen. In meinem Jetfan 120 sind die Motorhaltefinnen leicht nach hinten raus gebogen um dem Drall entgegenzuwirken. Dein kleiner 45 Fan hat sowas nicht, soweit ich das auf den Bildern entnehmen kann.

Gruß,
Jörg

[Shark]

Die finale Konsequenz eines Canards mit vorversetzten Schwimmern wäre dann ein Rigger? Dann würden die Flächen zur seitlichen Stabilisierung und zum Anfahren verschmelzen?

Im Standvideo ist auch schön das Drehmoment des Antriebs zu sehen. In meinem Jetfan 120 sind die Motorhaltefinnen leicht nach hinten raus gebogen um dem Drall entgegenzuwirken. Dein kleiner 45 Fan hat sowas nicht, soweit ich das auf den Bildern entnehmen kann.

Gruß,
Jörg

Jain, wenn man die Laufflächen vorne und hinten vertauscht bleibt die Lastverteilung die gleiche, nur die Flächenverhältnisse zur Auftriebserzeugung ändern sich. Ohne den Canard Schwimmern mehr Volumen zu verpassen würde der, wenn diese vorne sind, auch nicht mehr anfahren, da die Schwimmlage im Stillstand nicht passt. Mit mehr Volumen der Schwimmer steigt aber gleichzeitig auch die Wasserlinienfläche und somit die Querstabilität. Die ist aber beim jetzigen Canard ausreichend solange man nicht in Verdrängerfahrt das Runder komplett legt und Vollgas dann kentert der ...


Schräg gestellte Statorprofile hat der kleine EDF auch 3 Stück um den Motor zu halten (Bilder gibt's in Post #29). Wie optimal die ausgelegt sind eine Ahnung. An sich ist der EDF ziemlich drehmomentfrei. Nur das Massenträgheitsmoment beim An- und Hochlaufen des Motor bleibt halt erhalten mit nur einem vorhandenen Motor ...

Gruß,
Patrick

[Shark]

Zwischenfazit und noch offene Fragen:

Mit dem Projekt bin ich mit unterschiedlicher Intensität seit etwas über einem Jahr beschäftigt. Seitdem sind knapp über 70 Einsetze mit dem Vehicle zusammen gekommen, die meisten davon mit dem 2s Akku um zu sehen wie entsprechende Änderungen für Auswirkungen haben. In dieser Zeit ist ein kleiner Karton voll Teilen entstanden, die größtenteils auch mal ausprobiert wurden. Nicht immer läuft dabei alles glatt bzw. wie an es sich vorstellt. Aber auch jede Sache die nicht funktioniert bringt neue Erkenntnisse. Wenn alles auf Anhieb funktionieren würde wäre es ja auch langweilig

Es macht immer Sinn genau hinzuschauen oder Videoaufnahmen zu machen und die später zu analysieren warum bzw. wie was funktioniert oder auch nicht. Erst daraus kann man dann Verbesserungen / Optimierungen ableiten. Manchmal sind es nur kleinste Details mit großen Wirkungen !

Es hat sich gezeigt, dass sich kritische / instabile Systeme sich mit der Hilfe Elektronik, in diesem Fall der Einsatz eines Kreisels für die Lenkung, unter Kontrolle zu bringen sind. Das wird ja in der Praxis z.B. bei Kampfjets schon lange erfolgreich praktiziert. Schön war halt das mal selbst zu erfahren / zu erleben und nicht immer nur davon zu lesen / zu hören. Schlussendlich hat sich aber für mich gezeigt, dass ein eigenstabiles System im RC-Modell die anzustrebende Variante ist.

Richtig ausgelegt / designt zeigen sowohl die Rigger auch auch die Canard Konfiguration eine sehr gleiche Performance was die erreichbare Vmax angeht. Der Rigger beschleunigt besser, weil wahrscheinlich die beiden Schwimmer mehr Auftrieb bieten durch die insgesamt breiteren Laufflächen und somit die zusätzliche Belastung durch den Impellerschub. Ist dadurch auch leicht schneller. Geht man jedoch zu schnell vom Gas neigt er aber zum Flippen (siehe letztes Rigger Video). Auch lässt er sich nicht so schön durch die Kurven fahren, man muss eigentlich immer wieder zurück in die Verdängerfahrt um zu wenden. Das macht mit der Canard Version deutlich mehr Spaß mit leichten Gasstößen und dem sich dann einstellenden leichten Drift bleibt man immer in Gleitfahrt. Vielleicht ist es dem ein oder anderen aufgefallen in den Canard Videos mit 3s, wenn man damit schlagartig vom Gas geht fährt der Canard eine recht zackige Linkskurve. Das hängt wahrscheinlich mit dem Kreiselmoment bzw. Massentägheitsmoment des Impellers zusammen. So 100%ig ist mir dieses Phänomen noch nicht klar / verständlich. Logischerweise zeigt der Canard durch die Plattenstrebe hinten keine Tendenz zum Blow-Over. Inzwischen bin ich aber mit den jeweiligen Fahreigenheiten der beiden Varianten ganz gut vertraut, so dass ich beide bedenkenlos übers Wasser scheuchen kann. Selbst bei Vmax kann man noch gut leichte Kurskorrekturen vornehmen und eine leichten Bogen fahren, ohne das es kritisch wird.

Wahrscheinlich ist die mit dem 45mm EDF erreichbare Geschwindigkeit schon ziemlich ausgereizt, da geht es nur mit einem aerodynamischeren Design mit weniger Widerstand weiter vorwärts, der maximale Schub bzw. maximale Leistung ist ja fix. Also ehr was für ein Nachfolgeprojekt ...
Was aber definitiv noch probiert wird ist, ob die Canard Konfiguration eventuell nicht doch die performantere Version ist, wenn die Lauffläche vorne vergrößert wird und dann verhältnismäßig der Lauffläche des Riggers entspricht. Bisher ist die noch deutlich zu klein ...

Fortsetzung folgt ...

[Shark]

Planung einer neunen optimierten Version des EDF Vehikels + Konstruktion einer 3D gedruckten Form:

Eigentlich wollte ich nicht so schnell mich an eine an eine optimierte Version des EDF Rigger / Canard machen, aber die letzten zwei Wochen war das Wetter doch ehr bescheiden um vernünftig zu ermitteln welche Version jetzt mehr Potential hat. Aber ich wollte auch endlich mal ausprobieren wie gut sich eine 3D gedruckte Form sich eignet um zumindest mal schnell einen Prototypen zu bauen. Also kam eins zum anderen ...

Der neue Rumpf habe ich wieder mit DelftShip entworfen. Dieser sollte strömungstechnisch günstiger sein und die EDF Einheit sollte auch ein gutes Stück tiefer kommen um den Schubhebel zu verkleinern um den Bug mehr zu entlasten. Herausgekommen ist fast ein Tropfenförmiges Design, etwas kürzer als der jetzige geringerer Querschnittsfläche und Oberfläche. Er kann auch wieder sowohl als Rigger als auch Canard Rumpf verwendet werden. Da die letztere ehr die kritischere hinsichtlich der Schwimmlage ist wurde diese für den virtuellen Schwimmtest genutzt (s. zweites Bild). Soweit alles OK ...

Die Geometrien wurden dann Mittels IGES-Format in Fusion 360 übertragen um dort mit der Konstruktion fortzufahren. In Fusion wurde dann der Deckelausschnitt eingebracht und anschließend entsprechende Formteile konstruiert. Es war nicht immer einfach, dass so hin zu bekommen wie ich mir das vorgestellt habe, aber schlussendlich hat es irgendwie schon geklappt. Bei solchen Formkonstruktionen ist es wichtig vorher zu wissen wie nachher die Druckrichtung ist, gerade auch in Hinblick auch die Entformungsrichtung. Diese sollte so sein, dass sich das laminierte Teil nicht hinter den einzelnen gedruckten Layern verhaken kann.
Um die einzelnen Formteile später in Position zu halten wurden entsprechende Bohrungen vorgesehen.

[Shark]

Drucken der Form und der erste Abzug:

Alle Teile für die Form wurden stehend gedruckt, weil so die Konturen bessere raus kommen und es für die Entformungsrichtung besser ist (s. Kommentar im vorherigem Post). Die Form für den Deckel alleine wurde einzeln gedruckt, die vier Teile für die Rumpfform zusammen in einem Seriendruck, bei dem dem erst ein Teil fertig gedruckt wird und dann mit dem nächsten begonnen wird. Der Druckvorgang wird dabei nur einmal gestartet. Beim Slicen (in meinem Fall mit Cura) ist für diese Art von Druck auf die entsprechende Platzierung der Teile mit genügend Abstand voneinander und auf die Druckreihenfolge zu achten, nicht, dass der Druckkopf das grade gedruckte teil gleich wieder abreißt. Diese Art von Druck hat den Vorteil, dass man den Drucker lange Zeit beschäftigen kann ohne zwischendurch selbst tätig zu werden (Zeitersparnis), aber bei einem Fehler nicht gleich alle Teile betroffen sind wie wenn alle Teile gleichzeitig gedruckt worden wären. Ferner könnte man ein fertiges Teil schon vom Druckbett nehmen während der Druck noch läuft.
Die Formteile habe ich alle mit ecoPLA gedruckt von dem ich etwa 400g gebraucht habe. Der Druck aller Teile hat ca. 20 Stunden gedauert.

Bis die Form dann einsatzbereit war hat es dann noch mal gut eine Stunde gebraucht. Die Formteile mussten mit dem Messer vom Brim (für bessere Druckbetthaftung) befreit und zusammen geklebt werden. Eigentlich wollte ich den vorderen und hinteren Teil der Formhälften mit Stiften für eine bessere Zentrierung zusammensetzen und hatte dafür auch entsprechende Bohrungen vorgesehenen, aber es erwies sich doch als einfacher und schneller dieses ohne zu tun und einfach mit Sekundenkleber Fingerspitzengefühl diese zusammen zu bringen. Für die Positionierung der Formhälften zueinander wurden dann aber die fünf vorgesehenen Löcher mit 5mm verwendet diese sind entsprechend noch mal mit einem Bohrer erweitert, dass 5mm Alurohrstäbe leicht eingeschoben werden können, aber nicht von alleine herausfallen. So hat man später gut Kontrolle über den Spalt zwischen den Formhälften um eventuell nicht richtig nach in liegendes Gewebe oder Nahtband nach innen drücken zu können.
Bevor ich die Form dann benutzt habe, wurden noch die größeren Unebenheiten in der Form grob geglättet, als auch die Drucküberhöhungen an den Trenn- bzw. Stoßkanten mit einem Messer geglättet, denn richtig scharfkantig sind die bei der gewählten Druckrichtung nicht.

Vor dem Laminieren wurden die Formen nur einmal gut PVA Trennlack eingepinselt, das musste reichen. Das laminieren lief wie gewohnt ab. Als erstes eine dickere Schicht weiß eingefärbtes Oberflächenharz hineinstreichen und angelieren lassen, um später auch eine gewisse Grundlage zum wegschleifen der Druckrillen zu haben. Dann die entsprechende Anzahl an Gewebelagen ein laminieren, Ränder säubern und Form verschließen. Wie auch bei jeder anderen Form. Da ich keine Verschraubung vorgesehen habe wurden die Form auf einer Tischkante und mit Hilfe eines Bretts und Schraubzwingen zusammengedruckt.
So konnte das Laminat erst mal bei Raumtemperatur eine Nacht (ca. 8-9h) aushärten und am nächsten Morgen ging es dann für weitere 7-8h in die Temperbox bei gemütlichen 30-35° dem PLA zuliebe.

Das Entformen ging dann erstaunlich einfach von statten. Den Deckel ließ sich mit leichter Kraft herausschälen. Bei den Rumpfform wurden zuerst die 5mm Alurohrverstiftung herausgeschlagen und anschließend die Formhälften mit einem Kiel (breiter Schlitzschraubendreher) voneinander getrennt. Keine Minute später war der Rumpf heile draußen und die Form war auch noch top.

Natürlich sieht man die die Rillen vom Druck die man jetzt noch glatt schleifen muss. Solange man nur eine (max. zwei) Teile aus solchen Formen zieht, ist es aus meiner Sicht vom Aufwand egal, ob man vorher die Oberfläche der Form entsprechende bearbeitet und glättet oder später das laminierte Teil. Will man mehr Abzüge machen macht ein Glätten der Form natürlich mehr Sinn.

Fazit: Eine Negativform zu drucken und zu benutzen funktioniert einfacher als gedacht und spart, gerade wenn man einen Prototypen bauen möchte, Zeit und Aufwand. Voraussetzung ist aber, dass man mit einem PC und Konstruktionsprogramm umgehen kann ...

[Shark]

Moin zusammen,

da mich privat einige Fragen erreicht haben bezüglich des Druckens möchte ich die hier noch mal für die Allgemeinheit beantworten ...

Ich benutze seit einiger Zeit nur noch eine gehärtete 0,5mm Düse für alle meine Drucke mit PLA, LW-PLA und Filament mit Carbon, weil ich nicht ständig die Düse wechseln möchte mit dem entsprechenden dann fälligen neu leveln.

Gedruckt habe ich die Formteile mit einer Schichthöhe von 0,25mm, zwei Wandschichten und 25% Infill, ein bisschen Stabilität muss schon sein. Sicherlich könnte man
eine kleinere Schichtdicke nehmen um die Oberflächenqualität zu erhöhen wenn Druckzeit keine Rolle spielt. Wenn man aber später sowieso die Oberfläche bearbeitet (Schleifen, Spachteln, Füllern polieren etc.) ist es aus meiner Sicht egal ob man mit 0,1 0,2 oder 0,3 mm Schichtdicke arbeitet, der Zeitaufwand bleibt so gut wie der gleiche. Mit einer Layerhöhe von 0,1 braucht der Drucker aber die 2,5 fache Zeit also ca. 50h um dann vielleicht 15-30 min einzusparen !? Da lasse ich den Drucker lieber weitere Teile drucken in der Zeit ...

Die Druckrichtung ist mit geringerer Layerhöhe bzw. wenn man die Oberflläche sowie beabsichtigt zu bearbeiten auch nicht mehr so ausschlaggebend. Einen Rumpf würde ich aber immer stehend drucken, weil so die Konturen / Form deutlich besser rauskommt.


Gruß, Patrick


p.s.

Fragen, Anmerkungen und Kommentare sind hier immer willkommen! Ich verstehe zwar, das man einen ordentlich strukturierten Thread nicht gerne kaputt machen möchte, aber solange es um das Thema geht und Leute noch offene Fragen haben sollten die auch hier gestellt werden. Man ist da bestimmt nicht der einzige und somit haben dann alle was davon und ich muss nicht jedem einzeln antworten ...

[Ch.Lucas]

Hi Patrick,

wenn Du mal Lust und Zeit hättest würde ich mir für die Canard Version einen Einstellbaren Hauptflügel wünschen. Am besten per Servo je nach Flughöhe des Flügels über der Wasseroberfläche sich regulierend. Kann auch ganz einfach per Mechanischen Wasseroberflächenabtaster geschehen. Dass sollte am Ende dann nur mit Endscheiben an der Tragfläche auskommen die dann quasi nur noch als Turnfin in Schwerpunktnähe das Wasser berüheren und vielleicht nur durch einen kleinen Foil am zu tiefen Eintauchen gehindert werden. Tragflügel entweder komplett den Anstellwinkel einstellen oder nur per Klappe am Profilende.
Die Experimente gefallen mir sonst recht gut , vor allem die schnellen ausgedruckten Teile machen Laune.

Happy Amps Christian

[Shark]

Hi Patrick,

wenn Du mal Lust und Zeit hättest würde ich mir für die Canard Version einen Einstellbaren Hauptflügel wünschen. Am besten per Servo je nach Flughöhe des Flügels über der Wasseroberfläche sich regulierend. Kann auch ganz einfach per Mechanischen Wasseroberflächenabtaster geschehen. Dass sollte am Ende dann nur mit Endscheiben an der Tragfläche auskommen die dann quasi nur noch als Turnfin in Schwerpunktnähe das Wasser berüheren und vielleicht nur durch einen kleinen Foil am zu tiefen Eintauchen gehindert werden. Tragflügel entweder komplett den Anstellwinkel einstellen oder nur per Klappe am Profilende.
Die Experimente gefallen mir sonst recht gut , vor allem die schnellen ausgedruckten Teile machen Laune.

Happy Amps Christian

Moin Christian,

es ist ja bald Weihnachten, da darf man sich schön mal was wünschen ... ob es in Erfüllung geht ?

Aus meiner Sicht kommt man bei der richtigen Auslegung ohne Verstellung der Flügelanstellung bzw. einer Flügelklappe aus. Mit einer kann man natürlich den optimalen Arbeitsbereich ausweiten. Ich würde da definitiv eine Verstellung per Servo einem mechanischen Abtaster vorziehen. Idealerweise hat man eine Geschwindigkeits- und lageabhängige Reglung dahinter. Für so ein kleines Modell wohl etwas Zuviel des Guten ...

Gruß, Patrick

[Ch.Lucas]

Hi,
ja ich weis . Bei uns im Verein hat der Anton Schuhmann so einen Canard gebaut , allerdings ohne jede Regelung , also nur Tragflügel ohne Tatzen nur Endscheiben und mit Wasserpropeller angetrieben, Halbtauchend. Das ist wie ein Hydroplane mit einem Schwimmer als Proprider . Würdest Du nur eine Lageregelung verwenden oder den Abstand aktiv messen z.B. mit Ultraschall oder Laser ?

Hab hier noch ein nettes Paper gefunden das Dir (und vielen Anderen auch ) gefallen könnte, https://pearl.plymouth.ac.uk/bitstre...pdf?sequence=1

Happy Amps Christian

[Shark]

Hi,
ja ich weis . Bei uns im Verein hat der Anton Schuhmann so einen Canard gebaut , allerdings ohne jede Regelung , also nur Tragflügel ohne Tatzen nur Endscheiben und mit Wasserpropeller angetrieben, Halbtauchend. Das ist wie ein Hydroplane mit einem Schwimmer als Proprider . Würdest Du nur eine Lageregelung verwenden oder den Abstand aktiv messen z.B. mit Ultraschall oder Laser ?

Hab hier noch ein nettes Paper gefunden das Dir (und vielen Anderen auch ) gefallen könnte, https://pearl.plymouth.ac.uk/bitstre...pdf?sequence=1

Happy Amps Christian

Hi Christian,

danke für das Paper !

Wie schon mal erwähnt bin ich momentan ein Freund von eigenstabilen Systemen. Sprich Schwerpunkt und aerodynamische Druckpunkte müssen entsprechend zueinander passen, dass der Rigger / Canard stabil geradeaus fährt und nicht abhebt. Um den geschwindigkeitsabhängigen Abtrieb über einen breiten Geschwindigkeitsbereich ausnutzen zu können sollte die Regelung an den Air-Speed gekoppelt sein mit entsprechendem Sensor. Höhenkontrolle ergibt sich damit automatisch mit der richtigen Auslegung. Lageregelung über ein Kreiselsystem wie bei den RC-Fliegern bzw. Drohnen ...

Gruß,
Patrick

[Shark]

Ein kleiner Vergleich ...

ich habe mich die Tage mal auf die Suche nach den Technischen Daten (Abmessungen und Gewicht) der "Spirit of Australia" gemacht mit dem Ken Warby seit 1978 den aktuellen Rekord zu Wasser mit 511 km/h hält. Ich bin hier fündig geworden und habe dann mal etwas rum gerechnet mit den Ähnlichkeitsgesetzen ...

Mit meine EDF Vehicle von 50cm Länge kommt man damit auf einem Maßstabsfaktor von 16,44. Das Gewicht / Volumen von der Spirit of Australia (ca. 1500kg) runter skalierte mit dem kubischen Maßstabsfaktorergibt dann ein Gewicht von 340g, was leicht über dem ist was mein EDF tatsächlich wiegt (290-320g je nach Ausstattung).
Die Geschwindigkeit rechnet sich mit der Wurzel des Maßstabsfaktor um. Die 511 km/h auf Modellgröße umgerechnet sind dann 126 km/h und genau in dem Geschwindigkeitsbereich bewege ich ja momentan.

Das war schon sehr amüsant festzustellen ...

[Ch.Lucas]

Hi Patrick,

ja das passt so . Habe das Buch von Peter Du Cane der den Crusader , das Canard von John Cobb konstruiert hat. Er hat zum Original auch erst ein Modellrennboot gebaut und es mit einem kleinen Feststoffraketenmotor angetrieben . Die Original,Crusader hatte ein Strahltriebwerk mit 5000 lb Schub und das Modell entsprechend 23,2 lb. . Aus der Freudschen Ähnlichkeitsformel errechnen sich damit 97,5 mph was beim Original 240 mph sein sollten . Bei der Geschwindigkeit hat dann aber leider die Lauffläche unter dem Mittelrumpf aufgegeben und das Boot ist abgetaucht , John Cobb verlor sein Leben dabei.
Auch Interessant wenn man die Daten der Spirit of Australia mit dem JAGs Team Outrigger Daten eingibt. Größenverhältnis ist da näher dran was die Ähnlichkeit verbessert mit 9,133… mal 320 km/h erzielter Höchstgeschwindigkeit macht glatt 967 km/h aus die ein JAGs Rigger mit 8,22 Metern länge erreichen würde , ganz ohne Strahtriebwerk.
Angehängtes Bild aus den Du Cane Buch, High Speed, Small Craft bei 97,5 mph oder 156,91 km/h .

Happy Amps Christian

[Ch.Lucas]

Hi,
noch ein paar Seiten aus dem Buch , die Dich Interessieren könnten.
Einmal zum Canard Design für Rundstreckenrennboote mit Aussenborder.
Dann zu reduzierten Widerstand der Lauffläche wenn dies nicht einfach ein flacher gerader Ski ist sondern in einem Bogen verläuft. Quasi ein Cupping der Lauffläche oder so ähnlich. Und noch die Laufflächenauslegung zum Crusader dessen Anstellwinkel mit 5 1/2 Grad vorne Mittelski und 3 1/2 Grad der beiden hinteren Laufski.

Happy Amps Christian

[Shark]

Hi,
noch ein paar Seiten aus dem Buch , die Dich Interessieren könnten.
Einmal zum Canard Design für Rundstreckenrennboote mit Aussenborder.
Dann zu reduzierten Widerstand der Lauffläche wenn dies nicht einfach ein flacher gerader Ski ist sondern in einem Bogen verläuft. Quasi ein Cupping der Lauffläche oder so ähnlich. Und noch die Laufflächenauslegung zum Crusader dessen Anstellwinkel mit 5 1/2 Grad vorne Mittelski und 3 1/2 Grad der beiden hinteren Laufski.

Happy Amps Christian

Wenn man nicht nur die Überschriften auf den Bildern lesen könnte, wären die Seiten aus dem Buch sicherlich aufschlussreich ...

Gruß,
Patrick

[Ch.Lucas]

Hi,
ich kann dir auch eine PDF aus den Seiten machen und dir zusenden. Die Forumssoftware verkleinert die Bilder so stark dass die Schrift nicht mehr sauber dargestellt wird. Bei mir sind die Bilder sogar in kleinen Tumbnail lesbar. Werde mal scannen und als pdf einstellen.

Happy Amps Christian

[Shark]

Hallo zusammen,

über ein Jahr, dass hier Ruhe war, Zeit das Thema auf den aktuellen Stand und dann auch zu Ende zu bringen ...

Erst einmal noch besten dank an Christan für die zur Verfügung Stellung der PDFs !


Über den Jahreswechsel 2021-22 habe ich das neue EDF Gefährt fertig stellen können. Die noch fehlenden Teile wie Seitenleitwerk, Strebenverkleidung, EDF Halter etc. habe ich mit Fusion 360 konstruiert. Das gilt auch für die Form um die gewinkelten Streben zu laminieren. Alle fehlenden Teile waren schnell aus LW-PLA gedruckt und leicht übergeschliffen für eine glattere Oberfläche. EDF- und Servohalter sind aus normalen PLA gedruckt zwecks mehr Stabilität und Festigkeit. Das Seitenleitwerk hat dafür einen CFK-Stab eingesetzt bekommen der bis zum Boden des Rumpfe reicht. Der Zusammenbau war schnell erledigt da alles mehr oder weniger nur zusammengesteckt werden musste. Alle Teile die von außen an den Rumpf kommen sind wieder zwecks einfacherer Austauschbarkeit mit UHU-Pur befestigt, das reicht völlig. Hatte auch an diesem Modell keine Probleme damit. Die Angehängten Bilder zeigen das neue Modell und auch das alte zum vergleich.

Das neue Modell konnte von ca. 280g auf 210g (mit 2sLipo und ohne Logging Equipment) abgespeckt werden, was schon sehr beträchtlich ist. Erste tests auf dem Wasser zeigten sehr schnell, dass alles in die Richtige Richtung gegangen ist. Es kommt easy aus dem Wasser und lässt sich gut steuern. Durch das geringe Gewicht ist die Beschleunigung deutlich besser geworden und auch die Endgeschwindigkeit ist noch mal gestiegen. Mit 2s wurde es fast dreistellig, was gut 10km/h schneller ist bei gleicher Antriebsleistung.



Was auch auffiel war, dass das Canard Vehicle doch auch gegenüber dem Vorgänger sehr "bumpy" auf dem Frontschuh läuft, was ich erstmal hauptsachlich auf die nicht perfekten Wasserbedingungen zurück geführt habe.
Da mir dann wieder einmal der Impeller um die Ohren geflogen ist und auch das Wetter nicht wirklich mitgespielt hat für gute Bedingungen war dann erst einmal bis kurz vor dem SAW Ruhe. Zur Veranstaltung wurde der Canard aber wieder einsatzbereit gemacht, man weiß ja nie ob sich ein Chance ergibt mit dem teil mal durch die Lichtschranke zu fahren. Erfreulicherweise gab es diese Gelegenheit. Aufgrund der mal wieder nicht 100%igen Bedingen, verursacht durch die in der ferne wendenden Ruderer (leichte Querwellen über die gesamte Bahnbreite) dauerte der Spaß nur zwei Passes, die aber entsprechend auf Video festgehalten wurden. Danke an Arne und Gunnar fürs Filmen und die Bereitstellung. Beim ersten Pass habe ich frühzeitig in der Messstrecke das Gas weggenommen, da mit der Canard zu unruhig wurde. Leider hat die eine Seite der Lichtschranke nicht ausgelöst. Beim Rückpass hat es dann geklappt, voll durchgezogen und eine vernünftige Messung, auch wenn es kurz hinter der zweiten Lichtschranke abrupt vorbei war ...



Mit gemessene 96 km/h an 2s, wobei ich davon ausgehe, dass noch in die Messstrecke herein beschleunigt wurde, bin ich sehr zufrieden und bestätigen meine Messungen mit GPS. Auf dem Video ist auch sehr schön zu sehen, das nur noch teilweise der vordere Laufschuh im Wasser ist und das Heck ca. 1-1,5cm stabil über die Wasseroberfläche segelt, so wie man es sich idealerweise vorstellt

Eigentlich wollte ich danach mit dem Projekt dann Schluss machen, aber vor ein paar Wochen ergaben sich noch mal gute Bedingungen zum Testen und es ging wieder ab aufs Wasser um für zukünftige Projekte noch etwas Erfahrung zu sammeln. Aufgrund des ehr unruhigen Laufs auf dem Frontschuh wurde da noch mal nachgebessert und was neues designt und gedruckt. Leider habe ich beim Umkonstruieren nicht auf auf den Anstellwinkel geachtet bzw. überprüft vor dem Drucken . Auf dem Wasser zeigte sich das dieser viel zu groß war und das Ditchverhalten viel schlimmer. Mein erste Gedanke war OK, das war wohl die verkehrte Richtung, aber erst wieder zu Hause beim Prüfen im CAD viel mir der gemachte Fehler auf. Also ganz pragmatisch durch unterlegen den Winkel reduziert und noch mal aus Wasser. Und siehe da die Überlegungen waren doch nicht verkehrt. Bug bleibt ruhig und auch weitgezogene Kurven sind mit Vollgas auch problemlos machbar.

Hier das Resultat bzw. der aktuelle Zustand


Leider hat sich bei einer weiteren Fahrt danach, wo ich jetzt noch mal die Geschwindigkeit messen wollte, die gesamte EDF-Einheit zerlegt, Wohl doch ein paar Abflüge zu viel für die schon angeknackste und reparierte Struktur ... Aber ich habe noch einen neuen kompletten auf Reserve.

Er wird also noch einmal wieder einsatzfähig gemacht, den wo ehr jetzt ruhig liegt möchte ich unbedingt noch mal mit 3s fahren, denn das fehlt noch mit der zweiten Version. Danach ist mit dem Projekt aber Schluss. Ggf. gibt es irgendwann mal ein neues Projekt in dieser Art mit einem größeren Modell und EDF, bei dem man dann ein wenig mehr Spielraum für elektronische Regelung / Steuerung der Fluglage hat.

Das solle es jetzt aber hier erst mal zu diesem Projekt gewesen sein von meiner Seite aus.

THE ENDE

Besten Gruß,
Patrick