Samolot z napędem solarnym

[Patryk Sokol]

Hej

 

Zbudowałem taką ciekawostkę:

2,2m rozpiętości, 1050g do lotu, powierzchni nośnej 55dm^2 (a więc bardzo dużo).

I w sumie to nie wiadomo po co to powstało, aż się przyjrzymy co ma na skrzydle:

No ani chybił, 1/3 poszycia jest z monokryształów krzemu  

 

To jest już moje trzecie podejście do samolotu z napędem słonecznymi.

1sze polegało na kupnie ogniw 60x20mm. Zamiar był taki, żeby wykafelkować skrzydło samolotu niczym w promie kosmicznym.

Okazało się, że lutowanie tego dziadostwa mnie pokonało, zarzuciłem

2gie było od innej strony - ogniwa 152x152mm, żeby lutowania było mniej. Do tego zbudowałem depronową deltę (plaskatą, dwie warstwy depronu, natarcie z balsy), żeby ogniwa ławo rozmieścić.

I wiecie co? Rozmieściło się ławo, delta poleciała jednego bezwietrznego wieczora. Tyle, że po lądowaniu okazało się, że skrzydło ugięło się na tyle, że połowa ogniw popękała (bo to jest ekstremalnie kruche).

Również zarzuciłem.

 

A to co widzicie to podejście trzecie.

Tym razem ogniwa są pomiędzy - 52x52mm. Dodatkowo pożeniłem to z bardzo sztywnym skrzydłem (węglowe dźwigary - tylko dla sztywności). Ogniwa są klejone do konstrukcji na klej sylikonowy.

Tym razem na pewno nie popękają - próby statyczne potwierdzają, że 10G wrażenia na konstrukcji nie robi wrażenia.

Niemniej - lutowanie tego -20h roboty. Okropna praca, te ogniwa tylko czekają, żeby pęknąć

Jedno ogniwo ma obiecane 0,62W mocy, ogniw jest 80, czyli wożę tutaj 49,6W. 

Jeśli choć połowa wyjdzie z tego w praktyce to i tak jestem po bardzo bezpiecznej stronie, jeśli chodzi o podtrzymanie lotu.

 

Elektrycznie to ogniwa są w konfiguracji 40s2p, podpięte zaś do takiej przetwornicy:

Jest to przetwornica typu MPPT, czyli jej zadaniem jest tak dobieranie oddawanego prądu, aby napięcie na solarkach nie siadało (bo jak weźmie się za duży prąd, to napięcie i moc gwałtownie spadają).

Przetwornica jest wpięta do Li-Pola 4s 1300mAh, który ma tu robić za bufor. BMSa brak, to nie tak, że cellki się szybko rozbalansują.

 

Sam model jest wyposażony w autopilota i FPV, kamera na skrzydle żeby obraz był czysty.

 

Na tę chwilę pozostało mi wyregulować przetwornicę i można lecieć.

Ale do obu tych czynności potrzebuję słonecznego weekendu.

 

A co ten model w powietrzu ma robić?

Najpierw to niech się w powietrzu utrzyma  

 

A detale ze sklejki i balsy wyciął mi @krzysiek.riese.

Który okazał się być niesłowny. Bo miał być zarobiony, przez co miało to długo potrwać.

A zamiast tego uwinął się szybko i dokładnie  

[paulusr]

Oze sroze

 

Gratuluje pomysłu i wykonania. Koniecznie daj film z oblotu. Mam nadzieję, że się utrzyma w powietrzu. 25 W powinno wystarczyć.

[Atomizer]

Jak poleży cały dzień na słońcu to 5 min. będzie latać czy jak to jest ?

[Patryk Sokol]

40 minut temu, paulusr napisał:

Oze sroze

 

Gratuluje pomysłu i wykonania. Koniecznie daj film z oblotu. Mam nadzieję, że się utrzyma w powietrzu. 25 W powinno wystarczyć.

25W wystarczy na pewno.

Bardziej się martwię tą przetwornicą, żeby się nie okazało, że 85% sprawności to on ma dla 0,1A.

Same ogniwa prąd robią, wiem bo już zdążyłem się nimi walnąć.

Jednak 50V to już niekoniecznie bezpieczne napięcie  

 

Tak czy inaczej - filmu nie obiecuję  

Mogę obiecać wykresy  

23 minuty temu, Atomizer napisał:

Jak poleży cały dzień na słońcu to 5 min. będzie latać czy jak to jest ?

I teraz nie wiem.

Serio pytasz?

Bo jeśli tak to nie przeczytałeś co napisałem:

13 godzin temu, Patryk Sokol napisał:

Jedno ogniwo ma obiecane 0,62W mocy, ogniw jest 80, czyli wożę tutaj 49,6W. 

Jeśli choć połowa wyjdzie z tego w praktyce to i tak jestem po bardzo bezpiecznej stronie, jeśli chodzi o podtrzymanie lotu.

Przemnożenie ile to robi energii przez cały dzień już zostawię Tobie.

 

A jeśli nie serio pytasz, to w sumie nie wiem co w tym ma być zabawnego.

[Atomizer]

No ja tez nie wiem, ale chyba taki model jak świeci słońce to w termice powinien latać sam bez jakiegokolwiek napędu

[Patryk Sokol]

I udało się zrobić pierwsze pomiary. 

Przy zachmurzeniu piętra wysokiego, przetwornica oddaje 2A przy 16V.

W praktyce trochę więcej, bo mam miernik o wysokiej rezystancji. 

Czyli mam przynajmniej 30W do dyspozycji. 

Zapas jest duży, to aż nadto wystarczy, żeby lot podtrzymać. 

[CrazyTomas]

Czy ta przetwornica nie jest za solidna? Stawiam, że wymiary płytki to cal na dwa. Ten radiator to i 5A albo i więcej obskoczy.

[Patryk Sokol]

6 godzin temu, CrazyTomas napisał:

Czy ta przetwornica nie jest za solidna? Stawiam, że wymiary płytki to cal na dwa. Ten radiator to i 5A albo i więcej obskoczy.

Zgadza się. 

Nominalnie ma ona 5A max. 

Początkowo planowałem użycie pakietu 2s jako bufora (bo miał być inny silnik). Wtedy te 5A byłoby mocno na styk. 

Ale jeśli polecisz jakąś przetwornicę MPPT, która będzie lepiej dobrana, to chętnie bym kupił. 

[Patryk Sokol]

No i dobra, dziwak w końcu poleciał.

Długo zajęło mi znalezienie kombinacji czasu i pogody (bo ciągle wieje...).

 

Niemniej - sam model poleciał z napędem solarnym.

Lot trwał 3,5h, w kółko nad lotniskiem (w automacie - ja w tym czasie DLG latałem  ).

Z racji tego, że na pokładzie jest pakiet 4s 1300mAh, to nie ma wątpliwości, że ogniwa słoneczne robotę robią.

 

Niestety - mimo wszystko lata to na lekkim deficycie energii. Zdecydowanie nawala tutaj ta chińska przetwornica, bo każdy wzrost poboru powoduje, że napięcie na przetwornicy od razu spada.

Wygląda to tak, że jak uruchomię silnik, nawet powyżej 60% mocy i odepnę akumulator buforowy, to kręci pięknie. Ale wystarczy ruszyć serwomechanizmem, albo zmienić gaz i zasilania spada do zera (całość się od razu restartuje).

Z podpiętym pakietem efekt jest podobny. 

Więc wygląda to tak - samolot leci idealnie po prostej 500m - napięcie na akumulatorze buforowym ładnie wzrasta. Dochodzi do zakrętu, FCek dodaje parę procent gazu i znów ładowania nie ma. Dopiero na kolejnej prostej, po solidnych sekundach napięcie znów rośnie.

 

Wniosek taki - ogniwa śmigają, MPPT do śmieci.

Nie wiem jeszcze co z tym zrobię, legitne MPPTki to grube pieniądze. Być może poeksperymentuje z przetwornicą step-up/step-down, wpiętą przez przekaźnik, żeby nie ryzykować przeładowania akumulatora.

 

A poza tym - ten samolot jest okropny  

Lata to wolno (bo powierzchni ma dużo), miękki jest (bo musiał być bardzo lekki) i prowadzi się jak taczka (bo musi być bardzo stateczny).

Latanie tym frajdy nie daje, co najwyżej tyle, że zmierza do bycia samowystarczalnym w locie  

[RobRoy]

I tak oto tankowanie samolotu w powietrzu zeszło pod modelarskie strzechy.

Pewnie było już wielu takich którzy tego dokonali , ale Ty masz własną pionierską ścieżkę ...

Z reguły każde doświadczenie, wcześniej czy później  przydaje się w życiu....

Albo Twoja partnerka życiowa będzie z takich , co to mają po 1000 h lasu - będziesz go patrolował w taką pogodę i sprawdzał czy się gdzieś nie fajczył.... 😉 

👍