Napęd Hybrydowy

[morfeusz1987]

Witam, wrzucam link do zrzutki w której opisałem zarys generatora.

zrzutka

 

Założenia co do prototypu:

paliwo nitrometan

waga do 1kg

generowane napięcie 12-22v

generowane natężenie 40-60A

chłodzony powietrzem lub cieczą

wymiary ok 10x6x8 cm

 

 

Zachęcam wszystkich zainteresowanych do wsparcia finansowego i jednocześnie tu będę przedstawiał postępy pracy.

[Marek_Spy]

Ciekawe czy sie uda chyba tylko turbina bo moc potrzeba jest dość duża.

[morfeusz1987]

Na razie nie chce zdradzać za wiele ponieważ będę starał się o patent, ale cały sekret w prądnicy której sprawność wynosi ponad 90%

[Marek_Spy]

Nie zdradzaj, zresztą nie jestem konkurencją

[TomTech]

Możesz przybliżyć zasadę tej prądnicy nie zdradzając za wiele?

90 procent to wiele.

[Market]

No to policzmy.

Sprawność całego toru napędowego będzie:

n=ns*np*nt*nb*nr*ne*nś

gdzie:

ns - sprawność silnika spalinowego

np - sprawność prądnicy

nt - sprawność przetwornicy elektrycznej i ładowarki

nb- sprawność baterii

nr - sprawność regulatora

ne - sprawność silnika elektrycznego

nś - sprawność śmigła

I każdy składnik choć może duży, ale jednak poniżej 1 i zmniejsza sprawność ogólną.

A porównajmy to ze sprawnością "gołego" napędu spalinowego:

n=ns*nś

Na oko widać, że dołożenie tych wszystkich gratów hybrydowych, nie dość że zwiększy ciężar, to jeszcze pogarsza ogólną sprawność napędu czyli zwiększy zużycie paliwa.

Napęd hybrydowy ma największy sens w ruchu miejskim, gdzie napęd korzysta z odzysku energii hamowania. Natomiast na autostradzie, gdzie jedzie się długo, jednostajnie, bez hamowania zużycie paliwa jest porównywalne ze zwykłymi spaliniakami. A długotrwały lot FPV to właśnie taka autostrada dla hybrydy.

Wydłużenie czasu misji lepiej będzie uzyskać wywalając ciężkie baterie i 1 kg takiego modułu, a w to miejsce zabranie dodatkowego paliwa.

 

Sens widzę najwyżej w lotach szpiegowskich, gdzie na trasie do celu można ładować baterie, żeby potem wykonać misję na elektryczności, po cichu nad celem. Ale nie dla zmniejszenia zużycia paliwa, czy wydłużenia czasu lotu.

Ewentualnie jako fajny, mały generatorek polowy do ładowania baterii na lotnisku.

[Jano]

A gdyby tak na redbulu

[morfeusz1987]

W dniu 6.08.2022 o 22:50, TomTech napisał:

Możesz przybliżyć zasadę tej prądnicy nie zdradzając za wiele?

90 procent to wiele.

Nie odkryłem w niczym ameryki, prądnica bazuje na magnesach neodymowych a sama konstrukcja bazuje na generatorze wolnoobrotowym stosowanym w turbinach wiatrowych tzw amerykance.

 

[samolocik]

Jako ciekawostka Super. Pytanie, co na to wyczynowi użytkownicy modelarskich silników spalinowych, tj. interesuje mnie ich opinia jak taki silniczek będzie pracował na różnych wysokościach w zmiennych warunkach atmosferycznych. W prostych modelach do kombatu silniki trzeba często regulować pod konkretny dzień - pogodę.

 

Podchodząc realistycznie do tematu to nie sądzę, aby wojsko dużo wcześniej nie brało pod uwagę takiego rozwiązania dla swoich potrzeb. Dlatego albo już jest opatentowane albo było nierealne (waga/hałas/skomplikowna i awaryjna konstrukcja/specjalistyczny serwis po każdym locie, itp.)

[morfeusz1987]

24 minuty temu, samolocik napisał:

Jako ciekawostka Super. Pytanie, co na to wyczynowi użytkownicy modelarskich silników spalinowych, tj. interesuje mnie ich opinia jak taki silniczek będzie pracował na różnych wysokościach w zmiennych warunkach atmosferycznych. W prostych modelach do kombatu silniki trzeba często regulować pod konkretny dzień - pogodę.

 

Podchodząc realistycznie do tematu to nie sądzę, aby wojsko dużo wcześniej nie brało pod uwagę takiego rozwiązania dla swoich potrzeb. Dlatego albo już jest opatentowane albo było nierealne (waga/hałas/skomplikowna i awaryjna konstrukcja/specjalistyczny serwis po każdym locie, itp.)

 

Bardziej mi chodził po głowie uav typu fpv, kombaty maja inny cel i raczej nierealne zastosowanie tego rozwiązania w tego typu konstrukcji, wedle wyliczeń jest w stanie oderwać od ziemi quadrocoptera, wrócę jeszcze do fpv, ich konstrukcja z założenia jest do długich lotów i do takich pojazdów dedykuje moje rozwiązanie by jeszcze bardziej wydłużyć lot lub  mówiąc inaczej  pozbyć się problemu rozładowujących się pakietów czyli podsumowując latasz elektrykiem ale zamiast wymieniać, ładować pakiety dolewasz paliwa.

 

Co do wojska, nic mi nie wiadomo na temat podobnej konstrukcji w Polsce, co do skomplikowania, generator jest mega prosty konstrukcyjnie, skomplikowane jest sterowaniem nim ale realne do zrealizowania, szczerze nie wiem dlaczego nikt nie stworzył do tej pory tak prostego rozwiązania, wrzuciłem wątek na grupie fb to zostałem odebrany jakbym chciał stworzyć perpetum mobile, a prawda jest taka ,że napęd spalinowy ma wady, elektryczny ma wady, łącząc te 2 napędy można częściowo ich wady zminimalizować i od cała filozofia ?

 

Aczkolwiek opinie osób latających fpv byłyby dla mnie bardzo pomocne, sam jestem ciekaw czy taka konstrukcja znalazłaby potencjalnych nabywców

 

Prowizoryczny, zrobiony w garażu prototyp działał już kilka lat temu, postanowiłem po prostu go rozwinąć i uprościć, zmniejszyć masę, dopracować elektronikę, mam do niego dalsze plany ale nie będę pisał o nich bo na dzień dzisiejszy są nieco abstrakcyjne.

[Atomizer]

W dniu 7.08.2022 o 00:19, Market napisał:

Napęd hybrydowy ma największy sens w ruchu miejskim, gdzie napęd korzysta z odzysku energii hamowania.

Zastanawiam się czy można odzyskać energię w takim modelu RC ! Często robię tak aby wydłużyć latanie to wznoszę się wysoko jak tylko mogę i wyłączam napęd a samolot szybuje jak najdłużej jest to możliwe. W moich modelach nie mam składanych śmigieł i po wyłączeniu dalej się obraca śmigło stawiając opór ! W tym momencie obracające się śmigło mogło by doładowywać akumulator przez co lot mógłby się jeszcze bardziej wydłużyć... ale to tylko moja teoria ?

[morfeusz1987]

Są ESC które są do tego zdolne, np oprogramowanie blheli do esc ma taka opcje i owszem działa ale efekt jest ledwo zauważalny w praktyce, śmigło musiałoby kręcić się z prędkością co najmniej taką jak podczas normalnej pracy a przez opory tarcia łożysk jak i powietrza  na śmigle tak się nie dzieje oraz te same opory powodują zwalnianie modelu, jako ciekawostka np Boeing 757 ma wysuwaną turbinę generującą energie na wypadek awarii zasilania głównego.

[latacz]

10 godzin temu, Atomizer napisał:

po wyłączeniu dalej się obraca śmigło stawiając opór ! W tym momencie obracające się śmigło mogło by doładowywać akumulator przez co lot mógłby się jeszcze bardziej wydłużyć..

śmigło składane -całkowicie zahamowane składa się i opór jest minimalny -śmigła "prawie nie ma" gdy silnik jest wyłączony.

 

jeśli jest stałe nieskładane śmigło to mamy  różne opcje. 

-  albo kręci się swobodnie i opór w locie też jest dość mały wynikający z zaburzeń opływu oraz oporach na łożyskach -śmigło "wkręca się w powietrze" śmigło kręci się na tyle szybko, że powietrze dość swobodnie przepływa przez "tarczę" (powierzchnię omiataną) 

 

-albo śmigło jest całkowicie zatrzymane -i znowu stawiany opór jest mały (mniejszy) -powietrze opływa tylko małą powierzchnię samych łopat.

 

  opcja śmigło się kręci ale jest częściowo hamowane napędzając generator    -to znaczne opory ruchu -model pcha przed sobą "tarczę" o dużej powierzchni (powierzchnia omiatana przez śmigło)  ale powietrze przy przepływie jest znacznie spowalniane -bo hamowane śmigło kręci się znacznie wolniej niż wynika z prędkości lotu i skoku śmigła...   a sama skuteczność produkcji prądu też będzie wątpliwa... sumaryczne straty znacznie przewyższą potencjalny zysk.

 

[jarek_aviatik]

19 godzin temu, latacz napisał:

śmigło składane -całkowicie zahamowane składa się i opór jest minimalny -śmigła "prawie nie ma" gdy silnik jest wyłączony.

 

jeśli jest stałe nieskładane śmigło to mamy  różne opcje. 

-  albo kręci się swobodnie i opór w locie też jest dość mały wynikający z zaburzeń opływu oraz oporach na łożyskach -śmigło "wkręca się w powietrze" śmigło kręci się na tyle szybko, że powietrze dość swobodnie przepływa przez "tarczę" (powierzchnię omiataną) 

Taki przypadek, to wiatrakowanie śmigła - dla silnika tłokowego bardzo niekorzystne, może ulec uszkodzeniu. Silnik elektryczny niekoniecznie, ale regulator i owszem.

 

-albo śmigło jest całkowicie zatrzymane -i znowu stawiany opór jest mały (mniejszy) -powietrze opływa tylko małą powierzchnię samych łopat.

Przy śmigle stałym - nie jest to taki mały opór, aby opór był mały ustawia się śmigło w chorągiewkę (ale przestawialne, a nie stałe)

 

  opcja śmigło się kręci ale jest częściowo hamowane napędzając generator    -to znaczne opory ruchu -model pcha przed sobą "tarczę" o dużej powierzchni (powierzchnia omiatana przez śmigło)  ale powietrze przy przepływie jest znacznie spowalniane -bo hamowane śmigło kręci się znacznie wolniej niż wynika z prędkości lotu i skoku śmigła...   a sama skuteczność produkcji prądu też będzie wątpliwa... sumaryczne straty znacznie przewyższą potencjalny zysk.

Tego nie komentuję ?

 

Komentarze powyżej

[Atomizer]

21 godzin temu, morfeusz1987 napisał:

jako ciekawostka np Boeing 757 ma wysuwaną turbinę generującą energie na wypadek awarii zasilania głównego.

To takę mikro turbinę wiatrową DIY można zamontować do średniej wielkości samolotu RC i można mieć za darmo oświetlenie na przykład.

Tylko pytanie czy to ma sens , bo waga tej samej turbinki będzie spora i można w to miejsce dać akumulator, który zasili to oświetlenie.

[morfeusz1987]

18 godzin temu, Atomizer napisał:

To takę mikro turbinę wiatrową DIY można zamontować do średniej wielkości samolotu RC i można mieć za darmo oświetlenie na przykład.

Tylko pytanie czy to ma sens , bo waga tej samej turbinki będzie spora i można w to miejsce dać akumulator, który zasili to oświetlenie.

Można, na pewno waga nie będzie dużo większa od pakietu który trzeba ładować za to zwiększa się opory które mogą wpłynąć na czas działania napędu

[Adam P.]

W jaki sposób jest przerobiony silnik żeby działał na nitrometanie i co to daje?
Co do reszty to nie ma sensu jak można na tym silniku zamontować śmigło i napędzać powietrze bezpośrednio zamiast jeszcze między śmigło wkładać prądnicę, ładowarkę, baterię, regulator i silnik. No chyba że to byłby diesel z zapasem paliwa nieproporcjonalnie większym niż masa takiego silnika, prądnicy itd. i służy do wielodniowych lotów. 
Kiedyś chciałem zrobić coś takiego, ale tylko ze względu na cool factor a nie jakieś realne użytkowe funkcje