Dette elektriske helikopteret kan bli det første i kommersiell drift

[Junkers]

Interessant om dette multirotor-helikopteret kan autorotere i nødtilfeller slik som vanlige helikoptere kan? Er dette også et krav for multirotor maskiner som skal transportere mennesker?

 

Autorotering er tilnærmet umulig fordi propeller og motorer er små og har for liten bevegelsesmengde. Men behovet for autorotering er lite med et system med så mange uavhengige regulatorer og motorer, muligens også batterier. Har tro på denne.

[Sutekh]

Altså samme redundans som elektrisk multirotor. Videre ser jeg for meg luftkjøling og lokale eksospotter ved hver motor. Altså i grunn kun samme opphengs-fagverk som el-multirotoren og kun styresignaler til hver motor. Ingen pitch, ingen synkronitet, kun turtallsstyring.

Som sagt, jeg tror ikke det er ugjennomførbart (jeg mener, hvis Colin Furze klarer å ikke ta livet av seg med denne, så bør nok noen med mer ressurser klare å bygge noe som flyr), men det er en større utfordring enn å gjøre det samme med elektromotorer.

 

Forbrenningsmotorer har en annen egendynamikk og er vanskeligere å regulere raskt og presist enn omformermatede permanentmagnetmotorer. Alt i alt så slår det meg som noe av et reguleringsteknisk mareritt, med mye større fare for å få resonansfenomener som er vanskelig å regulere seg ut av på grunn av at egenfrekvensene til motor (med alt som finnes av treghet i luft- og drivstofftilførsel) faller nærmere de strukturelle egenfrekvensene, samt at du har tregere pådragsrespons når du skal prøve å dempe bevegelser.

 

Så multirotorer må enten ha full redundans for å kunne få trygg nødlanding i tilfelle noe svikter eller fallskjerm?

Jeg klarer i hvert fall ikke å se for meg noen annen løsning som lar deg lande kvasi-trygt i tilfelle e.g. batteriet plutselig dør.

 

Ok, jeg kan rent teoretisk se for meg at man kan bruke energien som genereres i motorene når de eventuelt autoroterer til å få en viss retningsstyrbarhet, men jeg klarer ikke å se for meg at det er noe som praktisk sett er i stand til å redde deg. Det er i hvert fall ikke noe jeg hadde stolt på.

 

Og samtidig så tviler jeg på at f.eks. trippel redundans (altså at du har tre mindre batterier som hver mater seks motorer i stedet for ett stort som mater 18) blir så mye dyrere. Du får litt mer kabling for styresystemet, lading og strømforsyning til cockpitsystemene.

Endret 23. oktober 2019 av Sutekh

[oophus]

Autorotasjon er vell vanskelig å få til uten å kunne styre vinkelen på bladene vil jeg tru. Men man finner Droner som har dette også, og som dermed kan fly opp-ned om ønskelig. 

[KjeRogJør]

 

Interessant om dette multirotor-helikopteret kan autorotere i nødtilfeller slik som vanlige helikoptere kan? Er dette også et krav for multirotor maskiner som skal transportere mennesker?

 

Autorotering er tilnærmet umulig fordi propeller og motorer er små og har for liten bevegelsesmengde. Men behovet for autorotering er lite med et system med så mange uavhengige regulatorer og motorer, muligens også batterier. Har tro på denne.

Med fast propell kan en vel ikke utnytte massetreghet, motoren må jo gå motsatt vei under bremsingen, og massen er uansett liten.

 

Hva med noe i retning av kondensatorer til hurtiglagring av energi, som så brukes til bremsing til slutt?

Da er det en fordel også at massen er liten, når dreieretning skal skifte.

Dette forutsetter at det bare er batteriforsyningen som har sviktet(?)

[Sutekh]

Autorotasjon er vell vanskelig å få til uten å kunne styre vinkelen på bladene vil jeg tru. Men man finner Droner som har dette også, og som dermed kan fly opp-ned om ønskelig.

Å få fixed-pitch-rotorer til å rotere i luftstrømmen som oppstår når farkosten faller er nok ikke noe problem.

 

Å få nevneverdig mer kontroll over prosessen enn man har over et fallende flygel er en annen sak.

[Sutekh]

Med fast propell kan en vel ikke utnytte massetreghet, motoren må jo gå motsatt vei under bremsingen

Motoren går samme retning hele tiden. Forskjellen på hvorvidt en permanentmagnetisert synkronmaskin er i motor- eller generatormodus består i hvorvidt statorfeltet ligger foran eller bak rotorfeltet i rotasjonsretningen.

 

En PMSM som drives rundt av en ekstern kraftkilde vil alltid produsere en elektromotorisk spenning, og kobler du på en last som trekker strøm så vil du bremse ned maskinen.

[KjeRogJør]

 

Med fast propell kan en vel ikke utnytte massetreghet, motoren må jo gå motsatt vei under bremsingen

Motoren går samme retning hele tiden. Forskjellen på hvorvidt en permanentmagnetisert synkronmaskin er i motor- eller generatormodus består i hvorvidt statorfeltet ligger foran eller bak rotorfeltet i rotasjonsretningen.

 

En PMSM som drives rundt av en ekstern kraftkilde vil alltid produsere en elektromotorisk spenning, og kobler du på en last som trekker strøm så vil du bremse ned maskinen.

Skal en gjennomføre en trygg landing med autorotasjon betinger det at det er mulig å utnytte den opplagrede energi fra autoroteringen til å

få full bremsekraft i landingsøeblikket.

Dette skjer ved å vri bladene slik at de gir løft når man skal lande.

Hvordan gjør gjør du dette med fast propell?

Du må vel endre dreieretning på motorene, og da får du ikke utnyttet energien fra autorotasjonen(?)

[Sutekh]

Du må vel endre dreieretning på motorene, og da får du ikke utnyttet energien fra autorotasjonen(?)

Mulig vi snakker litt rundt hverandre. Jeg snakker om å bremse ned en roterende bevegelse med en elektrisk maskin. Propellene vil rotere motsatt retning av hva de gjør når de gir løft. Men du kan variere autorotasjonshastigheten (og dermed fallhastigheten) ved å bruke motorene som generator.

[KjeRogJør]

 

Med fast propell kan en vel ikke utnytte massetreghet, motoren må jo gå motsatt vei under bremsingen

Motoren går samme retning hele tiden. Forskjellen på hvorvidt en permanentmagnetisert synkronmaskin er i motor- eller generatormodus består i hvorvidt statorfeltet ligger foran eller bak rotorfeltet i rotasjonsretningen.

 

En PMSM som drives rundt av en ekstern kraftkilde vil alltid produsere en elektromotorisk spenning, og kobler du på en last som trekker strøm så vil du bremse ned maskinen.

Så vidt jeg vet er landinger uten motorkraft noe helikopterpiloter i dag må kunne. At rotoren er

stor og kan lagre bevegelsesenergi (svinghjul) og har vribare blader er en forutsetning for å kunne gjøre det.

Du tenker rent elektrisk her, og det er greit

om en får landet.

Om du har fast propell,

og opplagret energi fra autoroterong

er den eneste energi du har, må den reverseres ved landing, ellers blir det en ulykke.

Å brenne den i en "passiv" last hjelper ikke.

Kan bare tenke meg kondenator, hurtig opp og utlading, og skift av dreieretning like før landing.

Små dronepropeller er vel ikke konstruert med tanke på å ha særlig masse. Heller motsatt.

Skifte av dreieretning blir i alle fall ikke værre av det.

[Sutekh]

Så vidt jeg vet er landinger uten motorkraft noe helikopterpiloter i dag må kunne. At rotoren er

stor og kan lagre bevegelsesenergi (svinghjul) og har vribare blader er en forutsetning for å kunne gjøre det.

Du tenker rent elektrisk her, og det er greit

om en får landet.

Om du har fast propell,

og opplagret energi fra autoroterong

er den eneste energi du har, må den reverseres ved landing, ellers blir det en ulykke.

Å brenne den i en "passiv" last hjelper ikke.

Kan bare tenke meg kondenator, hurtig opp og utlading, og skift av dreieretning like før landing.

Små dronepropeller er vel ikke konstruert med tanke på å ha særlig masse. Heller motsatt.

Skifte av dreieretning blir i alle fall ikke værre av det.

Altså, hvis du leser hva jeg tidligere har skrevet, så tror jeg ikke du vil få til på noe som helst vis å lande trygt med autorotering.

 

Jeg tror du hypotetisk sett kan klare å bremse og styre fallet noe ved å kjøre motorene i generatormodus og hente ut noe energi fra propellene.

 

Men jeg er ganske sikker på at det ikke vil klare å redde deg.

 

Redundans er eneste løsning.

[KjeRogJør]

 

Så vidt jeg vet er landinger uten motorkraft noe helikopterpiloter i dag må kunne. At rotoren er

stor og kan lagre bevegelsesenergi (svinghjul) og har vribare blader er en forutsetning for å kunne gjøre det.

Du tenker rent elektrisk her, og det er greit

om en får landet.

Om du har fast propell,

og opplagret energi fra autoroterong

er den eneste energi du har, må den reverseres ved landing, ellers blir det en ulykke.

Å brenne den i en "passiv" last hjelper ikke.

Kan bare tenke meg kondenator, hurtig opp og utlading, og skift av dreieretning like før landing.

Små dronepropeller er vel ikke konstruert med tanke på å ha særlig masse. Heller motsatt.

Skifte av dreieretning blir i alle fall ikke værre av det.

Altså, hvis du leser hva jeg tidligere har skrevet, så tror jeg ikke du vil få til på noe som helst vis å lande trygt med autorotering.

 

Jeg tror du hypotetisk sett kan klare å bremse og styre fallet noe ved å kjøre motorene i generatormodus og hente ut noe energi fra propellene.

 

Men jeg er ganske sikker på at det ikke vil klare å redde deg.

 

Redundans er eneste løsning.

Jeg var jo der jeg også da. ?

Dette med å stoppe fallet før landing er poenget,

og syntes det var lite kommunisert her.