Drobky – 15.10.2010

26 letů v Autonomy, dozvuky MS F3J z pera povolaného a poslední vývoj na poli boje o F5J/FXJ pravidla. Naznačení odpovědi na otázku, zda je opravdu lepší hladké a přesné křídlo. Budeme po letišti běhat s dveřmi?

Autonomy
O víkendu v Turíně zase Massimo (Max) Verardi „řádil“ – 26 letů a 10 320 bodů.

Na italském modelářském fóru (google překlad do angličtiny, čeština je k nepochopení 🙂 ) k tomu mají zajímavou diskusi:

  • vítězův model je Pike (2700 g, 66 dm2) s plošným zatížením 41 g/dm2, tedy žádný „lehouš“ (omlouvám se tímto Petrovi, že jsem považovat jeho NYXe za nevhodný model – ještě se mám co učit)
  • na otázku, kde je maximum odpovídá sám Max takto: „3.5 hodiny je 12600 sekund, při 375 sekundách na let (je třeba letět déle než 6 minut, řekněme o 5 sekund, dalších pár sekund je potřeba zaznamenání letu, sebrání modelu a odstartování) je tedy časový prostor na 33 letů“. Zatím je na 26, docela fofr, co?
  • Max prý dostane na příští kolo EasyStara, i když někteří lidé jsou proti tomu, takto se mohou vymlouvat, že mají horší model 🙂

Mě na tom trochu děsí, že vůbec neuvažuje o tom, že by mohl být omezen energií, kterou na to má k dispozici. Připomínám, že v původních pravidlech Italové mají celkovou energii na soutěž asi 666 W.min/kg, u nás je to 600 „statických“, tj. na zemi měřených. Ale já pořád nevím, jak tu skutečnou energii zkontrolovat a ověřit, takže to nechám tak, jak to je (stejně nemívám čas vylétat všechno 🙂 ). Mimochodem, všiml jsem si, že ve Španělsku při K4-K6 napíchnou regulátor při měření proudu do přijímače pořadatele, pokud má někdo ve vysílači omezený plyn, má smůlu.

F3J
Autor článku v internetovém magazínu RC Soaring Digest Sydney Lennsen se vrací k mistrovství ve Francii se zajímavými postřehy, ze kterých se snad můžeme poučit i my, elektroletci (a kdyžtak jsou tam i hezké fotky):

  • ve Francii se létalo 12 kvalifikačních kol, mezi 6. a 12. kolem se ale finálová 15 změnila jen o 3 piloty, je tedy nutné létat tolik kvalifikačních kol?
  • zkrácení vlečné šňůry nepomůže, špička létá velmi krátké vleky a je schopna prohledávat velmi široké okolí (viz o Autonomy výše), soutěž se tak mění na start a přistání,
  • pravidla by se měla změnit, aby soutěž byla i pro normální smrtelníky, i špička musí vyrůstat z široké základny,
  • dlouho prý pořadatelé upozorňovali a tolerovali překračování zakázané zóny, až den třetí sáhli k penalizacím a roztočil se kolotoč protestů ve smyslu „proč já a ne on“, pořadatel musí být nekompromisní od samého začátku.

Tomáš Bartovský prý čeká na návrhy a připomínky, osobně bych měl dvě: omezit rozpětí a zavést výškoměry, ale oni už si to „pampeliškáři“ nějak mezi sebou vyřeší 🙂

Výškoměry FXJ
Už mě to snad ani nebaví číst (tedy číst ano, je to zábava, ale raději nereaguji, je to jako když se dohadujete s jehovistou – viz RCGroups vlákno), pochopil jsem jen tolik, že komise se shodla na návrhu ala F3J, kdy se bude hodnotit čas kluzu, výškoměr má kontrolovat i rychlost stoupání a zooming se bude prokazovat studováním záznamů. Jak jsem citoval minule, čím složitější pravidla, tím více prostoru pro protesty a podvody.

Na mě to dělá dojem velmi dobře provedeného lobbingu RC-Electronics, pokud se budou někdy v budoucnu měnit pravidla, stejně už všichni budou mít jejich výškoměr. I když, podle mého názoru jsou všechny předepsané funkce, kterými má výškoměr oplývat, nezkontrolovatelné. Výška ano, rychlost změny výšky – nevím, nevím, to bude chtít laboratorní zařízení.

Ze všech návrhů, co se zatím objevily, se mi nejvíce líbí dva (v tomto pořadí):

  1. „Lišhákova Red-point“ varianta, kdy se od nalétaného času odečítá výška, s „Duškovou“ korekcí – výška se kontroluje ve dvou bodech – v okamžiku vypnutí motoru a o 5 sekund déle.
  2. Výškové vypínače a omezení výkonu.

RCEX
Petr Lokvenc mi poslal Excelový program pro sledování výsledků RCEX – přidal jsem ho i k pravidlům, Petře dík.

RCEX podzimní a zimní varianta

Poletuji si nyní většinou s Majnou a aby to nebylo „jen tak“, měřím dobu motoru potřebnou pro nalétání 30 minut (s průlety po 10 minutách). Zkuste to, je to zajímavé, zatím mám rozptyl nejkratšího ku nejdelšímu času motoru asi 1:3.4, skoro jako v Autonomy.

X5J
Příští týden je poslední letošní kolo X5J – doufám, že počasí vyjde, a upozorňuji, že pokud se chcete zúčastnit, musíte se přihlásit předem na RCG.

Trochu teorie o povrchu křídla
V práci „musím“ (mě to baví :D) občas dělat rešerše a hledám i na NASA serveru.

V dokumentu Accession Nr. 79N23891 je aerodynamické měření kovového křídla velkého větroně se třemi povrchy:
– nastříkáno plničem, barvou a broušeno (jak křídlo dodává výrobce)
– holý kov po odstranění barvy
– potaženo plastovou fólii
Nejlepší výkony vykázala plastová fólie, nejhorší je barvený a broušený povrch.

Teorie je následující: na horní straně křídla dochází k oddělení laminární vrstvy, která se dále opět se přimkne k povrchu křídla. Velikost bubliny rozhoduje o výkonech profilu.

Proudění lze i zviditelnit pomocí oleje.

Vysvětlení rozdílů mezi různými povrchy: u hladkého křídla je separační bublina největší, u holého plechu, který byl však u výrobce broušen pro lepší přilnavost nátěru, drobné nerovnosti fungují jako turbulátory. Nejlepší výsledky dává fólie, která způsobuje podélné vlnky na povrchu. A potom že křídlo musí být geometricky přesné a povrch co nejhladší.

Pokojový svahák
Druhým mým oblíbeným zdrojem informací jsou patenty. Věděli jste, že jsou i patenty na modely? Americký patent č. 5100357 udělený panu MacCreadymu se zabývá kluzáčkem plachtícím nad deskou, se kterou modelář uhání. Kdysi jsem něco takového měl a ani ve snu mě nenapadlo, že porušuji něčí práva.

Napadá mě, zda by se to nedalo použít třeba při soutěžích elektroletů. Dva chlapi, velká deska a běh pod modelem (jako na Fig. 1 z patentové dokumentace – model je označen 10 a deska 14) 😆 .

Honza
15.10.2010

komentářů 19

  1. Drobná technická poznámka. V loňské tabulce modelů uvádí Max Verardi údaje pro Pike Perfect 2540g/80dm = 31,75 g/dm. Nemyslím si, že by od loňska něco odřezal z křídla… Pokud přidal baterky na 2700g, je to stále ještě přijatelných 33,75 g/dm.

  2. Honzo, já jsem taky opravoval Maxe a ne Tebe… Výrobce uvádí 75dm pro rozpětí 3550mm a 80dm pro rozpětí 3780mm, právě tuhle verzi má Max Verardi v tabulce loňských modelů… Ale třeba opravdu teď letěl s něčím jiným, a já tady jen tak zbůhdarma blábolím…
    Těch 33 letů je skutečně mimo chápání, ale on už jeho rekord není tak daleko (myslím 28?). Mám teď připravenou baterku podle it. pravidel (2450mAh), extra 2čl. pro RC napájení. Jakmile počasí dovolí, chci zkusit, kolik to dá motoru proti našemu počítání.

  3. Tak na to se těším, až budeme vědět, jaký je ten rozdíl mezi italskými a našimi pravidly. To víš, červíček vrtá 🙂 a jestli pojedeme na jaře do Bologne, budu se nad tím muset zamyslet.

    I když na druhou stranu si říkám, že je to vlastně jedno, ovlivní to jen absolutní počet letů. Podle mě jde v těchto „soutěžích“ o to, o kolik jsi lepší pilot než model. Například, ta italská pravidla umožní modelu vystoupat do asi 2 km (optimálně), s klesavostí 0.5 m/s by model „padal“ asi 12 letů (myslím, že někdo někde psal, že klidová výkonnost je 14). Když „uděláš“ o „X“ víc, tak těch „X“ jde na konto pilotního umění. Možná by stálo za to vymyslet nějaký koeficient (aby měl TH radost 🙂 ) poměřující dosažený výkon a výkon samotného modelu.

    Jak jsem psal výše, chodím létat po práci s Majnou. Na těch 3×10 minut vychází „padacích“ tak 2:30 motoru, když spotřebuji míň, mám radost. Když víc, tak to svádím na zimu a slabou baterku (dnes 2:50 😀 ) H.

  4. Měl bych zvídavý dotaz – k čemu by jako měl být dobrý výškoměr v F3J? Článek jinak v pohodě, ale tohle jsem nějak nepobral…

    1. Třeba aby nerozhodovaly desetiny vteřiny, když je reakční doba člověka 1/2 vteřiny; to kdyby se namísto doby vleku odečítala výška vleku. Jen mě to napadlo v souvislosti s „našimi, elektroleteckými“ spínači“ :-). A taky by bylo jedno, zda tahají dvě „gorily“, naviják, elektromor nebo se model hází z rozhledny. Ale jak jsem psal, ať si dělají co chtějí, já jim do toho mluvit nemohu a nechci. H.

      1. No ale podstata problému F3J je právě v tom, že se špička naučila létat z těch krátkých vleků do pár desítek metrů a tím se naprosto odtrhla od té široké základny (jak to zmiňuje tebou citovaný článek)… A tohle by zavedení výškoměru ještě dále prohloubilo a zhoršilo, samotný vlek žádný velký problém není, modely to vydrží a vlek je dnes víceméně „jen“ vystřelení pružností silonu – v jistém smyslu nároky na vlekaře v tomto „módu“ klesly.
        To co zmiňuješ by (možná) pomohlo s reakční dobou časoměřičů, ale jinak by to bylo úplně k ničemu, či dokonce k horšímu. Zajímavé by bylo omezení rozpětí, ale jednak by to přineslo obrovské náklady na změnu (vyhodit existující letadla) a také je otázkou, kam až by se muselo jít, aby to bylo opravdu citelné – moc na tuto variantu nevěřím.

        1. Tomáši, jen mě to napadlo, nic víc v tom nehledej. A jestli je to blbost nebo ne, zda se to někomu líbí nebo ne, to jsou naprosto nepodstatné otázky, protože sem stejně žádný F3Jéčkař (snad) nechodí 😀 a já jako absolvent asi tří soutěží RCV2 (ještě za komunistů) se necítím povolán jim do toho mluvit.

          Podle mě jsou z toho článku podstatné ty dva první postřehy: zkrácení vlečné šňůry nepomůže, což se dá číst jako „zmenšování výšky pro HL nepomůže“. Pomůže omezení rozpětí, aby se prostě nedalo létat tak daleko, a to je závěr obecný, platný pro každou „termickou“ kategorii. A druhá otázka je, kolik létat kvalifikačních kol, to se taky „hodí“ třeba k RCEK. Co jsem si stačil na těch dvou soutěžích, kde jsem byl, všimnout, po 3 kolech je složení finále dané. Proč tedy nerozdělit po 3 kolech startovní pole do tří skupin a létat finále A, B, C (například). H.

  5. A proč jen „něco“ omezovat ?
    Není řešení přidat kategorii ? Např. klasické F3J na 10 min a jako vyšší úroveň na 15 ( 20min ) ? Klasická soutěž pro všechny a špička může létat obtížnější. Pokud si ale jako začátečník věřím, můžu létat i náročnější soutěž.

    Nevím, jen se mi to jeví jako snazší cesta, než cesta omezování čehokoli.

    1. Honzo, to už je RCV2 (i když v opačném směru, stejný model a jednodušší úloha). H.

  6. Včera bylo super počasí (tady skoro nefoukalo, chtěli jsme testovat malou větrnou elektrárnu a vrtule se téměř nehnula…), a tak jsem se dostal k testu Autonomy. Bohužel test vinou staré a unavené baterky nedopadl úspěšně. Přesto jsem nějaké údaje získal. Hmotnost modelu 2460g, tomu odpovídá max. kapacita 3čl. baterie (použil jsem 2450mAh). Změřený příkon motoru 295W (s nabitou baterkou v 10sec.), tomu by odpovídalo dle našich pravidel 299 sec. motoru. Já jsem dosáhl 338 sec. do prvního vypnutí regulátoru (3V/čl.). Ovšem!!! Následně jsem proudem 1C nabil pouze 1570 mAh, což je 64% povolené kapacity. Takže test se bude opakovat, bohužel asi až na jaře s jinou baterkou. Ještě pro informaci, létal jsem nonstop, motor jsem zapínal na 20-25 sec., celkem jsem nalétal 58 minut.
    Přeci jen jeden zajímavý údaj z testu. Pro napájení RC jsem použil spínaný BEC a 2čl. LiPo. Po té přibližně hodině ve vzduchu jsem dobil 216 mAh. Což mě samotného překvapilo, očekával jsem podstatně větší spotřebu (pro informaci 4x servo TGY 555MG, 2x digi servo HD 2216MG).

    1. Petře, to je úžasně zajímavé, ale nezdá se mi to. Určitě je nějaká účinnost dobíjení, takže dobitý náboj by měl být větší než odebraný. A z dostupných dat se zdá, že pokles odběru za letu může být 10-20%. Takže bych čekal, že pokles odběru za letu se +/- vyruší s účinností nabíjení. Jseš si jist, že Ti nabíječka měří dobře? Červíček hlodá, asi si předělám konektory na wattmetru a zkusím to změřit v obou směrech (až v zimě, až nepůjde létat 🙂 ). H.

      1. Honzo, tam nejde jen o odlehčení za letu, ale o postupný pokles napětí (těch 295W je při 11,5V) a s tím samozřejmě klesá příkon s druhou mocninou, jestli se nepletu. Byl to první pokus, seženu lepší baterku a další budou následovat…

        1. Petře, můžeš mít pravdu, mýlit se je mé druhé nejoblíbenější hobby. Mě tedy v první řadě napadá blbej měřák (zkušenosti z najíždění technologií), ve druhé řadě sledujeme vždy Ah, ale měli bychom mluvit o Joulech, při nabíjení je větší napětí než při vybíjení, takže dodaný náboj může být menší. Pokles odběru s napětím je taky vliv, ale pořád se mi to zdá moc.

          Podívej se na http://www.rcex.cz/?p=692, bylo to statické měření na zemi, za vypočtenou dobu jsem vyčerpal 1300 mAh tam, kde bych podle původních (myslím těch starých, předepisujících štítkovou kapacitu) italských pravidel mohl použít 1500. Takže to asi budeme muset změřit a prověřit pořádně 😆 H.

  7. Omlouvám se, jsem si vědom, že tomuto většina čtenářů asi rozumět nebude, ale když už jsem to vymyslel, tak jsem to i sepsal, až to budu hledat příště, tak už vím kde. Takže raději přeskočte na konec.

    Teorie vybíjení baterky
    U … napětí [V]
    I … proud [A]
    t … čas [s]
    q … náboj [A.s] nebo [Ah]
    P … výkon [W], P=U*I
    E … energie [J] nebo [W.min], E = P*t

    Základní předpoklad: napětí je úměrné náboji v baterii, jinak řečeno napětí klesá úměrně s odebraným nábojem (což je proud x čas). To znamená, že:

    U = U0 – k*q, resp. v diferenciální podobě dU/dt=-k*I (1)

    Druhým předpokladem je, že platí Ohmův zákon a odpor soustavy je konstantní. Potom:

    U = R*I (2)

    A zbytek je matematika, dosazením (2) do (1) a integrací dostanu průběh jednotlivých veličin v závislosti na čase (přičemž k a R jsou konstanty):

    U = U0*exp(-k/R*t) (3)
    I = I0*exp(-k/R*t) (4)
    q = U0/k*(1-exp(-k/R*t)) (5)
    P = P0*exp(-2k/R*t) (6)
    E = U0^2/2/k*(1-exp(-2k/R*t)) (7)

    A teď konkrétní čísla:
    Počáteční výkon 295 W ze tříčlánku Lipol, doba chodu motoru do vypnutí 338 sekund.
    Při napětí čerstvě nabité baterie (pod zatížením) 11.8 V (což je U0) dostanu počáteční proud 295/11.8 = 25 A. Odpor soustavy je tedy 11.8/25 = 0.472 ohmu.

    Zjistit k je obtížnější. Koncové napětí článku může být 3 V, tj. 9 V na baterii (ale nemá to vliv, když dám 9.6 V, výsledky jsou skoro stejné). Jmenovitá kapacita baterie je 2.45 Ah, tj. 8820 As. Konstanta k je potom rozdíl počátečního a koncového napětí dělený kapacitou, tj. (11.8-9)/8820 = 3.175e-4 V/(As). Z přerovnané rovnice (5) pro neznámou čas dostanu t=403 sekund.

    Pokud existuje nějaké odlehčení za letu (jako že ano), řekněme, že se projeví o 15% menší spotřebou proudu. Odpor soustavy za letu tedy se tedy zvýší ze 0.472 na 11.8/(25*0.85) = 0.555 ohm. Po dosazení do přerovnané rovnice (5) dostanu 474 sekund.

    Pokud byla změřená doba chodu motoru 338 sekund, tak tomu odpovídá kapacita 1.75 Ah.

    Druhá otázka je, jak moc jsou ta naše pravidla nevýhodná proti italským.
    Tedy, kilový model a tříčlánek tisícovek. Řekněme, že na zemi model „žere“ 12 A. Podle našich pravidel je potom příkon 12*11.1=133.2 W a doba chodu motoru je 270 sekund. Energie má být 600 W.min, při 15% odlehčení pohonu to tedy bude „čistých“ 510 W.min.

    Výše uvedeným výpočtem pro stejný model vyjde podle italských pravidel 403 sekund a celkem 624 W.min. Průběh napětí, proudu a výkonu (resp. příkonu) za letu je na obrázku.

    Tedy, naše pravidla nás znevýhodňují asi o 20%. Otázka je, zda to vadí. Podle mě má statické měření tu výhodu, že je rychlé a zkontrolovatelné, také netřeba vozit přijímačovky a pohonná baterie se nevybíjí na doraz. Na druhou stranu není problém limit zvýšit ze 600 na 700 W.min/kg, ale tady připomínám, že já mám problém za ty 3.5 hodiny vylétat i těch 600 😆

    Jsou to „jen“ výpočty, ještě se bude měřit.

    Honza

    1. Dneska jsem měřil:
      – baterka nabitá někdy předevčírem
      – s Majnou vylétáno 2:31
      – dobito 943 mAh (baterka je 1550, ale ještě jsem ji asi nikdy nevylétal)
      – na zahradě (tj. staticky) vybito za 2:40 (vždy asi 30s chodu motoru a asi 5 min přestávka) celkem 788 mAh (měřeno wattmetrem)
      – dobito 854 mAh (měřeno nabíječkou bez balancování)

      Další poznatky:
      – ta teorie výše sedí (pro mě až překvapivě),
      – nevím nic o přesnosti měření, ale takové nějaké výsledky bych očekával, tj. že nabíjení bude o trochu víc než vybíjení. H.

    2. Honzo, tohle už si skoro říká o knižní vydání… něco jako VŠ skripta pro modeláře.
      Vzorečky přeskakuju, čtu jenom výsledky a vypadá to, že teorie se už docela blíží skutečnosti.
      Mám jeden ryze praktický dotaz, netušíš jestli podle italských pravidel je možné použít taky vícečlánkovou baterii zapojenou paralelně (4 články zapojené 2S2P), Vychází mi 2čl. 3700mAh, a to už je taková placka, která se těžko rovná do trupu. Použil bych 4čl. 1850 zapojené 2S2P ??

      1. Petře, dík za lichotky :-). Na zapojení baterie prý nezáleží, 2S2P je OK. H.

        1. Lichotky?? …já jen tak jako obvykle pošťuchoval 🙂
          Děkuju za odpověď na tu baterii, objednávám 4x Rhino 1850 40C.

Komentáře nejsou povoleny.