Modellsportverein Großkonreuth e.V.

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BeitragVerfasst: Fr 18. Feb 2011, 22:11 
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Hallo,

in den letzten Wochen ist ein Align T-REX 700 Nitro Limited Edition mit folgenden Komponenten entstanden:
  • Align T-REX 700 Nitro Limited Edition (als Basis)
  • Align 690D Kohlefaser Hauptrotorblätter
  • Align Kohlefaser Heckrotorblätter
  • Align 91H Motor mit Align 90 High Performance Schalldämpfer
  • 3x Futaba BLS 451 auf Taumelscheibe
  • Futaba BLS 251 als Heckrotorservo
  • Graupner C4421 als Gasservo
  • Mikado VStabi Rotorkopf für T-REX 700 (paddelloser Rotorkopf / FBL)
  • Mikado VStabi (Hardware 4, Software 5.1 Pro)
  • Futaba GV-1 Governor (Drehzahlregler, mittlerweile vom VStabi V5.1 Pro ersetzt )
  • Microsens Glow 4B Boost (Glühkerzenheizung)
  • PowerBox Gemini (Stromversorgung)
  • 2s LiFePo4 mit 2.300 mAh von A123-Systemes (Empfängerakku)
  • Headertank / Hoppertank
  • Motortemperaturüberwachung (Micro On-Board Temperaturmessgerät mit Speicher)
  • Futaba R6108SB (vormals Futaba R608FS geplant)

Die Modernisierung des Graupner Uni Star 60 war in vielerlei Hinsicht eine Art von Grundlagenforschung. Die Erkenntnisse daraus sind in den Bau des Align T-REX 700 Nitro Limited Edition teilweise mit eingeflossen.

Viele Grüße
Gerhard

PS: Anbei schon mal ein kleines Foto :D


Dateianhänge:
Dateikommentar: Seitenansicht des fertigen T-REX 700 Nitro LE
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 Betreff des Beitrags: Aufbau der Mechanik
BeitragVerfasst: Fr 18. Feb 2011, 22:29 
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Beim Aufbau der Mechanik wurde jede Schraube sauber mit Aceton entfettet und anschließend mit mittelfester Schraubensicherung montiert. An sich war der Aufbau der Hauptmechanik eher unspektakulär, da alles buchstäblich auf den 1/10 mm genau passt. Lediglich an die Align-Montageanleitung und die vielen Tütchen mit ihren Nummern muss man sich erstmal gewöhnen. Der Rotorkopf wurde gleich von Beginn an paddellos als FBL-Rotorkopf ausgelegt. Hierzu wurde der entsprechende Umrüstsatz von Mikado verwendet.


Dateianhänge:
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BeitragVerfasst: Fr 18. Feb 2011, 23:16 
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VStabi 5.1 Pro als Governor
Ursprünglich war es geplant den Futaba GV-1 als Drehzahlregler im T-REX 700 Nitro zu verwenden. Das Zusammenspiel zwischen dem GV-1 Governor und den modernen Futaba-Steuerungen (in meinem Fall eine FX-20) ist wirklich super. Am Sender kann die exakte Drehzahl im Klartext (!) eingestellt werden, die der Governor dann am Heli einregelt. Hierzu wurden in die Kupplungsglocke zwei Sensor-Magnete eingeklebt (einer verkehrt herum, nur als Gegengewicht) sowie der Hallsensor über der Kupplungsglocke angebracht.

Als der Bau dann schon weiter fortgeschritten war, erreichte mich plötzlich die Nachricht, dass es mittlerweile ein Update für die Mikado VStabi Box gibt (Version 5.1 Pro), die ebenfalls eine Drehzahlsteuerung beim Verbrennerheli ermöglicht. Der Vorteil dieser Lösung liegt auf der Hand: Beim GV-1 regelt der Governor die Drehzahl immer nach. Wird z.B. mehr Pitch gegeben, so sinkt die Drehzahl leicht, der GV-1 merkt dies irgendwann und gibt mehr Gas um die Soll-Drehzahl wieder zu erreichen und zu halten. Das VStabi, das u.a. den Pitch regelt, weiß bereits im Moment der Pitcherhöhung, dass mehr Kraft benötigt wird und kann so vorausschauend gleich etwas Gas geben. Außerdem wird durch die in VStabi integrierte Lösung wieder eine Steuerbox und damit eine mögliche Fehlerquelle wegrationalisiert. Das Ergebnis ist jetzt, dass ich vom Futaba GV-1 nur die beiden Sensormagnete und den Hall-Sensor sowie VStabi 5.1 Pro als Governor verwende. Die eigentliche Steuerung des GV-1 wurde nicht eingebaut bzw. wieder ausgebaut.

SBus: Eine Leitung für alles statt vieler einzelner Kabel
Außerdem unterstützt das VStabi seit der Sofware 5.0 auch den Futaba SBus, so dass ein einziges Kabel vom Empfänger zur VStabi Steuereinheit für die vollständige Steuerung (3x TS-Servo, 1x Heck, 1x Motor, 1x Kreiselansprechverhalten) mittels eines Kabels ausreichend ist. Daher wurde der Futaba R608FS Empfänger gegen einen Futaba R6108SB Empfänger mit SBus getauscht.
Aber: Sind mehrere Kabel nicht sicherer als ein einziges Kabel? Beim Hubschrauber ein klares nein, denn fällt eins der 3 Taumelscheibensteuerkabel aus so stürzt der Hubschrauber unweigerlich ab. Das Risiko mit separaten Kabeln ist 3x (1x je Kabel) so hoch als mit nur einem Kabel für alle drei Signale. Die SBus-Verbindung zwischen Empfänger und VStabi Steuereinheit senkt die Fehlerwahrscheinlichkeit auf 1/3 im Vergleich zur herkömmlichen Verbindung.
Diese Fehlerwahrscheinlichkeitsrechnung gilt aber nur für Hubschrauber, da hier mehrere Servos zwingend zur kontrollierten Steuerung nötig sind. Bei Flächenmodellen würde ich nie die alle Ruder an ein SBus-Kabel hängen. Fällt dort der SBus aus, so sind alle Servos weg und man stürzt ab. Bei Flächenmodellen ist SBus meiner Meinung nach höchstens zwischen Empfänger und PowerBox ein Sicherheitsgewinn!


Dateianhänge:
Dateikommentar: Ursprünglich geplante Lösung: VStabi und Futaba R608FS mit separaten Kabeln für jede Steuerfunktion.
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Dateikommentar: Detailbild: Ursprünglich geplante Lösung: VStabi und Futaba R608FS mit separaten Kabeln für jede Steuerfunktion.
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Dateikommentar: Die zugehörigen Kanalnummern wurden auf den Kabeln mittels Punkten gekennzeichnet, da dies leichter als Ziffern erkennbar ist.
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IMG_0002a.JPG [ 177.32 KiB | 10852-mal betrachtet ]
Dateikommentar: Gewicht der wieder ausgebauten Futaba GV-1 Steuereinheit.
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Dateikommentar: VStabi mit SBus am Empfänger angeschlossen und als Drehzahlregler (Governor). Die Stromversorgung ist direkt am VStabi angeschlossen.
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Dateikommentar: Nur zwei Kabel gehen zum Empänger: 1x SBus für VStabi (inkl. Stromversorgung des Empfängers) und 1x OnBoard Glühkerzenheizung.
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BeitragVerfasst: Sa 19. Feb 2011, 11:55 
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PowerBox Gemeini und LiFePo4 als Empfängerakku
Zur Stromversorgung der Elektronik dient eine PowerBox Gemini, die aus einem zweizelligen LiFePo4 Akku mit 2.300 mAh des Herstellers A123-Systems gespeist wird. Die beiden "Stromversorgungskabel" der PowerBox Gemini wurden direkt mit dem Mikado VStabi verbunden, da dort alle Servos angeschlossen sind. Der Futaba R6108SB Empfänger wird über das SBus-Kabel vom VStabi mit Strom versorgt.

Eigenschaften des 6,6 Volt LiFePo4 Akku mit 2.300 mAh Kapazität von A123-Systems und der PowerBox Gemini
  • Konstant 5,9 Volt für Servos
  • Konstant 5,2 Volt für Heckrotorservo
  • fast keine Selbstentladung (weniger als 1% in zwei Wochen)
  • maximaler Ladestrom 10 Ampere (siehe Hochstromladebüchse)
  • 8A Dauerstrom
  • stabile Zellenchemie (neigt nicht zum explodieren)
  • Redundanz durch zwei unabhängige Teileinheiten
  • Gewicht: 204g (160g Akku + 44g PowerBox Gemini mit Schalter)


OnBoard Glühung "Microsens Glow4B Boost"
Die integrierte Glühvorrichtung ist schon vom UNI Star 60 bekannt, aber dennoch möchte ich hier das geringe Zusatzgewicht einer OnBoard-Glühung noch einmal vorstellen und unterstreichen, dass mit Hilfe dieser 26g ein enormer Komfort- und vor allem Sicherheitsvorteil nicht nur bei Helikoptern erreicht wird: Nie wieder die Glühung vom laufenden Motor abstecken und dabei über den Propeller greifen müssen. Auch kann die Glühung so eingestellt werden, dass sie bei niedrigen Motordrehzahlen etwas "zuheizt" und so ein ruhiger und sicher Lauf im unteren Drehzahlbereich sowie Standgas unterstützt wird.

Der Anschluss/Einbau ist denkbar einfach:
Ein Kabel zum Empfänger (Stromversorgung + Gassignal)
je ein Kabel zur Glühkerze und zum Motorblock
Eine kleine LED informiert über den aktuellen Glühzustand

Der Stromverbrauch der integrierten Glühvorrichtung ist sehr gering und nicht nennenswert spürbar. Meine Steuerung habe ich so programmiert, dass ich über einen Tast-Schalter die Glühung zum Starten aktivieren und über einen zweiten Schalter ggf. die Glühung auch ganz abschalten kann. Dazu betreibe ich die Glühung an einem eigenen Empfängerkanal und verwende kein Y-Kabel für das Gas-Servo. Der eigene Kanal ermöglicht mir mittels Kurvenmischer die Erhaltungsglühung für den ruhigen Leerlauf schnell und einfach einzustellen.


Dateianhänge:
Dateikommentar: zweizelliger LiFePo4 Akku von A123-Systems mit 2.300 mAh Kapazität
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Dateikommentar: max. 10A Ladestrom. Bis zu 70A Entladestrom
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Dateikommentar: PowerBox Gemini und Schalter
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Dateikommentar: PowerBox Gemini, Schalter und 2S LiFePo4
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Dateikommentar: Multiplex Hochstrombüchse zum schnellen Nachladen des Empfängerakkus. Da das Chassis des T-REX 700 Nitro Limited Edition an dieser Stelle bereits im Original ausgeschnitten ist, kann ohne Demontage der Haube nachgeladen werden.
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Dateikommentar: PowerBox Gemini im eingebauten Zustand
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Dateikommentar: Seitenansicht: Ladebüchse, LiFePo4-Akku, Futaba R6108SB Empfänger, PowerBox Gemini, Mikado VStabi
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Dateikommentar: OnBoard Glühung "Microsens Glow4B Boost"
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Dateikommentar: Gewicht der Microsens Glow4B Boost
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Dateikommentar: OnBoard Glühung "Microsens Glow4B Boost" im eingebauten Zustand
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Dateikommentar: OnBoard Glühung "Microsens Glow4B Boost" im eingebauten Zustand
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 Betreff des Beitrags: Heckrotor
BeitragVerfasst: Sa 19. Feb 2011, 12:00 
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Beim Heckrotor handelt es sich um einen Starrantrieb. Der Zusammenbau war etwas Tricky, aber es hat dann doch noch alles geklappt.


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 Betreff des Beitrags: Header-/ Hopper-Tank
BeitragVerfasst: Sa 19. Feb 2011, 12:14 
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Der 15 ccm Align 91H Methanolmotor mit dem 61B Vergaser wird von OS für Align gefertigt, so dass er nahezu identisch mit den OS 91HZ Motoren ist. Leider soll der Align Motor genauso heikel zum Einstellen sein wie seine OS-Geschwister. Daher wurde ein sog. Headertank (auch Hoppertank genannt) installiert um immer eine optimale Spritzuführung zu gewährleisten. Der Hoppertank liegt auf der gleichen Höhe wie der Vergaser was immer einen gleichen Spritdruck zur Folge hat. Außerdem soll der Hoppertank Blasen im Sprit vermeiden, da der kleine Vortank im Flugbetrieb immer komplett mit Sprit gefüllt ist.

PS: Auf den Bildern fehlen noch das Betankungssystem und der Spritfilter.


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 Betreff des Beitrags: Speicherthermometer am Motor
BeitragVerfasst: Sa 19. Feb 2011, 12:18 
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Durch ein kleines Speicherthermomether (Min-/Maxwerte sind abrufbar) wird die Motortemperatur überwacht. Dies ist für das Einstellen des Motors wichtig, da ich mir nicht sicher bin, ob das kleine Lüfterrad des T-REX 700N genügend kühlen Wind erzeugt, da es eben sehr klein ist.


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BeitragVerfasst: Sa 19. Feb 2011, 12:24 
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Das Abfluggewicht (trocken) des T-REX 700 Nitro Limited Edition beträgt 4.364 Gramm. Somit bleibt er auch vollgetankt unter der magischen 5 Kilogrenze.


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Dateikommentar: Gewicht des Rumpf mit aller Elektronik, aber ohne Heckrotor und Rotorblätter: 3455 Gramm
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Dateikommentar: Gewicht des Heckrotors: 518 Gramm
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Dateikommentar: Gewicht eines Hauptrotorblatts: 176 Gramm pro Blatt
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Dateikommentar: Gewicht des fertigen Helis ohne Chassis: 4210 Gramm
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Dateikommentar: Gewicht des Chassis: 154 Gramm
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BeitragVerfasst: Sa 19. Feb 2011, 12:26 
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Hier noch einige Bilder des komplett aufgebauten Align T-REX 700 Nitro Limited Edition.


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BeitragVerfasst: Sa 19. Feb 2011, 12:31 
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Hier noch ein paar Bilder wo man den Heli im Vergleich zu anderen Helis sieht. Auffallend ist der geringe Größenunterschied zwischen Align T-REX 700 Nitro LE und dem Graupner Uni Star 60; der Uni Star hat nur 1 cm kürzere Hauptrotorblätter und einen 4 cm kürzeren Heckausleger - hat mich echt verwundert. Durch das viel breitere Landegestellt des Uni Star 60 ist dieser auch bei extremsten Bedingungen einfach zu landen - die Rex`e stehen da nicht ganz so sicher auf ihren engen Landegestellen.


Dateianhänge:
Dateikommentar: v.l.: Graupner Uni Star 60, Align T-REX 700 Nitro Limited Edition, Align T-REX 600 ESP
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IMG_0001.JPG [ 211.03 KiB | 10852-mal betrachtet ]
Dateikommentar: v.l.: Graupner Uni Star 60, Align T-REX 700 Nitro Limited Edition, Align T-REX 600 ESP
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IMG_0002.JPG [ 205.42 KiB | 10852-mal betrachtet ]
Dateikommentar: v.u.: Graupner Uni Star 60, Align T-REX 700 Nitro Limited Edition, Align T-REX 600 ESP
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Dateikommentar: v.o.: Graupner Uni Star 60, Align T-REX 700 Nitro Limited Edition, Align T-REX 600 ESP
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Dateikommentar: v.r.: Graupner Uni Star 60, Align T-REX 700 Nitro Limited Edition, Align T-REX 600 ESP
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IMG_0005.JPG [ 192.76 KiB | 10852-mal betrachtet ]

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