AGO 2018-aliante per la prossima stagione di Autonomy-F5J

[claudio v]

E siamo così giunti al collaudo. Bella giornata di sole e nuvole con poca brezza e molte termiche.

Il modello ha volato così come è uscito da casa, cioè senza fare variazioni se non 2 beep di trim a cabrare per la planata alla minima e qualche ritocco alla compensazione dell'elevatore sotto motore e con i freni.

Nel test di centraggio è sembrato a posto e anche il comportamento in volo è coerente.

Abbiamo girato già dai primi secondi di volo tante belle termiche e il feeling è ottimo.

Non è mai critico in nessun assetto, è comunicativo e fa molto se quando serve. Oltre che alla minima, corre bene ed è rapido nella transizione.
Progetto e ala azzeccatissimi, bravo Euge

Quindi per ora volerà un po' così senza fare esperimenti particolari e, dopo qualche comparativa, vedremo se e cosa toccare.

Qualche immagine.
















Lo porterò di sicuro a Forlì per la prossima gara.
A presto. Ciaooooo

[claudio v]

Ora che il nuovo giochino è finito e funzionante, per portarlo a passeggio in compagnia del suo "compare" senza rischiare danni era ormai tempo di "regalargli" un "Transportation Box" decente.

così con un elaboratissimo progetto CAD MAN...




6 pezzi di compensato e un po' di quadrello di obece 10x10, un po' di colla e chiodini, velcro adesivo e qualche A4 stampato a colori... ecco la Autonomy F5J Box per AGO 18 e Serghey personalizzata

[claudio v]

Dato che con l’attuale regolamento di Autonomy F5J l’importanza della motorizzazione è abbastanza marginale, ora che il modello è completato e la messa punto di base completata, mi sono dedicato anche alla motorizzazione di cui finora non si è minimamente parlato.

Ora, sulla base di quanto sperimentato alla fine del 2017 con Serghey e con l’attuale AGO 18, ho un po’ di dati e impressioni per fare qualche mia personale considerazione che vorrei condividere per fornire qualche indicazione soprattutto a quanti vorrebbero iniziare con la nostra bella categoria.


Il mio primo Autonomy di quest’anno è “Serghey”, finito a ottobre 2017, ha una motorizzazione molto semplice, leggera ed economica.
Il modello pesa circa 1000 grammi e vola con un outrunner cinese da 16 euro, KA2028 da 1050 KV per 45 grammi, montato in diretta con un’elica Aeronaut 9x6.
A 10,3 volt (3 lipo da 100 al circa 40% della carica) consuma 15 Ampere (154 watt) e gira a quasi 8000 Rpm permettendo al modello di salire, a batterie “piene”, circa 5,5 -6m/s con una velocità orizzontale stimata attorno ai 70 km/h



Per fare un esperimento, il secondo modello completato per quest’anno , l’AGO 18, monta invece un gruppo motoriduttore Reisenauer, un “Leopard LC250-30 6pole 4040KV con Micro Edition 5:1NL/T”, per un peso complessivo di 65 grammi e, in proprorzione, molto più costoso.

https://www.reisenauer.de/artikeldetails.php5?aid=2192

I dati misurati con 3 lipo da 1300 (50% della carica): Elica 11 x8 a 7250rpm con 10,67 volt e 17,2 A di consumo (183 watt) e il modello sale a circa 8 m/s con velocità orizzontale di circa 75-80 km/h




La performance è decisamente superiore alle necessità, il motore va dosato bene e usato “full power” soprattutto per spostamenti orizzontali senza distrarsi e lasciarlo salire troppo… pena consumare inutilmente metri di quota o sparare in cielo il modello in una riattaccata di pochi secondi anche a potenza ridotta anche quando non serve, come ad esempio per arrivare al centro se si è corti.

Quindi, a meno di avere già una buona abitudine al volo in gara e a controllare salita e utilizzo della potenza, c’è il forte rischio di avere più problemi che vantaggi usando potenze simili.

Non escludo che prossimamente non “riduca” elica e potenza all’AGO 18 per riportalo a circa 140-150 watt beneficiando del maggior rendimento per avere più autonomia a parità di batterie.
A quel punto però il vantaggio è decisamente piccolo e la spesa non giustificata se non dal piacere di avere un oggetto tecnologico nel muso del modello.

Rammento, per chi già non lo sa, che i limiti imposti dal logger per la Autonomy F5J sull’utilizzo del motore sono 10 minuti di funzionamento e 1200 metri di quota totali guadagnati a motore acceso.
Questo significa che, per consumare i 1200 metri in 10 minuti, occorre salire di media 2m/s.

Se si considera che per una buona gestione della gara è utile usare il motore per il 50% del tempo a salire e per il 50% del tempo per gli spostamenti, si può ipotizzare di salire mediamente 4 m/s a full power.

Quindi con una motorizzazione da poco più di 5m/s di velocità verticale, ma con una buona velocità orizzontale, si ha ampio margine per gestire l’utilizzo del motore in funzione della meteo, delle necessità imposte dalla giornata e per averla non occorre spendere molto.

Facendo la valutazione complessiva, su modelli da circa 1000 grammi, la soluzione economica presenta anche il vantaggio di essere più facile da gestire: un qualsiasi motore da circa 1000 KV (range circa da 900 a 1150 KV) del peso tra 45 e 70 grammi con un’elica adeguata (nel mio caso una 9x7) dovrebbe permettere un proficuo utilizzo con un giusto supero di potenza per ritornare se ci si è fatti scarrocciare sottovento o salire un po’ forte quando e se serve.

Esempi di motori di quel range di pesi usabili in diretta sono: Hacher A2022, Scorpion 2215 e 2212, TRX 400 2830 oppure da HK, Turnigy 2209 1050kv e molti altri, basta solo cercare un po’.
Altre info le potete trovare sulle tabelle dei modelli che vengono caricate sul sito Autonomy F5J – Per alianti radiocomandati da termica insieme a classifiche e resoconti delle gare.

Saluti

[Edima]

Intervengo solo per una curiosità, leggo che il modello di Claudio V. di 1kg di peso con 150 W sale 5,5 - 6 m/sec! è un dato veramente incredibile, mi sarei aspettato molto di meno. Infatti applicando la formula V = W/40xQ dove V = velocità di salita in m/sec, W = potenza del motore in watt e Q = peso del modello in kg, il risultato è di 3,75 m/sec. Certo la formuletta dà un dato approssimato ma i risultati che fornisce sono simili a quelli poi rilevati dal variometro. Proprio ieri ho provato una nuova elica su di un modello e questi sono i dati: peso 0,82 kg, assorbimento 9,36 A. 9,36Ax10,5V = 98,3 W 98,3/40x0,82 = 3 m/sec. Il variometro conferma 2,5 – 3,2 dipende dallo stato della batteria, termica buco ecc. Gli ampere effettivi assorbiti dal motore (in volo, non al banco!) li calcolo facendo più salite consecutive intervallate solo da brevi planate per raffreddare in motore. A effettivi= 3600/Tempo motore x Ampere batteria. Nel mio caso 3600/500 sec x 1,3 = 9,36.
Edi

[milan]

Vista la DISPERATA ricerca di leggerezza, credo sia ora di provare altri motori.

Ce ne sono di 25/30 gr che possono andare anche con due celle con risparmi anche di 50 gr.



Umberto

[claudio v]

Originalmente inviato da Edima

Intervengo solo per una curiosità, leggo che il modello di Claudio V. di 1kg di peso con 150 W sale 5,5 - 6 m/sec! è un dato veramente incredibile, mi sarei aspettato molto di meno. Infatti applicando la formula V = W/40xQ dove V = velocità di salita in m/sec, W = potenza del motore in watt e Q = peso del modello in kg, il risultato è di 3,75 m/sec. Certo la formuletta dà un dato approssimato ma i risultati che fornisce sono simili a quelli poi rilevati dal variometro. Proprio ieri ho provato una nuova elica su di un modello e questi sono i dati: peso 0,82 kg, assorbimento 9,36 A. 9,36Ax10,5V = 98,3 W 98,3/40x0,82 = 3 m/sec. Il variometro conferma 2,5 – 3,2 dipende dallo stato della batteria, termica buco ecc. Gli ampere effettivi assorbiti dal motore (in volo, non al banco!) li calcolo facendo più salite consecutive intervallate solo da brevi planate per raffreddare in motore. A effettivi= 3600/Tempo motore x Ampere batteria. Nel mio caso 3600/500 sec x 1,3 = 9,36.
Edi

Ciao Edi,
penso che quanto scrivi sia realistico considerando i dati che ho fornito.
I valori di salita che indico sono verificati con il Logger, per cui sono abbastanza sicuro, però bisogna apportante una correzione.
Nel caso del motore in diretta ho fornito dati di cui sotto

Originalmente inviato da claudio v

Il modello pesa circa 1000 grammi e vola con un outrunner cinese da 16 euro, KA2028 da 1050 KV per 45 grammi, montato in diretta con un’elica Aeronaut 9x6.
A 10,3 volt (3 lipo da 100 al circa 40% della carica) consuma 15 Ampere (154 watt) e gira a quasi 8000 Rpm permettendo al modello di salire, a batterie “piene”, circa 5,5 -6m/s con una velocità orizzontale stimata attorno ai 70 km/h



Quindi con una motorizzazione da poco più di 5m/s di velocità verticale, ma con una buona velocità orizzontale, si ha ampio margine per gestire l’utilizzo del motore in funzione della meteo e delle necessità imposte dalla giornata e per averla non occorre spendere molto.

Il dato misurato è a batterie quasi vuote, quindi a batterie piene i volt sono più vicini a 11 che a 10,3 e gli ampere sono un po' di più.
Non ho il dato, ma suppongo che sia qualcosa tipo 10,8 V e tra 16 e 17 Ampere, quindi i watt totali in ingresso sono circa 180.

Inoltre l'elica, una 9x7, fa correre il modello; normalmente lo lascio accelerare 1-2 secondi in piano e poi lo tiro in salita per non più di 7-8 secondi (altrimenti salgo troppo per l'uso in gara).

Anche questo influisce positivamente sui valori medi di salita: l'elica con molto passo prima accelera e poi inizia la rampa e , in secondo luogo, le batterie non scendono molto di tensione.

Se ripetessi il test con un lancio da terra e facessi 30 secondi di motore consecutivi probabilmente la media sarebbe più bassa e il motore probabilmente soffrirebbe anche un po' scaldando.
Dato che nell'utilizzo in gara di Autonomy, salite del genere non si fanno praticamente mai, i dati in quella situazione non sono "utili" alla messa a punto e non li ho misurati.

A questo si aggiunge che, per i consumi e le potenze in volo, tenere conto della capacità della batteria è una indicazione, ma spesso non è così precisa. La capacità di targa è quasi sempre maggiore del reale, i volt calano durante la scarica: una lettura precisa la si può avere con logger imbarcati (tipo l'unilog) che registrano i Watt istantanei e totali, ma i dati stimati "a terra" di solito portano a sovrastimare la potenza disponibile.

In pratica la potenza reale utilizzata in volo è quasi sempre minore della stimata.

A questo occorre poi aggiungere il rendimento dell'elica e il suo dimensionamento. Tu non mi hai scritto che elica utilizzi, ma questo dato è molto importante.

Tanto per fare un esempio, sullo Shadow (F3J NAN) che usavo per l'Autonomy “vecchia formula”, dove il rendimento del gruppo motopropulsore incideva sulla performance, usavo un’elica da 17 x 13 che aveva un rendimento molto superiore alla 9 x 7 striminzita che ora utilizzo con una potenza similare/superiore.

Ecco i dati dello Shadow con cui abbiamo fatto svariate prove simili alle tue, con salite di circa 30 secondi intervallate da planate per tutta la scarica della batteria
Peso ODV: 2250
Batterie: 3s2200 Hyperion G3 con capacità stimata e misurata a terra di circa 2100
Motore: MEDUSA 28-40-1200-(peso 100 gr.) con riduttore Reisenauer 4:1
Elica 17 x 13 Aeronaut su mozzo da 39
Valori misurati a terra a batteria piena:
11,1 volt, 14,2 Ampere, 157,6 Watt con 3046RPM e una velocità di volo calcolata considerando 30% di regresso di 45 km/h

Il modello saliva a batterie piene tra 4,2 e 4,4 m/s

Calcolo sul totale della scarica delle batterie:
tempo di scarica totale salite: 551 secondi --> 9,2 minuti
Quota totale somma salite: 1927 metri
Velocità media di salita 3,5 m/s
Consumo medio calcolato su capacità stimata di 2,1 Ah in base al tempo di scarica: (60/9,2) x 2,1= 13,65 A

Rimane l’incognita del valore della tensione durante la curva di scarica di cui non ho misurazioni, ma penso si possa approssimare tra 10 e 10,5 senza commettere grossi errori.

Ne consegue che il valore di potenza medio in volo potrebbe essere di circa 140 watt con una salita di media di 3,5 m/s con un modello di 2250 grammi.
Potenza specifica per Kg risultante di 63 watt*k-->salita 3,5 m/s con un’elica 17 x 13 ottimizzata per quel modello

Naturalmente, scendendo con le dimensioni dell’elica e aumentando le velocià, i rendimenti calano drasticamente; il mio Autonomy attuale da 1000 grammi sale solo a 5,5 metri al secondo con quasi 180 watt*kg e un’elica 9x7.

Riassumendo i dati di Serghey 2017:
Potenza specifica per Kg risultante di 180 watt*kg, salita 5,5 m/s con un’elica 9 x 7 ottimizzata per l’attuale formula, ma non certo per il rendimento in salita.

Il modello attuale pesa la metà dello Shadow, ha il triplo della potenza specifica e sale 1,5 volte più veloce…In pratica… un rendimento scarsino dovuto prevalentemente al ridotto diametro dell’elica (piccola), ma che per le attuali necessità della formula va bene.

Da tutte le prove fatte in passato è sempre risultato chiaro che, se si cerca rendimento in salita, l’utilizzo di eliche grandi (da 15-16 pollici in su) e un po’ quadre per ottenere il giusto rapporto tra trazione e velocità di salita sulla traiettoria è pressoché indispensabile.
Infatti tali eliche offrono performance anche del 40% superiori ad eliche attorno ai 10-11 pollici.
Tutte le motorizzazioni sviluppate per la F5B e per la vecchia formula Autonomy F5J (in uso fino al 2015) ne sono una chiara dimostrazione.
Un saluto.

[Edima]

Grazie per la spiegazione! L’elica che uso è una 12x8, il motore è un Hacker A10-7L +4,41 da 40 grammi, il modello è quello dell’avatar.
Edi

[claudio v]

Originalmente inviato da Edima

Grazie per la spiegazione! L’elica che uso è una 12x8, il motore è un Hacker A10-7L +4,41 da 40 grammi, il modello è quello dell’avatar.
Edi

In effetti, a prima vista e anche guardando ecalc, dovrebbe salire un po' di più.
Si potrebbero fare alcune ipotesi:
-il pacco lipo un po' basso di tensione in scarica
-il rapporto tra trazione/velocità dell'elica non ottimale sul tuo modello
-il passo dell'elica diverso da quello che c'è scritto sopra (a meno che tu non l'abbia misurata)
-il motore che con quelle potenze sia un po' al limite e renda un po' meno del previsto

Che elica è? Una Aeronaut??

[Edima]

Si, l’elica è una aero – naut ed il passo non l’ho controllato, per la batteria invece ho qualche sospetto, non voglio citare la marca ma in effetti ho avuto problemi di durata e costanza di rendimento con più d’una di quella marca.
Una cosa devo dire, nel pioneerismo elettrico di tanti anni fa, quando volavo con 6 celle Ni Cad da 1200, Speed 600 con riduttore, le eliche me le facevo io. Le eliche erano rigorosamente monopala con profili e passi evolventi lungo la pala stessa e rendevano molto ma molto di più di quelle commerciali.
Allora si trattava di volare ed una buona elica voleva dire tanta quota in più, adesso mi basta far salire il modello con una motorizzazione “giusta” ma niente di più. In questo caso ho a disposizione circa 1400 metri di quota e un rateo di discesa di 0,22 - 025 m/sec in piatta........mi accontento!
Edi

[claudio v]

Originalmente inviato da Edima

Si, l’elica è una aero – naut ed il passo non l’ho controllato, per la batteria invece ho qualche sospetto, non voglio citare la marca ma in effetti ho avuto problemi di durata e costanza di rendimento con più d’una di quella marca.
....

Potrei aggioungere che, accontentandosi di metà quota con una scarica, se il centraggio te lo permette, potresti ancora alleggerirlo riducendo la capacità della batteria a favore di una più piccola e prestante in C di scarica

Così forse scenderebbe ancora meno, salendo un poco di più.

Che altro dire se non provare a farti... una provocazione scherzosa a proposito di questo

Originalmente inviato da Edima

... In questo caso ho a disposizione circa 1400 metri di quota e un rateo di discesa di 0,22 - 025 m/sec in piatta........mi accontento!
Edi

dicendo .... che sono come un certo Tommaso e... Ci credo se lo vedo in una comparativa con i nostri che, se tutto va bene, forse scendono 0,3 in condizioni ottimali (e la differenza si dovrebbe vedere bene)

Quindi... quando ce lo porti a vedere?

Poi, se non ci riesco nemmeno così... con questo temo di aver finito le freccie nell'arco per cercare di farti venire a giocare una volta con noi in Autonomy-F5J
Ma forse ci riproverò ancora lo stesso
Ciao