Powerflug- Messungen am ACROBAT - 10

Sowohl Hubschrauber als auch vor allem der Antrieb unterscheiden sich deutlich von den bisher vermessenen Hubschraubern, wie dem Eco-8. Der Außenläufer-Motor, die ungewöhnliche Übersetzung des 8-pol Motors und die Auslegung zum totalen Powerflug lassen andere Messwerte erwarten, als man sie von bisherigen Hubis kennt.

Interessant ist auch, wie sich die Akkus bei höheren Strömen verhalten und welche Auswirkungen die Drehzahl auf die Leistungsfähigkeit hat. Um diese Dinge in der Praxis zu ermitteln, wurde die leichte Telemetrie Airtel-4 an die Kufen montiert:

tele_mont.jpg (20986 Byte) Dieses Bild zeigt die kleine Telemetrie, wie sie am rechten vorderen Kufenbügel mit Kabelbindern befestigt ist. Ein Kabel geht zum Empfänger. Hier wird die Stromversorgung abgenommen, zusätzlich wird aber auch die Stellung des Pitchservos gemessen. Dadurch können für die verschiedenen Lastzustände die geflogenen Pitchwerte abgelesen werden, zusammen mit der Drehzahl ein wesentlicher Messwert !
tele_ganz.jpg (35184 Byte) Die Drehzahl wird mit Hilfe von 3 kleinen Magneten, die am Hauptzahnrad angeklebt sind, abgenommen. An der Domplatte ist mit einem kleinen CFK Streifen der Magnetsensor montiert und mit der Telemetrie verbunden. Vorne befinden sich die Anschlussstecker für den Akkupack. Die Telemetrie hat einen Innenwiderstand von nur 1 Milliohm und wird das Messergebnis dadurch nicht merkbar beeinflussen.

Hier folgen nun einige Diagramme, die während verschiedener Flüge aufgezeichnet wurden. Der Acrobat-10 hatte dabei diese Daten:

  1. Leergewicht Acrobat-10 ohne Akku: 1105 g
  2. Gewicht der Telemetrie: 75 g
  3. Gewicht des 10er Akkupacks RC2400: 630 g
  4. Gewicht des 12er Akkupacks RC2000: 720 g
  5. Akkupacks mit Kupferstreifen verlötet, am 12er Pack sind auch einige Weißblechstreifen, alle Schweißstellen wurde nachgelötet
  6. Stecker: grüne Multiplexsteckverbinder, jeweils 3 Pole parallel geschaltet

Flug mit 10 Zellen:

Das Gesamtgewicht des Acrobat-10 inkl. Akku und Telemetrie ist bei diesem Flug 1810 g.

Als erstes sollte die maximale Stromaufnahme gemessen werden, um festzustellen ob der Kontronikregler 3SL40-6-18 geeignet ist.

Bei Zeitpunkt 02:20 führte ich eine Steigflug mit dem vollen Pitch von +9,5 Grad aus. Der Strom geht auf 43 A und die Akkuspannung bricht auf 8,9 Volt zusammen. Dass bei einem so schwachen Akku die Drehzahl einbricht ist klar. Bei meinem Akku handelt es sich um einen ganz normalen RC2400 von der Stange, der gut geladen aber nicht übermäßig gut gepflegt ist. Auch die Kupferstreifenverbinder tragen sicher zu dem Spannungseinbruch bei. Stabile Spannung bei so hohen Strömen kann nur ein gepushter, selektierter und inline gelöteter Akkupack liefern.

Wie sieht es mit dem Leistungsbedarf für den 1810 g schweren Hubi aus:

Die maximale Leistungsaufnahme war bei diesem Flug 360 Watt (blaue Kurve). Diese Leistung wurde bei einem Steigflug bis auf 23m Höhe benötigt.

Das Getriebe des Acrobat-10 ist für eine Mindestspannung von 10 Volt ausgelegt, was ein sehr guter 10er Akkupack auch bringen kann. Mein Akku ist leider nicht so gut, daher versuche ich das Problem der zu geringen Spannung durch zusätzliche 2 Zellen zu lösen. Die nächste Messung zeigt das Verhalten mit einem 12er Akkupack.

Flug mit 12 Zellen:

Bei diesem Flug kamen relativ alte RC2000 Zellen zum Einsatz, die ich schon vor 2 Jahren in einem Logo-30 gequält hatte. Die Zellen sind gut gepflegt und haben reichlich Leistung, aber nach 2 Jahren Betriebszeit lässt der beste Akku einmal nach. Dieser Flug war deshalb so interessant, sollte er doch zeigen, ob man den Acrobat-10 auch mit älteren Zellen noch vernünftig fliegen kann.

An der schwarzen Spannungslinie erkennt man, dass der Akkupack mit 16 Volt ganz brav begonnen hatte und erst nach 5 Minuten auf 12 Volt zusammengebrochen ist. Die brutale Steigflugphase begann um 02:59. Hier sieht man einen rekordverdächtigen Strom von 50 A bei einer Akkuspannung von knapp über 10 Volt. Selbst bei diesem harten Steigflug ist die Spannung über der wichtigen Marke von 10 Volt und somit für den Acrobat ausreichend. Es ist das erste Mal, dass ich einen derart hohen Strom in einem kleinen E-Hubi geflogen bin. Mit den bisherigen Antrieben im Eco-8 bin ich nie über 35 A hinausgekommen.

Wie seht das Leistungsdiagramm dazu aus:

Hier geht es gewaltig zur Sache. Der inkl. 12 Zellen 1900 g schwere Hubi verbraucht über 500 Watt (blaue Kurve) im vollen Steigflug bis auf 35m Höhe. Da schlägt das Herz des Leistungsfetischisten höher ! Das ist deutlich mehr, als ich jemals mit einem Eco-8 umgesetzt hatte. Selbst mit dem Killermotor HB30-12 bin ich auf maximal 400 Watt gekommen (auch bei 12 Zellen). Kein Wunder, dass der Acrobat mit diesem Antrieb sehr hohe Leistungsreserven aufweisen kann.

Der Flug verlief ohne merkbare Drehzahlschwankungen. Der Kontronik Regler konnte den Motor gut aussteuern und eine stabile Drehzahl einstellen.

Dieser Flug hat gezeigt, dass man auch mit älteren Zellen mit dem Acrobat-10 gut fliegen kann, man nimmt einfach 12 Zellen !

Fazit:

Ein 3D Turnhubi wie der Acrobat-10 braucht Leistung, das ist klar. Wer einen gepushten und selektierten Akkupack besitzt, der kann mit 10 Zellen fliegen und hat dabei den Vorteil des geringeren Gewichtes. Wer aus Kostengründen mit älteren normalen Akkus fliegen will (so wie ich), der kann mit 12 Zellen die volle Leistung aus dem Acrobat-10 herausholen. Zum Schweben reicht natürlich auch ein alter 10er Pack, aber wer will den Acrobat-10 schon mit Schwebeübungen unterfordern ?