18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

[Hatebreeder85]

Auf GMX hab ich gerade dieses interessante Video gefunden.

Schauts euch mal an

[Helifrosch]

AW: 18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

Auf GMX hab ich gerade dieses interessante Video gefunden.

Schauts euch mal an

Das hätte ich gerne als Modell. Gefällt mir.

[Hatebreeder85]

AW: 18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

@Helifrosch: ja wa,geiles Teil.Als Modelle werden die Teile schon von den Chinesen getestet,hab ich letztens auf N24 eine Doku drüber gesehen.Wird wohl nicht lange dauern dann sind diese Modelle für den RC Bereich zu haben.

[FPV]

AW: 18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

Eine tolle Entwicklung, es wurden natürlich aber die technischen Nachteile gegenüber konventionellen Hubschraubern, mit Haupt- und Heckrotor und Verbrennungsmotor, nicht erwähnt:

1) Ich schätze die Flugzeit des Volocopters auf max. 15 Minuten.
Robinson R-22: max. 2 Stunden mit 30 min. Reserve
Selbst wenn neue Akkutechnologie dieselbe Energiedichte wie Kraftstoff hätte, wäre der Vorteil von Verbrennungsmotoren der, dass ständig Masse ausgestoßen wird. Der Hubschrauber wird also immer leichter!

2) Die Fluggeschwindigkeit und der Energieverbrauch im Reiseflug kann physikalisch bedingt nicht die eines konventionellen Hubschraubers erreichen. Das liegt daran, dass die vorderen Rotoren die Strömung der hinteren negativ beeinflusst. Das kommt z.B. auch bei Tandemrotorhubschraubern, wie dem CH-47, vor.
Des weiteren besitzt der Volocopter einen deutlich größeren Luftwiderstand, riesiges Gerüst für die Motoren. Die 177 km/h Reisegeschwindigkeit einer R-22 werden niemals erreicht, vielleicht 100 km/h.

Der Energieverbrauch im Schwebeflug kann jedoch sehr wahrscheinlich mit dem eines konventionellen Hubschraubers mithalten, das weiß ich nicht genau. Vorteil ist der nicht nötige Drehmomentenausgleich mittels Heckrotor (rund 10% Energie), Nachteil aber die kleineren Rotoren mit deutlich höherer Strahlgeschwindigkeit (Fläche der 18 Rotoren kleiner als die Kreisfläche eines normalen Hubschraubers, selbst wenn man die Strahlgeschwindigkeit über die Fläche mittelt).
Auch liegen bei den 18 Rotoren fixe Einstellwinkel der Rotoren vor. Dies hat bei Teillast einen deutlichen Nachteil gegenüber Schubregelung durch Einstellwinkelverstellung. Es enfallen aber natürlich aufwendige mechanische Bauteile und damit Gewicht.

Diese Gründe werden den Volocopter, so wie die Entwickler richtig gesagt haben, auf die Verwendung als Spaßgerät beschränken. Dessen Sicherheit ist aber aufgrund der großteils fehlenden mechanischen Bauteile und redundanten Rotorkonfiguration sehr hoch.
Bei 18 Rotoren können, so schätze ich, 2 Rotoren auf derselben Seite ausfallen oder 5 Rotoren falls sie gleich verteilt sind. Die im Video erwähnte Aufteilung der Rotoren auf verschiedene Batterien ist notwendig, falls nun eine Batterie versagt fallen vielleicht 3 Rotoren aus, die sich gegenüber sitzen und somit ein weiterfliegen ermöglichen.

Die Brandgefahr durch die Akkus kann ich nicht beurteilen. Die Flugsteuerung ist so einfach wie bei einem Multikopter, das ist sowieso kein Problem, da selbst Passagiermaschinen mit "Fly by Wire" ausgestattet sind.

Ein großer Vorteil des Volocopters ist auch, dass die Gefahr für umstehene Personen aufgrund des fehlenden Heckrotors kleiner ist. Wenn die Rotoren seitlich geschützt sind kann auch ein umkippen des Volocopters am Boden kein Problem sein. Beim normalen Hubschrauber heißt das Totalschaden.

Die anderen Vorteile wurden im Video erwähnt. Wenn auch noch ein Rettungsystem mit Fallschirm, wie bei Ultraleichtflugzeugen eingesetzt wird, ist die Sicherheit perfekt.
Sollten jedoch alle Batterien entleert werden, ist keine Autorotation möglich. Dies muss durch ein automatisches Landen verhindert werden. Das ist sehr wahrscheinlich die größte Hürde bei der Zulassung.

Zusammenfassung:
Zukunftsvisionen mit fliegenden Autos bzw. jeder fliegt zur Arbeit werden sich nie durchsetzen, denn wo nimmt man die Energie her? Deshalb und wegen des endlichen Luftraums wird der Volocopter nicht das zukünftige Auto sein, aber vielleicht das zukünftige Motorrad als Freizeitspaß.
Aufgrund dem zu konventionellen Hubschraubern in der gleichen Gewichtsklasse einfachen und robusten Aufbau ergeben sich deutliche Preis- und Sicherheitsvorteile. Die Steuerung ist ebenso deutlich einfacher, jedoch können die Fluggeschwindigkeit und Flugzeit nur max. den halben Wert eines konventionellen Hubschraubers erreichen. Mit Akkutechnologie nach heutigem Stand der Technik beschränkt sich die Flugzeit auf rund 15 Minuten.


Bitte schreibt kritische Kommentare dazu. Ich brauche Anregungen, da ich für ein Soft-Skill-Fach einen wissenschaftlichen Aufsatz schreiben muss.

[Dachlatte]

AW: 18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

20 Minuten Flugzeit

[FPV]

AW: 18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

20 Minuten mit oder ohne Reserve?
Eine Autorotationslandung ist mit dem Volocopter, physikalisch bedingt, nicht möglich ;-)

[Hallo_Frosch]

AW: 18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

Der mit Abstand größte Nachteil dürfte die mögliche Flugdauer sein, das reicht ja kaum für einen innerstädtischen Flug.
Wo bleiben nur die hochleistungsfähigen, leichten Brennstoffzellen auf Methanol Basis um dieses Problem zu lösen ?
Und Verstellpropeller mit Freilauf, um eine Autorotation zu ermöglichen. (Ja, ich weiß. Das würde den mechanischen Aufwand extrem nach oben treiben und wohl das ganze Konzept sprengen)

[McChaos]

AW: 18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

Das Teil wurd im Nachbarort (Bruchsal) entwickelt Echt ein cooles Teil

[Beginner]

AW: 18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

Die angestrebte Flugdauer soll mehr als eine Stunde betragen..

e-volo | VC200 der erste 2 Personen tragende Volocopter

[Taumel S.]

AW: 18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

Bitte schreibt kritische Kommentare dazu

Sehr gutes Posting, danke.

Nur ein Satz stimmt nur zum Teil, glaube ich:
"Dies hat bei Teillast einen deutlichen Nachteil gegenüber Schubregelung durch Einstellwinkelverstellung."
Multikopters sind bei wenig Last wesentlich stromsparender als gleich schwere normale Helikopters, zumindest im Modell in der 800-Gramm-Klasse.

Interessant übrigens, wie sich Vor- und Nachteile beim Modell und im manntragenden Kopter ähneln!

[Rocky]

AW: 18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

Ich denke nicht, dass sich die Rotoren gegenseitig beeinflußen bzw. fällt der Effekt nur sehr gering aus, da die Rotoren in einer Ebene liegen. Das Problem hast du bei Koaxialhubschraubern oder z.B. der CH 47 weil der untere Rotor in den Downwash des oberen kommt.

[FPV]

AW: 18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

Und Verstellpropeller mit Freilauf , um eine Autorotation zu ermöglichen. (Ja, ich weiß. Das würde den mechanischen Aufwand extrem nach oben treiben und wohl das ganze Konzept sprengen)

Das Grundproblem bei der Autorotation sind die im Vergleich zum Hubschrauber zu kleinen Propeller (zu hohe Kreisflächenbelastung und zu geringes Massenträgheitsmoment).

Beispiel das Kipprotorflugzeug V-22 Osprey: Obwohl dieses, wie die CH-47 zwei Rotoren hat, sind diese zu klein für eine Autorotation. Es muss daher immer mindestens ein Triebwerk laufen und dessen halbe Leistung zum anderen Rotor übertragen werden (Motoren an den Flügelenden). Das macht das Flugzeug wiederum schwerer. Bei einem Triebwerksbrand 1991 oder 1992 kam es zum Absturz, da die Verbindungswelle aus CFK gefertigt war und den Temperaturen nicht standgehalten hat.

Genauso muss die halbe Leistung im normalen Betrieb beim CH-47 zum vorderen Rotor gebracht werden (Motoren im Heck)

Beim Heckrotorkonzept muss jedoch nur rund 10% der Leistung über eine lange Strecke transportiert werden, was Gewichtseinsparungen bringt.

Beim Koaxialhubschrauber wiederum kann bei Autorotation eine undefinierbare Steuerung auftreten, d.h. man muss in die entgegengesetzte Richtung steuern wie gewohnt. Um dem entgegenzuwirken werden Profile verwendet, die nicht den optimalen Wirkungsgrad haben (Quelle: Walter Bittner, Flugmechanik der Hubschrauber). Auch muss zum Gieren bei Autorotation ein Seitenruder installiert werden (siehe Kamov). Komplizierter und teurer ist die Koaxialtechnik auch.

[FPV]

AW: 18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

Die angestrebte Flugdauer soll mehr als eine Stunde betragen..

e-volo | VC200 der erste 2 Personen tragende Volocopter

Etwas anstreben heißt nicht, dass es in nächster Zeit machbar ist. Ich hoffe nur, dass die Chemiker bei den Akkus riesige Fortschritte machen, das wäre super!

Aus der Webpage:
e-volo | Wie lange kann geflogen werden?

Zitat: "Um schon jetzt Flugzeiten von mehreren Stunden zu realisieren, werden unsere 2-sitzigen Volocopter als seriell-hybride Elektrofluggeräte entwickelt.

Hierzu wird ein Verbrennungsmotor einen Generator antreiben, der wiederum Akkumulator und Elektromotoren mit Strom versorgt."

Beispiel Robinson R-22: 131PS Startleistung
Beim Volocopter käme noch ein gleich starker Generator dazu, zudem kommen noch Transformationsverluste von mechanischer in elektrischer und wieder zu mechanischer Leistung vor.
Natürlich kann das super funktionieren, wie z.B. bei dieselelektrischen Lokomotiven oder dem Opel Ampera, dort ist das Gewicht aber praktisch egal. Lokomotiven werden sogar mit Bleiplatten auf das maximal zulässige Gewicht beschwert, um die Reibkraft zu maximieren.

[Rapti]

AW: 18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

Der Volocopter braucht keine Autorotation. Er hat einen Notfallschirm.

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[tasse]

AW: 18 Rotoren Elektro-Heli für Jedermann

Ich glaube nicht, dass die Zulassung zum jetzigen Zeitpunkt schon ein Thema ist. Auf den Prototyp folgt sowieso in aller Regel eine viele Jahre dauernde Test- und Modifizierungsphase.
Dass das Ding nicht in 15 Jahren vor jedem Einfamilienhaus steht, dürfte jedem klar sein. Aber von allen Konzeptstudien zu dem Thema, ist das die vielversprechendste, die ich bisher gesehen habe.

Schade eigentlich, dass mir eine eventuelle Serienreife wohl aus altersgründen nichts mehr nützen wird.