Razer N - Verbrenner Speedheli

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  • Albert
    RC-Heli Team
    • 17.04.2001
    • 8599
    • Albert
    • MFC Hochstadt

    #1

    Razer N - Verbrenner Speedheli

    Hallo,
    nach gut 12 Monaten Kopf zerbrechen und vielen Stunden vor dem CAD ist es Zeit, den Razer N rauszulassen:









    [Aber vom Anfang an:
    Ich denke schon lange drüber nach, einen Nitro in einen Speedheli einzubauen. Die ersten verrückten Ideen kamen mir in den Kopf, als ich die Speed-Version der Banshee´s gesehen hab. Als dann letztes Jehr Rudi mit einem Rumpf vom TDR-Velocity daherkam durfte ich einen Motor reinhalten und siehe da, es passte so einigermaßen. Also mal kurz den Velocity ins CAD gebracht und mit einem OS bestückt



    Geht, passt und hat Luft....

    Aber:
    Ein Seitenauslass-Motor kommt nicht in Frage, will ja den Krümmer nicht aus dem Rumpf rausschauen lassen. Es gab da doch diese Hochdrehenden Marine-Motoren (mit utopischen Leistungsangeben von 5Ps und mehr) mit Heckeinlass und Heckauslass.... Nur dass heute so gut wie keiner Mehr sowas baut. Oder vielleicht Impeller-Motore.... Die OS VFR gibt's auch nur noch bei ebay für gut teuer Geld gebraucht.... Also bin ich durch mein Gedankenstübchen gekrochen und hab alle alten Marken mal hochgeholt: Manuta, Rossi, Novarosse, OS, OPS.... halt, OPS gibt's noch und zwar sogar was nicht über 10 Jahre alt und sogar noch mit Zylinderkopfeinsatz: OPS 91 Bimetal NE-Stuff: New OPS 90 "Bimetal"

    Und sogar noch mit einem deutschen Händler Alex Noller. Also hab ich angefangen zu rechnen, ob die ßbersetzungen passen, Zahnräder rausgesucht, ein Konzept entwickelt und dass sah dann letztendlich so aus



    Also konnte ich nach vielen Telefonaten mit Alex den Motor einfach mal bestellen und ins CAD übernehmen (gleich mit dem passen Zylinderkopf)



    Und wie man schon sieht, hab ich die Form des Rumpfes vom Pulse übernommen und angefangen die Teile zu integrieren.

    Natürlich wollte ich möglichst wenig Teile fertigen und dank dem guten Kontakt zu Freakware konnte ich den Rotorkopf und Heckrotor mit dem typischen tropfenförmigen Heckrohr von einem der S8-Prototypen mitnehmen und ins Konzept integrieren. Die Heckrohrform kommt dank der Steifigkeit und der Stromlinien natürlich super entgegen Daher bitte nicht von dem Shape-Schriftzug verwirren lassen, ich hatte auch lange den Gedanken, den Schrauber Shape S zu nennen.

    Zurück zum Konzept und Ideenklau:
    Um das ganze möglichst schlank + kompakt und natürlich auch um mich von der Masse der CFK-Seitenplatten-Mechaniken abzuheben, ist der Motor mit dem Chassis vereint. Der OPS-Motor hat ein abnehmbares vorderes Lagerschild und das wird in das Aluminium-Chassis integriert. Damit spare ich mir die Motorträger und die Mechanik dient auch gleich noch als Kühlfläche.

    Und nachdem ein Radiallüfter einfach viel zu dick ist und letztendlich auch Motorleistung kostet, war schnell noch ein 40mm Impeller-Motor in China bestellt, der temperaturgesteuert den Motor kühlen soll.

    Aber wie soll die Luft in den Rumpf rein?? Nachdem ich keinen konventionellen Tank gefunden habe, musste auch dieser angefertigt werden (dem Lasersintern (3D-Druck) sei dank) kam ich auf die irrwitzige Idee, die Luft über den für die Taumelscheibe sowieso notwendigen Ausschnitt im Rumpf über den Tank durch die Rumpfnase zum Motor zu ziehen und dann direkt auf den, dem Rumpf angeformten Kühlkopf und dann übers Resorohr zu leiten. Für dieses "Leiten" ist fast die ganzen Weihnachtsfeiertage draufgegangen vorm CAD, genauer gesagt, ein entnehmbares Shot zu machen, das den heissen Teil von dem kalten Teil trennt.

    Apropos Taumelscheibe: Dank Jans genialer Idee der Taumelscheibe des TDS und der gebogenen DFC-Anlenkungen wird der Ausschnitt natürlich auch minimal. Die flache Taumelscheibe vom TDS ist relativ wichtig für einen möglichst schmalen Rumpf und sorgt für schöne Proportionen.

    Und ob das ganze auch zumindest schon mal theoretisch funktioniert, wird natürlich per Strömungssimulation die nächsten Tage durchgerechnet und mit bunten Bildchen untermalt.



    Apropos Strömung und klauen:
    Nachdem so Fahrwerksbeinchen einfach nicht sexy sind und Jan das auch erkannt hat und in seinem Trainer auch so Klappbeinchen reingefrimelt hat, konnte ich mich nicht lumpen lassen und musste natürlich auch Klappbeinchen ranmachen. Hat mich letztendlich fast 3 Wochenenden vorm CAD gekostet, die Beinchen dann auch zum gleichmäßigen Ausfahren zu bekommen

    Letztendlich kommen euch sicher 2 Fragen hoch:
    1. Warum das Ganze: Einen Blumentopf, ähhh Rekord zu holen ist in der Elekroklasse sicher nicht drin für mich und strebe ich auch nicht an, aber bei Nitro sollte das mit einem optimierten Heli schon möglich sein.
    2. Wie weit ist das Ganze: ich hätte es nicht veröffentlicht, wenn die großen Klopper nicht durchkonstruiert wären. Das hab ich über Weihnachten einigermaßen abschließen können und konnte damit den Rumpf bei Patrick (Heli-Center-Berlin.de) in Auftrag geben. Viele Sinterteile habe ich letzte Woche schon mal gemacht, der Schleifer für die Kurbelwelle ist informiert, Lager liegen rum, Zahnräder wollen noch bearbeitet werden, die Zeichnungen für die wenigen nicht generativ gefertigten Teile sind gemacht. Es besteht also Anlass zur Hoffnung, dass der Razer N im Frühjahr in die Luft darf.

    Albert
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    Das Leben ist sehr gefährlich. Bis heute hat es keiner überlebt!!
  • LarsBraun
    LeoLipo.de
    Onlineshop
    • 24.08.2008
    • 900
    • lars
    • Leonberg

    #2
    Razer N - Verbrenner Speedheli

    Cool!!!!! Hat noch keiner probiert!

    Super Chassis. Gerechnet auf Steifigkeit und Vibs?
    Der Verbrenner dröhnt vermutlich richtig heftig...
    Zuletzt geändert von LarsBraun; 18.01.2015, 14:05.
    Handvoll Grü�e, Lars
    VStabi mit bisschen Mechanik drum rum

    Kommentar

    • Evandure
      Member
      • 04.11.2010
      • 427
      • Silas

      #3
      AW: Razer N - Verbrenner Speedheli

      Bin mal gespannt ob du da nicht mit der Abwärme vom Motor und dem Reso Probleme bekommen wirst.

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      • Andrè Bochmann
        Senior Member
        • 23.11.2003
        • 2082
        • André

        #4
        AW: Razer N - Verbrenner Speedheli

        Eine supergeile Mission hast Du da ins Leben gerufen

        Woraus fertigst Du den Tank, wieviel Inhalt bekommt er und wo ist er verbaut?

        PS: wie startest Du das Triebwerk?
        Zuletzt geändert von Andrè Bochmann; 18.01.2015, 15:14. Grund: Zusatz
        LG André

        Kommentar

        • Janis
          Senior Member
          • 12.08.2001
          • 3163
          • Janis Vang
          • Arhus, Dänemark

          #5
          AW: Razer N - Verbrenner Speedheli

          Das is ja mal das geilste was ich lange gesehen habe. Thumbs UP.
          ....gibt es etwas besseres als "Futaba CGY 760 " und Frauen?...

          Kommentar

          • Albert
            RC-Heli Team
            • 17.04.2001
            • 8599
            • Albert
            • MFC Hochstadt

            #6
            AW: Razer N - Verbrenner Speedheli

            Viele Fragen

            @ Lars: Strömungssimulation kann ich, Festigkeit hab ich nie probiert. Großes Problem ist und bleibt, wo würde ich die Lasten herbekommen. Daher hab ich wie, im Bild zu sehen, ein Muster aus PA gesintert und das ist schon so steif, dass wenn ich das 40igfache (E-Modul von 1800 auf 70000N/mm² bei Aluminium) bekomme, ist, sicher keine Festigkeitsprobleme gibt. Gefühlt, nicht gerechnet

            @Evandure: da bin ich auch gespannt. Aber der kleine 40mm Impeller macht soviel Luft, dass ich keine Bedenken habe. Daher temperaturgeregelter Lüfter. Ausserdem ist der große Vorteil eines Verbrenners, dass die meiste Verlustwärme durch die Verdunstung von Sprit mit dem Auspuffgas aus dem Rumpf verschwindet. Wenn man sich viele Flächenspeeder anschaut ist der Motor als auch der Auspuff voll verkleidet, damit das ganze auch ordentlich warm wird und nicht ständig der Wärmewert der Kerze durch ändernde Betriebstemperaturen verändert.

            @ Andrè: Der Tank sitzt oberhalb des Motors und fasst gut 800 ccm. Ist aber nicht Rückenfluggeeignet, zumindest nicht ohne Fliehkraft wie in einem Looping. Ist das blau transparente Ding im CAD. Wird wie auch aus PA2200 (ist ein PA11) lasergesintert und sollte mit 1,3mm Wandstärke schon spritdicht sein, was zu beweisen ist.... Triebwerksstart, gute Frage....Auf der linken Seite durch die ßffnung des Fahrwerksbeins
            Zuletzt geändert von Albert; 18.01.2015, 15:39.
            Das Leben ist sehr gefährlich. Bis heute hat es keiner überlebt!!

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            • Tanki
              Senior Member
              • 11.09.2007
              • 1167
              • Markus

              #7
              AW: Razer N - Verbrenner Speedheli

              Ja Wahnsinn, Du schießt wieder den Vogel ab !

              Aus was soll der Rahmen später sein? Im Rendering siehts so nach Titan aus !

              Grüße
              Tanki 800, 700, 600, 500, 380
              Tanki 800 Turbine
              Tanki MCPX, Nano CPX

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              • LarsBraun
                LeoLipo.de
                Onlineshop
                • 24.08.2008
                • 900
                • lars
                • Leonberg

                #8
                AW: Razer N - Verbrenner Speedheli

                Wieviel Luft bekommst du da durch? Wenn der Motor 5 kW macht, sind mind nochmal 5kw Wärme da. Eigentlich sogar mehr. Wieviel davon über den Sprit weggeht, keine Ahnung. Aber wenn ich mir die paar Tropfen pro Sekunde überlege, sind die mit wenig Wärme verdampft. Kannst mal Rechnen was für ein Luftvolumen pro Zeit notwendig ist um 2 oder 3 kW wegzubringen?
                Oder den Rumpf an der Stelle auch Sintern...

                Bin echt gespannt! Best ein Wahnsinns Sound unter Volllast!!! [emoji1][emoji1][emoji1]
                Handvoll Grü�e, Lars
                VStabi mit bisschen Mechanik drum rum

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                • Tituna3
                  Member
                  • 06.01.2011
                  • 806
                  • Christian
                  • Sonthofen

                  #9
                  AW: Razer N - Verbrenner Speedheli

                  Alter. Genau mein Ding. Richtig klasse Idee.

                  Ich finds immer super wenn jemand mal was anderes Baut und sich von der Masse abhebt.

                  Binn gespannt wie es weiter geht und wie er dann letztendlich Fliegt.

                  Gruß

                  Christian

                  Kommentar

                  • Blaichi
                    Senior Member
                    • 19.01.2013
                    • 2225
                    • Steffen
                    • Nordschwarzwald

                    #10
                    AW: Razer N - Verbrenner Speedheli

                    Megageil.

                    Kommentar

                    • PMO
                      PMO
                      Senior Member
                      • 04.07.2009
                      • 2252
                      • paul

                      #11
                      AW: Razer N - Verbrenner Speedheli

                      Zitat von LarsBraun Beitrag anzeigen
                      Wieviel Luft bekommst du da durch? Wenn der Motor 5 kW macht, sind mind nochmal 5kw Wärme da. Eigentlich sogar mehr. Wieviel davon über den Sprit weggeht, keine Ahnung. Aber wenn ich mir die paar Tropfen pro Sekunde überlege, sind die mit wenig Wärme verdampft. Kannst mal Rechnen was für ein Luftvolumen pro Zeit notwendig ist um 2 oder 3 kW wegzubringen?
                      Oder den Rumpf an der Stelle auch Sintern...

                      Bin echt gespannt! Best ein Wahnsinns Sound unter Volllast!!! [emoji1][emoji1][emoji1]
                      Der motor
                      Wird mit 4,5-5 hp angegeben..rein von der Logik sollten das horsepower also Pferdestärken ps sein. Zurechnungsfähig zur kw 1,36..
                      Wären also 3,7 kw..

                      Kommentar

                      • Albert
                        RC-Heli Team
                        • 17.04.2001
                        • 8599
                        • Albert
                        • MFC Hochstadt

                        #12
                        AW: Razer N - Verbrenner Speedheli

                        @ Lars:
                        deine ßberlegungen hatte ich auch immer. Wie getippt, irgendwann bin ich in der Diskussion mit Christian Lucas und Peter Weber über die Speedflieger gestolpert, bei denen das Reso und der Motor fast vollständig verkleidet sind.



                        Dann hab ich das überschlagen angefangen. Bewusst überschlagen, weil ich zu dumm zum Rechnen bin. Aber in der Arbeit haben wir ähnliche Probleme, daher kenne ich die Größenordnungen.

                        Also sagen wir mal ein Verbrennungsmotor hat 2 KW Wellenleistung. Bei eine voraussichtlichen Wirkungsgrad von 30% müssen also mehr als 4 KW in Abwärme abtransportiert werden. Das Problem hat also jeder Modellhubschrauber mit Verbrenner im Bauch.

                        Wenn man dann mal überlegt, wie die Wärmekapazität definiert ist und dann die Dichte von Alkohol 789Kg/m³ und Luft 1,2Kg/m³ noch dazu nimmt und dann noch drüber nachdenkt, dass die meiste Energie bei einem Aggregatszustandsänderung verbraucht wird, dann.........





                        ........ hat ein Verbrenner trotz deutlich schlechteren Wirkungsgrad bezüglich Kühlung die deutlich besseren Karten als ein Elektrohubschrauber. Da brauch ich nicht mal rechnen. Ich gehe sogar davon aus, dass der Lüfter nicht wirklich viel zu tun hat um die Zylinderkopftemperatur konstant zu halten
                        Angehängte Dateien
                        Das Leben ist sehr gefährlich. Bis heute hat es keiner überlebt!!

                        Kommentar

                        • Keven S
                          Helicoach/MTTEC
                          Teampilot
                          • 01.07.2007
                          • 2244
                          • Keven
                          • Zwischen Ulm und Heidenheim

                          #13
                          AW: Razer N - Verbrenner Speedheli

                          Geil

                          Um die Motortemperatur würde ich mir jetzt auch weniger sorgen machen. Der Compass Odin hat auch nur einen relativ kleinen Lüfter zur Motorkühlung statt eines konventionellen Lüfterrads und das funktioniert wunderbar.

                          Du sagst, der Tank ist nicht Rückenflugtauglich. Keine Bedenken beim Ab- und Aufschwung?
                          Helicoach-Shop.de - XLPower - MSH

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                          • PMO
                            PMO
                            Senior Member
                            • 04.07.2009
                            • 2252
                            • paul

                            #14
                            AW: Razer N - Verbrenner Speedheli

                            Hi,
                            Ich finde das Projekt ja richtig cool da ich selber Nitrofan bin aber..

                            ich bin der Meinung das der Aufwand nicht wirklich lohnt.. ich meine Die Leistung , die der Verbrenner liefert kriegst du wahrscheinlich mit 6S hin..

                            Wenn ein 700 mit 14s und 250A irgendwo über 12kw liegt und damit ca 300kmh schafft, stellt sich die Frage was ist Dein reales Ziel??

                            Ich finde auch, dass Du mit 30% wirkungsgrad sehr optimistisch bist.. allerdings kenne ich jetzt nicht wirklich daten eines Nitromethanolers..

                            Kommentar

                            • Klaus O.
                              Senior Member
                              • 03.12.2007
                              • 22475
                              • Klaus

                              #15
                              AW: Razer N - Verbrenner Speedheli

                              Zitat von PMO Beitrag anzeigen
                              ich bin der Meinung das der Aufwand nicht wirklich lohnt.. ich meine Die Leistung , die der Verbrenner liefert kriegst du wahrscheinlich mit 6S hin..
                              So wie ich Albert kenne geht es darum gar nicht.
                              Albert ist Individualist und er hat Freude und Spass an dem Projekt.
                              Darum gehts.

                              Das er sich nicht mit der E-Klasse messen kann weiß er bestimmt selber.
                              Zuletzt geändert von Klaus O.; 19.01.2015, 00:22.
                              Gruß Klaus

                              Wer emotional wird hat keine sachlichen Argumente mehr und somit verloren.

                              Kommentar

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