Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turbine

[klarisatec]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Hallo Peter,

tolles Projekt hast Du Dir da vorgenommen - ich werde ganz gespannt mitlesen.

Bei den Zahnriemen muss ich mich auch noch schlau machen. Bei meiner E-Mechanik nutze ich einen HDT 3M /9mm Riemen. Da habe ich aber auch nur im Mittel eine Leistung von ca 1.5kW. Im Peak vielleicht 2 bis 2.5kW. Die wird bei der Turbine sicher aufgrund des höhreren Gewichtes etwas höher liegen.

Ich hätte da noch als Alternativen: HDT 3M/15 mm oder HDT 5M/9mm oder HDT 5/15mm Riemen. Ich habe mal in den Datenblättern der Riemen nachgelesen, der 5M schaft schon doppelt so viel Leistung wie der 3M.

Gerne schreibe ich Dir meine Erfahrungen dazu. Ich hatte vor geraumer Zeit meinen Raptor 90 auf einen 3 HDT / 9mm Zahnriemen umgebaut. Bei extermen Manövern (vor allem mit viel Pich = viel Drehmoment) hat sich der Zahnriemen im Zahngrund mehrfach vom tragenden Material gelöst.

Der Zahngrund ist bei einem 5-er Riemen deutlich belastbarer. Bei meinen eigenen Mechaniken habe ich auf den deutlich belastbareren AT5 Zahnriemen umgestellt (gleiche Zahnrad-ß wie der HDT-Riemen) - seitdem ist Ruhe und die Mechaniken laufen problemlos und zuverlässig, wie z.B. bei meiner Bell 230 - ß1.800mm.

Ich hoffe ich konnte ein wenig helfen...

Gruß Markus

[petnar]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Hallo Markus,

vielen Dank für Deine Infos bzgl. Riemen. Ich habe mich in der Zwischenzeit auch in das Thema Riemen etwas eingelesen und habe mich auch entschlossen, den HDT 5mm, 9mm breit einzusetzen. Bei ATLANTA gibt es eine gute pdf Dokumentation mit den Daten aller Riemen. Der HDT Riemen schaft etwa 20% mehr Leistung als der AT 5 Riemen. Beide Riemen wären aber sicher ausreichend, deckt sich also mit Deinen Erfahrungen.
Wer ganz sicher gehen will kann auch den Optibelt Omega HP nehmen, der schaft nochmal das doppelte von dem Optibelt Omega, kostet dafür aber auch doppelt so viel.

Da der Riemen relativ lang ist, werde ich ihn in der Mitte nochmal mit Andruckrollen mit Bordscheiben führen. Laut Datenblatt sollten beide Scheiben mit Bordscheiben ausgerüstet sein, wenn Abstand der Scheiben mehr als das 8-fache des Durchmessers der kleinen Scheibe beträgt. Da mein Abstand etwa das 8-fache beträgt und die große 60Z Scheibe keine Bordscheiben hat, werde ich es mit dem Ansatz "Führungsrollen mit Bordscheiben" versuchen.

Gruß
Peter

Gruß
Peter

[webmaxx]

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Hallo Peter

Ging es mit deinem Wessex Projekt weiter?

Gruss Marcel

[petnar]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Hallo zusammen,

nach einiger Zeit finde ich wieder die Zeit, den bisherigen Baufortschritt zu dokumentieren.

Wie ich schon anfangs geschrieben habe, wird die Wessex auf der Basis des S58 Bausatzes entwickelt. Als erstes wurde von dem Bausatz alle Fenster, Türen und sonstige Ausschnitte gemacht.



Die Wessex unterscheidet sich von der S58 im wesentlichen durch die andere Nase und die untere Fahrwerksschwinge. Diese Komponenten mussten also neu entwickelt werden.

Zur Modellierung der Nase habe ich mir von Italeri einen Plastikbausatz 1:48 besorgt. Ein Modellbaukollege, der in seiner Firma einen Laserscanner und die Möglichkeit der Datenrückführung in ein CAD System besitzt, hat mich dabei tatkräftigt unterstützt. Das Modell hat er eingescannt, die Daten in das CAD-System übernommen und bearbeitet, hochscalliert und die hintere Begrenzungsflächen an die bestehende Rumpfkontur angepasst.

Mit dem Datensatz wurde dann auf einer 5-Achs Fräsmaschine das Urmodell in Ureol gefräst.



Für die Abformung wurde das Ureolmodell weiter bearbeite. Es wurde 2K-Filler aufgebracht, geschliffen und mit 2K-Lack überzogen. Das ergibt eine glatte Oberfläche für die Abformung.



Dann begann die Formenherstellung mit den Schritten:
1) Trennebenen herstellen



2) Erste Hälfte laminieren und senkrechte Trennebene entfernen



3) Zweite Hälfte gegen die erste Hälfte laminieren



4) alles entformen



5) Die Anschläge für den Rumpf wurden aus Acrylplatte mit dem Laser geschnitten und an die Form geschraubt.



Damit wurde dann die erste GFK Haube fertiggestellt.



und an das Modell gehalten



Damit ist die Herstellung der neuen Nase abgeschlossen.

.. to be continued

Gruß
Peter

[petnar]

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Hallo zusammen,

weiter geht es mit der Konstruktion und der Herstellung der neuen unteren Fahrwerksaufhängung, die bei der Wessex anders ist als bei der S58 mit dem Sternmotor.

Die neue Einheit besteht aus 3 Teilen.



1) Schwinge
2) Radaufhängung
3) Rumpfbefestigung



Der Holzblock mit dem angeschraubten Aluteil und dem Kugelgelenkkopf wird später im Rumpf verklebt.





Die Schwinge wird durch das 8mm Loch im Rumpf gesteckt und auf den Kugelkopf geschraubt. Anschließend wird die Radaufhängung auf die Schwinge gesteckt und mit dem senkrechten gefederten Stoßdämpfer verschaubt. Auf der Unterseite der Fahrwerksaufhängung befinden sich 2 Madenschrauben, mit denen die Radaufhängung auf der Schwinge fixiert wird. Damit läßt sich auch der Radsturz einstellen.



Fertig montiertes Fahrwerk. ( Das Loch im Rumpf ist für die Lüftung der Turbine vorgesehen)



to be continued ...

[Helios]

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Hallo Peter,

dieses Fahrwerk mit der Drehschwinge gab es auch bei der S-58/ H34-GI und GII. Erst die H34-GIII hatte die Ausführung mit dem Dreiecklenker. Die anhängenden Fotos stammen von der S-58/ H34-GII aus Berlin-Gatow. Dieses Fahrwerk dürfte wohl auch bei der Wessex verwendet worden sein.

Die Lösung mit dem Kugelgelenk führt aber nicht zu einer Einfederung wie im Original, oder sehe ich das falsch?

Gruß Dieter

[V 200]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Hi Dieter, so wie ich das sehe, ist das der Drehpunkt für die Schwinge, damit die sich bewegen kann. Die Abfederung übernimmt der Stoßdämpfer
Gruß ECKI

[petnar]

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Hallo Helios,

das das Fahrwerk auch bei der S58 GI und GII verwendet wurde, war mir nicht bekannt. Danke für die Info.

V 200 hat recht, die Einfederung wird durch den gefederten senkrecht Stoßdämpfer bewerkstelligt. Dabei führt dann die Schwinge am Kugelgelenk ein leichte Drehbewegung aus.

Gruß
Peter

[petnar]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Hallo zusammen,

weiter geht es mit der Entwicklung der Turbinenmechanik.

Als Turbine kommt eine 2-Wellen Turbine von Wren zum Einsatz. Die Turbine wurde bereits geliefert. Es ist das neue Modell mit dem integriertem Kerosinstarter.

Im ersten Schritt habe ich mir Gedanken über die Befestigung der Zahnriemenscheibe auf der Turbinenwelle gemacht. Ich wollte auf keinen Fall die Welle des Turbinengetriebes anschleifen für eine Montage der Zahnriemenscheibe mit Madenschrauben.

Ich habe dann bei Mädler ein geniales Teil entdeckt.


Es besteht aus zwei konzentrisch, geschlitzten, konusförmigen Ringen, die mit den 4 Schrauben gegeneinander verspannt werden. Dabei zieht sich der innere Ring zusammen und klemmt auf der Welle und der äußere Ring drückt sich auseinander und klemmt die Riemenscheibe. Die innere Bohrung hat genau die Maße die ich brauche, nämlich 3/8 Zoll = 9,53 mm.

Mit dem Klemmvorrichtung kann ein maximales Drehmoment von 17 Nm übertragen werden. Die Turbine liefert maximal 4,05 Nm.

Die Zahnriemenscheibe ( ebenfalls ein Mädler-Teil )musste noch für die Aufnahme der Klemmvorrichtung auf 20 mm aufgedreht werden.



Zum Lösen muss man nur die 4 Schrauben rausdrehen und zwei Schrauben in die anderen Gewinde schrauben. Dann werden die beiden Klemmringe wieder gelöst.

Gruß
Peter

[Quax601]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Super noch eine Wessex,
bin auch gerade am Bau von einer

Hab mir vor kurzem den Bausatz von Heli² zugelegt.


Bin noch am überlegen was ich für einen Antrieb einbauen soll. Die Anleitung spricht von einem Benziner mit ZG23. Tendiere aber doch eher zu einem elektrisch Antrieb . Cooler wäre natürlich die Wren
Mal schaun, was die finanzen sagen.... bin auch gespannt wie du die Mechanik aufbaust, vielleicht schwenke ich dann doch zur Turbine um.

Grüße
Andreas

[petnar]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Hallo Andreas,

Glückwunsch zu deinem Wessex Rumpf und viel Erfolg beim Aufbau.

Der Rumpf von Heli2 ist geringfügig größer als meine Rümpfe.
Meine Wessex ist 1700 mm lang mit 1900 mm Rotor, die Heli2 hat 1850 mm Länge mit 2100 mm Rotor.

Zum Antrieb kann ich den E-Antrieb empfehlen, wenn man nicht in eine Turbine investieren will. Beim Benzin-Antrieb muss man immer mit Rumpf-Vibrationen rechnen, da ein Benziner doch ordentlich schüttelt.

Aber das ist nur meine Meinung.

Ich bin auch mit der Wren-Turbine ein ganzes Stück weiter gekommen und eine Prototyp-Mechanik ist bereits aufgebaut. Erste Laufversuche gibt es auch schon.
Alles sieht sehr gut aus.

Ich werde mal in den nächsten Tagen einige Bilder davon einstellen.

Gruß
Peter

[petnar]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Hallo zusammen,
wie angekündigt, nun einige Bilder zur Entwicklung der Turbinen-Mechanik.

Die Turbinenmechanik wird auf der Basis der jetzigen Elektromechanik entwickelt
( hier im Bild nochmal gezeigt). Es wird erwartet, dass das fertige Turbinenmodell etwa 10,5 bis 11 kg incl. Kerosin wiegen wird. Das sind nur 20% mehr Gewicht im Vergleich zur Elektromechanik. Damit sind nur geringe Modifikationen in der Mechanik notwendig.


Die Auslegung der ersten Getriebestufe wurde geändert. Zum Einsatz kommt jetzt in der Turbinenversion ein HDT 5M, 9mm Riemen. In der Elektroversion ist ein HDT 3M, 9mm Riemen verbaut. Der neue Riemen kann ca. die 2-fache Leistung übertragen, das sollte also mehr als ausreichend für das etwas höhere Gewicht sein. Die Zahnriemenscheiben werden jetzt dadurch etwas größer.
Die übrigen Komponenten wie Lagerplatten, Hauptrotorwelle etc. werden in der Turbinenversion für eine 12 mm Welle im Vergleich zur 10 mm Welle der Elektroversion ausgelegt.


Die Seitenteile der Mechanik werden zunächst ( aus Entwicklungs-Kostengründen) aus Sperrholz gelasert. Später, wenn alles passt, werden diese Teile - wie bei der Elektroausführung - aus CFK Platten gefräst.
Die Mechanik wird im wesentlichen aus zwei Teilen bestehen:
1) aus der eigentlichen Mechanik und.
2) dem Grundträgen mit dem Turbinenhalter
Im Bild dargestellt ist hier der erste Teil, die Mechanik.


Im nächsten Bild dargestellt ist der zweite Teil der Mechanik, der Grundträger für die Turbine.


Ein Teil des Grundträgers der Mechanik ist eine zusätzliche kugelgelagerte Rollenführung, die verhindert, dass sich der Riemen bei hohen Drehzahlen aufschwingt. Der Riemen wird dadurch etwas auf Vorspannung gehalten. Die Rollenführung wird an das L-Profil der Mechanik geschraubt.


Im vorderen Teil ist eine Spannvorrichtung für den Riemen angebracht. Damit läßt sich der Riemen leicht auf die notwendige Spannung einstellen, ohne das einem die dritte Hand fehlt.


Die Welle der Turbine wird unterhalb der Zahnriemenscheibe nochmal mit einem Gegenlager unterstützt, um die Belastung des Turbinengetriebes zu reduzieren.


Durch 8 Schrauben wird der erste Teil der Mechanik mit dem zweiten Teil verschraubt. Bei der Konstruktion wurde darauf geachtet, dass alles sehr wartungsfreundlich ist und sehr leicht demontierbar ist. Alle Teile der Turbinensteuerung wurden an dem Grundträger montiert, so das sich eine komplette Antriebseinheit ergibt, die so in den Rumpf eingeschoben werden kann. Auf der vorderen Plattform werden später die Akkus montiert. Zur Verlängerung der Abgasrohre wurden 2 Rohre aus 0.2mm Edelstahlblech gebogen und zusammengepunktet, die über die Abgasstutzen der Turbine geschoben werden können.


Im nächsten Beitrag werde ich über den Tank berichten.

Viele Grüße
Peter

[t-heli]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

freut mich zu sehen dass es noch andere piloten gibt die wren turbinen fliegen..
sehr schöne mechanik.....

@ quax

wren hat zur zeit ne sommeraktion laufen, da ist die bine fast 800 euronen billiger wie normal......

gruß thomas

[petnar]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Da ist die Turbine ja nochmal 300€ günstiger geworden.
Ich habe im Mai 3200€ bezahlt, jetzt 2900€.

Aber das ist wie beim Aktienkauf/Verkauf. Den besten Zeitpunkt trifft man nie.

Gruß
Peter

[petnar]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Hallo zusammen,

weiter geht es mit der Beschreibung des Tanksystems:

Ich habe lange überlegt, ob ich einen GFK Tank bauen soll mit einem Hopper Tank.

Nachdem ich aber das System mit einem Trinkbeutel bei meinen Jetkollegen gesehen habe, habe ich mich entschlossen dieses auch hier umzusetzen.

Als Tank wird ein 2 Liter Getränkebeutel verwendet. Diese Konfiguration wird oft von den Jetfliegern verwendet. Bei uns im Verein nutzen einige Piloten seit 6 Jahren diese Konfiguration und haben absolut keine Probleme auch bei allen möglichen Kunstflugfiguren.

Die ganze Einheit wiegt leer nur wenige Gramm.


Der große Vorteil dieses Systems ist, das man ohne Hoppertank auskommt. Das System ist immer blasenfrei ( eine richtige Betankung natürlich vorausgestetzt). Da das Material dieser Getränkebeutel sehr flexibel ist, wirkt der Außendruck beim Entleeren auf den Tank und es entsteht damit kein Unterdruck im Tank. Der Tank befindet sich immer unter Normaldruck und das Problen der Kraftstoffkavitation besteht daher nicht.

Bei der Auslegung des Tanksystems ist auf der Unterdruckseite der Pumpe einige Besonderheiten zu beachten. Kerosin hat die Eigenschaft, daß sehr viel Luft im Kerosin gelöst werden kann. Bis zu 10% des Volumens des Kerosins kann aus Luft bestehen. Entsteht jetzt ein zu hoher Unterdruck im Tank, so wird die Luft wieder in Form von kleinen Bläschen freigesetzt. Das ist auch der Grund, warum WREN vorschreibt, auf der Unterdruckseite keine Fittings, Stopper, Filter etc. einzusetzen und einen möglichst großen Querschitt der Spritleitung zu verwenden.

Wer das Phenomen der Kraftstoffkavitation mal live erleben möchte, dem empfehle ich folgenden einfachen Test:

Man nehme eine Spritze (z.B. aus den Druckerpatronennachfüll-Sets) und ziehe etwas Kerosin auf. Dann halte man die ßffnung zu und ziehe die Spritze weiter auf, damit ein Unterdruck entsteht. Schlagartig fängt dann das Kerosin an zu sprudeln und aufzuschäumen, als hättet Ihr euch gerade ein Glas Weizenbier eingeschenkt.

Der Tank wird unter dem Mechnikboden montiert. Er passt perfekt in den unteren Bereich des Rumpfes. Einfüllen kann man etwa 1,4 Liter, dann stößt der Beutel unter die Grundplatte der Mechanik bei einen geplanten Abstand von 40 mm.
Da der Kerosinverbrauch bei diesem Gewicht des Modells und der erforderlichen Leistung sehr gering ausfällt ( ich rechne mi 100ml/Minute, nach den Datenblättern von Wren sollten es noch weniger sein) kann man gut 8 Minuten fliegen und hat dann noch gut 0,5 Liter Reserve im Tank.



Die Mechanik wird wird auf die Grundplatte geschraubt. In der Grundplatte integriert ist noch ein elektrischer Lüfter zur Kühlung. Die Frischluft wird durch eine ßffnung im Rumpfboden angesaugt.

Durch die ßffnungen in der Grundplatte, kann der Füllstand des Tanks beobachtet werden.


Der Tank kann auch später nach dem Einkleben des Grundträgers in den Rumpf nach hinten herausgezogen werde, falls mal ein Wechsel notwendig wird.

Im nächsten Beitrag werde über den Einbau in den Rumpf berichten und über die ersten Tests.

Viele Grüße
Peter