Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turbine

[Doomgiver]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Auch wenn meine finanziellen und erst recht fliegerischen Möglichkeiten vermutlich niemals für so etwas reichen werden (da hapert es bereits an einem Auto zum Transport): Ich bin ja schwer begeistert und beeindruckt von dem ganzen Aufbau. Schön sauber und akkurat, das erfreut das Ing.-Auge.
Ich werde diesen Tread nie einer Freundin zeigen dürfen. Das Gesäusel "Du willst auch eine 'Screaming Mimi', ja du willst sie ganz bestimmt haben..." würde mich die nächsten Jahre noch verfolgen.

[ulc22]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Hallo,

Wow- das mit dem Trinkbeutel kannte ich noch nicht.
Sehr Interessant.
Ansonst noch ein Lob für den tollen Baubericht.

Grüßle Marco

[petnar]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Hallo zusammen,

Schon vor einigen Wochen habe ich die ersten Testläufe mit der Turbine durchgeführt. Der Start war bei den bisher durchgeführten 8 Startversuchen jedesmal perfekt. Schon nach den ersten paar Tackern des Kero-Burner-Ventils zündet die Turbine und läuft gut hoch. Bis jetzt bin ich echt begeistert von der Wren -Turbine.

Hier das Video:

http://www.s58-modellheli.net/Baubericht_Wessex/Video1-Turbinentest.html

Unterhalb der zweiten Turbinenstufe ist noch ein E-Lüfter untergebracht. Die Luftleitseitenteile sorgen dafür, dass der Luftstrom gezielt über die heißen Teile geleitet wird. Der Zahnriemen und die Zahnriemenscheibe werden kaum warm. Die Abgastemperatur bei diesem Test war 480 Grad Celsius. Nach etwa 1 Minute nach dem Ausschalten kann man schon die Edelstahlteile anfassen.

Bisher ist also das Temperaturmanagement ohne Problen, mal schauen wie es sich verhält, wenn die Einheit eingebaut ist und unter Last läuft.

Gruß
Peter

[petnar]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Hallo zusammen,

nun der Bericht vom Einbau der Mechanik in den Rumpf.

Dort wo der Tankbeutel zum Liegen kommt, wurde eine Lage Filz eingeklebt. Ebenso wurde eine Lage Filz unter die Bodenplatte geklebt. Die GFK Oberfläche wurde vorher sehr glatt geschliffen, damit sich der Tankbeutel nicht an vorhandenen Spitzen durchscheuert. Das Lüftungloch wurde noch mit einer Lüftungsgitterkonstruktion (schraubbar) abgedeckt.



Die Bodenkonstruktion wurde in den Rumpf eingeklebt. Die ßffnung zum Beobachten des Tankfüllstandes wurde mit einer Klappe versehen. Diese kann auch nach Einbau der Mechanik genügend weit geöffnet werden, um in den Tank hineinschauen zu können. Die Kerosinpumpe wurde an der Rumpfwand (im Bild links hinten) in Höhe des Tankverschlussstopfens befestigt. Die Verbindung zum Tank erfolgt mit nur einer weinigen Zentimeter langen 6mm Spritleitung. Der Tankverschlusstopfen wurde noch mit Kabelbindern an einer Halterung (auch schraubbar) fixiert. Der Tank kann auch später nach hinten unter der Bodenplatte hervorgezogen werden, falls es mal nötig wird.



Die Mechanik wird von vorne durch die große ßffnung des Rumpfes hineingeschoben. Sie wird dann mit 6 Schauben auf der Bodenplatte befestigt.



Die Mechanik wird noch oben mit 4 Alu-Winkel zum Rumpf abgestützt. Wichtig für die Stabilität des Rumpfes ist das abnehmbare Alu-U-Profil zwischen den oberen Fahrwerksbefestigungen. Würde diese Strebe fehlen, so würde der Rumpf durch die Krafteinleitung des Fahrwerks an dieser Stelle zusammengedrückt.
ßber die Abgasauslässe der Turbine wurden zwei Verlängerungsstutzen geschoben, die aus 0,2mm Edelstahlblech gebogen und zusammengepunktet wurden.



Blick durch das Fenster auf die zweite Turbinenstufe. Es ist noch genügend Platz für den Einbau des Cockpits vorhanden.



Das Cockpit ist eingebaut.



Die Lüftungsöffnungen der Motorhaube wurden geöffnet und von innen ein Lüftungsgitter eingeklebt. Die Motorhaube wurde wie im Original an der entsprechnden Stelle geteilt. Die gesamte Motorhaube wird an den Rumpf geschraubt.



Im Original ist der vordere Teil zum ßffnen der Haube oben angeschlagen. Da die Kontur der Haube aber dort stark gebogen ist, schafft man es nicht, die Motorhaube weit zu öffnen, selbst mit speziellen Scharnieren wie z.B. für Ruderklappen. Der maximale ßffnungswinkel reicht nicht aus, um später die Akkus entnehmen zu können. Die Klappe konnte auch im Original nur geringfügig geöffnet werden. Deshalb wurde hier im Modell die Klappe nach unten angeschlagen.



An den Trennstellen wurden Sperrholzanschläge mit 3 Verschlussmagnete eingeklebt. Der vordere Teil der Haube wurde mit Scharniere an der unteren Kante angeschlagen und kann so geöffnet werden, damit später die Akkus von der Plattform leicht entnommen werden können.
Die drei Magnete wurden selbstzentrierend eingebaut. Die Klappe wird dadurch fest in Position gehalten.

Weiter geht es demnächst mit den Temperaturmessungen im Rumpf.

Gruß
Peter

[Helios]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Hallo Peter,

das schaut ja sehr gut aus, was Du da baust. Aber hast Du schon mal einen Trimmtest durchgeführt? Der Tankbeutel dürfte in etwa im Schwerpunkt liegen, die Turbine knapp davor. Aber reicht das, um das Heckgewicht auszugleichen. Die Wessex hat zwar eine etwas längere Rumpfnase als die S-58, aber in der ist ja offensichtlich nichts weiter verbaut. Ich habe bei meinen S-58 ziemlich viel Gewicht in Form von Akkus in die Nase packen müssen. Die S-58 hat ja sehr ungünstige Hebelverhältnisse - kurze Nase und langes Heck.

Gruß Dieter

[petnar]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Hallo Dieter,

Das mit den ungünstigen Hebelverhältnissen bei der S58 stimmt. Ich habe in meinen beiden S58 mit Elektroantrieb die schweren Akkus (Antrieb + 2x Empfänger) auch ganz vorne in der Nase plazieren müssen.

Bei der neuen Wessex sind die Verhältnisse aber sogar noch etwas günstiger. Die gesamte Turbine sitzt mit ihrem Gewicht (ca. 1,6 kg) vor der Rotorwelle. Dazu werden noch 3 Akkus ( Turbine, Empfänger und Zusatzfunktion: Belechtung, E-Lüfter) auf der vorderen Plattform positioniert. Diese Plattform ragt auch in die Nase hinein. Bisher liegt der Schwerpunkt noch etwa 4 - 5 cm vor der Rotorwelle, aber es fehlt ja noch das Winkelgetriebe und der Heckrotor. Ich habe schon mal ein entsprechendes Gewicht auf das Heckleitwerk gelegt, dann passt der Schwerpunkt eigentlich schon recht gut. Genau kann ich es aber erst sagen, wenn die Sachen eingebaut sind.

Gruß
Peter

[petnar]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turnine

Hallo zusammen,

nach einer kleinen Pause geht es weiter mit dem Baubericht. Als nächstes standen Temperaturmessungen im Rumpf an.



Dieser Test diente dazu, die Temperaturbelastungen zu messen. Dazu wurde mit einem Sensor die Temperatur der angesaugten Luft im Rumpf gemessen. Die Temperatur der angesaugten Luft erhöht sich nur geringfügig um 2 Grad Celsius im Leerlauf. Ist die Nenndrehzahl für den Rotorkopf erreicht, zieht die Turbine so viel Frischluft, dass die Temperaturerhöhung auf 0,5 Grad Celsius zurückgeht.

Mit einem zweiten Sensor wurde die Temperatur unter dem Cockpit, über der zweiten Turbinenstufe gemessen. Hier ist die Temperaturerhöhung wesentlich höher. Im Leerlauf (Idle-Drehzahl) steigt die Temperatur auf fast 90 Grad Celsius. Läuft der Rotor mit Nenndrehzahl, so sinkt die Temperatur wieder auf ca. 65 Grad Celsius, da sich aufgrund des erhöhten Luftaustausches die Strömungsverhältnisse im Rumpf ändern.

Die Temperatur unterhalb der Turbine in der Nähe des Zahnriemens ist völlig unkritisch. Die warme Luft steigt ja nach oben und der Zahnriemen liegt zudem noch in der kalten angesaugten Luft. Es konnte als auf eine Abschirmung verzichtet werden.



Da die Temperaturbelastung unterhalb der Kabine am höchsten ist, wurde noch ein Hitzeblech montiert. Der Temperatursensor zur Messung der Temperatur sitzt unter dem Hitzeblech. Es wird hier ein digitaler Sensor vom Typ DS18B20 verwendet.

Der bisher beschriebene Meßaufbau mit dem Multimeter ist natürlich nur für eine stationäre Messung geeignet. Um aussagekräftige Messungen im Flug zu bekommen, musste ein wireless Datenübertragungssystem entwickelt werden.
Auf der On-Board Seite besteht das System aus einem Datenerfassungssystems auf Basis des Microcontrollers PIC 18F688.
Dieses System erfasst folgende Daten:

- Temperatur der angesaugten Turbinenluft
- Temperatur über der zweiten Turbinenstufe unterhalb des Cockpits
- Spannung des Receiver Akkus
- Spannung des Turbinen Akkus
- Rotordrehzahl
- (für später vorgesehen, Daten aus der ECU)

zudem steuert diese Modul auch den E-Lüfter. Dieser wird bei einer Temperatur von 40 Grad eingeschaltet und kühlt auch nach Abschalten der Turbine weiter bis wieder eine Temperatur von 35 Grad erreicht wird.

Die Daten werden über ein RS232 Protokoll an ein Bluetooth Modul geleitet, was dann die drahtlosen Datenübertragung übernimmt.

Es sind die kostenkünstigen Bluetoothmodule vom freundlichen Chinesen mit einer Ausgangsleistung von 10mW eingesetzt worden. Dadurch ist die Reichweite auf 15 bis 20 Meter beschränkt. Es ist aber ausreichend um die Daten im Schwebeflug zu erfassen. Sollte später mal der Wunsch nach eine höheren Reichweite entstehen, so kann problemlos ein anderes Modul mit einer höheren Ausgangsleistung angeschlossen werden.



Das Empfängermodul besteht aus einem 32 Bit Processor mit Touch-Display. Es können mit dem Touchdisplay zwei Screens ausgewählt werden. Im ersten Display werden die Sensordaten angezeigt. Ebenfalls wird der Status des Lüfters angezeigt. (Fan=on/off)

Das zweite Display ist für die zukünftige Anzeige der Turbinendaten bestimmt. Dazu muss aber zunächst das ßbertragungsprotokoll der Xicoy ECU bekannt sein. In der älteren Version war es auch ein RS232 Protokoll, dieses ist aber in der neuen Version der ECU geändert worden. Der Entwickler der ECU hat mir mitgeteilt, dass es demnächst ein Zusatzbaustein geben wird, der das interne Protokoll in ein RS-232 Protokoll umsetzt. Dann können diese Daten auch an das Datenterminal übertragen werden.

Im nächste Schritt werden nun die Seitenteile aus CFK gefertigt, nachdem alles passt.

Gruß
Peter

[petnar]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turbine

Hallo,

Nachdem alles passt, wurden die Seitenteile aus CFK gefräst.
Ansicht der rechten Seite.
Die ganze Einheit kann von vorne in den Rumpf eingeschoben werden.



Ansicht von vorne.
Die Konsole für die Aufnahme der Akkus (Empfänger, Turbine, Sonderfunktionen) und sonstiger diverser Komponenten, wie elektronische Schalter, Receiver-Stromversorgung etc. fehlt noch. Dieses Teil wird später noch an die Alu-L-Profile geschraubt und ragt so weit wie möglich in die Rumpfnase hinein, damit die Einstellung des Schwerpunktes erleichtert wird.


Ansicht der linken Seite.
Rechts unten ist der Drehzahlsensor zu erkennen. Er ist auf Basis eines unipolaren Hall Sensors aufgebaut. In das Zahnriemenrad sind zwei Magnete eingelassen. Da die Drehzahl am Zwischengetriebe (Untersetzung zur Hauptrotorwelle 5:1) abgenommen wird und zwei Magnete diametral die Sensorimpulse liefern, wird das Ergebnis im Prozessor des Datenerfassungssystems noch durch 10 geteilt, um die Hauptrotordrehzahl zu bekommen.


Gruß
Peter

[petnar]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turbine

Hallo zusammen,

Die Akku-Konsole ist nun fertig.



In der Akkukonsole befinden sich 3 Stück 2S 4000mAh Akkus. Zwei davon versorgen die Doppelstromversorgung (EMCOTEC Ampere und Voltage). Der geregelte Ausgang geht auf den Empfänger und die Turbinen ECU, der ungeregelte Ausgang versorgt den Kero Burner und die Kerosinpumpe.

Der dritte Akku ist für die Beleuchtungselektronik, die Telemetrie und den Lüfter. Diese Komponenten werden über den Emcotec Magnetschalter eingeschaltet. Der Lüfter wird zudem über den Telemerie-Prozessor temperaturgesteuert.

Oberhalb des DPSI Ampere ist noch das Bluetooth-Modul für die Datenübertragung zu erkennen.



Die Akkukonsole wird mit 4 Schrauben an den L-Profilen der Mechanik befestigt. Die ganze Einheit ragt in die Rumpfnase hinein und wiegt ca. 900 Gramm. Damit ist der Schwerpunkt des Modells exakt an der richtigen Stelle.

Gruß
Peter

[Albert]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turbine

Geiler Bericht. Fühlt man sich als Freak nicht ganz so allein Wobei eigentlich in eine S58 ein Sternmotor gehört. Davon träume ich schon ewig und vielleicht wird's ja was wenn ich in Rente gehe

[cmw]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turbine

Wobei eigentlich in eine S58 ein Sternmotor gehört.

In eine S58 ja, aber hier geht es um die Westland Wessex. Und die hat eine, bzw. als MK2 zwei Turbine(n).

Toller Baubericht!

Gruß
Carsten

[V 200]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turbine

Hallo Albert, schau mal auf der Seite, Er weiß schon was er tut.Ob Turbine oder nicht .

Sikorsky Modell S58/ H34
Gruß ECKI

[Albert]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turbine

jaja, auch wenn die Wessex was anderes wie eine S58 ist... für mich bleibst ne S58 mit Turbine Und dass er weiß, was er tut, davon bin ich überzeugt.

[petnar]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turbine

Hallo Zusammen,

noch ein Nachtrag zum Heckantrieb.

Der Heckantrieb ist als Starrantrieb mit einer 6mm Edelstahlwelle ausgeführt. Diese wird in einem 19mm Rohr ( innen 18mm) zum Winkelgetriebe geführt. Da es keine 19mm Rohre gibt, habe ich ein 20mm Rohr auf 19mm zur Gewichtserleichterung abgedreht. Dieser Antrieb hat sich in meinen beiden anderen S58 bestens bewährt.



ßber die Klauenkupplung wurde eine zusätzliche Hülse angebracht. Diese erleichtert das Einfädeln der kurzen abgewinkelten Welle und sorgt zusätzlich dafür, dass die Kupplung nicht abspringen kann. An dem Winkelgetriebe ist ein Alu Spant angebracht. Ebenso befindet sich ein kugelgelagerter Umlenkhebel am Winkelgetriebe. Diese Einheit wird von vorne in den Rumpf geschoben und verschraubt. Die abgewinkelte Welle mit dem Heckrotorgetriebe wird dann von oben durch den Heckausleger eingefädelt. Die ganze Montage/Demontage dauert nur wenige Minuten.



Das Heckrotorgetriebe ist ein Alu Vario Teil, ausgeführt als 4-Blatt-Rotor. Auch hier ist eine Sicherungshülse übergeschoben Die Heckrotorblätter stammen aus der eigenen Fertigung.



Das 45 Grad Winkelgetriebe ist ebenfalls aus der eigenen Herstellung. Im Gegensatz zu dem Aerotec Winkelgetriebe befindet sich der kugelgelagerte 45 Grad Umlenkhebel am Getriebegehäuse. Auf der Rückseite befindet sich noch ein kreisförmiges Fenster, durch das das Zahnflankenspiel beobachtet werden kann. Das Fenster wird nach der Justierung verschlossen.



Im Inneren des Getriebes kommen Kegelräder mit 15 Zähnen für einen Achswinkel von 135 Grad zum Einsatz. Die Kegelräder sind nun aus Stahl mit einem Modul von 1.
Mit den bisher verwendeten Kunststoffwinkelgetrieben von Mikado (wird nicht mehr hergestellt) habe ich nach längerer Nutzung doch Abnutzungsprobleme bekommen. Daher diese Modifikation auf ein Alu Getriebe mit Stahlkegelrädern. Dieses ist mir besonders wichtig, da ein Ausfall des Winkelgetriebes in der Regel mit dem Verlust des Modells verbunden ist. Dieses Getriebe ist damit für die Ewigkeit gebaut.



Das Heckservo, ein BLS 251, ist am Heckrohr befestigt.



Gruß
Peter

[upside-down]

AW: Sikorsky S58/H34 goes Wessex Turbine

Hallo Peter,
tolle Arbeit, fantastische Maschine
Ich hoffe das BLS 251 reicht aus. Bei meinem Zyclone Turbinentrainer (1,8 m Rotorduchmesser) war das 251 nicht kräftig genug, um das Heck mit einem gewöhnlichen Zweiblatt-Rotor (125 mm M-Blades) im Zaum zu halten. Da du ja mit der Schönheit bestimmt nicht 3D fliegen willst, reicht die Stellgeschwindigkeit bspw. eines 451 vollkommen aus, allerdings bei doppeltem Drehmonent.

David