Funktionsschema

Struktur

Das Flugzeug ist eine modifizierte LIBELLE A380 Elektroversion von Höllein. Hier einige Bilder vom ersten Modell (rot/silber):

 

Das aktuelle Modell (gelb) wurde mit den Erfahrungen vom ersten folgendermassen verbessert:

  • geringere Masse: Leitwerk in Stäbchenbauweise, Rumpfsverstärkungen verkleinert, neue Flügelbefestigung auf dem Rumpf, leichterer Hauptholm im Aussenflügel. Bisher scheint die Struktur noch ausreichend ausgelegt zu sein.
  • reduzierte V-Stellung der Aussenflügel
  • Querruder
  • mehr Platz für Steuerung und Akku
  • Beleuchtung, um vielleicht bald einmal auch in der Dämmerung oder sogar in der Nacht fliegen zu können...

Antrieb

Als Antrieb wird momentan noch der Herstellerempfehlung folgend ein Hacker A20 evo Aussenläufermotor in Verbindung mit einer Aeronaut CAM Carbon 13 x 6,5 Klappluftschraube und einem 40A BEC Regler verwendet. Der Antrieb soll bald besser auf die Anwendung als Solarmodell abgestimmt werden. Die Optimierung ist kompliziert, da Luftschraube und Motor ein dynamisches System bilden, das sich in verschiedenen Flugzuständen unterschiedlich verhält. Salopp zusammengefasst: Eine Luftschraube mit möglichst hohem Wirkungsgrad aber trotzdem ausreichender Leistung für Handstart finden (eingeschränktes Marktangebot) und einen Motor zur Luftschraube so wählen, dass dieser im Horizontalflug am Punkt des höchsten Wirkungsgrads arbeitet. Um beides, Luftschraube und Motor optimal wählen zu können ist wahrscheinlich ein Getriebe nötig, wenn es den Vorteil nicht durch Leistungsverlust wettmacht.

Solarmodul

Ursprünglich wurden monokristalline Solarzellen der Deutschen Firma Lemo Solar (lemo-solar.de) verwendet. Daten einer einzelnen Zelle:

  • Abmessungen: 156mm x 78mm
  • Kurzschlussstrom: 4.349A
  • Leerlaufspannung: 0.61V
  • Nennleistung: 2.050W
  • Masse: 5.75g

Diese Zellen wurden bloss auf den Flügel geklebt, welcher in diesem Bereich begradigt wurde.

In der Folge sind mehrere Zellen beim Transport und bei der Lagerung zerbrochen. Nun wurde das Solarmodul komplett erneuert. Neu werden 60 halbierte Supower Maxeon C60 Zellen verwendet. Diese sind in einer 30S 2P Konfiguration verschaltet. Zum besseren Schutz der Zellen wurden sie beidseitig mit 25 g/m2 Glasgewebe und HT2-Epoxydharz laminiert. Diese Laminierung bietet maximale Lichtdurchlässigkeit und ein geringes Gewicht. Das gesamte Panel wiegt 300g. Gegenüber dem altem Modul hat das neue noch weitere Vorteile: Es ist flexibel (Anpassung ans Flügelprofil), widerstandsfähig, grösser, eiffizienter und leistungsfähiger. Die Moduldaten bei Standardtestbedingungen:

  • Leerlaufspannung: 20V
  • Kurzschlussstrom: 6A
  • Nennleistung: ca. 96W
  • Solarfläche: ca. 46dm2
  • Masse: ca. 300g
  • Abmessungen einer Zelle:

MPPT und Laderegler

Folgender Maximum Power Point Tracker mit integriertem Laderegler der Amerikanischen Firma Genasun wird verwendet: GV-5 Solar Charge Controller with MPPT for Lithium batteries (Homepage des Herstellers).

Der Regler und der MPPT geben vor, dass Lithium-Polymer Akkus mit drei Zellen (11.1V Nennspannung) verwendet werden. Die Kapazität des Akkus kann den Flugbedingungen angepasst gewählt werden.