UNIBLIMP ERKLÄRT
Idee, Entwicklung und Realität von UniBlimp
Erste Probleme und Lösungen
IM VERGLEICH ZU KLASSISCHEN RC-BLIMP-DESIGNS - Geringe aerodynamische Widerstandshülle - Geringerer Stromverbrauch - Extrem manövrierfähig - Längere Luftautonomie (von Stunden auf Tag/s) - Einfache Einstellung und Verwendung - Sichere Verwendung mit einer oder mehreren redundanten Sicherheitsfunktionen - Minimale Logistik Erforderlich – Mittlere RC-Flugkenntnisse erforderlich – Reduzierte Elektronikkomplexität – Stabil und vibrationsfrei – Während des Schwebeflugs nahezu kein Energieverbrauch – Extrem starke Hülle mit Doppelschweißtechnologie SCHLANKES AERODYNAMISCHES PROFIL – „BLIMP-TUNNEL-EFFEKT“ Das Hauptproblem bei klassischen Luftschiff- und Luftschiffdesigns ist die riesige Hülle, die die Hauptquelle des aerodynamischen Widerstands und somit den größten Leistungsverbrauch darstellt. Mit anderen Worten: Sie müssen überschüssige Energie aufwenden, um den Widerstand zu bewältigen. Dadurch wird der freie Vorteil des Auftriebs von Helium und Wasserstoff zu Beginn zunichte gemacht. Also mussten wir das Blimp- und Luftschiff-Konzept neu erfinden. Die Erfindung des UniBlimp war langsam und ging in zwei Richtungen: - Die erste bestand darin, den aerodynamischen Widerstand und den Luftwiderstand zu verringern, und - die zweite darin, alle nicht wesentlichen Elemente zu entfernen, die einen Blimp ausmachen
Steuerung und Nutzlast
VEREINFACHTE STEUERUNGEN UND REDUZIERTES KOMPONENTENGEWICHT Bei einem Hüllverhältnis von 6:1 oder höher wird das Helium- oder Wasserstoffvolumen verringert, was zu einem geringeren Gesamtauftrieb führt. Daher lag es auf der Hand, den RC Blimp neu zu gestalten und das Gewicht bzw. die Anzahl der Komponenten zu reduzieren. Motoren oder Motorhalterungen, die tief oder an den Hüllenseiten positioniert sind, liegen außerhalb der Flugachse (Blimp-Flugrichtung) und verschieben daher den Schwerpunkt und die Stabilität. Manchmal ist dies eine wünschenswerte Lösung, aber in jedem Fall führt sie zu unnötigem Gewicht, das herkömmlicherweise durch mehr Umschlagvolumen ausgeglichen wurde. Einen „Ferrari“ zwischen RC Blimps oder RC Luftschiffen „fett oder groß“ zu bauen, kam nicht in Frage. Die Lösung bestand darin, den Hauptmotor auf einer Linie mit der Mittelachse des Luftschiffs zu platzieren. Mit einer leichten Halterung (bei einem 7 m langen UniBlimp wiegt die Motorhalterung weniger als 500 g!) wurde die Lösung gefunden. Vektormotorhalterungen an einem UniBlimp-Duo sind ein Fortschritt, wenn größere RC-Luftschiffe oder Luftschiffe mehr Leistung für die Flugstabilität benötigen. Indem wir den vorderen Motor in der Z-Achse und den hinteren Motor in der X-Achse beweglich machten, konnten wir die Querruder herausnehmen, wodurch noch mehr Gewicht für die Batterien freigesetzt und die notwendige Elektronik untergebracht werden konnte. Besonders lohnend ist diese Lösung bei unseren Solar UniBlimps (10 und 15 + m).
Lufttunnel
Wie Sie bei dieser Windkanalsimulation deutlich sehen können, liegt der Hauptwiderstandspunkt an der Spitze (Nase) des Luftschiffs. Dieses Problem wird gelöst, indem der Motor genau an dieser Stelle platziert wird. Dadurch haben wir nicht nur den Hauptwiderstandsbereich eliminiert, sondern auch eine Hochdruckfront geschaffen, die tatsächlich die Luft „saugt“ und den „Nasen“-Widerstand eliminiert. Gleichzeitig wird als zusätzlicher Bonus die Geschwindigkeit der über die Hülle strömenden Luft beschleunigt, wodurch eine Art „Windkanal“ entsteht, der die gesamte Hülle abdeckt. Dieser „Tunnel“-Effekt wird besonders bei unserem UniBlimp-Duo (vorderer und hinterer Motor) verstärkt, bei dem der vordere Motor die Luft „ansaugt“, sie über die Hülle leitet und der hintere Motor sie erneut „ansaugt“, was die für das Luftblasen benötigte Zeit verkürzt Luft strömt, wodurch der Luftwiderstand verringert wird. Mit diesem „Luftschiff-Tunneleffekt“, wie wir ihn nennen, wird der Einfluss von Seiten- und Seitenwinden um bis zu 40 % reduziert, was sich direkt auf einen geringeren Batterieverbrauch auswirkt. Die andere Richtung war eine logische Schlussfolgerung aus dem Einzelmotorkonzept. Stabilisatoren mit Querrudern Reverse-Low-Stabilisator, Reverse-Motor und Halterung für die Batterien und Elektronik, wo alles war, was wir brauchten, um ein manövrierbares und präzise steuerbares Luftschiff oder Luftschiff zu haben. Alles unnötige Gewicht wurde entfernt, um das Hauptkonzept zu untermauern. RC-LUFTSCHIFF-HÜLLE Bei Luftschiffen ist alles wichtig und Luftschiffe. Aber die Hülle ist offensichtlich das Hauptmerkmal eines RC-Luftschiffs und Luftschiffs – „Große Ballons, die fliegen“. Als Hauptbestandteil unseres UniBlimp legen wir bei der Gestaltung und Herstellung von Hüllen außerordentliche Sorgfalt an. Der Prozess ist: - 3D-Design des Umschlag - Großformatiger Musterdruck - Sorgfältige Übertragung des 2D-Musters auf Polyurethanfolie (maximal 0,5 % Fehler) - Montage auf speziell angefertigten Werkzeugen - Doppelschweiß- oder Dreifachschweißtechnologie-Verfahren (je nach Größe) - Nach dem ersten Aufblasen – strenge Qualitätskontrolle Respekt Diese Produktionsschritte sind von größter Bedeutung, um eine hochwertige Hülle herzustellen, die bei jedem Volumen pro Tag maximal 0,5 bis 1 % Helium- oder Wasserstoffdurchlässigkeit aufweist. Stabilisatoren mit Querrudern bestehen aus leichten Verbundkomponenten, was zu großflächigen, superleichten und starken Steuerflächen führt. Wir verwenden hochwertiges, aus Großbritannien importiertes Polyurethan, das über 20 Jahre hinweg hauptsächlich von uns (bei allen Wetterbedingungen) und letztendlich von unseren Kunden getestet und erneut getestet wurde.
Reduzierter Energieverbrauch
Dank der vorherigen Arbeiten am T-Blimp zeigten uns die Ergebnisse, dass die Platzierung des Haupttriebwerks in der horizontalen Achse des Luftschiffs die beste Energieübertragung mit den geringsten Verlusten bewirkt.
Höhere Manövrierfähigkeit
Da es sich bei der resultierenden Konstruktion um den größtmöglichen Abstand zwischen Antriebsmotor und Steuerflächen handelt, lenkt die minimale Auslenkung des Querruders den UniBlimp im 3D-Raum stark aus
Längere Autonomie
Durch all die radikalen Veränderungen (Verlagerung des Triebwerks in die Nase, großer Abstand zwischen Triebwerk und Stabilisator und eine radikale Reduzierung der notwendigen Elektronik und Komponenten,...) haben wir eine weitaus größere Flugautonomie erreicht als mit dem klassischen Blimp-Design.