Projekt Koaxial Hubschrauber der 1,5m Klasse


Prototyp der Koaxial Mechanik mit 1,54m Rotordurchmesser und 2x 3-Blatt Kopf, und dem bewährten CCYP-Mix System

  Prototyp 1,5m    

Für ein Forschungsobject eines deutschen Landmaschinenherstellers entstand der erste Prototyp eines Koaxial-Hubschraubers mit 1,54m Rotordurchmesser. Da das Konzept der Rotorsteuerung vom Kaa-1200 übernommen wurde, konnte so innerhalb von nur 3 Monaten der erste Prototyp gebaut und schon die ersten Testflüge absolviert werden.

Nur wenige Wochen später wurden dann die ersten 2 seriennähere Prototypen ausgeliefert, um die Stabiliserungs- und Positionselektronik anzupassen, damit der Hubschrauber wie vorgesehen autonom als Drone (UAS) fliegen kann.

Der Forderungskatalog beinhaltete das der Heli elektrisch angetrieben, ein Leergewicht so um die 5kg und ein Zuladung von mindestens 3kg haben sollte. Auslegung für ein elektronisches Stabilisierungs und Positionssystem, das heist schnelle Umsetzung von Steuerkommandos. Das ganze ausgelegt für den harten Industrie bzw. Agraeinsatz

Herausgekommen ist dann der X-750.
Ein Koaxial-Hubschrauber mit zwei ungedämpften 3-Blattrotorköpfen, CFK Rotorblätter mit einem Durchmesser von 1.54m, mit kollektiver und zyklischer Blattverstellung, und zum Gieren das bewährte CCYP-Mix System. Angetrieben von einem Plettenberger Elektromotor und einem Brushlessregler von der Fa. Schulze.

Die Auslegung der Hebelverhältnisse des Mischsystems wurde zuerst versucht zeichnerisch zu ermitteln. Nachdem sich das aber als zu aufwändig herausstellte, wurde dann mit Hilfe von Excel eine mathematische Formel aufgestellt, mit deren Hilfe die Parameter der unterschiedlichen Hebellängen genau berechnet werden konnte. Das Resultat ist, das der Helikopter auf die Steuerung des kollektiven Pitch Anteils ohne ein Gieren um die Hochachse antwortet.

Der Erstflug erfolgte dann auch ohne irgendwelche elektronische Stabilierung durch ein Kreiselsystem. Damit wurde gezeigt das die Mechanik selber her sehr neutral fliegt und nicht nur durch die Elektronik in der Luft gehalten wird. Das Steuerverhalten ist aber ohne Elektronik durch die ungedämpfen Rotoköpfe sehr direkt und kann so nur von erfahrenen Piloten geflogen werden. Aber das sind nun die ideale Voraussetzung für eine Stabilisierungselektronik. Die weiteren Flugversuche erfolgten nun mit einem Stabilisierungssystem.Fürs den ersten Prototypen wurde dabei auf das Heli Command System zurück gegriffen.

Das Getriebe wurde in der erste Stufe als Stahl/Kunsstoff und in der zweiten Stufe als Kegelradgetriebe mit gehärteten Stahl-Zahnrädern aufgebaut, um die benötigte Leistung gut auf die beiden 3-Blatt-Rotorköpfe übertragen zu können.

Der erste Prototpy erhielt noch einen Scorpion HK5025 und einem 10s/5000mAh Akku. Die beiden nächsten, schon mehr seriennahen Prototypen erhielten dann einen Plettenberger Copter 30-14 und einem 12s/5000mAh Akku. Beide Antriebsvarianten stellen ausreichend Leistung zur Verfügung um das maximale Abfluggewicht mit genügend Leistungsreserven in die Luft zu bekommen.

Das Abfluggewicht mit einem 10s/5000mAh Lipo Akku beträgt 6870g. Nicht unbdingt ein Leichtgewicht, aber die ganze Auslegung erfolgte ja auch für lange Haltbarkeit und als Lastenhubschrauber.


Technische Daten

Motor: Scorpion HK5025-440KV bzw. Plettenberger Copter 30-14
Regler: Regler Schulze
Akku: 10s/5000mAh 35C bzw. 12s/5000mAh 35C
Gewicht (mit Akku): 6870 g Abfluggewicht leer
max. Abfluggewicht: 17000 g
Zuladung: 10 kg
Rotordurchmesser: 1540 mm
Kreisflächenbelastung: ??g/cm²
Stabilisierung:: Futaba GY-401 und Heli Comand
Servos: 3 x Futaba S9075 + Futaba S9250 bzw. BSL 175HV-SB + BSL 272HV-SB
Flugzeit: 8 min abhängig von Abfluggewicht



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