Det nærmer seg sesong for flyving, og for noen kan det være interessant å gå
litt mer i dybden når det gjelder
3x12 minutters regelverket. Ikke minst kan det være interessant å se hvordan
vi best kan utnytte regelverket til vår fordel. Dersom du ønsker å diskutere,
har synspunkter eller spørsmål om materialet som legges frem kan du sende en
e-post til LarsJT@online.no
Spesielt ville det være interessant å høre fra noen som måtte ha meninger om
bruk av LiPo batterier.
Som base for det som presenteres nedenfor benyttes to modeller med
motoroppsett som ligner på to modeller som deltok i fjor. Alle tall og all
informasjon er hentet fra internett, og simulert ved hjelp av et program som
heter Motorcalc.
Den ene modellen som vil bli benyttet er en
Elipse 2E med en
børsteløs Kontronik
Fun500/27 med 3.75:1 gir. Den andre er en
Impuls R med en direktedreven
Mega Midi7E motor.
Batteripakkene som er benyttet for simuleringene er Sanyo 1250SCR med mindre
annet er spesifisert i teksten. Flyvekt vil variere avhengig av
motor/batterivalg og er oppgitt for vær enkelt simulering, øvrige data som er
benyttet for modellene er som følger:
Impuls R
Vingespenn: 250cm
Vingeareal: 55 dm²
Vingebelastning ca : 35 g/dm²
Vingeprofil: RG15 modifisert
Elipse 2E
Vingespenn: 250cm
Vingeareal: 60,5 dm²
Vingebelastning ca : 45 g/dm²
Vingeprofil: RG15 modifisert
Motocalc er benyttet til finne beste propell, samt simulere best stig (beregnet i m/s) og minimum synk (også m/s) samt strømtrekk for disse. Det er simulert med standard RG15 profil for begge, og impulsen er lagt inn med noe høyere overflate drag enn Elipsen. Merk at disse tallene gjelder ved totalt ’døde’ forhold. Dvs ingen vind og ingen termikk. I tabellene som blir presentert nedenfor vil du finne en beregnet poengsum. Denne er det kommet frem til ved å bruke tallene for beste stig / minimum synk til å beregne motortiden som trengs for å oppnå en total flytid på 720 sekunder. Motortiden er deretter multiplisert opp med batteri og motorfaktorer på vanlig måte, og en poengsum er beregnet på bakgrunn av dette. De to første simuleringene finner du gjengitt nedenfor og sammenligning med resultatlisten fra 2003. Husk å trekke fra landingspoengene fra resultatene når du sammenlikner.
| modell | motor-gir | Poeng | Stig' m/s | Synk' m/s | glide-tid | motor-tid | trekk | motor faktor | batteri faktor | Watt | Amp | prop | Vekt |
| Elipse 2E | Fun500/27-3.75 | 646 | 8.5 | -0.8 | 658 | 62 | 74 | 1.2 | 1 | 585 | 71 | 16.5x11 | 2670 |
| Impuls R | Midi7E - DD | 649 | 5.7 | -0.8 | 631 | 89 | 71 | 0.8 | 1 | 457 | 48 | 12.5x7 | 1977 |
OBS: Det må igjen presiseres at tallene er simuleringer, og man må ikke legge alt for stor vekt på små forskjeller i tider eller poeng. Husk også at diskusjonene og konklusjonene her kun forholder seg til poeng og motortider og flyving rett fram. Hvordan f eks vekt forskjeller påvirker flyegenskaper og muligheten for å sirkle sakte i små bobler må du selv vurdere. Likeledes så er det ikke tatt hensyn til hva som er moro å fly. F eks så er nok de fleste enige i att en Elipse med et stig på over 5m/s nok er mer moro en Impuls med LiPo batterier og stig på ca 2 m/s selv om simuleringer viser at de skal være like konkurransedyktige innenfor regelverket.

Effekten av øket strømtrekk.
I 3x12 minutters regelverket er det ingen handikap faktor for øket strømtrekk.
Faktorene gjelder kun for spenning og gir/motortype. Dette betyr ganske enkelt
att vi kan øke effekten som tilføres propellen ved å sette en større propell på
motoren vår. Det er likevel en grense for hvor mye strøm vi kan trekke som er
diktert av tap/varmeutvikling i batterier, motor og regulator.
De simulerte tallene for Elipse 2E i tabellen viser at man får 23 "gratis" poeng
å bytte fra 14.5x8 til 16.5x11 propeller. Dette vil øke strømtrekket fra 48A
(455W) til 71A (585W).
| modell | motor-gir | Poeng | Stig' m/s | Synk' m/s | glide-tid | motor-tid | trekk | motor faktor | batteri faktor | Watt | Amp | prop | Vekt |
| Elipse 2E | Fun500/27-3.75 | 621 | 6.2 | -0.8 | 638 | 82 | 99 | 1.2 | 1 | 455 | 48 | 14.5x8 | 2670 |
| Elipse 2E | Fun500/27-3.75 | 646 | 8.5 | -0.8 | 658 | 62 | 74 | 1.2 | 1 | 585 | 71 | 16.5x11 | 2670 |

To modeller tre drivverk
For å kunne foreta en test på hvorvidt regelverket fungerer omtrent som
tenkt tar vi våre to modeller og simulerer med tre forskjellige drivverk. En
giret børsteløs (Kontronik Fun500), en direktedrevet neodym børste (Mega Midi7E)
og en direktedrevet feritt børste (Graupner Speed 700). De simulerte tallene
finner du i tabellen. Det ble simulert med en rekke forskjellige propellere, men
for å holde ting mest mulig oversiktlig ble den propellen valgt som ga det beste
stiget ved ca 50A. Tilfeldighetene gjorde att dette ble ved 48A for de to
’hotteste’ drivverkene for begge modellene. Speed 700 motoren knelte helt sammen
ved ca 35A. Derfor ble den propellen som ga best stig ved strømtrekk mindre en
dette valgt.
HER ER VI VED BILLIGMOTORENES SVAKHET I FORHOLD TIL REGELVERKET – DEN
MAKSIMALE STRØMMEN MAN KAN TREKKE GJENOM DISSE MOTORENE ER VELDIG BEGRENSET.
En Speed 400 motor hvor man kan trekke max 15A er ikke konkurransedyktig med
dagens regelverk.
Som man kan se av tallene nedenfor så gjør handikap faktoren for motor at begge drivverkene som trekker 48A får tilnærmet like beregnede poengsummer. Speed 700 motoren kommer dårligere ut rett og slett fordi den ikke er laget for å kunne trekke så mye strøm. Dersom alle simuleringene hadde vært gjort ved 30A ville denne også være konkurransedyktig. Konklusjonen må derfor bli at reglene for handikap for drivverk fungerer greit, men ikke perfekt. De gjør att man kan være med selv med moderat utstyr. Det billigst motorene har begrensninger og de som kjenner regelverket og er villig til å investere i utstyr spesielt tenkt for denne konkurranseformen vil som vi får se senere kunne kjøpe seg til et fortrinn.
| modell | motor-gir | Poeng | Stig' m/s | Synk' m/s | glide-tid | motor-tid | trekk | motor faktor | batteri faktor | Watt | Amp | prop | Vekt |
| Elipse 2E | Midi7E - DD | 624 | 4 | -0.8 | 600 | 120 | 96 | 0.8 | 1 | 457 | 48 | 12.5x7 | 2790 |
| Elipse 2E | Fun500/27-3.75 | 621 | 6.2 | -0.8 | 638 | 82 | 99 | 1.2 | 1 | 455 | 48 | 14.5x8 | 2670 |
| Elipse 2E | SP. 700BB-turbo | 595 | 1.5 | -0.8 | 470 | 250 | 125 | 0.5 | 1 | 324 | 31 | 10.5x5 | 2820 |
| Impuls R | Fun500/27-3.75 | 649 | 9.0 | -0.8 | 661 | 59 | 71 | 1.2 | 1 | 455 | 48 | 14.5x8 | 1870 |
| Impuls R | Midi7E - DD | 649 | 5.7 | -0.8 | 631 | 89 | 71 | 0.8 | 1 | 457 | 48 | 12.5x7 | 1977 |
| Impuls R | SP. 700BB-turbo | 627 | 2.3 | -0.8 | 534 | 186 | 93 | 0.5 | 1 | 324 | 31 | 10.5x5 | 2020 |
| * Elipse m/ Speed700 har marginalt bedre stig / lavere strømtrekk med 9.5x5 prop. 10.5x5 brukt for enklere sammenliknig | |||||||||||||

Man kan kjøpe seg til lykke!!
Så hva er en godt egnet motor for konkurranseformen. Vel som beskrevet
ovenfor så blir vi ikke straffet for høye strømtrekk. La oss nå for analysens
del holde den elektriske effekten tilført motor konstant ved å øke
strømforbruket og redusere antall celler (dvs spenningen). For å beholde
tilnærmet samme turtall på propellen må vi også bytte motor. Vi trenger en som
gir høyere antall omdreininger per tilført volt. Motoren som ble valgt for dette
eksemplet er Fun480-55 med gir.
Ved de høye strømforbruk vi nå snakker om må vi være sikre på at batteriene tåler dette uten å ’knele’. For simuleringene nedenfor er det derfor brukt 6 stk. RC2400 celler. Som tabellen nedenfor viser har begge modellene nå ’kjøpt’ seg ca 40 ekstra poeng med eksakt samme effekttilførsel til motor. Dette fordi handikap faktoren for batteri nå er redusert fra 1 (ti celler) til 0,6 (seks celler). Faktisk så har kombinasjonen lav spenning/høy strøm en fordel ved 455W sammenlignet tallene for Elipsen på 10 celler med 585 watt in på 16 poeng. Både RC2400 cellene og Fun 480/55 kan dessuten presses til ett enda høyere strømforbruk om ønskelig. Kombinasjonen gir også en vektfordel.
| modell | motor-gir | Poeng | Stig' m/s | Synk' m/s | glide-tid | motor-tid | trekk | motor faktor | batteri faktor | Watt | Amp | prop | Vekt |
| Elipse 2E | Fun500/27-3.75 | 621 | 6.2 | -0.8 | 638 | 82 | 99 | 1.2 | 1 | 455 | 48 | 14.5x8 | 2670 |
| Elipse 2E | Fun480/55-3.75 | 662 | 6.4 | -0.8 | 640 | 80 | 58 | 1.2 | 0.6 | 452 | 84 | 13.5x7.5 | 2540 |
| Impuls R | Midi7E - DD | 649 | 5.7 | -0.8 | 631 | 89 | 71 | 0.8 | 1 | 457 | 48 | 12.5x7 | 1977 |
| Impuls R | Fun480/55-3.75 | 679 | 9.3 | -0.8 | 663 | 57 | 41 | 1.2 | 0.6 | 452 | 84 | 13.5x7.5 | 1977 |
(Tung og) Trist som fan
Det kommer vel ikke som verken nyhet eller overraskelse for noen at
dersom man har to like modeller som kun differerer i vekt så vil den letteste
modellen stige best, og synke senest. Nå har det seg slik at FVK lager Impuls i
to versoner. En med spantebyggde vinger, og en hvor vingene er laget av isopor,
glasfiber og abachi. Sistnevnte er ca 400 gram tyngre en den spantebyggde og er
selvfølgelig den forfatteren har. Nedenfor ser du tallene for de to modellene.
Som man ser så medfører denne vektøkningen på 20% en reduksjon på ca 20 poeng.
Enda verre er det at modellen nå trenger en motortid på 116 sekunder for å oppnå
full flytid på 720 sekunder mens batteriene kun har kapasitet til å drive flyet
i ca 95 sekunder. Her må slanking til for å bli konkurransedyktig.
| modell | motor-gir | Poeng | Stig' m/s | Synk' m/s | glide-tid | motor-tid | trekk | motor faktor | batteri faktor | Watt | Amp | prop | Vekt |
| Impuls R | Midi7E - DD | 649 | 5.7 | -0.8 | 631 | 89 | 71 | 0.8 | 1 | 457 | 48 | 12.5x7 | 1977 |
| Impuls C. | Midi7E - DD | 627 | 4.7 | -0.9 | 604 | 116 | 93 | 0.8 | 1 | 457 | 48 | 12.5x7 | 2388 |

Litium for humørets skyld!
Det sies at alt blir lettere med litt litium. Dagens regelverk fanger
ikke opp bruk av LiPo batterier. Ett forslag som har blitt reist i klubben er å
sammenligne de nominelle spenningene for NiCd og LiPo. For NiCd er nominell
spenning per celle 1,25V og for litium så er den 3.7. Handikap faktoren for en
tre celler pakke LiPo vil da bli (3x3,7) / (10x1,25) = 0.89. To celler vil gi
0.59, fire gir 1.18, fem =1.48 og seks =1.78. Andre forslag og synspunkter
mottas med takk.
Tallene nedenfor viser hvordan Impuls Classic vil oppføre seg dersom man bytter
fra 10x1250SCR til 3S2P
Konion
LiPo batterier.
| modell | motor-gir | Poeng | Stig' m/s | Synk' m/s | glide-tid | motor-tid | trekk | motor faktor | batteri faktor | Watt | Amp | prop | Vekt |
| Impuls C. | Midi7E - DD | 627 | 4.7 | -0.9 | 604 | 116 | 93 | 0.8 | 1 | 457 | 48 | 12.5x7 | 2388 |
| Impuls C. | Midi7E-DD / LiPo | 633 | 4.4 | -0.9 | 598 | 122 | 87 | 0.8 | 0.89 | 524 | 48 | 13.5x7 | 2250 |
| *Ingen kjempe forbedring i "Poeng". Har nå i det minste nok motortid + lavere vekt godt for modell med tipstal tendenser | |||||||||||||
Siden vi er inne på dette med batterier så ver oppmerksom på at batterienes indre motstand sterkt kan påvirke spenningen fra dem når vi trekker store strømmer.
En teknikk som blir benyttet for å øke cellens strømkapasitet kalles zapping. Dette går kort fortalt ut på å sende en høy spenning (mellom 75-200V) gjennom batteriet i noen millisekunder. Nøyaktig hvorfor dette virker er det ingen som kan forklare ( batteriprodusentene nekter for at det har noen effekt), men det antas at men rett og slett "sveiser" en bedre kontakt mellom platene inni batteriet og polene.
En del informasjon om hvordan man kan lage apparater for å utføre dette kan finnes på internet, men det advares på det sterkeste mot å utføre dette selv. Det er langt tryggere og bedre å kjøpe batteriene ferdig zappet og matchet dersom du føler du trenger dette. Generelt kan sies at du bør ha ett strømtrekk på over 40A før du trenger å tenke på zapping. Denne prosessen må utføres på hver enkelt celle før batteriet loddes sammen.
Bedre med en stor slapp enn en liten kjapp?
Teorien tilsier at virkningsgraden til en propeller øker med kvadratet
av diameteren og linjert med vridning. Dette burde tilsi at vi kan oppnå kortere
motortider dersom vi øker utvekslingen i giret slik at vi kan snurre en større
propell på et lavere turtal. Det er selvfølgelig en praktisk grense for hvor
stor propell vi kan benytte. Den høyeste utvekslingen jeg kunne finne for Fun
motorene på hjemmesiden til Kontronik var 6.7:1.
Tallene nedenfor viser Elipse 2E med Fun500/27 med to forskjellige utvekslinger.
Ved å forandre utvekslingen og bytte propell har vi "kjøpt" oss 20 poeng.
| modell | motor-gir | Poeng | Stig' m/s | Synk' m/s | glide-tid | motor-tid | trekk | motor faktor | batteri faktor | Watt | Amp | prop | Vekt |
| Elipse 2E | Fun500/27-3.75 | 621 | 6.2 | -0.8 | 638 | 82 | 99 | 1.2 | 1 | 455 | 48 | 14.5x8 | 2670 |
| Elipse 2E | Fun500/27-6.71 | 641 | 7.9 | -0.8 | 654 | 66 | 79 | 1.2 | 1 | 455 | 48 | 19.5x14 | 2670 |
Tanker til slutt
For ordens skyld finner du her simulert de to modellene Elipse og
Impuls R. med det gunstigste drivverket og den høyeste utvelslingen. Som vi ser
så gir dette veldig gode teoretiske poengsummer. Husk at max teoretisk oppnåelig
er 720 poeng, og dette forutsetter 0 sekunder motortid.
| modell | motor-gir | Poeng | Stig' m/s | Synk' m/s | glide-tid | motor-tid | trekk | motor faktor | batteri faktor | Watt | Amp | prop | Vekt |
| Elipse 2E | Fun480/55-6.71 | 678 | 9.1 | -0.8 | 662 | 58 | 42 | 1.2 | 0.6 | 515 | 102 | 19.5x15 | 2530 |
| Impuls R | Fun480/55-6.71 | 689 | 12.7 | -0.8 | 677 | 43 | 31 | 1.2 | 0.6 | 506 | 99 | 19.5x14 | 1731 |
Alt tallmaterialet over baserer seg som forklart i innledningen på flyving under døde forhold. Det vi ikke må glemme i alt dette er selvfølgelig at konkurransen går ut på å finne og utnytte termik best mulig. Å ha det best egnede motoroppsettet er på ingen måte noe garanti for å vinne.
Det kan argumenteres for at reglene ikke sidestiller alle modeller. Til det vil jeg personlig svare at jeg synes att reglene per i dag fungerer tilfredsstillende. Att en som kjenner og analyserer regelverket har en fordel synes jeg helt OK. Personlig synes jeg også at det er fint at vi har et regelverk hvor man kan være "med" selv om utstyret ikke er det helt nyeste.
Det som det kan stilles spørsmål ved er hvorvidt det bør gjøres noe med regelverket for å gjøre dagens nye ’"økonomi" børsteløse motorer mer konkurransedyktige. En rimelig motor som f.eks. AXI 2820 er mindre konkurranse dyktig en Speed 700 i Impuls R modellen som er brukt i simuleringene ovenfor selv om flyegenskapene er langt bedre. Jeg tviler sterkt på om noen vil kjøpe nye neodym/kobolt børstemotorer når man kan få kjøpt børsteløst så rimelig at de nesten konkurrerer med feritt motorer i pris. Denne typen motorer er antakelig i ferd med å forsvinne fra markedet.
Dersom en ser for seg et scenario hvor vi i løpet av nær fremtid kun vil ha modeller med børsteløse motorer med i konkurranser er det dessverre slik at den som kan trekke den høyeste strømmen stiller sterkest. Prisene på motorer og regulatorer blir generelt sett dyrere med høyere strømkapasitet.
Hvilke endringer kan gjøres for å gjøre rimlige løsninger mer konkurransedyktige? Jeg vet ikke, men noe kan kanskje oppnås ved å flytte fokus bort fra motortype og over på batteri vekt og/eller kapasitet. Dersom denne blir målt i watt-timer isteden for ampere-timer som vi er vant til vil den også kunne fange opp batterifaktoren slik vi har den i dag, og dermed ville vi kun ha en handikap faktor å forholde oss til.
Et annet alternativ er selvfølgelig å gå over til en ren LMR løsning hvor alle deltagerne har en max motortid tilgjengelig, og det minuspoeng når denne overskrides. Det gir ingen tilleggspoeng for ikke å benytte hele den tilmålte tidskvoten.
Når det gjelder simuleringene så kan det legges til at det er for propellens del er brukt parametere som for Aeronaut foldepropeller. Den propellstørrelsen som Motocalc oppga til å gi best stigning er benyttet i simuleringene uanvhengig av om den finnes i leveringsprogrammet eller ei. Timingen på motorene (som påvirker turtall og virkningsgrad) er antatt å være som for best virkningsgrad ved fult turtall (hvilket ikke nødvendigvis er best for modell kombinasjonen du har). I praksis kan dette variere med valg av regulator for børsteløst.