PWS Blimp
-
Hallo,
Wij zijn momenteel bezig met ons profielwerkstuk waarin wij willen onderzoeken of het mogelijk is om met een beperkt budget(100€) een volledig radiobestuurbare blimp(zeppelin zonder frame) te bouwen, en wij vroegen ons af ons u daar wellicht ervaring mee heeft. Momenteel zijn wij bezig met het maken van een (digitaal) ontwerp en het opstellen van een lijst met bouwmaterialen. Heeft u misschien misschien materialen die aan te raden zijn (voor de enveloppe of voor de voortstuwing)of bepaalde gas soorten voor in de enveloppe?
Wij horen graag van u!Met vriendelijke groet,
Dilon Andriesse en Tobias Pieters
-
Hoi Dilon en Tobias,
Ik heb er zelf geen ervaring mee maar ik denk dat dit wel mogelijk is! Voor het radiobestuurbare gedeelte check even dit topic over een RC hovercraft.
Verder zou ik me aan het volgende stappenplan van wikipedia houden: build a blimp Het enige waar jullie wel even over moeten nadenken is dat de liftkracht van een ballon met helium zoals ze dat op deze site vermelden per dag afneemt.Groetjes,
Juul
-
Dag Juul,
Bedankt voor je reactie!
Dat topic over rc lijkt ons erg handig! We moeten alleen wel uitkijken met het gewicht van alle onderdelen want het totaal moet natuurlijk wel te tillen zijn door de ballon. We zitten nu op een theoretisch totaal van ongeveer 300 gram exclusief de huls van de balon.
Verder willen we wel graag proberen om de blimp zo aerodynamisch mogelijk te maken, zodat de motoren de blimp zo lang mogelijk kunnen blijven voorsturen en manoeuvreren. Hiervoor zullen we wel de huls zelf moeten maken. Heb jij daar ervaring mee?
Voor het manoeuvreren willen we gebruik maken van 3 roeren, gebaseerd op het idee van een Duitse groep studenten genaamd die windreiters met de 'silent runner', zodat de roerweerstand zo klein mogelijk blijft.
Heb je misschien een idee hoe de weerstand nog meer verminderd kan worden?
We horen graag van je!
Dilon en Tobias -
Hoi Dilon en Tobias,
Jullie kunnen de hefkracht van helium berekenen met de volgende formule:
F = V x g x (rho_2 - rho_1)
waarbij V het volume is van jullie huls en rho_2-rho_1 het verschil in dichtheid van lucht en helium.
Houd er rekening mee dat jullie misschien wel nog wat gewicht moeten toevoegen aan je blimp om het center of gravity op de juiste plek te krijgen. Verder lijkt het erop dat in het voorbeeld van de "silent runner" de prop niet alleen een component vooruit heeft maar ook omhoog. De blimp zonder motor daalt langzaam (dus net iets minder hefkracht dan gewicht). De prop zorgt ervoor dat de blimp recht vooruit kan vliegen of kan stijgen.Om het diffunderen van het helium te verminderen zouden jullie wat aluminium folie aan de binnenkant van de huls kunnen plakken. Wat betreft de aerodynamica: In principe is een de vorm van een airfoil zoals te zien is op onderstaand figuur de meest aerodynamische vorm.
Als jullie nog vragen hebben hierover hoor ik het graag.
Groetjes,
Juul
-
Dag Juul,
Bedankt voor je antwoord!
Voor de vorm van de blimp hebben we nu een beetje de standaard Good Year blimp vorm. Om hiervan het volume uit te rekenen hebben wij van onze docent te horen gekregen dat je het beste allerlei vormen in de vorm zelf kan pakken waarvan het volume makkelijker uit te rekenen is (denk aan rechthoeken, bollen, cilinders). Alleen kan dit dan nooit 100% precies toch? Of is het dan het beste om een iets te groot volume te pakken zodat je dit eventueel kan compenseren met meer ballast?
Ook vragen wij ons af of jij of wellicht een van je mede studenten een mooi materiaal weet dat makkelijk te bestellen is en niet al te duur, wat helium moeilijk/niet doorlaat. Wij zaten zelf te denken aan een soort gemetalliseerd nylon of polyester, alleen is dit erg lastig te verkrijgen.
En wat is de beste manier om het zwaarte punt te bepalen? Want als je precies het middelpunt neemt dan zou je de hele ballon symetrisch moeten maken. Of kun je het beste in de praktijk proberen om met gewichtjes het zwaartepunt te bepalen?
We horen graag van je!
Groeten,
Dilon en Tobias -
Ha Dilon en Tobias,
Als ik het goed begrijp hebben jullie inmiddels het benodigde volume uitgerekend en zijn jullie nu de vorm aan het ontwerpen. Doen jullie dit in een bepaald 3D teken programma? Veel van die programma's hebben namelijk de optie om het volume van je ontwerp uit te rekenen. Als jullie een ingewikkelde vorm tekenen in het platte vlak is het misschien moeilijk precies die vorm te realiseren.
De methode die jullie leerkracht beschrijft zal zeker werken maar let er dan wel op dat jullie getekende vorm inderdaad lijkt op de uiteindelijke vorm. Een iets te groot volume zal dan inderdaad meer onnauwkeurigheid toelaten.
Je kan ook wat concessies doen aan de vorm en zeggen dat de blimp uit allemaal cirkels bestaat. Het midden zal dan gewoon pir^2lengte zijn. De voor- en achterkant breek je op in delen waarbij je van ieder gedeelte de oppervlakte van een passende cirkel neemt en dat dan maal de lengte van het gedeelte.Ik heb eens rondgevraagd over een goed materiaal wat jullie zouden kunnen gebruiken maar niemand had hier echt ervaring mee. Als zijnde een prototype zou ik nog eens de optie overwegen alu folie aan de binnenkant van een stof te plakken.
Het zwaartepunt kun je inderdaad later nog aanpassen maar ik zou niet in de wilde weg gaan bouwen. Probeer eerst een berekening te maken (gewoon met de momentenwet) waar het zwaartepunt ideaal gezien zou moeten liggen. Denk hierbij eraan dat je wil dat de blimp daalt op het moment dat je de motoren niet aanhebt.
Groetjes,
Juul
-
Dag Juul!
We hebben ons ontwerp inderdaad uitgewerkt doormiddel van een 3D-modelleer programma genaamd blender. Hiermee kun je niet alles precies uitrekenen maar gelukkig wel een groot deel. Alleen willen we graag ter controle nog handmatig uitrekenen wat het volume is zodat je er een afwijking in kan verwerken.
Voor het materiaal hebben we bij de Radboud universiteit gebrainstormd met de scheikunde ondersteuning en daar zijn we uitgekomen op een soort kaasdoek bespoten met aluminium spray. Dit is in principe redelijk licht en als het goed is houd het de helium mooi binnen. Ook is het gemakkelijk te lijmen dus we kunnen het goed modelleren. Daarom hopelijk de moeite waard om te testen.
Ook hebben we een kleine wijziging gemaakt in de hoofdvraag, want een radigrafisch bestuurbare blimp is nog even een stapje te ver, dus nu gaan we eerst kijken of het mogelijk is om een omhulsel te maken dat ongeveer 400 gram liftkracht levert. Daarna is de volgende stap om de blimp eventueel radiografisch bestuurbaar te maken.
Nu gaan we eerst alles goed narekenen en hopelijk uiteindelijk ook bouwen!Groeten Dilon en Tobias
-
Hoi Dilon en Tobias,
Wat goed dat jullie een oplossing gevonden hebben voor het doek! Is het inmiddels al gelukt een blimp te maken wat 4 N lift levert? Ik ben beniewd naar jullie vooruitgang en als jullie nog vragen hebben hoor ik het graag!
Groetjes,
Juul
-
Pakketten welke wel zeer goed zijn om te gebruiken zijn o.a.:
Solidworks
Inventor
Autocad 3D (iets rudimentair dan een Solidworks of Inventor maar best mogelijk)
Draftsight
Catia
(en zo zijn er nog genoeg high-end CAD software pakketten)Dan heb je Blender 3D uiteraard, maar deze pakket is niet zozeer op de lichte/zware industrie gericht maar meer op film/animatie/motion pictures. Je kan er wel zeer mooie dingen mee doen voor je auto niet echt 2D/3D ontwerp zoals bij een volwaardige 2D/3D CAD programma.
Blender 3D is op het moment toch wel een beetje vergelijkbaar met Maya en is een heel stuk goedkoper ,het is gratis, je mag er alles mee doen en het komt uit Nederland en er zijn nog meer tutorials voor te vinden . Zelf werk ik veel met een tekentablet XP-Pen Deco 01 , het werkte lekker met Blender 3D . Dus scherpe, cleane lijnen zowel met tekenen als inkleuren.
-
Top, dankjewel!
Erg handig voor iedereen.
