Eco-Zeppelin bouwen.

Beste Modelbouwers,

sinds een tijdje houd ik me bezig met het in elkaar solderen van kleine, simpele robotjes. Omdat ik graag iets wil bouwen wat niet veel mensen hebben, heb ik mijn zinnen gezet op iets dat vliegt.

De bedoeling is daarbij dat het apparaat autonoom blijft vliegen en het dan zo lang mogelijk volhoud. Hierop wil ik hem dus op zonne-energie laten vliegen.


Er zijn dan natuurlijk 3 opties: Vliegtuig, Helikopter of Ballon (Zeppelin). Een vliegtuig valt voor mij af. Te lastig te bouwen (aerodynamica van de vleugels etc) en gaat relatief snel waardoor het testen lastiger is.

Een helikopter heeft mijn voorkeur vanwege de eenvoud (kijk maar naar die Picooz dingen) maar het is lastig/duur om met de hedendaags verkrijgbare zonnepaneeltjes meer vermogen te creëeren dan nodig is om hun eigengewicht te dragen.

Dan blijft dus over: De Ballon.


Mijn idee (o.a. geholpen door wat Tips van een ander forum) is om een ballon te bouwen die doorzichtig is, en gevuld met Lucht. Waterstof/Helium zijn lastig te krijgen en lekken te snel door de ballon heen om hem lange tijd in de lucht te houden.
De onderste helft van de ballon moet bedekt worden met zeer strak en glad verlijmde alu-folie. Het idee is dat hiermee de lucht in de ballon nog sneller door de zon verwarmd word, dan met een ballon alleen.

Uiteraard zal de maximum temperatuur beperkt zijn, maar ik wil bij een buitentemperatuur van ~20 graden genoeg lift verkrijgen om minimaal 30 gram aan elektronica mee te laten vliegen. Hierin verwerk ik dan een frame, motortjes, zonnepanelen en de elektronica. Hij mag op zich een negatief stijgvermogen hebben van ~10 gram, ik kan dan de rest compenseren met propellors, waardoor hij bij een eventueel defect vanzelf naar beneden komt.

De motoren moeten hem dan sturen en op niveau houden, met als uiteindelijke doel dat hij zo ver mogelijk reist. Liefst geef ik hem als het gewicht dit toelaat ook een simpele camera mee zodat hij onderweg foto's kan maken van zijn afgelegde route.


De vraagstukken waar ik nu nog mee zit:

- Hoeveel stijgvermogen kan ik redelijkerwijs verkrijgen met dit principe, puur op zonne-energie en lucht
- Hoe zorg ik dat hij zichzelf op een bepaalde hoogte blijft houden


Hebben jullie antwoorden of leuke/praktische ideëen voor dit project?

 

Is een zwarte ballon niet beter?

 

Nog niet over gedacht, ik heb me alleen nog maar gericht op het vermijden van een Alu-buitenkant omdat die het zonlicht juist wegkaatsen, waar ik het wil gebruiken om lucht te verwarmen.

Misschien is zwart beter (grotere opname van de warmte) dan transparant, maar waar haal ik dan weer zwart plastic vandaan dat ultra-lucht is?

 

Zwart zal beter zijn want het vangt al de IR stralen op.
De stijgkracht zal je via archimedes kunnen berekenen.
Wet van Archimedes - Wikipedia

 

Landbouw plastic misschien? Ik weet niet wat het weegt maar lijkt mij erg licht materiaal.

Groet,
Theo

 

Ik denk dat die aluminiumfolie onderkant beter werkt, aangezien je dan een halve schaal krijgt waar de zon in schijnt, dit gaat dan werken als een zonne-oven. Probleem is wel dat de folie er echt strak omheen moet omdat anders het effect verloren gaat. Ook vraag ik me af wat zwaarder is, zwart plastic of doorzichtig plastic met een aluminium laagje eronder...

 

Hallo htt-thalan,

Jaren geleden was er in de speelgoedwinkels een z.g.n. 'Solar Ufo' te koop; een worst van ultralicht zwart plastic, van een meter of vier, die je aan één zijde dichtbond met een zakkensluiter, vol lucht trok en vervolgens de andere zijde afsloot.
Ze zijn er blijkbaar nóg:
http://davescooltoys.com/mm5/mercha...Product_Code=09799&Category_Code=Science-Toys

Een héél dun touwtje eraan en in de zon laten opwarmen.

Bij windstil weer kwam het ding dan van de grond en steeg een tiental meters op, tot het gewicht van de lijn te groot werd, dan was het gebeurd met het verder stijgen.

Om zoiets te maken, dat een zonnepaneel kan tillen samen met de motor(en) en eventueel RC, zal het reusachtig groot moeten worden; geschat wel vijf meter in diameter en vijftien- twintig meter lang en dan is het nog maar de vraag of je voldoende stijgvermogen zult hebben.

Te controleren is zo'n monster eigenlijk niet; ook de RC helium gevulde Zeppelins zijn al gauw vier-vijf meter lang en vliegen bijna uitsluitend in hallen.
Buiten ben je met een zuchtje wind de controle al kwijt en bij zonneschijn warmt het gas nog eens extra op waardoor je gas moet afblazen om de zeppelin niet uit het oog te verliezen (op grote hoogte).

Groeten, Jan.

 

10 meter rc-Zeppelin

10-meter-zeppelin-met-filmpje

Niet goedkoop, maar het is mogelijk....

Groet,
Theo

 

Bedankt voor alle tips zo ver .

Die 'Solar UFO Baloon' is een handig uitgangspunt. Je geeft aan dat hij onzinnig groot zou moeten worden voor het gewicht van de 'hardware' die ik in gedachten heb, maar ik heb een maximum gesteld van ~30 tot 40 gram.

Ik weet natuurlijk niet wat voor lijn er gebruikt werd, maar dan komt er dus het probleem bij dat het ding bijna niet bestuurbaar is...

dit begint dus toch een beetje een onhaalbare kaart te worden?