Aktuelle Arbeitsgebiete

Aerodynamik

Zunächst ging es um eine erste grobe Formfindung für das Hybridluftschiff. Es wurde parallel mit unterschiedlichen Programmen eine Form entwickelt, die den Anforderungen gerecht wurde. Zusätzlich mussten, auch parallel dazu, unterschiedliche Größenordnungen miteinander verglichen werden. Zum Einsatz kam für die erste grobe Auslegung das schon oben erwähnte Programm Nurflügel. Für die graphische Umsetzung und die Größendimensionierung das 3DCAD- Programm Rhino. Es soll hier erwähnt werden, das die Abschätzung der Oberfl ächen und Volumina sowie desVolumenschwerpunktes durch die stets 3-dimensional gekrümmten Flächen ausschliesslich mit diesem Programm vorgenommen worden konnte. Diese Faktoren sind für die Aerostatik des Luftschiffes wesentlich, aber als solche nicht mit den aerodynamisch orientierten Programmen erfassbar. Die Einbindung dieser Prarmeter musste daher "von Hand" iterativ erfolgen. Eine Gewichtsbilanz wurde in Excel aufgestellt und stets aktualisiert. Screenshot des Programms "XFLR5", basierend auf dem X-Foil-Code. Unten das berechnete Profi l, die roten Linien beschreiben den Verlauf der Grenzschicht. Im Diagramm die Druckverteilung über obere und untere Profi lhälfte, rot der potentioaltheoretische Druckverlauf, in blau unter Berücksichtigung der Grenzschicht. Die Beiwerte für den berechneten Anstellwinkel werden oben rechts angezeigt. In einem speziellen Design-Modus kann das Profi l dann modifi ziert und neu berechnet werden

Lageregelung

Es wurden einige Grundlegende Tests mit Sensoren durchgeführt, so wurde zum Beispiel festgestellte, dass eine Regelung alleine mit Gyroskopen nicht ausreicht, das diese nicht zu einer Horizontallage zurückführt, was in der Sensitivität der Gyros für Winkelbeschleunigung und nicht des Winkels liegt. Als Abhilfe könnte man Inklinometer benutzen wie sie zum Beispiel im U-Boot Modellbau benutzt werden. Diese Sensoren messen den Neigewinkel, dabei ist jedoch zu beachten, dass bei größer werden Kurvenfliehkräften diese künstlichen Horizonte nicht mehr funktionieren, sodass der stabilisierende Regelkreis sowohl mit Gyros, als auch Inklinometern ausgestattet sein muss.
Der Regelkreis selber soll nach aktuellen Vorstellungen aus Mikrocontrollern der PIC Serie bestehen, da diese sehr günstig bis kostenfrei (als Sample) sind, deren Leistung mit 10 MIPS nicht zu verachten ist.
Zudem ist dabei eine Implementierung eines Telemetriesystem mit diesem System nicht zu kompliziert.

CNC-Fräse

Während der Erstellung der Styrodurmodelle wurde uns zugetragen, dass es im Institut noch eine mittlerweile ungenutzte CNC Tischfräse gibt, die früher für genau solche Arbeiten gedacht war und vonn Prof. Oehler in Basic programmiert wurde.
Nun verfolgen wir also ‘nebenbei’ auch das Ziel diese Fräse wieder in Betrieb zu nehmen.
Da Basic eine sehr veraltete Sprach ist und wir unsere Daten sowieso schon in CAD vorliegen haben, daher nicht noch einmal nachprogrammiert werden müssen, entschieden wir uns nach längerer Suche für ein Standard x586 System mit einem realtime Linux als Betriebssystem und emc als Maschinensteuerungsprogramm. Dieses System verarbeitet g-code Daten, welche mit freeware aus unseren Datensätzen generiert werden können. Das Gesamtsystem ist demnach völlig lizenzkostenfrei einzusetzen.
Das System ist nun installiert und emc läuft an. Nun werden wir demnächst die externe Motosteuerung und mit dem System und der Fräse testen. Unter guten Bedingungen wird das System Ende dieses Jahres einsatzbereit sein.