Entwerft ihr Scifi-Raumschiffe

[hawk644]

Hallo Community,

als kleine Fingerübung zwischendurch habe ich mich der COMET aus der Anime-Serie CAPTAIN FUTURE angenommen. Bislang habe ich nur die groben Details und ein paar Dinge fehlen noch völlig, wie die Radarpaneele und die Triebwerke im Mittelbereich. Einzig die kurzen Flügel kann man als fertig betrachten und die Pylone zumindest zu 95 Prozent. Die Zylinder an den Pylonen (wo später die Protonenkanonen und Hilfstriebwerke zu finden sein werden) sind aktuell nur Platzhalter.

Schwierig war zunächst einmal, die verschiedenen Bereiche proportional einigermaßen aufeinander abzustimmen, wobei ich am Ende ein Modell haben möchte, das eher den ein oder anderen "Fly-By" wiedergibt, als die zum Teil erheblich abweichenden Seitenansichten, nach denen z.B. die Pylone doppelt so lang und der Mittelbereich dafür nur halb so lang sein müssten. Doch selbst bei den Vorbeiflügen wurde das Schiffchen in sehr verschiedenen Verhältnissen der einzelnen Sektionen gezeigt.

Ein anderes Problem ist die (anzunehmende) Größe des Hobels. In einigen Episoden wirkt das Raumschiff so, als hätte es gerade einmal eine Länge von 60 bis 70 Meter. In anderen Episoden wiederum wirkt das Raumschiff so, als habe es mindestens 200 Meter Länge. Für mein Modell (damit auch der Mittelbereich nicht zu eng wird und trotzdem proportional etwa hinkommt) habe ich für mein Modell eine Länge von 145 Metern gewählt, bei einer Breite und Höhe von 49,2 Metern (Pylone in normaler Flugstellung) bzw. 69,4 Meter für Breite und Höhe im Rotationsmodus (Tarnmodus bzw. Zeitmaschinen-Funktion).

Dieses Modell wird zunächst einmal dem der Anime-Serie ähneln. Möglicherweise bastele ich irgendwann aus den Basisobjekten eine etwas realer aussehende Version - allerdings wohl nicht so bald.

Hier der Stand der Dinge, nach einem Tag:

[alf-1234]

Update

Die beiden seitlichen Träger für die Waffenkammer sind jetzt auch fest verklebt. Ebenfalls ist der Fusionsreaktor angeschlossen. Verkleidung dafür ist auch schon fertig aber noch nicht angebaut.
Auf den beiden hinteren blauen Toren steht jetzt auch schon die 1 und 2.
Das Fluggewicht mit Akku, aber ohne Waffenkammer und Warpgondeln ist jetzt bei 1460 gr.

Als nächstes stehen jetzt hier wieder umfangreiche Testflüge an. Die letzten Testflüge sind schon ca. 3 Monate her. Seitdem hat sich am Modell doch einiges geändert und auch das Fluggewicht ist etwas mehr geworden.

[Suthriel]

Ich habe mich trotz aller Rückschläge die ich gehabt habe, zum Weiterbau der neuen Reliant entschlossen.

Nun, ich bin auf deine Lösung des Schwerpunktproblems gespannt Ob du eine der vorgeschlagenen Varianten nimmst, oder was anderes findest, um den Schwerpunkt nach vorne zu ziehen oder den in den Griff zu kriegen.

[alf-1234]

Ich hatte in den letzten Wochen sehr sehr viel Zeit zum nachdenken und neu planen.
Wie geht es weiter und geht es überhapt weiter.

Ich habe mich trotz aller Rückschläge die ich gehabt habe, zum Weiterbau der neuen Reliant entschlossen. Ich bin leider nicht der Typ, der bei Probleme den Kopf in den Sand steckt. Im Berufsleben geht das auch nicht, da müssen auch Lösungen für Probleme gefunden werden.
Ich habe in dieses Projekt einfach schon zuviel Zeit, Geld und Hirn investiert.

Ein kleines Update

Ich habe hier jetzt eine neue Torpedowaffenkammer gebaut und fertig gebügelt. Die Spannweite hat sich jetzt um 12 cm verlängert, wegen der grösseren Reliant.

Leider durfte ich die Waffenkammer noch nicht bestücken, da mir dafür noch die Genehmiguung der Sternenflotte fehlt. Kommt noch.

Ebenfalls sind die neuen seitlichen Träger für die Waffenkammer fertig gebügelt. Das alles hat mal eben wieder viel Zeit gekostet, aber jetzt ist alles gut.

Weiter muss noch eine Ebene 7 und Ebene 10 Diagnose durch geführt werden.

Testflüge ohne die Warpgondeln und ohne die Waffenkammer sind erfolgreich verlaufen.

Alles wird gut. Das zur Info.

[alf-1234]

Suthriel, ich finde es super, wie du dich mit den Problemen der RELIANT beschäftigst und damit aus einander setzt.

Dazu ein paar kleine Anmerkungen von mir.

Der senkrechte rote Strich in deiner Zeichnung ist ungefähr der SP der Rumpfhülle mit Waffenkammer und Warpgondeln. Das deckt sich mit meinen Planungen am PC.
Das zweite ist mein Triebwerk. Für die neue grössere RELIANT verwende ich einen Hexacopter und keinen QC.

[Suthriel]

Ich muss ehrlich sagen, das ich das nicht gemacht habe. Ich kann dir den Schwerpunkt des leeren Modells nicht sagen, wel das Modell ja auch ein Triebwerk benötigt. Der nackte leere Rumpf mit Warpgondeln und Waffenkammer fliegt nicht. Deshalb habe ich mich damit überhaupt nicht beschäftigt, auch nicht theoretisch.

Ja, deine Hülle ist totes Gewicht, das der Quadcopter ganz alleine tragen muss. Der Quadcopter ansich ist aber üblicherweise schon ausbalanciert, von dem weisst du ziemlich genau, das der Schwerpunkt im Zentrum all seiner Rotoren liegen muss, oder zumindest liegen sollte, wenn die Motoren alle mit gleicher Kraft arbeiten sollen, und nicht etwa die vorderen Motoren mehr oder weniger arbeiten sollen, als die hinteren, um bereits irgendwas ungünstig platziertes an der Drohne ausgleichen zu müssen.
Für den Flight-Controller deiner Drohne ists auch sicher besser, wenn die Drohne selbst nicht zu sehr verändert wird.

Da du deinen Quadcopter scheinbar nicht komplett zerlegen und gänzlich anders aufbauen möchtest, bleibt nur die Hülle übrig, an der größere Veränderungen vorgenommen werden können, um deren Schwerpunkt weiter nach vorne zu bringen -> nämlich genau dahin, wo der Schwerpunkt der Drohne sein wird, wenn sie in deinem Modell eingebaut ist, was ziemlich genau da ist, wo die Brücke ist.

In deinem Projekt steckst du ein bereits fertig ausbalanciertes Modell in eine Hülle, die idealerweise ihren Schwerpunkt auch genau da haben sollte, wo der Schwerpunkt bzw das ... Auftriebszentrum deiner Drohne ist. Ist bisher nur nicht der Fall, der Schwerpunkt deiner leeren Hülle weicht stark vom benötigten Schwerpunkt ab, der Schwerpunkt der Hülle liegt weit hinter dem der Drohne. Wie weit genau, weiss keiner, wurde ja noch nicht gemessen, oder gewogen oder sonstwie ermittelt. Ob das ne Rolle spielt, kp, nichts destotrotz musst du den Schwerpunkt der (leeren, sprich ohne Drohne) Hülle mit sämtlichen Anbauten, also mit Warpgondeln, und Waffenpod, naja, und dann noch deiner Beleuchtung, an den der Drohne angleichen.
Ob du das nun mit Drohne drin, oder ohne Drohne drin machst, spielt eigentlich keine Rolle. Zum rechnen und planen macht sichs aber vermutlich leichter, zu wissen, was wieviel wiegt, wo es ist, und dementsprechend, wieviel man als Gegengewicht auf der anderen Seite bräuchte, und was man da evtl hin und her schieben könnte, um das zu erreichen. Oder eben, wieviel ein zusätzlicher Motor überhaupt leisten muss, um das auszugleichen.

Hier ein Pi mal Daumen Diagram, wie ich die Verteilung schätze, und mit was du es dann zu tun hättest.

[alf-1234]

Ich muss ehrlich sagen, das ich das nicht gemacht habe. Ich kann dir den Schwerpunkt des leeren Modells nicht sagen, wel das Modell ja auch ein Triebwerk benötigt. Der nackte leere Rumpf mit Warpgondeln und Waffenkammer fliegt nicht. Deshalb habe ich mich damit überhaupt nicht beschäftigt, auch nicht theoretisch.

Hier ist immer noch Baustopp. Zur Zeit laufen alle Planungen für die RELIANT am PC.
Sägen und kleben ist nicht.

Mit dem Modell ohne Warpgondeln und Waffenkammer habe ich schon eine ganze Reihe von Testflügen gemacht. Das ich mit so einem Modell nicht heizen kann, sondern nur langsam dahin fliegen kann, dürfte klar sein.
Genau genommen, müsste ich alle Flüge abends in der Dämmerung und Dunkelheit machen. Abends und Nachts deshalb, weil es im Weltraum auch zappen duster ist. Dann kommt auch besonders gut die LED Beleuchtung zur Geltung.
Übertag wenn wir unserem Modellflughobby nachgehen sieht man von LED Beleuchtung nichts.

[Suthriel]

Eigentlich packe ich da garnicht soviel hinein. Balsa und Depron wiegen auch. Hier ein paar Gramm, da ein paar Gramm und dann wundert man sich, was da zusammen kommt.

Das Hauptproblem der RELIANT ist erst mal die schiere Grösse. Desweiteren sitzt die Torpedowaffenkammer die aus Balsa und Depron besteht, weit hinter dem Schwerpunkt. Und dann kommen auch noch die 2 1,25m langen Warpgondeln aus Balsa und Depron die ebenfalls weit hinter dem SP sitzen. Da kommt eins zum anderen und deshalb ist das Modell sehr hecklastig.
In dem Kreis hinten sitzt das Plasmaphotonentriebwerk. Ohne dem geht garnichts.

... ich hatte nach dem Schwerpunkt des leeren Modells MIT Warpgondeln dran gefragt ^.^ Naja, und dann eben noch mit der Torpedowaffenkammer. Der Schwerpunkt der Untertassensektion alleine ist nicht wirklich hilfreich für irgendwas

[alf-1234]

Eigentlich packe ich da garnicht soviel hinein. Balsa und Depron wiegen auch. Hier ein paar Gramm, da ein paar Gramm und dann wundert man sich, was da zusammen kommt.

Das Hauptproblem der RELIANT ist erst mal die schiere Grösse. Desweiteren sitzt die Torpedowaffenkammer die aus Balsa und Depron besteht, weit hinter dem Schwerpunkt. Und dann kommen auch noch die 2 1,25m langen Warpgondeln aus Balsa und Depron die ebenfalls weit hinter dem SP sitzen. Da kommt eins zum anderen und deshalb ist das Modell sehr hecklastig.
In dem Kreis hinten sitzt das Plasmaphotonentriebwerk. Ohne dem geht garnichts.

Ich habe hier ein AMT Modell der RELIANT 45 cm lang. Da sieht alles super aus.
Die Macher, die früher diese Modelle planten, brauchten sich um den SP nicht zu kümmern. Denen interessierte nur ein schönes Modell für ihre Star Trek Filme.

[Suthriel]

Der Schwerpunkt des Modells ist genau da, wo der Kaptän auf der runden Kommadobrücke steht.

Ist das nicht ziemlich genau da, wo der Schwerpunkt sein sollte? Was packst du dann alles da rein, das dir der Schwerpunkt so weit nach hinten wandert, das es nicht mehr ausgleichbar ist? o.O Der Quadcopter soltle doch seinen Schwerpunkt schon in seinem Zentrum haben.

Ansonsten könntest du noch das da umbauen und einen kleinen Hilfsmotor in die runde Aussparung setzen:

[alf-1234]

Der Suthriel hat ein paar Fragen gestellt und sich intensiv Gedanken gemacht.
Finde ich super.

Ich werde mal versuchen zu antworten.

Der Schwerpunkt des Modells ist genau da, wo der Kaptän auf der runden Kommadobrücke steht.

Die Warpgondeln sind eine sehr leichte Balsa Depronkonstruktion. Wenn ich da hinten wirklich kleine BL Motoren einbauen würde, würden die beim Start der Motoren sofort die leichten Warpgondeln regelrecht abreissen.
Das Drehmoment und die Kraft die dann hinten entstehen, würden die leichten Warpgondeln abreisen. Habe ich testweise ausprobiert.
Dann müsste ich die Wapgondeln viel stabiler und damit auch leider etwas schwerer bauen.

Die Warpgondeln selber werden nicht komplett geschlossen sein wie im Film, sondern offen. Wenn ich die dicht mache, entsteht der sogenannte Windfahnen Effekt und das Modell ist schwerer zu steuern. Also werde ich die teilweise offen lassen, damit der Wind durch die Warpgondeln geht. Sieht zwar nicht schön aus, ist aber dann leichter zu steuern.

[Suthriel]

Impeller hört sich gut an, ist aber eine schlechte Idee.

Vor ein paar Jahren hat ein Modellflieger für seinen QC nicht 4 Motoren sondern 4 Impeller verwendet. Das Teil war irre laut und eine reine Stromvernichtungsmaschiene. Obwohl 6s Akku, war der Akku in unter 1 Minute Zeit leer gesaugt. Die Flugeigenschaften waren schon etwas merkwürdig und träge.
Mit 4 Props war der Copter wesentlich agiler, ruhiger und die Flugzeit ca. 6 Min.
Soviel zum Thema Impeller.

Hast du denn mal getestet, wie stark ein Propeller sein muss, um dein Modell in Waage zu halten? Immerhin würden die ganz hinten in den Gondeln sitzen, und damit auch einen ordentlichen Hebel haben. Könntest ja mal dein Modell mitm Faden am Zentrum des Quadcopters aufhängen, und dann die Gondeln auf eine Waage aufliegen lassen, um zu sehen, wieviel Gramm (bzw Drehmoment) du ausgleichen müsstest.

Gibt ja leider nicht so viele Möglichkeiten, um Auftrieb zu erzeugen. Entweder baust du hinten in die Gondeln einen Motor + Rotor oder Impeller ein (dürfte bei kleinen Rotordurchmesser kaum einen Unterschied machen, da kleine Rotoren oder Propeller extrem ineffizient sind, je größer derRotor, je effizienter wird er), oder du leitest einen Luftstrom von vorne nach hinten in die Gondeln um. Dürfte auch nicht besser sein, dafür vermutlich komplizierter, weil du dann einen Luftschacht brauchst, der von den Rotoren in der Untertasse nach hinten in die Gondeln geht, und durch deine Streben gehen muss, die ziemlich dünn sind.
Insofern wäre vermutlich ein einzelner Riesenrotor in der Untertasse das effizienteste, bzw ein Koaxialrotor ^.^ Dafür sollten dann aber vermutlich die komplette Ober- und Unterseite nur aus einem Gitter bestehen, dass genug Luft durch kommt, und lediglich die Seitenwände wären massiv. Sternenflottenschiffe sind halt nicht für Rotoren ausgelegt.

Wo ist denn nun der Schwerpunkt bei deiner leeren Hülle mit den Gonden dran?

[alf-1234]

Impeller hört sich gut an, ist aber eine schlechte Idee.

Vor ein paar Jahren hat ein Modellflieger für seinen QC nicht 4 Motoren sondern 4 Impeller verwendet. Das Teil war irre laut und eine reine Stromvernichtungsmaschiene. Obwohl 6s Akku, war der Akku in unter 1 Minute Zeit leer gesaugt. Die Flugeigenschaften waren schon etwas merkwürdig und träge.
Mit 4 Props war der Copter wesentlich agiler, ruhiger und die Flugzeit ca. 6 Min.
Soviel zum Thema Impeller.

[Suthriel]

Ja, über dieses Problem mit dem SP haben wir uns früher schon mal unterhalten.
Damals war ich aber noch guter Laune, das ich das Problem gelöst bekomme. Dem ist aber leider nicht so.
Beim Modell ist jetzt Baustopp.

Ich habe mir deine Zeichnungen mal angeschaut. 4 Props in der Scheibe ist i.O.
Aber 2 Props hinten in der Warpgondel ist auch nicht so toll. Die Props würden, obwohl hinten Mehrgewicht, Auftrieb liefern, aber so schön sieht das nicht aus. Die Gondeln sind eine sehr leichte Balsa Depron Konstruktion.

Es gäbe noch Impeller, die du dann komplett in den Warpgondeln versenken könntest, dann bräuchtest du "nur" eine Öffnung oder ein Gitter oben und unten. Würden die Gewicht bringen? Ja, aber eben auch Auftrieb. Wobei Impeller noch nicht einmal direkt hinten in der Warpgondel sitzen müssen, du kannst deren Ende auch verlängern und den Ausgang dann hinten platzieren, so wie es beim Harrier gemacht wird. Der hat sein Haupttriebwerk auch zentral im Rumpf, von da wird dann aber der Luft bzw. Gassstrom über Rohre weggeleitet in die Flügelspitzen bzw wo immer sie gebraucht wird, wo sie dann rausgeschossen kommt, und DORT für Schub sorgen. Rohre wiegen aber auch... selbst Karbonrohre.

Immerhin hast du jetzt schon mal das Gesamtgewicht der Hülle und der Gondeln (leer, bzw nur mit Beleuchtungskram, OHNE die Motoren, Propeller und die ganze Drohnentechnik), und kannst den Schwerpunkt der leeren Hülle so ermitteln und mal auf so nem Bauplan einzeichnen. Wo ist dern denn für die leere Hülle (inkl Beleuchung), und mit dran gehängten Warpgondeln? Ist der wie damals vermutet irgendwo bei der Hinterkante der Untertassensektion?
Und was wiegen die Motoren, Batterie, und der ganze Controller- und Steuerkram so? Das man mal auf dem Papier etwas testen und rechnen kann, wie sich der Schwerpunkt verschieben würde.

[alf-1234]

Ja, über dieses Problem mit dem SP haben wir uns früher schon mal unterhalten.
Damals war ich aber noch guter Laune, das ich das Problem gelöst bekomme. Dem ist aber leider nicht so.
Beim Modell ist jetzt Baustopp.

Ich habe mir deine Zeichnungen mal angeschaut. 4 Props in der Scheibe ist i.O.
Aber 2 Props hinten in der Warpgondel ist auch nicht so toll. Die Props würden, obwohl hinten Mehrgewicht, Auftrieb liefern, aber so schön sieht das nicht aus. Die Gondeln sind eine sehr leichte Balsa Depron Konstruktion. Nicht das die Props anlaufen und durch ihr Drehmoment und Kraft mir die Gondeln abreissen. Ich müsste hinten dann massiv verstärken, was zu zusätzlichem Gewicht führt.
Der zweite Punkt ist, das ich es optisch nicht so gerne leiden mag. Der Zuschauer, der kein Modellflieger ist, soll die Props im ersten Moment garnicht sehen. Der sieht nur einen Modellrumpf der fliegt. Der Modellflieger dagegen weiss sofort was los ist.
Soweit erst mal meine Gedanken dazu.