Fly by Wire in Eigenbauflugzeug Manntragend
Wir planen mit mehreren Leuten ein Flugzeug selbst zu konstruieren,zu bauen und zuzulassen. Dieses Flugzeug soll mit einer Fly-by-Wire-Steuerung ausgestattet sein. Diese sollte mehrfach redunant sein und möglichst, ausser den Servos,auf bewegte Teile verzichten da diese doch einer gewissen Beschleunigung ausgesetzt sind welche zu Funktionsstörungen führen könnte. Das Flugzeug ist einsitzig und recht klein. 5Meter Spannweite und etwa 3,2Meter Länge. Es soll mit zwei Jet-Cat Strahltriebwerken angetrieben. Die Instrumente bestehen aus einem Garmin G300 Display für Triebwerke und Moving Map Informationen in einem Split-Screen Format, Garmin SL40 Funkgerät, Garmin GTX327 Mode C Transponder und einem 406 MHz ELT Notsender. Die Steuerung benötigt einen Mischer für Seiten/Höhenruder, einen Mischer für Ladeklappen/Querruder und das ganze sollte in allen drei Achsen durch Kreisel stabilisiert werden. Ein Force Feedback müsste auch für alle drei Achsen vorhanden sein.
Nun da ich für die technische Umsetzung verantwortlich aber nicht gerade der Informatiker bin, meine Fragen!
1. Was sollte man für Rechner nehmen? Ich dachte an Pocketcomputer.
2. Wie kann ich ein Fail-Save hinbekommen?
3. Welche Software wäre sinnvoll?
4. In wie weit muss ich das ganze abschirmen um Störungen durch Funk zu verhindern?
5. Wieviel Strom braucht sowas?
Insgesammt wäre ich für Tipps zur Steuerelektronik dankbar.
Re: Fly by Wire in Eigenbauflugzeug Manntragend
Hi Storchenvogl
huii, ein interessantens Projekt.
Zitat:
Zitat von Storchenvogl
... Insgesammt wäre ich für Tipps zur Steuerelektronik dankbar ...
Zu Deinen Fragen kann ich leider selbst nicht helfen. Du hast aber vermutlich schon Kontakte zur OUV geknüpft ! ? Haben die nicht einen Elektronikspezialisten? Der wäre sicher einer der ersten Ansprechpartner.
Der nächste, professionelle, ist die Fa. Mavionics. Dort kannst Du sicher ein paar Minuten am Telefon bei M. Buschmann ergattern. Vielleicht auch mehr. Schau Dir dazu mal deren Präsentation an, bes. den T200.
Als dritten, aber nicht letzten Gesprächspartenr frag U. Schäfer von der FH Aachen. Der hat (s)einen Modellflieger letzte Woche in die Luft bekommen. Das ist eigentlich mehr eine Art "kleiner" ATTAS und gespickt mit Elektronik. Zwar nicht flybywire im landläufigen Sinn, aber dann doch, weil er eben per Funk unterwegs ist (lach nicht - schau Dir das Ding erst mal an). Allerdings haben die ihre Homepage in der letzten Zeit kaum gepflegt (Arbeit ging vor). Eine Besonderheit bei Schäfers Flieger ist der Antrieb: zwei Turbinen *ggg*. Aber im Vergleich zur Cricri ist er etwas groß geraten.
Viel Erfolg
Re: Fly by Wire in Eigenbauflugzeug Manntragend
Zitat:
Zitat von oberallgeier
Hi Storchenvogl
huii, ein interessantens Projekt.
Zitat:
Zitat von Storchenvogl
... Insgesammt wäre ich für Tipps zur Steuerelektronik dankbar ...
Zu Deinen Fragen kann ich leider selbst nicht helfen. Du hast aber vermutlich schon Kontakte zur OUV geknüpft ! ? Haben die nicht einen Elektronikspezialisten? Der wäre sicher einer der ersten Ansprechpartner.
Der nächste, professionelle, ist die
Fa. Mavionics. Dort kannst Du sicher ein paar Minuten am Telefon bei M. Buschmann ergattern. Vielleicht auch mehr. Schau Dir dazu mal deren Präsentation an, bes. den T200.
Als dritten, aber nicht letzten Gesprächspartenr frag
U. Schäfer von der FH Aachen. Der hat (s)
einen Modellflieger letzte Woche in die Luft bekommen. Das ist eigentlich mehr eine Art "kleiner" ATTAS und gespickt mit Elektronik. Zwar nicht flybywire im landläufigen Sinn, aber dann doch, weil er eben per Funk unterwegs ist
(lach nicht - schau Dir das Ding erst mal an). Allerdings haben die ihre Homepage in der letzten Zeit kaum gepflegt (Arbeit ging vor). Eine Besonderheit bei Schäfers Flieger ist der Antrieb: zwei Turbinen *ggg*. Aber im Vergleich zur Cricri ist er etwas groß geraten.
Viel Erfolg
Zur OUV haben wir schon Kontakt gehabt. Um die kommt man kaum vorbei wenn man Amateurflugzeuge bauen will. Die haben einen Elektroniker. Dem muss man aber schon etwas vorlegen was Hand und Fuss hat. Wir werden um ihn nicht herumkommen wenn es um den Antrag beim LBA geht. Er kostet richtig Kohle und deshalb wollen wir ihm schon etwas vorlegen was Hand und Fuss hat.
Danke dir aber für die Kontaktadressen. Das könnte helfen!
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So mal ein paar genauere Daten zu dem Vogel
Spannweite ~4100mm
Länge ~3000mm
Höhe ~1000mm
Der Rumpf,das Leitwerk und die einteilige Tragfläche bestehen aus Glasfaser. Die Tragfläche erhält einen durchehenden Holm aus Carbon.
Als Triebwerk sind Jetcat P220 vorgesehen welche wie bei der VFW614 auf den Tragflächen angebracht werden.
Maximalschub: 220N bei 112.000 1/min
Gewicht: 2370g incl. Startautomatik
Durchmesser: 130mm
Gesamtlänge: 350mm
Drehzahl: 33000 - 113000 1/min.
Abgastemperatur: max. 750°C
Kraftstoffverbrauch: 46 l/h (Vollast)
Anbei eine Grafik aus den Anfängen des Projekts von 2008
Dort hat das Flugzeug noch eine Auslegung mit T-Leitwerk. Von dieser haben wir Abstand genomen und uns aus mehreren aerodynamischen Gründen für ein V-Leitwerk entschieden.
Es wird wohl noch diverse Änderungen geben bis zur endgültigen Auslegung. Aber das ist ja immer so.
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Hier noch ein Foto von einer CriCri mit Turbinen welche in Frankreich fliegt.
Re: Fly by Wire in Eigenbauflugzeug Manntragend
Zitat:
Zitat von Storchenvogl
Nun da ich für die technische Umsetzung verantwortlich aber nicht gerade der Informatiker bin, meine Fragen!
1. Was sollte man für Rechner nehmen? Ich dachte an Pocketcomputer.
2. Wie kann ich ein Fail-Save hinbekommen?
3. Welche Software wäre sinnvoll?
4. In wie weit muss ich das ganze abschirmen um Störungen durch Funk zu verhindern?
5. Wieviel Strom braucht sowas?
Insgesammt wäre ich für Tipps zur Steuerelektronik dankbar.
Hallo StorchenVogel,
euer ehrgeiziges Projekt in Ehren.
Ich will euch davon auch nicht abbringen.
In welche Gefahr sich jemand begibt oder nicht ist jedes eigenen Entscheidung.
Ich versuche zuerst mal auf deine Fragen einzugehen:
1. das ist eine schlechte Idee.
Auch die Verwendung von normaler PC Hardware ist definitiv nicht zu empfehlen. Alle Geräte haben eins gemeinsam. Sie verkraften die Temperaturen die in Luftsportgeräten auftreten nicht. Leider ziemlich ausnahmslos.
Ich bin selber Segelflieger. Bei einem Wettbewerbsflug ist mir mein PDA im Cockpit abgebrannt. Das war so schon haarig genug. Wenn da die Steuerung dran gehangen wäre, wärs jetzt vorbei.
Viel eher wirst du dich da imm AUtomotive Bereich umsehen müssen. Die Dinger sind für solche Belastungen zugelassen. Viel größere Probleme wirst du aber sicherlich bei der Zulassung bekommen. Du weißt ja selber wie rigoros das LBA auf eine Luftfahrtzulassung der verwendete Komponenten pocht.
Schlagwörter bei der Steuerung werden da auch bei euch ARM und AVR sein...
2. Soweit darfst du es nicht kommen lassen. Redundanz ist das A und O. Die Servos dürfen nicht auf Failsave fahren. Sie müssen jederzeit von einem der mehrfach rdundanten Controller angesteuert werden
3. Berücksichtigt man den Programmieraufwand und dass das ganze zuverlässig und flexibel sein muss würde ich spontan C vorschlagen.
4. Risiko vermutlich eher gering, aber das LBA wird ne Schirmung wollen, wenn mich nicht alles täuscht
5. Das kann man so nicht sagen.... Könnte von wenigen Watt bis zu wirklich großem Stromverbrauch gehen.
Nun noch zu den bedenken meinerseits.
Servos:
Im Modellbaubereich wüsste ich nichts was mir zuverlässig genug wäre um mich selber der Sache anzuvertrauen!
Auch hier ist redundanz angesagt. Wenn eins ausfällt müssen die anderen aber das kaputte Servo auch noch durchziehen können.
Elektronik:
Ohne Erfahrung sehe ich da kaum Chancen sowas zu realisieren. Da sind mehrere Controller erforderlich. Entsprechende Ansteuerungen, Schirmungen, Schnittstellen, Sensorik. Datenblätter lesen studieren. Kompatibilität checken, eventuell herstellen.
Schaltpläne und Layouts entwickeln.
Ich sehe definitiv keine Chance mit erhältlicher Fertighardware sowas aufzubauen
Programmierung:
In Anbetracht der Komplexität sehe ich auch keine Chance, dass unerfahrene sowas in C selber implementieren.
Ich bin studieren Informatik und arbeite mich grade in µC Programmierung ein. Es fällt mir trotz guter Programmierkenntnisse ausgesprochen schwer mich in Die Libraries für die Atmegas einzuarbeiten.
Das ist harter Tobak und nichts was man mal eben lernen könnte.
Der Programmieraufwand ist nahezu gigantisch und durch die notwendige Redundanz wird das definitiv nicht einfacher!
Vermutlich wird euch ein Informatiker alleine nicht helfen können. Ich persönlich würde mich mit so einer Aufgabe hoffnungslos überfordert fühlen. Programmiert bekommen würde ich es mit genug zeit eventuell noch. Die Hardware könnte ich nicht aufbauen.
Dafür braucht es einen versierten Elektroniker mit richtig Ahnung!
Dennoch wünsche ich euch viel Glück für euer Projekt.
Wäre es nicht einfacher eure zu Erwartenden Probleme wie Abrissgefahr und triebwerksausfall durch autonome Systeme zu lösen. Sprich: fällt ein Triebwerks aus, dann schalte anderes auch sofort und automatisch ab.
Das Überziehproblem vielleicht mit ner Überziehwarnung entschärfen?
Ist jetzt sicher nicht die eleganteste Lösung, aber eher möglich zu lösen
Viele Grüße,
Tim
Re: Fly by Wire in Eigenbauflugzeug Manntragend
Zitat:
Zitat von Ls4
Hallo StorchenVogel,
euer ehrgeiziges Projekt in Ehren.
Ich will euch davon auch nicht abbringen.
In welche Gefahr sich jemand begibt oder nicht ist jedes eigenen Entscheidung.
Wir werden uns in keine unmittelbare Gefahr bringen da wir zuerst RC fliegen werden. Das ist bei so einem Winzling mit der geplanten Technologie wohl recht einfach. Ausserdem machen wir uns zur Zeit Gedanken über ein Gesammtrettungssystem wie es in UL´s vorgeschrieben ist. Und wir schliessen auf den Pilot vorher ne hohe Lebensversicherung ab O:)
Zitat:
Zitat von Ls4
Ich versuche zuerst mal auf deine Fragen einzugehen:
1. das ist eine schlechte Idee.
Auch die Verwendung von normaler PC Hardware ist definitiv nicht zu empfehlen. Alle Geräte haben eins gemeinsam. Sie verkraften die Temperaturen die in Luftsportgeräten auftreten nicht. Leider ziemlich ausnahmslos.
Ich bin selber Segelflieger. Bei einem Wettbewerbsflug ist mir mein PDA im Cockpit abgebrannt. Das war so schon haarig genug. Wenn da die Steuerung dran gehangen wäre, wärs jetzt vorbei.
Auch deshalb Redunanz! Aber warum brennt z.B. das GPS, das PFD usw. in nem M,K,E..zugelassenen Flugzeug nicht? Wegen entsprechender Auslegung(um die es mir ja hier geht) und Kühlung, denke ich.
Zitat:
Zitat von Ls4
Viel größere Probleme wirst du aber sicherlich bei der Zulassung bekommen. Du weißt ja selber wie rigoros das LBA auf eine Luftfahrtzulassung der verwendete Komponenten pocht.
Beim Amateurbau heist die Zulassung ja "Experimentel"
Ich brauche keine zugelassenen Ausrüstungsgegenstände mit Ausnahme des Fahrtmessers, Höhenmessers, Funkgerätes.... soweit mich die OUV da richtig informiert hat.
Zitat:
Zitat von Ls4
2. Soweit darfst du es nicht kommen lassen. Redundanz ist das A und O. Die Servos dürfen nicht auf Failsave fahren. Sie müssen jederzeit von einem der mehrfach rdundanten Controller angesteuert werden
Die Ruder in Fail Save fahren währe natürlich fatal. Ich meinte damit sollte ein System defekt sein schaltet automatisch das Backup ein.[/quote]
Zitat:
Zitat von Ls4
3. Berücksichtigt man den Programmieraufwand und dass das ganze zuverlässig und flexibel sein muss würde ich spontan C vorschlagen.
Wurde mir auch gesagt. Ich werde mich da wohl mal genauer mit befassen. Nicht nur für dieses Projekt sondern weil es mich interessiert.
Zitat:
Zitat von Ls4
4. Risiko vermutlich eher gering, aber das LBA wird ne Schirmung wollen, wenn mich nicht alles täuscht.
Abschirmung muss wegen Funk und Transponder sein!
Zitat:
Zitat von Ls4
5. Das kann man so nicht sagen.... Könnte von wenigen Watt bis zu wirklich großem Stromverbrauch gehen.
Eben deshalb möchte ich ja ein kompettes System (Hardware) ausarbeiten.
Damit schon im Vorfeld was überlegt wird und nicht später beim Bau aufeinmal auffällt: "Huch, wo bekommen wir denn den ganzen Strom her?"
Zitat:
Zitat von Ls4
Nun noch zu den bedenken meinerseits.
Servos:
Im Modellbaubereich wüsste ich nichts was mir zuverlässig genug wäre um mich selber der Sache anzuvertrauen!
Auch hier ist redundanz angesagt. Wenn eins ausfällt müssen die anderen aber das kaputte Servo auch noch durchziehen können.
Da gibts sehr zuverlässige Servos die man dann entsprechend mechanisch trennen kann damit das Backup nicht noch ein totes Servo mitziehen muss.
Zitat:
Zitat von Ls4
Elektronik:
Ohne Erfahrung sehe ich da kaum Chancen sowas zu realisieren. Da sind mehrere Controller erforderlich. Entsprechende Ansteuerungen, Schirmungen, Schnittstellen, Sensorik. Datenblätter lesen studieren. Kompatibilität checken, eventuell herstellen.
Schaltpläne und Layouts entwickeln.
Ich sehe definitiv keine Chance mit erhältlicher Fertighardware sowas aufzubauen
Darüber machen wir uns mittlerweile auch Gedanken. Aber Aufgeben ist nicht. Probleme sind versteckte Möglichkeiten!
Zitat:
Zitat von Ls4
Dennoch wünsche ich euch viel Glück für euer Projekt.
Wäre es nicht einfacher eure zu Erwartenden Probleme wie Abrissgefahr und triebwerksausfall durch autonome Systeme zu lösen. Sprich: fällt ein Triebwerks aus, dann schalte anderes auch sofort und automatisch ab.
Das Überziehproblem vielleicht mit ner Überziehwarnung entschärfen?
Ist jetzt sicher nicht die eleganteste Lösung, aber eher möglich zu lösen
Viele Grüße,
Tim
Das wollen wir gerade nicht. Das währe ja zu einfach. Ausserdem ist das Überziehproblem ei der CriCri wohl echt extrem. Auch dieser Bericht befasst sich damit!
http://www.bfu-web.de/nn_41544/DE/Pu...ht_3X225-0.pdf
Gruss zurück Storchenvogel