Raketenmodellbau.org Portal > Forum > Raketen Technik > Nutzlasten & Bergungssysteme > Pro und Kontra - Servomechanik vs. Pyroauslösung
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Winfried

Epoxy-Meister

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Beitrag 7022909 [Alter Beitrag13. Mai 2009 um 13:26]

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Zitat:
Was ich bei den Pro Servo Leuten (gut Neil hat es versucht) nicht verstehe, WARUM zeigen sie nicht die Vorteile der Servo Lösung auf? Da werden wischywaschy Sätze wie:



ich bin in einem anderen Thread vor längerer Zeit schon einmal auf die Vorteile eingegangen, wiederhole diese aber gern noch einmal:

Servo:
- extrem kurze Rüstzeit für einen erneuten Flug (ich will fliegen und nicht Stunden lang an meinen Modellen rumschrauben wie ich das regelmäßig beobachte). Ich möchte eigentlich überhaupt nicht schrauben und das ermöglicht mir der Klappenmechanismus der Fallschirmkammer). Elektronik einschalten - Servos fahren in Ausgangsposition=Verriegelungsposition - Fallschirm rein - Deckel zu (rastet automatisch ein) - starten. Falls ich nochmal in die Fallschirmkammer will, entweder über Telemetrie den Deckel entriegeln oder mit einem feinen, spitzen Gegenstand von Außen durch ein winziges Loch
- ich kann die Auslösung des kompletten Systems so oft bei mir zuhause im Wohnzimmer demonstrieren oder ausprobieren, ohne einen einzigen Zünder zu verbrauchen und die Bude zu verqualmen. Dieses Argument wird doch hier so oft bemüht, daß man sich auf die Elektronik immer blind verlassen muß.
- sehr leichte Lösung - wiegt kompeltt mit Servo etwa 20 g, also so viel wie ein mittleres Pyroelement aus Alu
- keine Gefahr durch vorzeitig ausgelöste Ausstoßladung, wie schon berichtet wurde
- sehr hohe Zuverlässigkeit und insbesondere Reproduzierbarkeit durch klare Konstruktionen mit definierten Parametern (setzt allerdings Dreh- und Fräsmaschine voraus)
- Gewichtseinsparung
Die Liste läßt sich noch fortsetzen, aber allein diese Argumente sprechen eindeutig für eine Servolösung.


Pyro:
- die oben genannten Vorteile der Servolösung sind fast vollzählig die Nachteile der Pyroauslösung
- bei SP sind die Schmauchspuren in der ganzen Rakete zu finden (trotz Pyroelement!) - das ist meine Erfahrung von Peter's Modell bevor ich es auf Servo umgebaut habe. Alle blanken Alu-Teile waren stark oxidiert. Das kann ich mir mit dem, was ich vorhabe, nicht leisten. Im Gegensatz zu den meisten hier, hasse ich den korrosiven und bestialisch stinkenden SP-Rauch, gegen den man insbesondere Elektronik und Feinmechanik wie Getriebe und Gleitflächen schützen muß.
- im Fall von Pyroelementen müssen diese jedesmal gut gereinigt und gefettet werden, damit sie beim nächsten Flug wieder funktionieren. Wenn sie aus Alu statt V4A oder Titan bestehen, ist das eine Schweinearbeit, da auch die Oxidschicht beseitigt werden muß.
- alle Pyroauslösungen funktionieren nur unter definierten Bedingungen. Wassergehalt der Pyromasse, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und Temperatur beeinflussen die Ergebnisse zum Teil beträchtlich.
- bei den sich teilenden Körperrohren (-> Reibung) spielen viele, schlecht vorhersagbaren Parameter eine Rolle (Toleranzen der Rohre (-> Temperatureinfluß), Oberflächenrauhigkeit, Unrundheit, Fettgehalt der Oberflächen und vieles mehr). Ob der Druckaufbau reicht, oder im worst case sogar das Körperrohr sprengt oder das Verbindunggseil reißt, ist nicht sicher vorhersagbar.


Jens,

seit 2 Jahren unterstützt der SALT die Servoansteuerung durch Anschluß eines Servos direkt am Zünderausgang. Der Kanal ist per SW entweder auf Servo oder Zünder eintellbar. Die Servopositionen sind fast in 1-Winkelgradschritten einstellbar. Dazu ist kein separater Controller notwendig. Steht übrigens auch in der Bedienungsanleitung, ist aber nicht jedermanns Sache diese zu lesen (siehe dazu meinen Kommentar oben).

Dein ständig vorgebrachtes Argument mit der Befehlskette und Längen kann ich in keiner Weise nachvollziehen. Die Elektronen bewegen sich quasi mit Lichtgeschwindigkeit und in modernen Baugruppen arbeiten nicht selten Milliarden Transistoren zusammen. Kann das überhaupt funktionieren!? Unsere Bergungselektroniken bestehen aus so wenigen Komponenten, daß man deren Ausfallrate so gut wie vernachlässigen kann. Wir mußten früher für jede von uns entwickelte Schaltungen die Ausfallrate bestimmen, ich weiß also schon, wovon ich rede.

Mein Ziel ist es, ein intelligentes, perfekt arbeitendes System auf die Beine zu stellen, sonst kann ich gleich Silvesterraketen abschießen, was spätestens nach ein paar hundert so langweilig wird, daß ich mir ein neues Hobby suchen müßte. Das möchte ich aber nicht und auch nicht in den nächsten 15 Jahren.

Ich denke, daß ich eine andere Sicht der Dinge habe und das nicht so kompliziert sehe wie die meisten. Meine Servolösung besteht jedenfalls aus einem einzigen Block, der durch das Lösen von 2 Schrauben komplett entfernt werden kann. Ich sehe darin eine sehr einfache Lösung.

Es gäbe zwar noch sehr viel zu den übrigen Beiträgen zu schreiben, aber ich muß mich wieder um meine Elektronik kümmern.

Winfried
Tom

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Tom

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Beitrag 7022927 [Alter Beitrag13. Mai 2009 um 18:20]

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Zitat:
Original geschrieben von Juerg

Zitat:

...

Bei Servo-betätigten Klappen sind es eher die strukturellen Nachteile (Schwächung der Zelle) und auch die erforderliche Fertigungsqualität welche Folgeprobleme generieren können.
...

Viele Grüsse
Jürg





Hallo Jürg,

gibt es dazu Erfahrenswerte ?

Generell könnte man das ja auf alle Raketen übertragen, die den Schirm nicht nach oben sondern seitlich durch eine Klappe auswerfen. Ich weiß von Wolfgang (Friede seiner Asche) und Ernst, dass sie ihre Modelle im Bereich um die Öffnung entsprechend verstärkt haben und Probleme bisher nur bei einer unsanften Landung auftraten.

Hier mal ein paar Daten:



Abmessungen und Massen:

Länge über alles: 1475 mm
Zellendurchmesser: 103 mm
Flossenspannweite: 343 mm
Startmasse: 7,0 kg

Zellenbauweise:

5 verschraubte Einzelsegmente
aus 1,5 mm Phenolharzlaminat.
Aerodynamische Raketenspitze
aus glasfaserverstärktem Epoxidharz.




Raketenmotor: 1 x ISARD 2
Hersteller: CNES, Frankreich
Gesamtimpuls: 1126 Ns
Mittlerer Schub: 566 N
Brenndauer: 1,8 s

Höhe bei Brennschluss: 130 m
Max. Geschwindigkeit: 145 m/s ( 522 km/h )
Max. Flughöhe: 950 m
Gipfelpunktflugzeit: 15 s
Rechenparameter: cw = 0,4 Startwinkel = 87 Grad


Hier gab es meines Wissens keine Probleme mit der Struktur der Raketenzelle.

Also ich fliege zwar auch (immer noch) nicht mit Servo's, denke aber dass die Zellenstruktur weniger das Problem sein wird , eher ein sauber funktionierender Aufbau der dazugehörigen Mechanik.
Ebenso wie das Fliegen mit Magier, SALT, ALTAC, Timer & Co. So mancher hat mit Elektroniken nichts am Hut und verzichtet deshalb darauf . Der Motorausstoß ist daher für viele ein herzlich einfaches Werkzeug um ihre Raketen zu bergen.

Und hier zitiere ich und stimme zu:

Am Ende ist immer der Mensch das schwächste Glied! Also soll man die Technik wählen welche man versteht und beherrscht!

Grüße
Tom
Achim

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Achim

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Beitrag 7022958 [Alter Beitrag13. Mai 2009 um 21:52]

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Zitat:
Original geschrieben von Winfried

Ich möchte eigentlich überhaupt nicht schrauben und das ermöglicht mir der Klappenmechanismus der Fallschirmkammer).




Winfried,ich weiß. Menschen sind halt unterschiedlich. Peter und du ihr liebt es halt den ganzen Flugtag über in einen dämlichen Laptop zu starren und wir inhalieren in der Zeit eben SP...big grin big grin
In der Vielfalt liegt der Reiz.
Ist wirklich überhaupt nicht böse gemeint....

Gruß,
Achim

Der größte Feind des Erfolges ist die Perfektion
Juerg

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Juerg

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Beitrag 7022964 [Alter Beitrag13. Mai 2009 um 23:59]

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Zitat:
Original geschrieben von Tom
Hallo Jürg,

gibt es dazu Erfahrenswerte ?



Ja. Grundsätzlich ist ein Rohr eine der robustesten bekannten Strukture, jede Oeffnung reduziert diese Festigkeit dramatisch. Das gilt, wie richtig bemerkt wurde, auch für Zugangsklappen zu Elektroniken.
Ich habe schon entsprechende Shreds gesehen.
Bei Elektronik-Klappenist es natürlich viel einfacher durch zusätzliche innere Strukuren die Schwächung der Hülle zu kompensieren. Das wird bei der Fallschirmkammer grundsätzlich schwieriger, weil
- Die Klappe grösser sein muss
- Rippen antlang der Klappenränder nicht in Frage kommen weil sich der Fallschirm verhängen kann.

Zitat:
Ich weiß von Wolfgang (Friede seiner Asche) und Ernst, dass sie ihre Modelle im Bereich um die Öffnung entsprechend verstärkt haben und Probleme bisher nur bei einer unsanften Landung auftraten.


Darum habe ich gesagt, dass das erst "bei hohen Geschwindigkeiten (>>500km/h) und Kräften (=Modellgewicht >> 10kg!)" wirklich zum Problem wird, Bereiche in welche Wolfgang nicht vorgestossen ist.
Und auch dann ist es schon beherrschbar, es erfordert nur zusätzlichen Aufwand und ist dadurch engineering-mässig nicht mehr elegant weil zu kompliziert und zu schwer (was beides im Hobby nicht wirklich eine zentrale Rolle spielt, solange man nicht auf Rekorde aus ist, sondern im Gegenteil wegen der technischen Herausforderung attraktiv wirken kann).
Es muss ja nicht Sinn sondern Spass machen... (im Rahmen der Sicherheit welche irgendwo begrenzt)

Gruss

Jürg

Geändert von Juerg am 14. Mai 2009 um 00:02

Peter

alias James "Pond"


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Peter

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Beitrag 7022966 [Alter Beitrag14. Mai 2009 um 00:08]

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Diese Diskussion erinnert mich spontan an die Debatten beim Umstieg von Super 8 auf Videokamera. Was hatten die Super 8 Puristen nicht alles an argumentativen Verrenkungen drauf, um das offensichtliche nicht sehen zu müssen:

- Daß eine Kamera, die 1 Stunde lang für den Bruchteil der Kosten filmen kann, besser ist als diese elenden 3 Minuten Filmchen.
- Daß eine Kamera, deren Bilder ich sofort sehen, tausendmal praktischer ist als das Einsenden der S8 Kassetten an eine Entwicklungsfirma.
- Daß Filmen in geschlossenen Räumen eine wesentliche Verbesserung darstellt gegenüber einem System, das nur am hellen Tag im Freien halbwegs brauchbare Bilder lieferte.

Angeblich wären die Videobilder auch schlechter, hieß es damals. Nachdem ich mein erstes, selbstgefilmtes Videostandbild sah, habe ich zutiefst bedauert, daß ich auf diese veränderungsscheue Rechthaberei hereingefallen bin. Ich hätte schon viel früher umsteigen sollen.

Tom

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Tom

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Beitrag 7022971 [Alter Beitrag14. Mai 2009 um 06:34]

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Zitat:
Original geschrieben von Juerg

...
Darum habe ich gesagt, dass das erst "bei hohen Geschwindigkeiten (>>500km/h) und Kräften (=Modellgewicht >> 10kg!)" wirklich zum Problem wird, Bereiche in welche Wolfgang nicht vorgestossen ist.
...
Es muss ja nicht Sinn sondern Spass machen... (im Rahmen der Sicherheit welche irgendwo begrenzt)

Gruss

Jürg





ok.

Damit sind m.E. über 95 % der Flieger auf der sicheren Seite.
Kaum einer wird sich mit Modellen >> 10 kg und Geschwindigkeiten >> 500 km/h beschäftigen.

Also ist es schon interessant sich mit einer Servoauslösung zu versuchen.
Ich persönlich scheue aber momentan den höhren Bauaufwand.
Andererseits hat es was über seitliche Klappen auszuwerfen. Man muss sich neue Gedanken machen.

Damit wird ein Schritt weg vom Bausatz in die Eigenentwicklung gemacht.

Statt weiter über Pro/Contra zu diskutieren, sollten wir das Ganze mal in der Praxis betrachten :

Wer hat die bessere Lösung für eine Servomechanik oder eine andere nicht-pyrotechnische Mechanik entwickelt ?

(Jetzt haben die Planschies uns was vorraus: Tomytimer fg )

Gruß
Tom


Geändert von Tom am 14. Mai 2009 um 06:35

Juerg

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Beitrag 7022983 [Alter Beitrag14. Mai 2009 um 10:39]

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Zitat:
Original geschrieben von Tom
Damit sind m.E. über 95 % der Flieger auf der sicheren Seite.
Kaum einer wird sich mit Modellen >> 10 kg und Geschwindigkeiten >> 500 km/h beschäftigen.


>>500km/h erreicht man relativ schnell (schon im Bereich von wenigen hundert Ns) und in den Bereich >>10kg stossen auch immer mehr Modellbauer vor...
Aber es gibt noch andere Ebenen wie man das ansehen kann:
Als Ingenieur widerstreben mir Lösungen welche unnötig kompliziert sind oder unnötig schwach, selbst wenn ich es so kompliziert machen könnte oder wenn ich die Festigkeit nicht brauche.

Darum setze ich beim zweiten Fallschirm auf Servo (das kann der Servo eher noch besser als eine Ausstossladung und vor allem spare ich mir eine Koppelstelle). Bei der Trennung setze ich aber auf klassische pyrotechnische Ladungen.
Es hat viele Versuche gegeben mit CO2, Gewindestangen und Motoren, Servos, Klammern, aber das ist alles weit schwerer, anfälliger und weniger robust als die klassiche Steckung.
Kommt dazu, dass all diesen Systemen einfach die Leistungsreserven fehlen wenn mal was nicht so funktioniert wie es sollte und zum Beispiel ein Fallschirmausstoss bei weit höherer Geschwindigkeit als geplant stattfindet.

Man kann Räder auch viereckig machen, weil man mal was Neues machen will und den unrunden Lauf mit einer trickreichen Aufhängung korrigieren, das runde Rad ist und bleibt aber doch die beste Lösung.

Zitat:
Wer hat die bessere Lösung für eine Servomechanik oder eine andere nicht-pyrotechnische Mechanik entwickelt ?


Mein Beitrag: Spacetec ServoReleaseMechanismus (SRM) in den Versionen SRM-1 (passt in ein 38er Rohr, noch nicht in Serie gefertigt), SRM-2 welches seit dem jahre 2001 produziert wird (Passt in ein 54er Rohr, Bruchlast 4000N, Betätigung bei statischer Belastung bis 40kg (400N), SRM-2MG (Metallgetriebe / High Power Version, höhere Betätigungslast, ansonsten gleich wie SRM-2) und SRM-EX (in Prototypphase, redundante Mechanik, Betätigung unter >100kg Zug)
Im Bild ist SRM-2, montiert auf einer 6Zoll Electronikkammer sowie zwei Stück in der Haupt-Fallschirmkammer der Ariane.
Auch die SRM-1 (ebenfalls in der Ariane erstmals eingesetzt) sind zu sehen.





Gruss

Jürg

Geändert von Juerg am 14. Mai 2009 um 10:51

Neil

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Neil

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Beitrag 7022988 [Alter Beitrag14. Mai 2009 um 12:00]

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Hallo Jürg,

wo sind den da auf dem letzten Bild die Servoauslöser?cool big grin

Gruß

Neil

Die Erde ist eine Scheibe. Egal in welche Richtung sich die Menschheit bewegt, sie geht immer auf einen Abgrund zu.


Winfried

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Beitrag 7023941 [Alter Beitrag15. Mai 2009 um 17:42]

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Zitat:
Winfried,ich weiß. Menschen sind halt unterschiedlich. Peter und du ihr liebt es halt den ganzen Flugtag über in einen dämlichen Laptop zu starren und wir inhalieren in der Zeit eben SP...big grin big grin



Hallo Achim,

Du hast schon recht. Wenn alle gleich denken würden, wäre es wirklich schrecklich auf dieser Welt.

Aber ich wollte nur nicht, daß der falsche Eindruck entsteht und die Kameraden in die falsche Richtung entwickeln. Servos sind so sicher, daß man sie nicht redundant aufbauen muß. Und Ernst zeigt uns seit Jahrzehnten, daß die Klappenöffnung perfekt funktioniert.

Es gibt auch konstruktive Lösungen für die Problematik der Körperrohrschwächung. Einserseits gibt es Wabenbauweise und CFK-Verstärkungen und dann muß man nicht die gesamte Last vom Körperrohr aufnehmen lassen. Man kann intern ein Gerüst bauen, über das das Körperrohr nur noch geschoben wird und an fast beliebig vielen Punktrn befestigt werden kann. Aber das soll jeder lösen, wie er lustig ist oder gleich bei seiner bekannten Pyroauslösung bleiben, die er kennt.

Grüße

Winfried
Juerg

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Juerg

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Beitrag 7025941 [Alter Beitrag18. Mai 2009 um 19:31]

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Zitat:
Original geschrieben von Winfried

Es gibt auch konstruktive Lösungen für die Problematik der Körperrohrschwächung.



Ja, klar, aber eben darum nicht wirklich elegant: Ich schwäche das Rohr und muss dann Zusatzaufwand betreiben um das Rohr stabil zu kriegen.
Verwende ich besagte konstruktive Lösungen an einem Rohr ohne Klappen, so wird dieses wiederum noch stärker sein als jenes mit Klappe...
Aber wie gesagt: Im Modellbau ist Effizienz einer Konstruktion meistens nicht zwingend nötig...

Gruss

Jürg
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