*****

Aandrijving van het toestel

Een toestel heeft voldoende voorwaartse snelheid nodig om de opwaartse kracht (de lift) zo groot te maken dat deze de aantrekking kracht van de aarde op het toestel (het gewicht) te kunnen overwinnen. De voorwaartse snelheid van een toestel kan door middel van een brandstof motor of een, modernere, elektro aandrijving gecreëerd worden. Beide typen hebben natuurlijk voor en nadelen. In sommige gevallen is ook wetgeving van de overheid, die een beperking kan zijn voor welk type men moet besluiten.

Brandstof is een beproefde methode maar vereist meer kennis van zaken.
Dit type veroorzaakt meer ongevallen omdat de brandstof toevoer vaak afgeregeld moet worden (carburateur afstelling) waarbij men zeer dicht bij een snel draaiende propeller komt.
Brandstof motoren vereisen vaak een mix van brandstof met toegevoegd smeermiddel.
Potentieel probleem is het afslaan van een motor al dan niet tijdens een start of tijdens de vlucht. Gebeurd dit tijdens de start en heeft het toestel al teveel snelheid om nog op het veld te kunnen stoppen leidt dit vaak tot een onherroepelijke crash.
De brandstof motor maakt ook meer geluid, wat een probleem kan zijn indien men nabij bebouwing of een natuur gebied wil vliegen.

Elektro motor aandrijving is vooral schoon, betrouwbaar, snel en zeer stil.
De elektrische energie voor een elektro motor komt uit accu cellen. Door moderne elektronica is het regelen van elektro motoren met groot vermogen geen probleem meer. De motoren komen  hoofdzakelijk in 2 typen voor en onderscheiden zich door de manier waarop de elektriciteit in een draaibeweging wordt omgezet. Het oudere type, de zo genaamde "Brushed" motoren maken gebruik van koolborstels (brushed) op een trommel (commutator) met de aansluitvlakken voor de ankerspoel binnen in de motor. Dit type motor heeft vrij veel last van vonk vorming, dus goede ontstoring is van essentieel belang om controle over het toestel niet te verliezen.
Betere motoren voor de modelbouw zijn de zogenaamde koolborstel loze, "Brushless" motoren. Deze motoren, nauw verwant aan de stappen motor, die door middel van snel schakelen van de verschillende fasen een draaiende beweging kan maken. Indien dit schakelen tussen de verschillende fases voldoende snel gebeurd zal de motor hoge draaisnelheden kunnen bereiken met grote koppel krachten tijdens de aanloop fase. Deze motoren laten vaak een serie permanente magneten op het draaiende deel voorbij komen waarbij het magneet veld van de spoelen geschakeld worden. Deze permanente magneten kunnen gemonteerd zijn op het draaiende anker in het midden van de motor, dan spreken we van een "In-runner" of wanneer ze gemonteerd zijn op de draaiende buitenwand van een "Out-runner" of "Bell" motor. Doordat deze motoren elektrisch alleen verbonden zijn met het deel wat "stilstaat" zijn de elektrische overgangen minimaal en simpel uitgevoerd. Dit komt de betrouwbaarheid zeer ten goede.

Brandstof

Energie uit Accu's

De elektrische energie voor een elektro aandrijving komt uit accu cellen waarbij de LiPo (Lithium Polymeer) typen bijzonder aantrekkelijk zijn.
Vanwege de hoge energie dichtheid bij dit type batterij is het mogelijk een redelijke vliegtijd te bereiken met een relatief compacte, lichte batterij.
Groot nadeel van dit type batterij is de gevoeligheid voor de juiste manier van laden. Een Lithium soort batterij - vereist - een goede lader die het juiste laad-protocol volgt.
Een Lithium batterij die overladen wordt kan exploderen of in een serieuze brand ontsteken. Ook een beschadiging veroorzaakt door bv. door een crash, kan een Lithium batterij laten ontvlammen waarbij eventueel het hele toestel verloren kan gaan. Op "Youtube" zijn daar wel diverse voorbeelden van te vinden. Een "harde" kortsluiting is ook een mogelijke oorzaak van exploderende accu cellen.
Correcte omgang met, en het juiste gebruik van, deze accu's leveren echter meer voordelen dan nadelen op waardoor deze accu's snel in populariteit winnen.

Investeer in een goede accu lader die het juiste type accu ondersteund en ook extra functies heeft die de levensduur van de accu ten goede komt.

Een LiPo accu heeft een aantal belangrijke kenmerken waar men rekening mee dient te houden. Allereerst is het aantal cellen van belang die > in serie < schakeling staan. Elke cel heeft een nominale spanning van 3,7 volt en een motor met een bijbehorende regelaar moet wel geschikt zijn voor de aangeboden spanning. Een accu spanning van een 3 cellen accu ligt nominaal op 11,1 volt, een 4 cellen accu heeft een geeft een spanning van 14,8 volt nominaal. Een volgeladen accu heeft een cel spanning van 4,2 volt. De gebruikte motor en de motor regelaar (ESC) moeten wel geschikt zijn voor deze accu spanning om te voorkomen dat deze defect raken.
Naast het aantal cellen in serie schakeling geldt er ook een maximale belasting stroom. Een accu die zwaar belast wordt zal in uitgang spanning dalen. Door cellen te maken die voldoende stroom kunnen leveren zal de spanning niet te veel zakken en kan er voldoende vermogen overgedragen worden aan de motor.

Een ruwe benadering van een veel gebruikte motor:
Motor vermogen 600 W bij een nominale spanning van 14,8 Volt (=4 cellen) trekt een stroom van ongeveer 40 Ampere.  (P=VxI)
De weerstand die bij deze motor hoort is ongeveer 600 (W) / 1600 (=I²) = 0,4 Ω    (R=P/I²)
Let wel: Deze motor zal kortstondig een stroom kunnen trekken van 16,8 V / 0,4 Ω = 42 Ampere.
Het bijbehorende opgenomen vermogen door de motor is dan ruwweg I²xR = 1764 x 0,4 = 705 Watt...... dus ruim 16% meer dan nominaal.

De accu moet dit dan wel kunnen leveren ....... :-), en voor hoe lang......?
Op de accu staat ook een getal wat staat voor de capaciteit en wordt aangegeven in mAh of Ah. Deze waarde geeft aan hoeveel stroom de accu nominaal kan leveren gedurende 1 uur, en het is een product van de nominale stroom waarde x de tijd (mA x h).
Voorbeeld: Een accu van 4000 mAh (= 4Ah) kan dus gedurende 1 uur een continue stroom leveren van 4 Ampere. In ons voorbeeld met de motor trekken we gemiddeld 40 Ampere uit de accu, tijdens de start wat meer en tijdens de vlucht wat minder, dan zal de accu zijn capaciteit verbruikt hebben al na 6 minuten.

Op het moment van de start, trekken we ongeveer 42~45 Ampere uit de accu. Op de accu staat een "xxC" getal vermeldt.
Dit "xxC" getal is door de fabrikant opgegeven en geeft aan met welke maximale stroom we de accu mogen belasten. In ons voorbeeld, een accu met 4Ah capaciteit en een "20C" waarde  mag belast worden tot 20x de nominale stroom, dus 80 Ampere.  Vergelijkbaar is een "10C" waarde = 10x de nominale stroom (max 40 Ampere).

Dus van groot belang bij het gebruik van accu's is de spanning (Volt) op de aansluitpolen, de capaciteit van de accu (Ah) , en de maximale leverbare stroom sterkte (C x Ah).