Weniger Sirren: Neues Rotorendesign macht Drohnen endlich leiser

[slashCAM]

Drohnen sind als fliegende Kameras extrem beliebt und nicht mehr wegzudenken aus Filmen und Fernsehdokumentationen - ihr unangenehm sirrendes Geräusch ist allerdings oft ...

Hier geht es zur Newsmeldung auf den slashCAM Magazin-Seiten:
Weniger Sirren: Neues Rotorendesign macht Drohnen endlich leiser

[moowy_mäkka]

Nun können die Spanner mit ihren Drohnen noch einfacher private Spionage betreiben.

P.S.:
Die "Toroidale Schiffsschraube" sieht ähnlich aus, wie das hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Luftschra ... _da_Vinci)

[Jott]

In Vinci (Toskana), wo der Leonardo herkommt, gibt es ein schönes Museum. Man staunt mit offenem Mund, was dieser Typ vor Jahrhunderten schon entdeckt und erfunden hatte.

[Frank Glencairn]

Ein weiterer Vorteil gegenüber klassischen Rotoren betrifft den Sicherheitsaspekt: die neue Schleifenform der Rotoren verleiht diesen nicht nur zusätzliche Stabilität, sondern verringert auch die Verletzungsgefahr, wenn die Drohne versehentlich mit einem Menschen kollidiert bzw. die Gefahr, die Drohne selbst oder andere Gegenstände bei einem Zusammenstoß zu beschädigen.

Wie soll das funktionieren?

[Darth Schneider]

Und warum fliegen dann auch die leisen Armee Hubschrauber nicht schon längst damit ?
Und ich weiss auch nicht ob das dann wirklich ungefährlich ist, das hängt wohl von der Geschwindigkeit und vom Material des Rotor Blatts ab.

Und äh, so viel ich weiss wurden bei Flugzeugen Ionen Triebwerke schon 2018 und nicht zum ersten Mal getestet.
Ich denke das Problem dabei ist die liefern nicht genug Schub, beziehungsweise die brauchen bei viel Schub viel zu viel Strom.
Im Weltraum werden Ionen Triebwerke schon längst eingesetzt, dort braucht es auch nicht unbedingt viel Schub.
Gruss Boris

[vaio]

Ne warum fliegen dann auch die leisen Armee Hubschrauber nicht schon längst damit ?

Und äh, so viel ich weiss wurden bei Flugzeugen Ionen Triebwerke schon 2018 getestet.
Ich denke das Problem dabei ist die liefern nicht genug Schub, beziehungsweise die brauchen bei viel Schub viel zu viel Strom.
Im Weltraum werden Ionen Triebwerke schon längst eingesetzt, dort braucht es auch nicht unbedingt viel Schub.
Gruss Boris

Manchmal muss eine Entwicklung auch in die Zeit passen. Oder es braucht Gründe, die man vorher so nicht durchsetzen konnte (hier die Umweltthematik?).

In meiner Branche wurde jahrelang überproduziert. Nun braucht es eben die „weltweite Lieferproblematik“, um die gedrosselte Produktion zu erklären. Auf der anderen Seite werden die Produkte nun teurer, um den gleichen Gewinn zu erzielen. Okay OT…

[Darth Schneider]

@Vaio
Schau dir das Flugzeug doch mal genauer mit dem Ionen Antrieb, wo die die Propeller Entwickler dran arbeiten ? Das sich hinter dem blauen Wort Ionentriebwerk verbirgt ?

Das sieht aus fast wie ein von Streichhölzern zusammengehaltener Papierflieger…
Nun gut wenn sie damit Ameisen herumfliegen wollen, wird das sicher toll.))))

Das macht mich auch was den leisen Drohnen Propeller betrifft eher sehr sehr misstrauisch.

Und diese Technologien sind alle gar nicht neu, also gar kein Zufallstreffer, schon Leonardo hatte die Idee mit dem Propeller..
Auch Ionen Triebwerke gibt es schon ewig….
Gruss Boris

[vaio]

Das macht mich auch was den leisen Drohnen Propeller betrifft eher sehr sehr misstrauisch.
Gruss Boris

Die meinte ich. Eventuell sind es bisher die Produktionskosten, die dagegen sprechen (damit auch die höhere UPE).

[Bluboy]

Wie beim E-Auto müßen Geräusche her, damit man gewarnt ist wenn was daher kommt.

[Darth Schneider]

@Vaio
Ich denke eher es ist die Schwerkraft und die Luft in der Atmosphäre, was dagegen spricht.
Leise Drohnen werden immer sehr leicht sein.
Schwere Drohnen werden immer lauter sein, im Verhältnis zum Gewicht, Manövrierfähigkeit und zum Speed.
Und die Finger in den Propeller halten würde ich gar nie….

Es ist ja nicht so das diesbezüglich nicht schon seit 100 Jahren sehr intensiv geforscht wird…

Und der neuste Hut zumindest im Wasser ist das da unten. Nämlich gar keine äusserlich sichtbaren Propeller…
So wird es dann wirklich leise und braucht viel weniger Umdrehungen/Energie…

https://de.wikipedia.org/wiki/D%C3%BCsenringpropeller

Sorry etwas of Topic…;)

Gruss Boris

[-paleface-]

Und warum fliegen dann auch die leisen Armee Hubschrauber nicht schon längst damit ?

Weil Armee und Raumfahrt nicht immer das neuste vom neusten benutzen. Und das aus gutem Grund. Man muss die Sachen erst erproben. Teilweise 10 Jahre lang bis sie eingesetzt werden.

Da gibt es kein "noch eben nen Firmware Update ziehen".

Dafür ist es dann aber auch robust und meist kann es dann auch jeder Mechaniker vor Ort auch selber reparieren.

[Darth Schneider]

Nun gut wobei sehr viele Technologien die für uns heute selbstverständlich sind, auch die Drohnentechnik eh ursprünglich von der Armee kommen.
Und ich denke gerade bei Fluggeräten sind lange Testphasen doch schon sehr sinnvoll, egal wie gross die sind.

Schliesslich sind ja auch bei kleinen Drohnen die Aspekte der Sicherheit nicht weniger wichtig als bei echten Hubschraubern…

Ob einem ne kleine Drohne auf den Kopf fällt oder man in einer grossen drin sitzt, die abstürzt spielt keine soo grosse Rolle…
Gruss Boris

[markusG]

[dosaris]

...
Und diese Technologien sind alle gar nicht neu, also gar kein Zufallstreffer, schon Leonardo hatte die Idee mit dem Propeller..

Leonardo's Copter ist aber nie geflogen.
Ein Replikat davon steht IIRC in Blois (F).
Interessante Vision, mehr aber nicht.

Mag sein, dass die Dinger im Film etwas leiser sind (ca 3dB bei gleichem Schub sind genannt), aber der Wirkungsggrad (Schub/Leistung) ist schlechter.

Das Prinzip im Film ist eigentlich ein Sonderfall des Mantelpropellers (wie bei US-Senkrechtstarter OSPREY, auch in Avatar).
Der Mantel hilft etwas bei der Prop-Effizienz, bringt beim Flieger aber wieder störendes Zusatzgewicht + Luftwiderstand (=Verlust)

Das Problem darin ist, dass die Luftreibungsverluste an der Oberfläche mit der Flächentiefe zunehmen. Deswegen haben Segel-Flieger eine irre Spannweite
bei rel geringer Flächentiefe (ergibt geringeren induzierten Widerstand). Dito geringe Flächentiefe bei langen Windgenerator-Flügeln.
Deswegen auch die Winglets (aufwärts "gebogene" Tragflächen) an fast allen moderneren VerkehrsFliegern.

Schraubenpropeller (DaVinci, s.o.) bei Schiffen sind aus denselben Gründen ausgestorben.

[tom]

Ein weiterer Vorteil gegenüber klassischen Rotoren betrifft den Sicherheitsaspekt: die neue Schleifenform der Rotoren verleiht diesen nicht nur zusätzliche Stabilität, sondern verringert auch die Verletzungsgefahr, wenn die Drohne versehentlich mit einem Menschen kollidiert bzw. die Gefahr, die Drohne selbst oder andere Gegenstände bei einem Zusammenstoß zu beschädigen.

Wie soll das funktionieren?

Würde vermuten, weil ein klassisches Rotorblatt eher schneidet als ein toroidales, weil die kinetische Energie des Propellers bei einer Kollision auf eine viel kleinere scharfe Fläche (die Enden eines Rotorblattes) konzentriert ist als bei einer Rotorenschlaufe.

[Darth Schneider]

@Tom
Das wird sicher so sein, wobei sich ja die scharfen Kanten die normalerweise seitlich sind, sich einfach, nach oben beziehungsweise nach unten vom Rotorblatt verlagern, beziehungsweise ja dann immer noch vorhanden sind.:)

Also genau an den Stellen an denen ja der Rotor dann bei einem Absturz von oben, blöderweise auch exponiert sind.

Kommt natürlich auch aufs verwendete Material, spezifisch auf die Kanten (oben und unten), Drehzahl und auf die Stärke der Motoren an…

Aber weniger gefährlich ist das neue Rotoren Design sicher ganz bestimmt.
Gruss Boris

[Frank Glencairn]

Würde vermuten, weil ein klassisches Rotorblatt eher schneidet als ein toroidales, weil die kinetische Energie des Propellers bei einer Kollision auf eine viel kleinere scharfe Fläche (die Enden eines Rotorblattes) konzentriert ist als bei einer Rotorenschlaufe.

Die kinetische Energie ist hauptsächlich abhängig von Abstand zur Motornabe, die Fläche die dich trifft ist die selbe.

Schau dir euer Bild nochmal an, und denk dir die Hälfte der Schlaufe - also der Teil der von der Rotorblattspitze wieder zurück zu Nabe geht - für den Moment mal weg - es bleibt ein S-Förmiges Rotorblatt - das ist der einzige Teil der dich trifft.

Du wirst sehen, daß die Rotorblattspitze, die dich schneidet auch bei torodialen Blättern an genau der selben Stelle ist, wo sie dich auch bei normalen Rotoren schneidet.

Die Tatsache, daß sie bei den neuen Blättern nicht einfach aufhört, sondern danach halt ne Kehrtwende macht und zurück zur Nabe geht macht keinen Unterschied, da hintere Teil eines Rotorblattes bei einer Verletzung quasi gar nicht im Spiel ist. egal ob normal oder torodial.

[tom]

Hier hat jemand einen Test mit einem selbst per 3D-Druck hergestellten Schleifenpropeller mit der DJI FPV gemacht, der eher enttäuschend ausfällt:



Bleibt zu hoffen, daß das MIT Modell der toroidalen Propeller besser ist (interessant wäre auch zu wissen, wieviel von dem wahrgenommenen Lärm von den Motoren herrührt).

[Darth Schneider]

Die Motoren bei so einer kleinen Drohne an sich sind doch ziemlich leise, oder ?
Das tönt schon viel eher nach Windgeräuschen…Drehende Rotoren halt.
Laut sind beide Versionen…

Ein zusätzlicher Sound Test ganz ohne Rotoren wäre da zusätzlich noch hilfreich..
Dann hört man nur die Motoren.
Und natürlich ein Verletzungstest, mit einem Stück Melone oder so, mit einer grösseren Drohne.;)))
Gruss Boris