Charly Produkte / Scott-E "Virtueller Instructor" - Wie funktioniert der Virtuelle Käfig?
Die Schlüsseltechnologie für das Starten und Fliegen mit einem E-Antrieb ohne mechanischen Propeller ist das VC Modul.
Wie funktioniert das und warum gibt es für den Piloten eine größere Sicherheit als ein mechanischer Käfig?
Das VC-Modul oder der virtuelle Käfig gibt nur dann den Strom für den Motor frei, wenn sich alle Betriebsparameter des Gleitschirms und die Positions- und Bewegungsdaten des Piloten mit dem Antrieb auf dem Rücken in sicherem Zustand befinden. Das ist der Fall, wenn der Schirm sich sauber über dem Piloten in ruhigem Flugzustand befindet und die Propellerachse ruhig und nicht zu stark nach oben oder unten geneigt ist. Was nun sauber oder ruhig oder zulässig geneigt ist, das ergibt sich aus den eingestellten zulässigen Toleranzen, den "Arbeitsfenstern".
Um die tatsächlichen Positionen und Bewegungen von Schirm und Piloten festzustellen, sind 2 Sensormodule auf dem Obersegel des Gleitschirms und 1 Sensormodul im Gehäuse des Scott-e befestigt. Diese senden mittels Funkverbindung die Messdaten zur Zentraleinheit im Scott-e, wo sie geprüft und ausgewertet werden.
Liegen die Ergebnisse für die Positionen, Geschwindigkeiten/ Drehgeschwindigkeiten und Beschleunigungen/ Drehbeschleunigungen im Arbeitsfenster wird der Motorstrom freigegeben bzw. darf weiterfließen. Ist dies nicht mehr der Fall, weil zum Beispiel eine Böe die rechte Kappenseite gefährlich nach vorne beschleunigt oder die Krümmung des Segels zu gering ist, wird innerhalb von ca. 0,5 Sekunden der Propeller gestoppt.
Diese sehr schnelle Reaktion ist notwendig, damit vom Auftreten der Störung bis zum Stillstand des Propellers weniger Zeit vergeht als die Leinen oder gar das Tuch brauchen um in eine gefährliche Nähe des Propellers zu kommen. Ähnliches gilt für den Startlauf, wo die Störung auch durch eine Taumelbewegung des Piloten oder durch eine falsche Körperhaltung hervorgerufen werden kann.
Die hohe Übertragungsrate der Datenströme zwischen der Zentraleinheit und den Sensoren führt zu einer praktisch verzögerungsfreien Reaktion des Systems. Damit ist eine sehr hohe Sicherheit vor einer gefährlichen Kollision des Propellers mit Teilen des Gleitschirms gegeben.
Durch konventionelle vom Piloten auszulösende Schalter ist eine vergleichbare Sicherheit niemals zu erreichen. Das liegt daran, dass der Pilot eine Störung häufig erst dann mitbekommt, wenn die Auswirkung der Störung (Schirmklappen, Vorschießen, Wegdrehen...) schon eingetreten sind. Bis dahin ist aber möglicherweise schon so viel Zeit verloren, dass ein Stillsetzen des Propellers bis zu einer Kollision nicht mehr möglich ist. Vor allem beim Startlauf bei schwachem Wind ist es dem Piloten kaum möglich die Lage seines Schirmes zu beobachten. Die Gefahr von Leinenfressern oder Propellerbruch ist dann extrem hoch.
Das Starten mit dem Scott-E braucht deswegen eine gewisse Übung unter verschiedenen Wetterbedingungen. Das VC-System informiert den Piloten mittels eines akustischen Signals über die Motorfreigabe. Damit lernt er/sie schnell einen sauberen Start durchzuführen. Die "Stimme des VC" ist ungnädiger als die eines Fluglehrers.
Alle Daten der Sensorik werden zusätzlich zu den Betriebsdaten des Antriebs und des Fluges selber im RCM Modul synchronisiert gespeichert und können im Anschluss an den Flug mittels eines speziell dafür entwickelten Programms am PC visualisiert und analysiert werden. Damit kann der Pilot oder/und sein Fluglehrer sofort sehen, wegen welcher Störung der Antrieb abgeschaltet hat, um sofort daraus Korrekturen des eigenen Verhaltens abzuleiten.
Das RCM Modul ermöglicht auch die Analyse des gesamten Fluges, um z.B. an Hand des Energieverbrauchs die eigene Flugstrategie zu optimieren.
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E-Drive noise Testby kalirazeebuss696 views
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