Aircanoe

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Bau einer 2 Blatt-Luftschraube mit fixer Steigung (Druckpropeller),

sowie eines Systems zur Umwandlung von Treibstoff zu Lärm („Fuel to noise“ ;)

Ein Erlebnisbericht aus der Ecke: Nicht alles muss einen tieferen Sinn haben

Wie ich ursprünglich zu so einer Schnapsidee kam?

Die Idee kam mir vor ein paar Jahren, als ich einen kleinen 2-Takt Motor von einer Motorsense aus der Altmetallmulde fischte (sehr zur Freude meiner Frau)

Das Motörchen bot sich an, als Versuchsträger für einen Kanuvortrieb mittels Luftschraube, quasi die kleinste Variante der berühmten Sumpfgleiter in den Everglades von Florida.

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Quelle: wikipedia

Ein erster Versuchspropeller aus einem Stück Flachalu, ergab schon einmal eine kräftige Luftströmung in die richtige Richtung. Da eine Profilgebung in Alu aber sehr zeitraubend war, entschied ich mich, den Propeller aus Sperrholz zu bauen. Bald war ein Propeller mit 500mm Durchmesser gebaut. Der ca. 1,5 PS leistende Motor entsprechend modifiziert, d.h. ein Drucklager zur Aufnahme der Schubkräfte des Propellers, Motorbedienung an ein Steuerhorn verlegt, Schutzkäfig um den Propeller herum gebaut. Den Motor lagerte ich auf einer drehbaren Befestigung die ich mittels Spanngurten am Heck des Kanus festzurrte.

Der Motor war laut, der Sound des Propellers bei ca. 4000 min -1 , noch lauter, das herumliegende Laub wurde „zyklonisiert“; und so sah ich der Testfahrt auf dem Rhein ziemlich euphorisch entgegen. Gross war dann die Enttäuschung als ich mit dem Kanu kaum vom Fleck kam, dafür aber die ganze Gegend beschallte.

Fazit:

  • Zu kleiner Motor, zu kleiner und zu ineffizienter Propeller!
  • Angeknickter Bastlerstolz!

Das Ende der Geschichte?

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Quelle: MIT

Den kleinen Laubbläser konnte ich verkaufen, an einen Modellbauer der ihn für einen semiscale Zeppelin verwenden wollte. Ich hab leider nie erfahren was daraus wurde….

Die Fortsetzung des Projektes lies etwa 2 Jahre auf sich warten. In der Altmetallsammlung der Gemeinde krallte ich mir einen Benzingenerator, eigentlich mit der Idee damit irgendwann wieder Strom erzeugen zu können. Der 6Ps Briggs & Stratton Motor war in tadellosem Zustand, der Generator hingegen war nicht mehr zu retten.

Ich kann ja nichts wegschmeissen.

Also stärkerer Motor & grösserer, effizienter Propeller = mehr Speed & Fun auf dem Wasser! Frisch ans Werk, diesmal mit ein paar Recherchen über Flügelprofile, Überdruck-und Unterdruckseite, laminare Strömungen, Aerodynamik und Turbulenzen.

Triebwerk:

  • 1 Zylinder, 4-Taktmotor mit horizontaler Kurbelwelle, schleudergeschmiert
  • Nennleistung 6Ps, mit 100 Oktanen Benzin waren es etwas mehr.
  • Drehzahlbereich: Leerlauf etwa 300 min -1 / Vollgas ca. 3500 min -1

Propeller-Spezifikationen:

  • Durchmesser: 1000mm
  • Breite in Projektionssicht: 60mm
  • Höhe: 80mm
  • Mittlere Steigung: 35° / P= 2100mm pro Umdrehung am Umfang
  • Material: Epoxydverleimte Sperrholzleisten von 15mm Dicke


Das „Flügelprofil“ formte ich aufgrund von alten Normen, die ich einmal im Fliegermuseum von Dübendorf gesehen hatte.

Mit dem Schleifer und zum Schluss von Hand wurde der Propeller geformt. Unter Verwendung von Steigungsschablonen zur Kontrolle der Symmetrie, war der Propeller bald fertig. Den so geformten „Rohling“ tränkte ich grosszügig in Epoxydharz, zur Versteifung der ganzen Struktur.

Statisch ausgewuchtet (eher ein ausbalancieren) fand mittels einer im Schraubstock eingeklemmten Cutterklinge statt. Die Kompensation des Ungleichgewichtes machte ich mit punktuellem Epoxydauftrag, solange bis eine „perfekte“ Balance, unter Bastlerumständen gegeben war. Es folgten diverse Teile wie Propellernabe, Drucklager und Motorenhalter.

Der Motor musste auch adaptiert werden. Die fliehkraftabhängige Drehzahlregelung musste ausgebaut werden und der Vergaser für höhere Drehzahlen angepasst werden.

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Choke und Gas führte ich mittels Bowdenzügen auf einen Bedienquadranten. Zündung und Öldruckkontrolle ebenfalls.

Der erste Motorentestlauf:

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  • Gelände abgesperrt, Frau beim einkaufen (!), Kinder, Hund und Katze im Haus.
  • Ideale Testbedingungen.
  • Zündung ein, Choke gesetzt.
  • Starterseil anreissen.
  • Zündung!
  • Dreht!
  • Choke raus.

Motor läuft im Leerlauf, erste Blumentöpfe kippen um. Langsam den Leistungshebel nach vorne schieben. Drehzahlzunahme und markanter werdendes Propellergeräusch. Die Geranien, sind keine mehr… Vollgas, es tönt wie auf dem Flugplatz, Nachbarn recken die Hälse. Das Boot (ca. 50kg mit Motor, ohne Pilot) schiebt sich langsam durchs Gras. Pilot taub, breites Grinsen im Gesicht. Das war ja dann ziemlich erfolgreich.

Es folgten noch Detailarbeiten und Anpassungen, sowie der Bau eines Handwagens für den Transport, dann war das „Aircanoe“ wie es inzwischen hiess bereit für den Wassertest.

Der Tag des grossen Tests musste sorgfältig geplant sein:

  • Nicht am Wochenende ( zu viel Bootsverkehr)
  • Nicht bei schönem Wetter.
  • Zu einer Tageszeit wo Herr und Frau Schweizer beim Abendessen sind.

Der ideale Tag kam

Unbemerkt mit der ganzen Sache bis ans Wasser gekommen. Beim einwassern des Kanus (wohlgemerkt, ohne laufenden Motor) werd ich von einem Faltkanufahrer überrascht. Mist! Der beginnt sich aufzuregen, weil Idioten wie ich mit motorisierten Kanus die Ruhe der Natur zerstörten und den Mist dann in China produzieren lassen und stinkreich dabei werden…. Es half nicht, dem guten Mann zu erklären, dass es sich um ein Bastelprojekt handle und nicht um eine Vorserienerprobung. Erzürnt paddelte er davon.

Immerhin war das „Aircanoe“ inzwischen nicht gekentert und abgesoffen. Aus dem Uferbereich paddeln war noch nötig wegen Ästen und Schilf.

GPS einschalten für die Geschwindigkeitsermittlung.

Dann startete ich den Motor; und schon im Leerlauf konnte ich gegen die Strömung stehen bleiben.

Ach, noch ein Wort zur Steuerung des Bootes. Den ursprünglichen Plan, Seitenruder wie bei einem Flugzeug zu bauen verwarf ich. Ich überlegte ob sich das Boot durch Gewichtsverlagerung steuern liess. das klappte dann auch hervorragend.

Langsam gab ich Gas und das Boot beschleunigte wie erhofft. Bei Vollgas kam ich gegen die Strömung auf eine Geschwindigkeit von 17km/h, allerdings beschallte ich die Gegend wohl auch mit mehr als 100dB Schalldruck. Mit der Strömung erreichte das Boot 24,5km/h, was ich auf dem Rückweg mass. Mittlerweile war ich wegen dem Lärm ziemlich nervös und hoffte, am Ufer nicht von den Herren der Rennleitung empfangen zu werden. Das geschah zum Glück nicht. Der Probetörn war ein voller Erfolg!

Ich war dann noch ein paar Mal damit auf dem Wasser und hab die Leute auf dem nahen Campingplatz nervös gemacht.

Mit dem Anemometer habe ich dann mal noch 87km/h „Luftgeschwindigkeit“ hinter dem Propeller gemessen.

Den Faltkanufahrer kann ich beruhigen, das Teil geht nicht in Serie!

Mittlerweile bin ich mit dem Kanu wieder per Muskelkraft unterwegs und geniesse die Stille der Natur. Der „Antrieb“ ist eingemottet, vielleicht brauch ich den mal noch. Ich kann ja nichts wegschmeissen.

Impressum

Nicht zur Nachahmung empfohlen, dient nur als schlechtes Vorbild. Ich lehne jegliche Verantwortung, in irgendeiner Form ab und bestreite alles. Ich habe es nie inhaliert und bin technisch absolut unbegabt. 24. Nov. 2009 WAY TO GO

Nachsatz

Als erstes: man sollte mir nicht eine E-Mail mit einem verrückten, nein exzentrischen Projekt zusenden. Die Gefahr ist, dass ich es so genial finde, dass es im Wiki veröffentlicht werden könnte.

Warum ich dieses Projekt veröffentlicht habe? Ganz einfach, wer in der Lage ist solch einen Propeller herzustellen, kann leicht eine Kleinwindanlage selber bauen.

Dieses Projekt zeigt, dass man als Bastler auch mal Umwege in Kauf nehmen muss, um ans Ziel zu kommen. Auch mit der Gefahr, dass man das Ergebnis als „nicht so toll“ empfindet. Macher wissen nie, wie das Ergebnis ausschaut. Dies geht nicht nur Bastlern so, auch Softwareentwickler wissen nie, wie das Ergebnis ihrer Arbeit ausschaut.

André Pohle
24. November 2009