Det slovenske ”skunkworks”

LZ Design er den innovative virksomhed bag den elektriske turbo FES, som findes i stort set alle fly, herunder nu også Duo Discus XLF. Nu afslører LZ Design et proof-of-concept RES-system installeret i ASG 29 og retrofit af FES på Jonker JS1 og Lange Antares. NORDIC GLIDING har talt med grundlæggeren Luka Znidarsic om de store designmæssige udfordringer med at bygge det perfekte elektriske system.

Tekst: Jens Trabolt / Foto: Luka Hojnik & LZ Design

Link to automatic translation

Herover: Video af start med ASG 29 RES 

Bomben detonerede pludselig. Billeder fra testflyvningen af en selvstartende ASG 29 RES kom uden varsel.

Hvad var det?

”Vi har egentlig bygget på den i over et år men har valgt ikke at offentliggøre projektet, før vi var færdige”, afslører LZ-designs Luka Znidarsic til NORDIC GLIDING.

Luka Znidarsic (til højre) fra LZ Design, som står bag FES-konceptet, her fotograferet under en Aero-messe i Friedrichshafen. (Foto: Jens Trabolt)

Flyet er en standard ASG 29 forberedt til turboinstallation, men ejeren har aldrig haft motor installeret, da det for år tilbage bare var muligt at levere den ”gamle” Solo-motor uden elektrisk starter.

”Det ønskede ejeren ikke dengang, da han ikke brød sig om konceptet med at dykke motoren i gang”, siger Luka.

Egentlig var det ejerens ønske, at LZ Design skulle indbygge en traditionel 30 kW elmotor (identisk med FES-motoren bortset fra en modifikation af luftkølingen) ind i en pylon for at skabe en elektrisk turboversion af ASG 29.

Men da vi byttede standard-propellen ud med en mere egnet propel med mindre pitch, fandt vi ud af, at flyet med elmotor og batterier faktisk havde selv-starts-potentiale”, fortæller Luka, som nu tester på motorsystemets performancemæssige ”envelope”.

Flyet er monteret med cylindriske celler fra Sony og ikke de klassiske firkantede FES batterier på 2 x 15 kg (4,2 kWh).

”Det har været en stor opgave at finde plads til den store batteripakke på i alt 6,6 kWh i motorrummet bag piloten. Vi har måtte montere batteriet meget lavt for at få plads til motor og pylon og stadig kunne lukke motor-lugerne”, siger Luka.

Pylon ASG 29 RES

Integreret batteri på 6,6 kWh i ASG 29 RES

Man KAN vælge at demontere batteriet, men som fx med ASG 32 EL er det meningen, at man oplader batteriet i flyet. Det mindsker også risiko for mekanisk påvirkning, hvis man taber det eller fejlhåndterer batteriet.

Som udgangspunkt er det teknisk set en bedre løsning at placere batterierne i vingerne for at reducere vægten af de såkaldte ”non-lifting-parts”, men problemet er så, at vingerne bliver meget tunge under montering af flyet. Så derfor LZ Design valgt at placere det cirka 36 kg tunge batteri i kroppen på ASG 29 RES.

De cylindriske Sony-celler har i øvrige en højere intern modstand, og derfor er batteriet også det termisk ”svageste punkt” i systemet – grænsen ligger på cirka 65 grader.

Under vores tests har vi kørt med fuld power i cirka 1 minut, og så reducerer man power når man er i sikker højde. Indtil videre er der vores erfaring, man kan starte til 600 meter og bare bruge 20 % af kapaciteten på batteriet”, forklarer Luka Znidarsic.

I forhold til FES-systemet har RES-systemet med en pylon som stikker ud i fartvinden en større luftmodstand og derfor også højere energiforbrug, fx under level flight.

ASG 29 RES kræver cirka 7-8 kW for at holde højden, mens de fleste andre sammenlignelige FES-singleseaters kan klare sig med 4 kW. Derfor vil man også se en akkumulering af varme i det luftkølede batteri, hvis man flyver længe for motor.

Bagside af motor, som er en let modificeret FES-motor.




Fordelen med en pylon er, at man har mulighed for at montere en større og formentlig mere energieffektiv propel som sidder på et strategisk bedre sted på flyet – man risikerer fx ikke at ramme jorden med propellen under starten. Derfor ser man også selvstartende FES-fly med et højt understel med stor frigang. En anden fordel med pylon er, at man har et helt ”clean” fly, når man ikke bruger motoren.

Videnskabelige Idaflieg-målinger viser dog en minimal reduktion af glidetallet på mellem 1 og 2 point i fx LAK 17 med FES-propel i næsen, så denne ulempe er mest af akademisk interesse eller relevant for die-hard VM-piloter.

Men det glædeligt, at LZ Design skaber sig erfaringer med flere designs som fx ASG 29 RES, som skal ses som et proof-of-concept. Man kan derfor ikke direkte bestille et RES-system hos LZ Design, som i øjeblikket beskæftiger 8 medarbejdere som har ”rigeligt at lave”, som Luka selv beskriver det.

”Så skal man ville projektet rigtig meget. Det er ejeren selv, som har stået for godkendelse og papirarbejdet”, fortæller Luka og løfter samtidig også sløret for flere FES-retrofits – bl.a. en Lange Antares og en amerikansk Jonker JS1.

FES retrofit af Lange Antares

Luka Znidarsic fra LZ Design med FES-monteret Jonker JS1. Det var et stort projekt, forklarer han.

FES-batteri i Jonker JS1

JS1’eren er et ret gammelt fly og behøvede en større opgradering af vingefinish og interiør. Ja, også en FES-montering med standard FES-batterier. Vi troede, at hele projektet kunne klares på kort tid, men flyet endte i et corona-vakuum – alene fragten fra USA tog næsten 3 måneder. Så det har taget næsten et år og har været et kæmpe projekt. Men nu er flyet også bedre end nyt”, konkluder Luka.

Et andet udviklingsprojekt, som LZ Design i øjeblikket arbejder på, er det opgraderede FES-batteri som mere end fordobler kapaciteten i forhold til det eksisterende 4,2 kWh-batteri. Det er specielt interessant med de tungere 2-sædede FES-fly som Duo og DG 1001 e neo, som i øjeblikket flyver med ”classic”-batteriet.

”Vi venter på, at EASA kommer med en præcis beskrivelse af test-kravene som vedrører certificeringen af batteriet, og det har stor indvirkning på designet”, forklarer Luka.

 

Batteriteknologien

Han oplever i øvrigt også, at de store batteriproducenter er blevet mere konservative i deres specifikationer af batterierne (ofte er den såkaldte C-værdi sænket. C-værdien beskriver lidt forenklet hvor stor effekt man kan tage ud af batteriet over tid (discharge rate):

Jeg tror, at det er fordi vi har set mange af de nye og ofte lidt vilde elektriske VTOL-drone-agtige-projekter. Disse typer kræver en meget høj effekt, og her tror jeg, at batteriproducenterne ganske enkelt er blevet bange for ansvarspådragende (liability) havarier og derfor vil sikre sig.”, forklarer han.

Men er den nuværende elektrificering af bilerne ikke medvirkende til en teknologi-acceleration?

”Jo, helt klart. Men man skal være klar over, at bil-batterier er meget store, og derfor påvirkes de ikke så kraftigt af en hård acceleration på få sekunder. Batterier som vi anvender til flyvning er meget mindre og skal kunne præstere stor effekt over længere tid i forbindelse med start.”

Jeg tror næsten, at industrien bag e-cigaretter har større betydning for os. De bruger meget små cylindriske celler, som skal levere en meget høj effekt præcis som vores batterier”, forklarer han.

Men man skal dog ikke helt afskrive bilindustrien: Luka pointerer afslutningsvis, at Tesla eksempelvis har også annonceret og patenteret et såkaldt 4680 ”tabless” batteri hvor et nyt design giver potentiale for mindre modstand (kan levere mere power), lavere pris og lidt højere kapacitet.

Batteriproducenten Panasonic har bekræftet, at de skal forsøge at producere det cylindriske batteri som er 46 mm bredt og 80 mm højt for Tesla, men skal løse mange udfordringer, hvad angår ny produktionsteknologi og sikkerhed, inden projektet bliver virkelighed.

En ting er sikkert. Udviklingen står ikke stille. Og det som var umuligt for 10-15 år siden, er nu standard som udgangspunkt. En spændende tid!

Video af FES-monteret selvstartende LAK 17 C FES

“Ingen respekt for os ældre”; Ungdomsoprør til Uppsala Masters

Uppsala Masters 2022 blev et meget vellykket og velorganiseret internationalt event med SM og Junior-SM indbygget. Men nogen havde glemt at påminde juniorpiloterne om deres plads nederst i resultatlisten. De unge piloter fløj ekstremt godt og decimerede de fleste andre svenske klubpiloter.

NM Grand Prix: The race was on!

Det norske mesterskab på Starmoen blev kørt i Grand Prix-formatet, hvor første fly hjemme (som regel) er vinderen. Sandefjords Per Morten Løvsland viste flyvning af vanlig høj kvalitet og tog sejren. NORDIC GLIDINGs udsendte reporter havde måske også hede drømme om et trofæ, men fik i stedet en rigtig spændende oplevelse af konkurrenceflyvning og effekten af strafpoint…

Svæveflyvning på programmet til verdens største ekstremsports-festival

”Ekstremsportsveko” i Voss, Norge er med op til 40 000 deltagere verdens største festival for ekstremsport. Den lokale flyveklub stiller op med svæveflyvning som en del af programmet: ”Kom bare, det bliver kanon”, lyder det fra event-koordinator i Voss FK Erik Røthe Klette

Bert Willing, forfatter til “Sådan overlever du i svæveflyvningen” 1965-2022

Tyske Bert Willing, meget erfaren pilot og instruktør, skrev for nogle år siden en fremragende artikel om flyvesikkerhed. "Har jeg personligt en chance for på lang sigt at undslippe den uhyggelige statistik?", spurgte han dengang. Desværre er han nu forulykket fatalt under endnu ukendte omstændigheder d. 28. maj i sin DG 800b i fjeldterræn under et mesterskab i Sion, Schweiz. NORDIC GLIDING bringer her en reprise af hans artikel, som er sørgeligt aktuel.

NM 2022 på “Fighter town” Starmoen

Ole Reistad Senter på Starmoen lægger luftrum til det igangværende NM i Sportsklasse og Rookie - næste mesterskab er NM Grand Prix om få dage.

DM 2022: Nye og gamle talenter

DM-ledelsen og de 61 piloter anstrengte sig i en noget sølle vejr-periode. Men hvad gør det, når det blev et gyldigt DM, hvor både gamle og nye talenter manifesterede sig i pointlisten. Et resultat af mange års talentpleje i dansk svæveflyvning?

Klar til Uppsala Masters 11-18. juni 2022

Uppsala Masters er en ”3-i-en”. Det er SM, JSM, men også et event som er designet til at lokke internationale top-piloter til Sverige. ” Vil man gerne være dygtig, så skal man jo flyve mod de bedste. Det var også baggrunden for, at vi for år tilbage grundlagde fx Uppsala Masters”, siger Börje Eriksson, konkurrence-leder for Uppsala Masters 2022.

Test: Schempp-Hirth Duo Discus FES

Duo-Discus, en av de vanligaste tvåsitsarna i Danmark, Norge och Sverige, är ett populärt och fantastiskt segelflygplan. Nu har man tagit det naturliga steget och försett även Duo-Discus med FES. Och då kallas den rätt och slätt Duo FES. Naturligtvis har Duo FES stått högt upp på NGs ”test bucket list” i mer än ett år. I mitten av maj fick vi tillfälle att resa till Slovenien och både besöka FES-fabriken och flyga Duo FES. Det ultimativa klubb 2-sitsar?

LZ Design – baby-logistik førte til teknik-revolution

Da slovenske Luka Žnidaršič blev far første gang, og babylogistikken satte en stopper for langvarige hjemhentninger efter udelandinger, blev det startskuddet på udviklingen af den nu stærkt populære FES-motor til svævefly. NORDIC GLIDING har netop testfløjet nyeste variant med dette motorsystem – Duo Discus FES – og har i den anledning besøgt den slovenske producent LZ Design.

Portræt: Hammer Flyveplads fylder 50 år

"Hammer Svæveflyveplads klar til fremtidens udfordringer", skrev NORDIC GLIDING da vi besøgte den store danske Vejle Svæveflyveklub i august 2013 og skrev et stort portræt af klubben. Det fik vi ret i, for klubben er still going strong og inviterer nu til 50 års jubilæums-reception. Læs invitationen her og få også portrættet af klubben med.

Nedslag i loggboken: Ferryflygning av LAK-12

Husker du, ærede læser, Robert Danewids retro-historie om den sindssyge udelanding i Litauen? Her kommer del 2 som handler om en tilsvarende sindssyg færgeflyvning i Sverige med en LAK 12 under Eskilstuna Open i 1990 – beretningen inkluderer ambulancer med fuldesyge litauere og en potentiel ulovlig udelanding på en svensk flyvevåbenbase med et sovjetisk indregistreret fly. Kort sagt, alt er normalt!

DM i horisonten: Der ER bestilt godt vejr.

Danmarksmesterskabet på Arnborg starter om bare 2 dage og får dermed æren af at kick-starte sæsonens nordiske nationale mesterskaber. DM er den årlige test af hvem som er bedste pilot i det bedste fly. Men det er også en sammenhængende flyve-ferie for mange af de i alt 61 deltagende piloter og en social begivenhed.

Klub-folk tester AS 34 Me

Lige før påske kørte danske Lars Sverre Rasmussen og Morten Hugo Bennick (forfatteren) fra Polyteknisk Flyvegruppe til Poppenhausen for at prøve den nye AS 34Me. Fungerer den efter hensigten? Ja, er det korte svar!

Två år med JS3 (och Corona)

Svenske Björn Regnström var tidligt ude med at købe Jonker JS3. Faktisk den første i Sverige. Med tidligere ejerskab af typer som LS3, LS7, ASW 22, en halv Nimbus 4DM og LS1-d har han et bredt erfaringsgrundlag. Så hvordan er det at blive jet-pilot i den hotte 18-meterklasse? NORDIC GLIDING har spurgt ham om hans tanker før og efter købet. Var flyet værd at vente på? Her kommer den fulde sandhed - i en meget omfattende og grundig artikel.

Robert Danewid: “Kan vi rädda segelflygklimatet?”

Många segelflygare satte säkert kaffet i vrångstrupen när de läste rubriken ovan. Min subjektiva uppfattning är att det inom våra led finns väldigt många s k ”klimatförnekare”. Men det är OK, det får man vara. För på samma sätt som det är helt lagligt att bränna baconlindade koraner är det helt lagligt att vara ”klimatförnekare”. Det är inte det denna ledare ska handla om. Men något händer utan tvekan med vårt segelflygklimat.