Duo Discus med FES er bare en af de seneste innovationer fra LZ Design, som også har afsløret en elektrisk selvstartende ASG 29

, ,

10/05/2021

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.

Duo Discus med FES er bare en af de seneste innovationer fra LZ Design, som også har afsløret en elektrisk selvstartende ASG 29

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.

Jomfruflyvning og drømmen om det perfekte klubfly

Kapacitetsrevolution i FES-batteri

 

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

Över Öresund från Sverige till Kastrup flygplats – 90 år senare.

Den 12 augusti 1933 blev Edmund Sparmann i ESG-31, SE-ADP, den förste att segelflyga, eller rättare sagt glidflyga, över Öresund. 1983 var jag involverad i återskapandet av flygningen 50 år senare. Nedslag i loggboken

DM 2023: De er verdensmestre på Arnborg

57 fly med i alt 66 piloter kæmpede om DM-titlen i en yderst velorganiseret konkurrence på Svæveflyvecenter Arnborg.

Minnesord Anders Blom – 1950-2023

Det är svårt att tänka sig Segelflyget och framförallt Ålleberg utan Blommen. Minnesord av Robert Danewid.

Anders Blom in memoriam

Anders Blom, en av de största inom svenskt segelflyg har gått bort.

Havkrydser med flaps

En Arcus M er et ypperligt 2-sædet fly med fremragende præstationer. Giver man det 2 piloter med appetit på eventyr og ekspedition kan man også notere ”Oceangående” på listen over plusord. Danske Minik Frank og Frederik Nøddelund fik i starten af maj realiseret en plan for en grænseoverskridende flyvning fra Jylland til Sverige med havkrydseren på ”60 fods spændvidde”.

Kom till Ava Camp i Stockholm 2023

Det är ett AVA-läger i segelflyg för alla. Du är välkommen att bara komma ut över dagen för ett par träningspass eller gå kurserna som erbjuds.

Eurofox med store muskler – erstatning for Pawnee?

En delegation fra Seilflyseksjonen rejste til England i starten af maj måned. Missionen var klar – at vurdere om slæbeflyet Eurofox med den stærke 141 hk-motor er nogen værdig erstatning for den gode gamle Pawnee.

Jens Hansen: “Mangel på flyveledere har konsekvenser for os som svæveflyvepiloter”.

I Danmark mangler Naviair flyveledere, og det betyder, at store dele af luftrummet flere gange har været begrænset for bl.a. svæveflyvning. Det har store konsekvenser for vilkårene for vores sport, skriver Formand i DSvU, Jens Hansen her.

Flygläger 2023

I sommar anordnar Segelflygförbundet och KSAK ytterligare ett i raden av utbildningsläger i segel- och motorflyg. Detta läger vänder sig till ungdomar i åldrarna 16-22 år och inga förkunskaper krävs.

Robert Danewid: Segelflygkonferensen 2023 blir digital

Detta kan bli bra, så boka in lördagen den 18 november i kalendern. Vi har redan klart med några internationella föreläsare; Patrick Wenzeck från Schleicher (om deras syn på framtiden för el-segelflygplan), Matthew Scutter från Skysight (om hur man använder Skysight), Toni Sibanc från LX NAV (framtida variometersystem och speciellt HAWK systemet) och vi hoppas på Uys Jonker från Jonkers (om deras RES system). Och så lite av det vanliga, RST m m.

Välkomna till Segelflygets kvinnoträff på Ålleberg!

Alla skandinaviska segelflygkvinnor inbjuds till det första, av många hoppas vi, SWM 26 aug – 2 sep 2023. Du behöver inte ha cert eller ens vara aktiv. Det räcker att du har ett brinnande intresse för segelflyg i alla dess former och är kvinna.

Langt, hurtigt, fantastisk (og langsomt og højt!)

Dagene omkring 3-7 maj bød på ekstraordinære flyvninger i Sverige. Janne Nordh, Jari Niskanen, Mikael Engström, Bengt Frid og flere andre fik store oplevelser i luften. Men en dansk ASK 23 fik måske den bedste udsigt. 

Reception for Dan-Glide 10. juni: 25 år i svæveflyvningens tjeneste

Morten Habekost, indehaver af Dan-Glide, kunne 1. maj fejre sit 25 års-jubilæum i svæveflyvningen. Det fejres med reception d. 10. juni.

Aero 2023: Med svæveflyvning!

De store producenter af svævefly valgte at blive hjemme fra årets Aero-messe fra 17-20 april. Årsagen var for mange messens sene placering på sæsonen, og de høje omkostninger forbundet med at deltage. Men tog man ja-hatten på, var der masser af svæveflyvning, hvis man kiggede ordentligt efter.

Test: AS 33 Me – “Dreamglider”

Nordic Gliding har skrivit flera artiklar om Schleichers ”Me-koncept”. Mest av den anledningen att segelflygets framtid är elektrisk och Schleicher ligger långt framme i elektrifieringen av segelflyget. Nu har vi - som första media, testat AS 33 Me som är Schleichers nyaste produkt. Den sofistikerade tekniken i drivlinan och den eleganta integrationen är summan av fabrikens erfarenhet av elektrifiering hittills. AS 33 Me är en fröjd att flyga, rapporterar Robert Danewid.

 

 

 

 

 

 

Læs også

Svævefly – investering, dyr hobby eller billig flyvning?

Det koster at flyve. Men om det er dyrt eller billigt at eje sit eget fly, kommer nok mest an på synsvinklen. Prisstigninger på fly er dog et faktum her i 2023 – men hvilke faktorer driver priserne nu og i fremtiden?

Segelflyget indstifter Göran Ax Memorial Trophy

Segelflyget har indstiftet en pris til minde om den måske største og mest succesfulde svenske pilot gennem tiderne, den dobbelte verdensmester Göran Ax

Danske Peter Eriksen er ny præsident for IGC

Den nordiske rolle og indflydelse i internationalt idrætsliv styrkes markant med valget af Peter Eriksen til Præsident for IGC, International Gliding Commission
Nordjysk Svæveflyveklub reddet på stregen Test: Ventus 3 vs JS 3 – mer lika än olika