E-Glide!

Forbrændingsmotoren vil sandsynligvis indenfor en overskuelig fremtid miste sin evne til at forføre, og dens ledende plads vil blive overtaget af de elektriske drivlinjer. Flere lande har allerede taget initiativ til at forbyde salget af fossil-biler, og vi bliver dagligt bombarderet med nye informationer omkring miljøbelastning, som på sigt vil gøre det socialt uacceptabelt at køre i fossile biler.

Den tunge luftfartsindustri vil blive en af de sidste områder, der elektrificeres, ganske enkelt på grund af vægt og certificering. Men i den lette flyvning ser vi allerede elektriske drivlinjer, og i svævefly er fremgangen for FES og co. ganske tydelig.

Gridden på e-Glide.

E-Gliders
Reglerne som bestemmer hvilke fly som kan stille op i e-Glide, er nøje designet til dette test-event; Altså bare 1-sædede 18 meter fly. IGC har foreløbigt accepteret idéen og givet et mikroskopisk budget til Brian Spreckley, som leder udviklingskomiteen. Alle standarder er skrevet af af 1 eller 2 personer – baseret på GP-formatet. Ud over det miljømæssige aspekt er der også de hidtil uopfyldte ambitioner om at gøre sporten publikumsvenlig.

Så reglerne er designet til at gøre mesterskabet til et show. Jeg tror dog ikke, at vi vil lykkes med dette. Men vi bør i det mindste prøve at komme ud af vores ”ghetto”, så derfor skal vi også evaluere resultater og egenskaber ved dette nye sportslige regelsæt.

Men undtagelsen af GP 15 Jeta, som har en klassisk motorpylon, så havde alle deltagerne fly med FES-motor. FES-konceptet giver lidt ekstra modstand, ikke så meget for den indfældede propel, men for de turbulenser som en kørende motor producerer og som påvirker det laminare flow langs fuselage, canopy og ved vingeroden. Eksempelvis er de tjekkiske regler, at FES-fly har 2 % lavere handicap end identiske fly uden FES.

Det stod klart under konkurrencen, at den mest økonomiske anvendelse af FES-motor er på lav effekt, altså akkurat nok til at holde højden – med typisk 4 til 5 kW og cirka 100 km/t. Propellen kører altså med lav hastighed for at sikre effektiviteten. Overgangen fra svævefly til motor er øjeblikkelig, og uden en fase med ekstra drag fra fx en pylon under ind -eller udfældning.

Blandt de deltagende fly i e-Glide var Ventus 3 FES 18m, Discus FES 18 m, Hph Shark eS, LS 8 e neo 15 m, Silent 2 Electro og GP 15 SE Jeta.

Selve FES-systemet er velkendt og består af en 18-22 kW-motor i næsen, controller og 2 stk li-ion-batterier produceret af Kokam med totalt 4,2 kWh. Tidligere tilfælde af brand er nu analyseret og de nuværende celler er bedre beskyttet. Ejerne har også fået instruks om at være mere forsigtige med håndteringen under montering.
Modeller med pylon, fx Antares, GP14-15, ASG 32 EL og AS 34 Me er ikke åbenlyse kandidater for at deltage i E-glide-formates, p.g.a. den øgede modstand under ind-og udfældning.

Deltagerne i e-Glide. 1.placeringen gik til FES-opfinderen Luka Znidarsic i Ventus 3 FES, 2.plads til Marcus Uhlig i Hph Shark eS. Tilo Holighaus blev nummer 3 i Discus FES.

En FES-version for de 2-sædede fly kommer snart med DG 1001 FES (og med + 8 kW batteri,red.) Dette kan måske bane vejen for en 18 meters selvstartsløsning. Det skal også omtales, at LAK 17C kan starte med FES-systemet, takket være et stort hovedhjul, men flyets ”lovlighed” er bare midlertidig under den begrænsede EASA Permit-to-fly-ordning.

Scoring
Før mesterskabet fiksede vi, at alle deltagende fly havde seneste opdatering af LX9000, som inkluderede en infobox, som viser det totale energiforbrug. Generelt var det tilladt at anvende 2 kWh ”gratis” under flyvningen, og med en straf på 15 minutter for hver kWh ekstra. Denne straf er åbenlys proportional med forbruget. Vinderen får en ”0”-tid, med nummer 2 og 3 derefter med visning af ekstra tid (gap) i minutter og sekunder.

Starten er simultan med en forsimplet nedtælling (vi prøvede på ikke at blokere frekvensen for længe ad gangen). Der flyves ikke med AAT-tasks, så vi forfinede vendepunkterne til 1000 meters radius i stedet for de sædvanlige 500 meter.

Chefen for LAK, Vytautas Maciulis, deltog i Mini LAK.

Efter slutningen af hver dag uploadede vi filerne til Soaringspot-serveren via SeeYou. Naviters Andrej Kolar checkede filerne og ud fra handicap og straftid konverterede han tiderne til en simpel ”Time Spent”. Som mesterskabet skred frem blev tiderne akkumuleret og ranking blev fastlagt ud fra dette. For at sikre konkurrence-elementet for dem, som ikke fløj, blev det aftalt, at DNF (Did not fly)-tiden var lig den langsomste deltager PLUS 20 %. Jeg må dog sige, at hverken vi som organisatorer eller piloterne oplevede, at de offentliggjorte rankings var 100 % troværdige. Der var lidt tvivl. Der var dog ingen indsigelser/disput, nok fordi e-glide ikke gav nogen score i internationale ranking eller uddelte nogen officiel mesterskabstitel.

Det blev pointeret overfor os, at specielt på de to bedste dage, kunne vi have reduceret mængden af tilladt energi, fx en halvering til måske 1 kWh. Denne ”formel” kunne fx anvendes til at introducere yderligere variabler, fx begrænsning af højden på bestemte passager, måske for at give et mere spektakulært præg. Der er jo altid motor, så piloten kan stige, hvis der opstår fare.

Tilo Holighaus fløj Discus 2C FES

Race-taktik
Vi har ofte angivet temmelig lave højder for udkobling, fx 400 meter. Dette har muliggjort, at vi har kunne flyve e-Glide i selv temmelig svagt vejr. Det var muligt for piloterne at stige for motor, både før starten og efter finish – uden straf. Det var op til piloterne at økonomisere med energien, så de til stadighed havde en reserve, hvis det blev aktuelt.

Det kan estimeres, at med 2 kWh har man en rækkevidde på 45-50 km for motor. På tasks som er korte, må piloterne anvende motor tidligt for at bruge hele den tilladte mængde. Hastigheden giver også grænser for intelligent anvendelse af motor. Et finaleglid er ofte med en højere hastighed end de 100 km/t, hvor motor og propel har højeste energieffektivitet.

Hvis man fx starter en opgave tidligt på dagen, så er det smart at anvende motorenergi til at flytte sig til det mest termisk aktive område og ankomme på det rigtige tidspunkt. Fejlbedømmer man dette, kan man senere være tvunget til at anvende motor og bruge mere energi end tilladt (og få straf på 15 min per kWh)

Modstanderens placering bliver også mere et mysterium under e-Glide. Hvis man ser et fly på FLARM eller i luften, betyder det så, at vedkommende har anvendt sin allokerede mængde energi? Det samme gælder, hvis vi ser et fly som stiger fint. Anvender vi så motoren for at hænge på? Stiger modstanderens fly for motor? Det kan være svært at se med en lille FES-propel.

Her skal man tænke kritisk og analytisk, også i forhold til hvor stærk termikken er. Er modstanderen 200 meter over og ved man, at det er en stærk pilot, kan det måske betale sig at anvende motor, for at komme op og bedre kunne følge med.

Hvis den optimale hastighed for motor er ca 100 km/t, så er det bare under visse forhold, at man anvender den. Fx i kraftig synk er det bedre at flyve gennem med høj hastighed uden motor. I svag termik eller under svage energilinjer hvor man flyer langsomt, kan motor betale sig.

Med en maksimal vingebelastning på 45 kg/m2 (som her under Pavullo-konkurrence) var der flere fly med stort vingeareal, som tankede en ikke ubetydelig mængde vandballast. Under motorflyvning (og termikflyvning) har vægten en stor betydning for stigehastigheden. Hvis vejrforholdene bliver svagere, kan det være bedre at dumpe vandet, for ikke at få dårlig climb for motor. Omvendt må man også acceptere et glidetal med lavere hastighed. Endnu et taktisk dilemma!

Under meget svage forhold kan det være en ide at bevare energi i batterierne så længe som muligt for at fx undgå en udelanding, eller for at krydse fra hang til hang, hvor energien i atmosfæren som regel er større eller for at undgå en omvej.

Det er også interessant at udnytte straf-reglerne. Markus Uhlig steg fx 300 meter med 0,67 kWh ekstra (ud over de tilladte 2 kWh). Det kostede 10 minutter i straf, men kunne bedre betale sig end at stige i den svage termik med 0,3 m/s integreret. Her ville 10 minutters stig bare give 180 meter (600 sek * 0,3 m/s).

Når vejret er fint, d.v.s med termik på mindst 2 m/s, så giver det ikke meget mening at benytte motor, som bare ville give en ubetydelig mereffekt. Men hvis man som pilot har en ”gratis” reserve på fx 2 kWh så kan det være nødvendigt at acceptere højere sportslige risici, som fx at ignorere svagere termik og fx ankomme lavere men hurtigere til næste hang. Man satser på at finde en fantastisk termikbobbel, og når det fejler, kan man anvende motor uden at tabe tid.

e-Glide blev arrangeret på Pavullo, ikke langt fra Bologne i Norditalien.

Videre udvikling
Det er klart, at denne e-Glide-”formel” tilbyder en bred palet af muligheder for piloten. Vinderen bliver den der (som altid, red.) forstår at analysere de vanskelige situationer på forhånd og anvende motor med omtanke. Konkurrencen i Pavullo var under meget svage forhold og på meget korte tasks. Det er et område som er fyldt med vanskeligt terræn og hvor udelandinger kan være svære. Her var motoren en hjælp, som kunne hjælpe piloterne tilbage. (At Sebastian Kawa så faktisk måtte udelande ganske voldsomt, fordi hans motorsystem svigtede i GP 15, understregede dog bare, at man ikke skal stole blindt på motorsystemer uanset benzin eller el, red.)

Konkurrencen bekræftede, at e-Glide-konceptet åbner op for konkurrencer i svære områder eller på tidspunkter udenfor den optimale sæson.
Det næste test-event burde finde sted på fladlandet, i gode og homogene forhold for at se, hvordan konceptet håndterer dette. I Pavullo fløj vi bestemt mindst dobbelt så mange dage som rene svævefly.

Tyske Stefan Langer deltog i mesterskabet – se video i link herunder: