CH703260A1

CH703260A1 - Glider for motorized flight and gliding, comprises rechargeable direct current voltage source, and propeller fastened at shaft, where two electromotors are provided, which are coupled with shaft

Info

Publication number: CH703260A1
Application number: CH00907/10A
Authority: CH
Inventors: Eugen Gaehwiler
Original assignee: Eugen Gaehwiler
Priority date: 2010-06-03
Filing date: 2010-06-03
Publication date: 2011-12-15

Abstract

The glider comprises a rechargeable direct current voltage source (1), and a propeller (3) fastened at a shaft (2). Two electromotors (4,5) are provided, which are coupled with the shaft. The primary operation mode of a control unit (6,7) controls the rotational torque of the assigned electromotor. A master slave circuit (8) is provided, which controls the control units.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Segelflugzeug, das konzipiert ist für die alternativen Betriebsarten Motorflug und Segelflug. The invention relates to a glider, which is designed for the alternative modes of powered flight and gliding.

[0002] Segelflug bezeichnet das motorlose Fliegen mit Segelflugzeugen, Motorseglern und Gleitflugzeugen. Bei dieser Art des Fliegens werden thermische und dynamische Aufwinde ausgenutzt, deren Energie in Höhe und/oder Fahrt umgesetzt wird. Das motorunterstützte Fliegen wird als Motorflug bezeichnet. Gliding refers to the motorless flying with gliders, motor gliders and gliders. In this type of flying thermal and dynamic windings are exploited, whose energy is implemented in height and / or driving. Motor-assisted flying is known as powered flight.

[0003] Es gibt verschiedene Arten von Segelflugzeugen, die z.B. als Reisemotorsegler, als Segelflugzeuge mit Hilfsmotor und als ultraleichte Motorsegler bezeichnet werden. Segelflugzeuge mit Hilfsmotor werden überwiegend im Segelflug betrieben. Der Hilfsmotor ist meist ein Klapptriebwerk, das nur zum Motorbetrieb ausgeklappt wird. Er ermöglicht den Eigenstart, das Überbrücken von ausbleibenden Aufwinden (bekannt als Flautenschieben) oder die Heimkehr, wenn der Flug nicht im Segelflug fortgesetzt werden kann. Bei vielen Segelflugzeugen kann der Propeller in eine widerstandsarme Segelflugstellung gebracht werden. There are different types of gliders, e.g. as a motor sailer, as gliders with auxiliary engine and as ultralight motor gliders are called. Sailplanes with auxiliary engine are mainly operated in gliding. The auxiliary engine is usually a retractable engine, which is unfolded only for engine operation. It allows for self-launching, bridging missed updrafts (known as crawl space), or returning home if the flight can not be resumed while gliding. In many gliders, the propeller can be brought into a low-resistance gliding position.

[0004] Unter der Bezeichnung Antares20E ist ein Segelflugzeug auf dem Markt, das mit einem Elektroantrieb ausgerüstet ist, der den Eigenstart ermöglicht. Under the name Antares20E is a glider on the market, which is equipped with an electric drive that allows self-starting.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Segelflugzeug zu entwickeln, dessen Antriebssystem optimiert ist für den Eigenstart und das Flautenschieben. The invention has for its object to develop a glider, the drive system is optimized for the self-start and the Flauenschieben.

[0006] Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. The above object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

[0007] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und anhand der Zeichnung näher erläutert. <tb>Fig. 1<sep>zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemässen Antriebssystems eines Segelflugzeugs, und <tb>Fig. 2<sep>zeigt ein elektrisches Schema des Antriebssystems.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and with reference to the drawing. <Tb> FIG. 1 <sep> shows a block diagram of a propulsion system according to the invention of a glider, and <Tb> FIG. 2 <sep> shows an electrical diagram of the drive system.

[0008] Die Erfindung betrifft ein Segelflugzeug mit einem neuartigen Antriebssystem. Die Fig. 1zeigt ein Blockschaltbild dieses Antriebssystems. Das Antriebssystem umfasst eine wiederaufladbare Gleichspannungsquelle 1, einen ersten Elektroantrieb und einen davon unabhängigen zweiten Elektroantrieb. Der erste Elektroantrieb ermöglicht den Eigenstart des Segelflugzeugs, der zweite Elektroantrieb dient zum Kompensieren des Eigensinkens des Segelflugzeugs bei ausbleibenden Aufwinden, d.h. zum Flautenschieben. The invention relates to a glider with a novel drive system. Fig. 1 shows a block diagram of this drive system. The drive system comprises a rechargeable DC voltage source 1, a first electric drive and a second electric drive independent thereof. The first electric drive allows the self-starting of the glider, the second electric drive is used to compensate for the own sinking of the glider in the event of missing Aufwinden, i. for pushing a blind.

[0009] Der erste Elektroantrieb umfasst eine um eine erste Achse drehbare Welle 2, an der ein Propeller 3 befestigt ist, mindestens zwei Elektromotoren 4, 5, die mit der Welle 2 gekoppelt oder an die erste Welle 2 ankoppelbar sind und denen je ein Regelgerät 6 bzw. 7 zugeordnet ist, und eine Master-Slave Schaltung 8 für die Steuerung der mindestens zwei Elektromotoren 4, 5. Die Master-Slave Schaltung 8 ist eingerichtet, um wahlweise den einen oder anderen der mindestens zwei Elektromotoren 4, 5 als Master zu betreiben, und die anderen der mindestens zwei Elektromotoren 4, 5 entsprechend dem Leistungsbedarf als Slave zuzuschalten. Bei dem in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die mindestens zwei Elektromotoren 4, 5 genau zwei Elektromotoren, die über eine mechanische Kupplung 9 bzw. 10 mit der Welle 2 gekoppelt oder an die Welle 2 ankoppelbar sind. Die Kupplungen 9, 10 sind beispielsweise Freiläufe. The first electric drive comprises a rotatable shaft about a first axis 2, to which a propeller 3 is fixed, at least two electric motors 4, 5, which are coupled to the shaft 2 or can be coupled to the first shaft 2 and which each have a control device 6 and 7, respectively, and a master-slave circuit 8 for controlling the at least two electric motors 4, 5. The master-slave circuit 8 is adapted to selectively one or the other of the at least two electric motors 4, 5 as master operate, and turn on the other of the at least two electric motors 4, 5 according to the power requirement as a slave. In the embodiment shown in FIG. 1, the at least two electric motors 4, 5 are exactly two electric motors, which are coupled via a mechanical coupling 9 or 10 with the shaft 2 or can be coupled to the shaft 2. The clutches 9, 10 are for example freewheels.

[0010] Der zweite Elektroantrieb umfasst eine zweite Welle 11, an der ein zweiter Propeller 12, vorzugsweise ein Klapp-Propeller, befestigt ist, einen die zweite Welle 11 antreibenden, weiteren Elektromotor 13 mit einem zugeordneten Regelgerät 14 und eine Steuerschaltung 15 für den weiteren Elektromotor 13. Der zweite Elektroantrieb ist bevorzugt in der Seitenflosse (senkrechte Leitwerkfläche am Heck eines Flugzeugs) des Segelflugzeugs eingebaut. Der Klapp-Propeller hat die Eigenschaft, dass dann, wenn der Elektromotor 13 ausgeschaltet ist, seine Propellerblätter durch den Fahrtwind selbsttätig nach hinten an die Seitenflosse geklappt werden. Wenn der Elektromotor 13 gestartet wird, so faltet sich der Klapp-Propeller durch die Rotationskräfte und die Zugkräfte von selber auf. The second electric drive comprises a second shaft 11 to which a second propeller 12, preferably a folding propeller, is fixed, a second shaft 11 driving, further electric motor 13 with an associated control device 14 and a control circuit 15 for the other Electric motor 13. The second electric drive is preferably installed in the fin (vertical tail surface at the rear of an aircraft) of the glider. The folding propeller has the property that when the electric motor 13 is turned off, its propeller blades are automatically folded by the airstream back to the tail fin. When the electric motor 13 is started, the folding propeller folds by itself by the rotational forces and the tensile forces.

[0011] Die Gleichspannungsquelle 1 ist mit Vorteil so eingerichtet, dass sie wie folgt wieder aufgeladen werden kann: <tb>a)<sep>durch Strombezug aus dem öffentlichen oder einem privaten Stromversorgungsnetz (z.B. 230 V oder 3 * 400 V). Dazu ist ein entsprechender AC Anschluss vorhanden, <tb>b)<sep>durch Einspeisen eines elektrischen Gleichstroms. Dazu ist ein DC Anschluss mit einem DC/DC-Wandler vorhanden, der die Spannung des Gleichstroms in die Spannung der Gleichspannungsquelle 1 wandelt, <tb>c)<sep>durch eine Photovoltaikanlage, die auf und unter den Tragflächen und/oder dem Rumpf und Rücken des Segelflugzeugs angebrachte Solarzellen umfasst, <tb>d)<sep>durch ein im Segelflugzeug eingebautes Notstromaggregat, das einen vergleichsweise kleinen Verbrennungsmotor 16 und einen elektrischen Generator 17 umfasst. Der Verbrennungsmotor ist mechanisch nicht mit dem Propeller 3 oder dem Propeller 12 verbindbar.The DC voltage source 1 is advantageously set up so that it can be recharged as follows: <tb> a) <sep> by purchasing electricity from the public or a private power grid (for example, 230 V or 3 * 400 V). For this purpose, a corresponding AC connection is available, <tb> b) <sep> by supplying a direct electrical current. For this purpose, a DC connection with a DC / DC converter is provided, which converts the voltage of the direct current into the voltage of the direct voltage source 1, <tb> c) <sep> by a photovoltaic system comprising solar cells mounted on and under the wings and / or the fuselage and back of the glider, <tb> d) <sep> by a built-in glider emergency generator, which includes a comparatively small engine 16 and an electric generator 17. The internal combustion engine is not mechanically connected to the propeller 3 or the propeller 12.

[0012] Diese Versorgungsmöglichkeiten können bei einem Segelflugzeug wahlweise entweder alle oder nur einzelne davon vorgesehen sein. Das Wiederaufladen der Gleichspannungsquelle 1 erfolgt bevorzugt durch Zuführung von elektrischem Strom, der aus erneuerbaren Energien wie Solarenergie, Windenergie, etc. stammt. These supply options can be provided in a glider either either all or only one of them. The recharging of the DC voltage source 1 is preferably carried out by supplying electric power, which comes from renewable energy sources such as solar energy, wind energy, etc.

[0013] Die Gleichspannungsquelle 1 ist mit Vorteil eine Hochspannungsquelle, deren Gleichspannung typischerweise bei 324 V (innerhalb eines Toleranzbandes von typischerweise +15 % / -10 %) liegt. The DC voltage source 1 is advantageously a high voltage source whose DC voltage is typically at 324 V (within a tolerance band of typically +15% / -10%).

[0014] Andere Gleichspannungen, auch grössere und kleinere bis hinunter zu 12 V, sind möglich. Other DC voltages, including larger and smaller down to 12 V, are possible.

[0015] Die Fig. 2 zeigt ein elektrisches Schema des Antriebssystems, wobei die üblichen technischen Symbole für die Darstellung von elektronischen Komponenten wie zum Beispiel Widerständen, Kondensatoren, Transistoren, Operationsverstärkern und mechanischen Schaltern (z.B. Relaiskontakte) verwendet werden. VDC bezeichnet die von der Gleichspannungsquelle 1 gelieferte Gleichspannung, GND die elektrische Masse. Ein nicht gezeichneter Schalter K1 dient dem Schutz der Gleichspannungsquelle 1: Wenn die Spannung der Gleichspannungsquelle 1 einen vorbestimmten, kritischen Wert unterschreitet, wird in der Regel eine Vorwarnung abgegeben und dann die Gleichspannungsquelle 1 abgeschaltet. K2 bezeichnet einen Hauptschalter, mit dem die drei Elektromotoren 4, 5 und 13 an die Gleichspannungsquelle 1 anschliessbar sind. K3, K4 und K5 bezeichnen drei Schalter, mit denen die drei Elektromotoren 4, 5 bzw. 13 einzeln einschaltbar sind. Die Schalter K2 bis K5 umfassen einen mechanischen Schalter (z.B. einen Relaiskontakt) und einen elektronischen Schalter (z.B. einen Leistungstransistor), wobei beim Einschalten der elektronische Schalter vor dem zugehörigen mechanischen Schalter geschlossen wird und beim Ausschalten der mechanische Schalter vor dem zugehörigen elektronischen Schalter geöffnet wird, um die Bildung eines Lichtbogens zu verhindern. Diese Schalter können einen oder mehrere Strompfade öffnen und schliessen: Weitere Kontakte der Schalter K2, K3, K4 und K5 befinden sich in den Regelgeräten 6, 7 und 14, wobei die Schliess- und Offenstellungen dieser Kontakte umgekehrt sind zu den Schliess- und Offenstellungen der Kontakte in den Leitungen, die die Elektromotoren 4, 5 bzw. 13 mit Strom versorgen. Fig. 2 shows an electrical schematic of the drive system using the usual technical symbols for the representation of electronic components such as resistors, capacitors, transistors, operational amplifiers and mechanical switches (e.g., relay contacts). VDC denotes the DC voltage supplied by the DC voltage source 1, GND the electrical ground. A not shown switch K1 is used to protect the DC voltage source 1: When the voltage of the DC voltage source 1 falls below a predetermined critical value, an advance warning is usually issued and then the DC voltage source 1 is turned off. K2 denotes a main switch, with which the three electric motors 4, 5 and 13 can be connected to the DC voltage source 1. K3, K4 and K5 denote three switches, with which the three electric motors 4, 5 and 13 are switched on individually. The switches K2 to K5 comprise a mechanical switch (eg a relay contact) and an electronic switch (eg a power transistor), which is closed when switching on the electronic switch in front of the associated mechanical switch and is opened when switching off the mechanical switch in front of the associated electronic switch to prevent the formation of an arc. These switches can open and close one or more current paths: Further contacts of the switches K2, K3, K4 and K5 are in the control units 6, 7 and 14, wherein the closing and open positions of these contacts are reversed to the closed and open positions of Contacts in the lines that supply the electric motors 4, 5 and 13 with electricity.

[0016] Die Regelgeräte 6 und 7 der Elektromotoren 4 bzw. 5 umfassen einen als P-Regler oder als PI-Regler betreibbaren Regler und je einen nachgeschalteten Leistungsverstärker 18. Die Regler umfassen bei diesem Beispiel einen Operationsverstärker und ein in der Rückkopplungsschlaufe des Operationsverstärkers angeordnetes RC-Glied. Die Regler können aber auch anders gebaut sein. Der Wechsel zwischen dem Betrieb als P-Regler und dem Betrieb als PI-Regler erfolgt durch Öffnen bzw. Schliessen eines parallel zum Kondensator des Reglers angeordneten Schalters K7 bzw. K7 ́. Die Regelgeräte 6 und 7 sind über einen Schalter K8 bzw. K8 ́ mit einem Drehzahlmesser 20 bzw. 21 verbindbar, der die Drehzahl des zugehörigen Elektromotors 4 bzw. 5 misst. The controllers 6 and 7 of the electric motors 4 and 5 comprise a controllable as a P-controller or as a PI controller controller and a respective downstream power amplifier 18. The controllers in this example include an operational amplifier and arranged in the feedback loop of the operational amplifier RC element. The controllers can also be built differently. The change between the operation as a P controller and the operation as a PI controller is done by opening or closing a parallel to the capacitor of the controller arranged switch K7 or K7. The control devices 6 and 7 are connected via a switch K8 or K8 with a tachometer 20 or 21, which measures the speed of the associated electric motor 4 and 5 respectively.

[0017] Die Steuerung des ersten Elektroantriebs mit den beiden Elektromotoren 4 und 5 erfolgt mittels eines vom Piloten bedienbaren Potentiometers 19. Das Potentiometer 19 arbeitet als Sollwertgeber für die vom ersten Elektroantrieb abzugebende Leistung und beaufschlagt direkt die Regler der Regelgeräte 6 und 7 mit einem Sollwert, dessen Bedeutung von der Stellung des Schalters K7 bzw. K7 ́ abhängt. The control of the first electric drive with the two electric motors 4 and 5 by means of a potentiometer operated by the pilot 19. The potentiometer 19 operates as a setpoint generator for the output from the first electric drive power and acts directly on the controller of the controllers 6 and 7 with a setpoint whose meaning depends on the position of the switch K7 or K7.

[0018] Das Regelgerät 14 des Elektromotors 13 umfasst einen PI-Regler und einen nachgeschalteten Leistungsverstärker 22. Die Steuerung des zweiten Elektroantriebs erfolgt mittels eines weiteren, vom Piloten bedienbaren Potentiometers 23, mit dem ein Sollwert für die Leistung des Propellers 12, die gleichbedeutend mit seiner Drehzahl ist, einstellbar ist. Der Istwert der Drehzahl wird von einem Drehzahlmesser 24 erfasst und einem Eingang des PI-Reglers zugeführt. The control unit 14 of the electric motor 13 includes a PI controller and a downstream power amplifier 22. The control of the second electric drive by means of another, operable by the pilot potentiometer 23, with a setpoint for the performance of the propeller 12, the equivalent of Its speed is adjustable. The actual value of the speed is detected by a tachometer 24 and fed to an input of the PI controller.

[0019] Die Drehzahlmesser 20, 21 und 24 können ein integraler Bestandteil des jeweiligen Elektromotors 4, 5 und 13 sein. The tachometers 20, 21 and 24 may be an integral part of the respective electric motor 4, 5 and 13.

[0020] Die Master-Slave Schaltung 8 ist beim Ausführungsbeispiel eingerichtet, den als Slave arbeitenden Elektromotor einzuschalten, sobald der mittels des Potentiometers 19 vom Piloten angeforderte Leistungsbedarf einen vorbestimmten Wert W1überschreitet, und ist zudem eingerichtet, den als Slave arbeitenden Elektromotor auszuschalten, sobald der mittels des Potentiometers 19 vom Piloten angeforderte Leistungsbedarf einen vorbestimmten Wert W2 wieder unterschreitet. Um ein sauberes Einschalten und Ausschalten des als Slave arbeitenden Elektromotors zu erreichen, ist der Wert W2kleiner als der Wert W1. Die Werte betragen beispielsweise W1 = 50% und W2= 48 % der maximalen Leistung des ersten Elektroantriebs. The master-slave circuit 8 is arranged in the embodiment to turn on the working as a slave electric motor as soon as the demanded by the pilot 19 power requirement exceeds a predetermined value W1, and is also adapted to turn off the working as a slave electric motor, as soon as Required by the potentiometer 19 by the pilot power requirement falls below a predetermined value W2 again. In order to achieve a clean switching on and off of the slave electric motor, the value W2 is smaller than the value W1. The values are for example W1 = 50% and W2 = 48% of the maximum power of the first electric drive.

[0021] Der Betrieb des Antriebssystems wird nun erläutert anhand eines Starts des Segelflugzeugs. Die Master-Slave Schaltung 8 legt vor dem Start entweder den Elektromotor 4 oder den Elektromotor 5 als Master fest. Dies erfolgt wie nachstehend im Detail ausgeführt mittels der Schalter K7, K7 ́ und K8 der beiden Regelgeräte 6 und 7. Zur weiteren Erläuterung wird angenommen, dass für den hier beschriebenen Start der Elektromotor 4 als Master und der Elektromotor 5 als Slave festlegt wurde: Der Schalter K7 des Regelgeräts 6 ist offen, der Schalter K8 geschlossen. Die beiden Schalter K7 und K8 bleiben in dieser Stellung, solange der Elektromotor 4 als Master arbeitet. Die Schalter K3 bis K5 sind vorerst offen. Der Schalter K7 ́ des zweiten Regelgeräts 7 ist ebenfalls offen und der zugehörige Schalter K8 ́ geschlossen. Zum Starten werden die Schalter K3 und K4 selbsttätig von der Master-Slave Schaltung 8 oder vom Pilot geschlossen und der Sollwert für die Leistung des ersten Elektroantriebs mittels des Potentiometers 19 vom Pilot kontinuierlich erhöht. In der Regel wird beim Start des Segelflugzeugs die 100% entsprechende Leistung des ersten Elektroantriebs angefordert, d.h. das Potentiometer 19 wird vom Pilot auf maximale Leistung gestellt. Das Regelgerät 6 arbeitet als PI-Regler, wobei der am Potentiometer 19 eingestellte Leistungssollwert als Sollwertgeber für die Drehzahl des Elektromotors 4 wirkt. Das Regelgerät 7 arbeitet zu Beginn ebenfalls als PI-Regler oder als P-Regler. Falls das Regelgerät 7 als PI-Regler arbeitet, wirkt der am Potentiometer 19 eingestellte Leistungssollwert auch als Sollwertgeber für die Drehzahl des Elektromotors 5. Die Master-Slave Schaltung 8 ist eingerichtet, den Schalter K7 ́ des zweiten Regelgeräts 7 zu schliessen, sobald die Drehzahl des zweiten Elektromotors 5 die Drehzahl des ersten Elektromotors 4 erreicht und zu überschreiten beginnt. Sobald dieser Zustand eintritt, nimmt der Stromverbrauch des Elektromotors 5 markant zu. Dieser Stromanstieg wird überwacht und der Schalter K.7 ́ des zweiten Regelgeräts 7 geschlossen und der Schalter K8 ́ des zweiten Regelgeräts 7 geöffnet, sobald der Strom einen vorbestimmten Wert überschreitet. Das Regelgerät 7 arbeitet nun als P-Regler und regelt ab jetzt das Drehmoment des zweiten Elektromotors 5. Der zweite Elektromotor 5 arbeitet als Slave. Die Stellung der Schalter K7, K8, K7 ́ und K8 ́ in der Fig. 2 entspricht diesem Zustand. The operation of the drive system will now be explained with reference to a takeoff of the glider. The master-slave circuit 8 sets before starting either the electric motor 4 or the electric motor 5 as a master. This is done as detailed below by means of the switches K7, K7 and K8 of the two control units 6 and 7. For further explanation, it is assumed that for the start described here, the electric motor 4 was defined as a master and the electric motor 5 as a slave: The Switch K7 of the controller 6 is open, the switch K8 closed. The two switches K7 and K8 remain in this position as long as the electric motor 4 works as a master. The switches K3 to K5 are initially open. The switch K7 of the second control device 7 is also open and the associated switch K8 is closed. To start the switches K3 and K4 are automatically closed by the master-slave circuit 8 or the pilot and continuously increases the setpoint for the power of the first electric drive by means of the potentiometer 19 from the pilot. Typically, when starting the glider, the 100% corresponding power of the first electric drive is requested, i. the potentiometer 19 is set to maximum power by the pilot. The control unit 6 operates as a PI controller, wherein the power setpoint set on the potentiometer 19 acts as a setpoint generator for the rotational speed of the electric motor 4. The controller 7 operates at the beginning also as a PI controller or as a P controller. If the controller 7 operates as a PI controller, the power setpoint set on the potentiometer 19 also acts as a setpoint generator for the speed of the electric motor 5. The master-slave circuit 8 is set to close the switch K7 of the second controller 7, as soon as the speed of the second electric motor 5 reaches the speed of the first electric motor 4 and begins to exceed. As soon as this state occurs, the power consumption of the electric motor 5 increases markedly. This increase in current is monitored and the switch K.7 of the second control device 7 is closed and the switch K8 of the second control device 7 is opened as soon as the current exceeds a predetermined value. The control unit 7 now works as a P controller and regulates from now on the torque of the second electric motor 5. The second electric motor 5 operates as a slave. The position of the switches K7, K8, K7 and K8 in FIG. 2 corresponds to this state.

[0022] Der Pilot hat jederzeit die Wahl, welche Leistung er vom ersten Elektroantrieb anfordert und er kann damit die Steiggeschwindigkeit des Segelflugzeugs steuern. Die Master-Slave Schaltung 8 schaltet den als Slave arbeitenden Elektromotor entsprechend der angeforderten Leistung selbsttätig zu oder ab. Sobald das Segelflugzeug die gewünschte Flughöhe erreicht hat, stellt der Pilot das Potentiometer 19 auf den Wert 0 zurück und die Master-Slave Schaltung 8 sorgt für das kontrollierte Herunterfahren und Ausschalten der beiden Elektromotoren 4 und 5. The pilot has at any time the choice of which power he requests from the first electric drive and he can thus control the rate of climb of the glider. The master-slave circuit 8 switches the working as a slave electric motor according to the requested power automatically to or from. Once the glider has reached the desired altitude, the pilot returns the potentiometer 19 to the value 0 and the master-slave circuit 8 ensures the controlled shutdown and shutdown of the two electric motors 4 and 5.

[0023] Die Master-Slave Schaltung 8 ist bevorzugt so eingerichtet, dass sie <tb>a)<sep>bei einem Ausfall des als Master arbeitenden Elektromotors automatisch den anderen Elektromotor als Master betreibt, <tb>b)<sep>die Elektromotoren 4 und 5 alternierend als Master und als Slave betreibt, d.h. das eine Mal den Elektromotor 4 als Master und den Elektromotor 5 als Slave und das nächste Mal umgekehrt und so weiter.The master-slave circuit 8 is preferably arranged to be <tb> a) <sep> automatically operates the other electric motor as a master in the event of a failure of the master electric motor, <b> <b> <sep> alternately operates the electric motors 4 and 5 as master and as slave, i. the one time the electric motor 4 as a master and the electric motor 5 as a slave and the next time reversed and so on.

[0024] Der zweite Propeller 12 und der zugehörige zweite Elektroantrieb dienen dazu, eine während des Segelflugs auftretende Flaute zu überbrücken oder die im Segelflug bei fehlendem Aufwind auftretende Sinkgeschwindigkeit zu kompensieren. Das dritte Regelgerät 14 arbeitet als PI-Regler, wobei die gewünschte Drehzahl des zweiten Propellers 12 vom Pilot mittels des Potentiometers 23 eingestellt wird. The second propeller 12 and the associated second electric drive serve to bridge an occurring during the gliding doldrums or to compensate for the gliding in the absence of updraft occurring sinking speed. The third control device 14 operates as a PI controller, wherein the desired speed of the second propeller 12 is set by the pilot by means of the potentiometer 23.

[0025] Die Betriebsspannung der Gleichspannungsquelle 1 wird laufend überwacht. Wenn ein vorbestimmter Grenzwert unterschritten wird, dann muss die bezogene Leistung reduziert und/oder die Gleichspannungsquelle 1 aufgeladen werden. Während des Flugs kann das Wiederaufladen je nach Ausführung des Segelflugzeugs erfolgen durch die genannten Solarzellen oder durch das durch den eingebauten Verbrennungsmotor und den elektrischen Generator gebildete Notstromaggregat. The operating voltage of the DC voltage source 1 is monitored continuously. If a predetermined limit value is exceeded, then the related power must be reduced and / or the DC voltage source 1 to be charged. During the flight, the recharging can be done depending on the design of the glider by said solar cells or by the emergency generator formed by the built-in internal combustion engine and the electric generator.

[0026] Das erfindungsgemässe Antriebssystem zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus: Die beiden Elektroantriebe sind unabhängig voneinander für ihre Aufgaben optimiert. Das Master-Slave Konzept mit mindestens zwei Elektromotoren für den Eigenstart des Segelflugzeugs bietet eine bisher nicht bekannte Sicherheit während des Starts des Segelflugzeugs. Sollte kurz nach dem Abheben vom Boden einer der beiden Elektromotoren 4, 5 ausfallen, dann reicht die Leistung des verbleibenden Elektromotors aus, um mit verminderter Steigleistung aus dem Gefahrenbereich wegfliegen zu können. Bei einem konventionellen Antrieb mit nur einem einzigen Motor kann der Start sehr gefährlich werden, wenn der Motor ausfällt.The drive system according to the invention is characterized by the following properties: The two electric drives are independently optimized for their tasks. The master-slave concept with at least two electric motors for the self-launch of the glider provides a previously unknown safety during the takeoff of the glider. If shortly after taking off from the ground one of the two electric motors 4, 5 fail, then the power of the remaining electric motor is sufficient to be able to fly away from the danger zone with reduced climbing power. In a conventional drive with only a single engine, the start can be very dangerous if the engine fails.

[0027] Die Elektroantriebe und die zugehörigen Propeller können auch als Klapptriebwerke ausgebildet sein. The electric drives and the associated propeller can also be designed as retractable engines.

Claims

A glider, having a rechargeable DC voltage source (1) and a first propeller (3) attached to a first shaft (2), characterized by at least two electric motors (4, 5) coupled to the first shaft (2) or to the first shaft (2) are coupled and to each of which a control device (6, 7) is assigned, and a master-slave circuit (8) which is adapted to selectively one or other of the at least two electric motors (4, 5) as Operate master, and operate the other of the at least two electric motors (4, 5) according to a power requirement as a slave.

2. A glider according to claim 1, further comprising a on a second shaft (11) fixed second propeller (12) and another, with the second shaft (11) coupled to the electric motor (13).

3. Glider according to claim 2, further comprising an internal combustion engine (16) and with the internal combustion engine (16) coupled to the electric generator (17) for charging the DC voltage source (1) during the flight.

4. Glider according to one of claims 1 to 3, characterized in that the master-slave circuit (8) is arranged to control the speed operated by the master and to control the torque in the electric motor operated as a slave.