E.S.F. Surveyor

E.S.F. Surveyor

Rob Scheepens

Het model is gekocht bij Deans Marine in Engeland en is een bouwpakket met glasfiber romp en voornamelijk kunststof opbouw. De schaal is 1:20 en het origineel is zo'n 16m lang. Dit geeft een handzaam model van 80cm waarbij details een mooi formaat houden. Vanwege de schaal is het relatief makkelijk om werkende verlichting en andere zaken zoals een draaiende radar toe te voegen. Dit heeft toegevoegde waarde voor het model en zo kan ik mooi elektronica en modelbouw kombineren. Het schip is een platbodem met twee schroeven dat gebruikt is voor onderzoek in de visserij. In het origineel word water naar binnen gepompt en direct onderzocht waarna het door een opening aan de achterzijde weer uitgeblazen kan worden. Door de platte bodem en hoog geplaatste aandrijving en roeren, kan het schip droog komen te liggen op de skeggen en romp zonder daarbij averij op te lopen.

Rob Scheepens    

 

De bouw verliep redelijk probleemloos. In het pakket zat een grote bouwtekening en een beschrijving van zo’n 50 pagina’s met tekst en fotos. Losse witmetaal en kunststof onderdelen zaten is sorteerdozen en er waren een aantal ABS platen met laser gesneden delen. Verder wat ronde en rechthoekige houten profielen. Schroefassen en roeren zaten ook in het pakket. Jammer genoeg waren de meegeleverde 3-blads schroeven van witmetaal en m.i. onvoldoende sterk voor gebruik in het water. Deze zijn dan ook vervangen door 4-blads messing typen van 35mm. De nummering van de onderdelen klopte niet altijd met de beschrijving en tekening (ook tussen omschrijving en tekening zaten deze fouten). Dit zorgde voor gepuzzel om uit te vinden hoe eea in elkaar gezet moest worden. Verder volgde de omschrijving niet altijd de beste/handigste bouwvolgorde. Ook door mijn wens om verlichting etc. aan te brengen was er wat improvisatie nodig om de bedrading zo onzichtbaar mogelijk in het model te krijgen. Het schilderen vereist nog wat oefening om tot strakke resultaten te komen. Nadeel van kunststof is dat het snel statisch opgeladen raakt en dus stof gaat aantrekken tijdens en na het schilderen. Het was soms zo erg dat de verf uit het penseel getrokken werd als dat wat dichter bij het kunststof kwam. Wellicht dat met airbrush betere resultaten behaald kunnen worden, maar ik heb hier geen ervaring mee. Soms kunnen ogenschijnlijk eenvoudige samenstellingen veel meer tijd vragen dan gedacht, maar uiteindelijk is het met wat geduld en voorzichtigheid gelukt om het model af te bouwen.

In eerste instantie had ik voor de aandrijving van de schroeven twee speed400 motoren gebruikt die over waren uit de vliegerij. Dit bleek geen succes, ze werden erg heet en vroegen veel stroom. Verder liepen ze niet goed bij lage toerentallen. Dit type motor geeft veel toeren, maar kan relatief weinig kracht (koppel) leveren en zijn beter geschikt voor directe aandrijving van kleine modellen. Dus op zoek naar iets anders. IK heb die gevonden in de vorm van twee 12V type 545 motoren. Deze zijn wat groter en hebben 5 polen waardoor het toerental lager is en er meer kracht geleverd kan worden. Door het gebruik van 5 polen loopt de rotor rustig en gelijkmatig. Dit bleek succesvol; het stroomverbruik is nog maar een fractie van de speed400 en ook bij lage toeren draait de motor rustig en gelijkmatig. Ze worden nauwelijks warm, ook na langere tijd op het water, hetgeen duidt op weinig verlies en een efficient energiegebruik. Hierdoor kan er lang gevaren worden op een acculading.

Voor de stroomvoorziening van de motoren gebruik ik een twee-cellige LiFe accu van 8Ah. Dit type heeft een langere levensduur dan de gebruikelijke LiPo typen (wel tot 2000x oplaadbaar tegen 500x voor LiPo) en zijn wat robuuster. De nominale spanning is dan zo’n 6.4V. Dit is de helft van wat de motoren aan kunnen waardoor het maximale toerental wat begrensd is. In de praktijk op het water is dit geen probleem; het model vaart rustig met een mooie snelheid passend bij de schaal. De motorregelaars zijn als bouwpakket aangeschaft en heb ik wat gemodificeerd om het vormogensdeel dat de motoren stuurt los te koppelen van het regeldeel (met opto-koppelingen) dat de ontvangersignalen omzet. Op deze manier is een volledige elektrische scheiding mogelijk tussen de ontvanger en de motorsturing. Ik heb hiervoor gekozen om het risico op storingen zo klein mogelijk te houden. Er kunnen nu geen zwerfstromen gaan lopen via het ontvanger gedeelte die voor eventuele storingen kunnen zorgen. Dit risico kan aanwezig zijn bij het gebruik van BEC circuits en extra schakelmodules oid. Extra aandacht voor de opbouw van het elektrische circuit is dan nodig om de boel storingsvrij te houden. Verder hebben de motorregelaars een in hele kleine stappen opgebouwd regelbereik hetgeen een soepele en naukeurige instelling van de snelheid mogelijk maakt. Doordat mijn zender ingebouwde programmeer mogelijkheden heeft, is er een kruismixer gebruikt om de motoren aan te sturen. Gasknuppel naar boven/onderen geeft een gelijke instelling van beide motoren, dus normaal vooruit en achteruit. Door de gasknuppel naar links of rechts te bewegen gaan de motoren tegengesteld draaien waardoor er gestuurd kan worden. Dit maakt kleine draaicirkels mogelijk en kan er zelfs zonder roeren gemanouvreerd worden.

Voor de ontvanger/roerservo en schakelmodule is een aparte LiPo accu gebruikt met 4 cellen. Hierdoor is de spanning te hoog en is er een DC/DC omzetter gebruikt om terug te gaan naar 5V boordspanning. De efficientie van zo’n omzetter is hoog waardoor de verliezen laag zijn. Vanwege de omzetting naar een lagere spanning, gaat de stroom die van de accu gevraagd wordt naar beneden. Zo is het mogelijk om lange vaartijden op een lading te halen. Na meting bleek de spanning uit de DC/DC omzetter niet heel mooi schoon te zijn en is er een extra filter geplaatst om het laatste restje storing weg te halen. Ook weer om risico op storingen bij de ontvangst zoveel mogelijk te verlagen. Voor het schakelen van de verlichting en radar is gebruik gemaakt van een 16-kanaals multiswitch decoder module. In de zender moet dan een 16-kanaals encoder ingebouwd worden die aangesloten is op een nog vrij zenderkanaal (in mijn geval kanaal 5). Beide modules zijn als bouwpakket aangeschaft en werken prima. De prijs van zo’n setje bouwpakketten is fors wat lager dan kant-en-klaar verkrijgbare modules en geven dezelfde of zelfs meer functionaliteit. Het is bijvoorbeeld ook mogelijk om knipperlichten in te stellen op elke gewenste uitgang. Daarnaast heeft het systeem een memoryfunctie die voor elke uitgang al of niet aangezet kan worden. Omdat de verlichting en radar allemaal op de afneembare stuurhut zitten, is alles met een meeraderige kabel en D-connector verbonden met de multiswitch module in de romp. Door het loshalen van de connector kan zo eenvoudigweg de stuurhut in zijn geheel afgenomen worden.

De tweepolige hoofdschakelaar is weggewerkt onder een luikje van een trapgat en schakelt gelijktijdig beide accus. Er is een heklichtje aangbracht dat dient als aan/uit indicatie. Voor beide accus is er een aparte zekering gebruikt die grote rampen zoals brand bij eventuele kortsluiting of overbelasting voorkomen. Het is belangrijk om de draaddikte voldoende groot te kiezen zodat die heel blijft bij de grote stromen die er dan kunnen lopen. Anders gaat de draad als zekering fungeren met alle gevolgen van dien.

De zender is van origine een 35MHz type (frequentie uit de modelvliegerij) en is omgebouwd naar 2.4GHz met een Jeti zender/ontvanger setje. Het Jeti systeem is flexibel en maakt dataverkeer in twee richtingen mogelijk. Het is zo denkbaar dat bijvoorbeeld de accuspanning (of wat anders) aan boord van het schip uitgelezen kan worden op de ontvanger. Ik maak hiervan nog geen gebruik, maar is wel een mogelijkheid voor de toekomst.

Begin april zo’n beetje was het model vaarklaar en is de ballast aangebracht. Er bleek niet zoveel lood nodig te zijn om het model op de waterlijn en in balans te krijgen. Het totaalgewicht is nu zo’n 5,5kg en maakt het makkelijk transporteerbaar. De volgende stap is nu om het besturen wat beter te leren. Dit vraagt wat oefening en ook achteruit varen is nieuw. Het zomerseizoen komt er aan en dus kan er volop gevaren gaan worden de komende tijd. Al met al een geslaagd en leerzaam project met, ook gezien de reacties van mede-clubleden in het clubhuis, een mooi eindresultaat. 

voor de foto's zie Boten van leden