Nachdem ich eine Do27 gebaut hatte, die ca. 15 Kg wog, und mit einem 45 ccm Benzinmotor ausgerüstet war, überkam mich der Gedanke den vorgesehenen Einsatz zum Absetzen von Fallschirmspringern mit einem elektrischen Flieger zu realisieren. Zudem konnten mich die Flugeigenschaften der DO nicht überzeugen, denn das Modell war meiner Ansicht nach für die Tragfläche und Motorisierung viel zu schwer. Das äußerte sich vor allem in einem eigenartigen Kurvenflugverhalten und einer ernorm hohen Landegeschwindigkeit.

Die Idee bestand darin ein langsam fliegendes Modell zu konstruieren, daß in der Lage ist ordentlich Zuladung zu vertragen, und dabei eine niedrige Flächenbelastung aufzuweisen. Damit sollten sich auch ordentliche Flugeigenschaften und eine niedrige Landegeschwindigkeit realisieren lassen. Dieser Parameter ist für unseren durch Zäune eingeengten Flugplatz sehr wichtig.

Da ich inzwischen einen kleinen 2-Mot Elektroflieger konstruiert hatte, der mich durch seine Flugeigenschaften überzeugte, entschied ich mich für eine sinngemäße Vergrößerung dieses Modelles. Damit waren die wesentlichsten Konstruktionsmerkmale bereits festgelegt:

- Doppelrumpfmodell

- 2 Motoren mit Getriebe

- Leitwerk in "T" Ausführung

Der Zentralrumpf sollte eine Spezialausführung werden, die es ermöglicht Lasten, in diesem Falle vor allem Fallschrimspringer, im Schwerpunkt zu transportieren. Der Rumpf wurde also in schwungvollen Zügen um diesen "Laderaum" herum konstruiert.

Um einen einfachen Aufbau der Tragflächen zu erreichen, wurden diese in drei Elemente unterteilt: das rechteckige Mittelstück, und die Trapezförmigen Außenflächen. Die gängigen Holzabmessungen, sowie die Größe meines Autos (Golf) ergaben die Längen der einzelnen Teile zu je einem Meter. Somit kommt eine Gesamtspannweite von ca. 3 Metern heraus.

Um einen Eindruck von dem Modellabmessungen zu bekommen, fertigte ich eine Skizze auf Milimeterpapier an, bei ich dann auch die weitern Eckdaten durch peilen mit dem "dicken Daumen" fesltegte. Diese Daten sehen folgendermaßen aus:
 

Parameter	Wert
Spannweite	300 cm
Flächentiefe Mitte	43 cm
Flächentiefe Randbogen	32 cm
Länge	200 cm
HL Spannweite	90 cm
HL Tiefe	25 cm
Gewicht	7500 g
Fläche	118 dm2
Flächenbelastung	63,5 g/dm2
Motoren	2*Ultra 1300/9 1:2
Akkus	30 Zellen

Die obigen Daten sahen für eine Zuladung bis ca 2 Kg noch recht ordentlich aus. Die niedrige Flächenbelastung ist für ein Modell dieser Größe ein besonders wichtiger Wert, der die besonders geringe Start/Langeschwindigkeit ermöglichen sollte.

Einige Worte zum Antrieb: Bei den Graupner ULTRA Motoren wird ein Datenblatt mitgeliefert, das die Wirkungsgrade für verschiedene Betriebspunkte aufzeigt. Die Drehzahl bei 14 Zellen pro Motor liegt bei etwa 12000 U/min am Motor und 6000 U/min an der Welle. Dies erfordert Luftschrauben von 13-16 Zoll Durchmesser. Die Frage der Steigung muß hier die extrem langsame Geschwindigkeit des Modelles berücksichtigen. Die Luftschrauben für die ersten Flüge waren zwei Menz 16x6. Der Wirkungsgrad liegt in diesem Betriebspunkt bei ca. 80%.

Auf der Skizze sind sogar noch die Landeklappen eingezeichnet, die ich dann aber aus Faulheit und "natürlich" aus Stabilitätsgründen einfach weggelassen habe. Im Nachhinein kann ich sagen, daß diese Klappen auch vollkommen überflüssig gewesen wären, denn die Fluggeschwindigkeit ist auch so wirklich gering genug!

Bau

Der Aufbau des Modelles erfolgte in der bewährten Holm Rippen Bauweise, die meiner Meinung nach immer noch die leichteste unter den stabilen Tragflächenbauweisen darstellt. Die Rippen wurden in zwei Blocks erstellt, wovon einer den Mittelteil darstellt, und ein weiterer für die beiden Außenflächen verwendet wird.

Die Holme wurden aus 5x15 mm Kiefernleisten hergestellt, in Verbindung mit der Holmverkastung und der Nasenbeplankung bis zum Holm ergibt sich eine sehr stabile Tragfläche. Der Holm ist nicht ganz im ersten Drittel der Tragfläche angeordnet, um von der Nasenleiste bis zum Holm mit einem gewöhnlichen 1000x100 Balsabrettchen auszukommen.

Die Leitwerksträger sind als Balskästen mit Eckleisten ausgeführt, die später gut verrundet wurden. Die Leitwerke selbst sind sehr leichte Balsaschalen, die auf einigen Rippen und Spanten quasi fliegend aufgebaut wurden. Hierbei hat mit dünnflüssiger Sekundenkleber den Bau sehr erleichtert. Als Material verwendete ich hier ausschließlich 1,5mm Balsa.

Zuerst hatte ich bedenken, ob der Mittelteil der Tragfläche steif genug werden würde, denn dieser Teil hat einige Torsionskräfte auszuhalten. Dies kommt daher, daß das gesamte Mittelteil stark hecklastig ist, was durch die Akkuanordnung im Rumpf wieder ausgeglichen werden muß. Zur Sicherheit wurde daher der Nasenbereich des Mittelteils nochmal mit 80g/m² Glasmatte belegt. Im Nachinein kann ich aber sagen, daß diese Maßnahme eigentlich nicht nötig war, die Steifigkeit ist vollkommen ausreichend.

Der Aufbau des Rumpfes erfolgte ein wenig unkonventionell, denn bis zum Aussägen der Spanten war mir noch nicht klar, wie der Rumpf eigentlich aussehen sollte. Daher hab ich zuerst die beiden Hauptspanten im Flächenbereich ausgesägt, und dann die Eckleisten aus dünnen Balsaleisten daran befestigt (mit Sekundenbapp natürlich). Diese Leisten wurden vorne und hinten Mit Klebeband zusammengezogen, und ergaben so die äußeren Konturen des Rumpfes. Der Rumpf wurde dann mit 1,5mm Balsa beplankt. Bei einer Rumpfseitenhöhe von ca 30 cm war das zunnächst eine sehr wackelige Angelegenheit. Erst durch das Überziehen mit 80g/m ² Matte wird die Angelegenheit fest. Der gesamte Rumpf wiegt trotz seiner mächtigen Abmessungen nur 800g.

Beim Fahrwerk wurden einige Anleihen beim Modellautobau vogenommen, so besteht das Hauptfahrwerk aus zwei unabhängig aufgehängten einfachen Querlenkern, und jeweils einem Öldruckdämpfer mit Feder zur Aufnahme des Modellgewichtes. Als Dämpfer kamen zuerst Hinterachsdämpfer von 1:8 er Modellautos zum Einsatz, deren Feder durch eine zweite verstärkt wurde. Die Bedenken, daß diese Konstruktion zu schwach wäre bestätigten sich nach eingen Flügen, indem die Führungsachsen der Dämpfer brachen. Diese wurden dann durch Dämpfer aus 1:5er Autos ersetzt, die bis heute einwandfrei halten. Außderdem ist hier keine zweite Ferder vonnöten, denn die Originalfeder ist genau richtig.

Die Querlenker bestehen aus 8mm Kohlefaserrohren, die eigenlich für die Anlekung von Rudern im Großsegler gedacht sind. Die Verbindung der Rohre untereinandern, sowie mit den gedrehten Aluendstopfen erfolgte mit einigen Kohlerovings und Harz. Die zum Einsatz gekommenen 120 mm Kavan Räder überzeugen durch ihr geringes Gewicht.

Das Bugfahrwerk hab ich mir beim Motorrad abgeschaut, und so eine Gabelkonstruktion aus Kohlefaserrohr und dünnwandigem Alurohr hergestellt. Auch hier kommt ein Öldruckdämpfer zum Einsatz, nur diesmal einer von einem 1:10er Auto. Das Fahwerk ragt bis auf die Oberseite des Rumpfes in diesen hinein, und ist dort mit einem Gummi elastisch aufgehängt. So kann das gesamte Fahrwerk bei einer Belastung von vorne bis an den Rumpf zurückkippen, und bleibt daher bei einem Sturz ins Mauseloch unversehrt. Die gesamte Konstruktion wiegt nur 75g (mit 75er Rad) und ist somit leichter und auch stabiler als ein käufliches Drahtbugfahrwerk.

Einfliegen

Der Erstflug erfolge mit den montierten 16x6 Menz Luftschrauben und 28 Zellen des Typs SCRC 1700 (54g). In dieser Ausführung liegt der Standschub bei beträchtlichen 5kp. Eigentlich kann man nicht allzuviel davon berichten, denn nach ca 30 Metern Rollstrecke auf unserer Asphaltbahn hob der Skytruck ab und flog, als ob er nie etwas anderes getan hätte. Die Reaktion um die Längsachse war erwartungsgemäß sehr träge, aber doch kräftig genug, währen das Höhenruder zügiger ansprach. Die Trimmung mußte noch ein wenig auf "hoch" gestellt werden, dann war ich mit dem Flugverhalten recht zufrieden. Schon nach einer Runde hatte Skytruck genügend Höhe gewonnen, um z.B. einen Fallschrimspringer abzuwerfen.

Bei diesem Flug und der anschließenden Landung war ich von der niedrigen Fluggeschwindigkeit überrascht. So niedrig hatte ich mir sie nicht vorgestellt. Dadurch wird ein präzieses Einschweben mit Landen auf dem Punkt zum Kinderspiel. Man hat selbst während des Anfluges über der Platzgrenze noch genug Zeit, Korrekturen vorzunehmen. Die Korrekturen in der Anflughöhe können fast nur mit dem Motorregler vorgenommen werden, denn das Modell verliert kaum Fahrt wenn am Höhenruder gezogen wird, steigt aber auch nicht.

Das Aufsetzen sowohl auf der Hartpiste als auch auf Rasen erfolgt butterweich, und ohne irgendwelche Tendenz zum Springen. Die Öldruckdämpfer arbeiten hier hervorragend. Die Maschine setzt zuerst mit dem Haupfahrwerk auf, das Aufsetzen des Bugfahrwekes läßt sich mit dem Höhenruder regulieren.

Beim Starten von einer Rasenpiste hat es sich bewährt, zunnächst mit voll gezogenem Höhenruder anzurollen, und sobald das Haupfahrwerk frei ist, das Höhenruder langsam nachzulassen. So kann auch von schlechten oder kurzen Rasenpisten gestartet werden. Die hohe Anstellung ist in diesem Falle überhaupt kein Problem.

Später testete ich noch Luftschrauben mit anderen Steigungen. So z.B. die 13,5x8 Graupner grau, die etwas weniger Strom verbraucht, aber auch weniger Steigleistung bringt.

Nachdem ich mir einen 30Zelligen Akkupack aus den neuen RC2000 Zellen besorgt hatte, konnte ich sowohl mit den 13,5x8 als auch mit den 16x6 Latten Flüge von ca 10 Minuten Dauer ausführen, wobei bei sparsameren Energieeinsatz noch mehr drin gewesen wäre. Der Standschub mit den 16x6 Latten beträgt nun ca 6 kg, die Startstrecke nur noch 20 Meter und der Steigflug ca. 30 Grad!

In Zukunft werde ich lieber die größeren Luftschrauben mit den besseren Reserven benutzen, die auch bei ruppigem Wetter mehr Sicherheit beim Start und beim Einkurven in starken Wind bieten. Im Fluge kann man in jedem Falle zurückregeln, wenn man nicht sowieso nur schnell Höhe gewinnen will, seine Last abwirft, und dann im Sturzflug wieder zur Landung hereinkommt.

Den Abwurfschacht baute ich erst zu diesem Zeitpunkt ins Modell ein er wird durch ein 180 Grad Servo angesteuert. Der Schacht ist durch zwei seitlich öffnende Klappen verschossen. Durch die Art der Anlenkung sind die Klappen in den beiden Endstellungen verriegelt, und können somit die Abwurflast tragen.

Ein 2 Kg Fallschirmspringer im Bauch ist bei den Flugeigenschaften kaum zu bemerken. Mit einer Akkuladung können etwa 2 Abwürfe aus ca 250m Höhe erfolgen.

Nach einigen Flügen mit den 16x6er Latten mußte ich feststellen, daß die Strahlgeschwindigkeit der Luftschrauben doch etwas zu niedrig war. Das äußert sich dadurch, daß bereits bei geringfügigem Zurückgregeln der Drehzahl kein Schub mehr von den Luftschrauben kam. Daher experimetierte ich mit 15x10er Latten die die normale Fluggeschwindigkeit geringfügig steigerten, aber die Gesamtflugzeit erstaunlicherweise nicht verkürzten. Ich hatte das erwartet, da die Stromaufnahme mit den 15x10ern im Stand bereits dicht an der 50A Marke war. Insgesamt ergeben die Schrauben mit der größeren Steigung ein subjektiv angenehmeres Flubild, bei dem die Maschine weniger zu "hängen" scheint. Die erhöhte Leistung ergibt eine noch kürzere Startstrecke, und der Landeanflug läßt sich durch relativ niedrige Drehzahl sehr feinfühlig verlängern oder verkürzen.

Interessant ist in diesem Zusammenhang, daß der Halbgasbetrieb doch mehr Verluste erzeugt als ein rasanter Steigflug mit anschließendem Segelflug. Beim Dauerflug mit Nullsteigen konnte ich nur 7,5 Minuten erreichen, während beim Vollgasflug mit anschließender stomloser Phase bis zu 11 Minten drin waren.

Im Dauersteigflug werden aber die Akkus schon beträchtlich heiß, daher mußte ich hier eine zusätzliche Kühlung vorsehen. Die Akkus wurden so zu einem Pack verbunden, daß zwischen den einzelnen Inline-Stangen einige Millimeter Zwischenraum bleiben, und eine Lufführung so eingerichtet, daß dort Luft hindurchströmen kann.

Zur Überwachung der Elektrischen Werte und des Akkus im Flug konstruierte ich mir eine kleine Telemetrieanlage mit den 433 Mhz Modulen von Conrad Elektronik und zwei Mikrocontrollern. Der Mobilteil im Flugzeug mißt nun 100 mal pro Sekunde den aufgenommenen Strom (Bereich 0-100A in 100 mA Schritten) und berechnet ebensooft die dem Akku entnommene Energiemenge. 3mal in der Sekunde werden diese Informationen zur Bodenstation gesendet, wo sie auf einem LCD Display angezeigt werden. Zusätzlich kann die Bodenstation bei Überschreitung der Kapazität über eine einstellbaren Grenze ein akustischen Ton abgeben.

Das Ergebnis:

Luftschraube 15x10, 30 Zellen knallvoll geladen (leicht warm)

Start : erst 45A, nach einigen Sekunden 38A

Steigflug: 37,5A

Horizontalflug full Power: 32A

Horizontalflug mit Nullsteigen: 12 - 18A, je nach Witterung

Akkukapazität bis kein Steigen mehr: 1890 mAh

Es zeigt sich hier, daß die Motoren durchaus in einem sinnvollen Leistungsbereich arbeiten. Das hatte sich auch durch eine recht mäßige Erwärmung der Motoren währen des Fluges schon angekündigt.

Die Stromangabe bei Nullsteigen ist sehr ungenau nur zu erfliegen und differiert sehr stark mit der Wetterlage. Bei ruhigem Wetter genügen nur wenig mehr als 10A zum Nullsteigen, bei windigem und böigem Wetter ist einfach mehr Strom erforderlich. Man muß einfach mehr Leistung geben, um sicher in den Wind einzukurven, die dann aber sofort von demselben aufgezehrt wird.

Hier nun noch einige Bilder des vollständig fertigen Modells in der jetzigen Lackierung. Hier ist auch schön zu sehen, wie das Modell in meinem Auto platz findet.

 

Fazit:

Außerdem konnte ich hiermit zeigen, daß auch Großmodelle leicht sein können und mit durchaus vertretbarem Aufwand beträchtliche (transport) Leistungen erbracht werden können. Nicht zu vergessen ist der Spaß an den butterweichen vorbildähnlichen Landungen und Touch and Go´s die mit diesem Modell eigentlich immer gelingen. Etwas hart herangenommen ist auch einfacher Kunstflug möglich, was aber sehr merkwürdig aussieht, und auch nicht unbedingt für dieses Modell vorgesehen ist.