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Er sollte gut
aussehen, nur aus Holz aber trotzdem stabil sein und so leicht
wie möglich, zwischen 1,2 und 1,4 kg bei etwa 3,2 m Spannweite.
Etwas für fortgeschrittene Holzwürmer also. Schon der Bau
sollte jede Menge Freude machen. So meine Vorgaben an das neue Modell.
Es sollte aber auch eigenstabil in der Luft liegen, brav und unmittelbar
jedem Steuerbefehl folgen. Dazu eng und ohne Abkipptendenzen in der
Thermik mit wenig Höhenverlust kreisen können. Es sollte jede
leichte Ablösung annehmen und in Höhe umsetzen können.
Außerdem sollte es falls nötig schnell zum
nächsten Bart gelangen und, wenn es zu heftig nach oben geht, durch
Aufklappen des Höhenleitwerkes auch zügig und gefahrlos wieder
Höhe abbauen können. Und falls es mal windiger ist, möchte
ich auch mindestens 500 g Ballast im Schwerpunkt einladen können.
Meine Konstruktion des "Maxi Open Air" war vorläufig
das letzte Projekt, bei dem ich im Rückgriff auf etwas Vorhandenes
versucht habe etwas Neues beizusteuern. Gut, es gibt selten etwas
Neues ohne das Alte. Aber es gibt die eine oder andere Idee, die jeweils
getrennt voneinander, ein mehr oder weniger entwickeltes Dasein fristet.
Mal provisorisch, mal an ganz anderer Stelle schon verwirklicht, aber
noch nicht zu Ende gedacht.
Die eigene Idee, angespornt vom eben erwähnten "Maxi Open
Air", war folgende: Entwicklung eines Leichtwindseglers mit etwa
3,2 m Spannweite, ganz aus Holz, mit einer weiter entwickelten konfektionierten
VIC-Seitensteuerung aus CFK sowie einem offen mittig angesteuerten Pendel-Höhenleitwerk,
mit dem man zur Not, wie bei den alten Freifliegern der A2-Klassen,
durch 45°-Hochklappen sorglos aus heftiger Thermik wie mit einem
Fallschirm absteigen kann. Ein harmonisch geformter Rumpf, der durch
seinen hochovalen Querschnitt mit zum guten Kurvenverhalten beiträgt
und eine gute Zugänglichkeit zu allen RC-Komponenten und zur Ballastkammer
bietet. Außerdem sollte eine neu konstruierte Flächengeometrie
den Prinzipien des Leichtwindseglers zur gleichmäßigen Auftriebsverteilung
gerecht werden und es dennoch ermöglichen, das Modell durch entsprechende
Profilwahl auch mal pfeifen zu lassen ohne gleich an die Festigkeitsgrenzen
zu kommen. Also zunächst mal ohne Querruder. Wenn schon Klappen,
dann nur zum Verwölben oder als Landehilfe. Darüber hinaus
sollten die Tragflächen trotz aerodynamischer Nachteile nicht auf
dem Rumpf, sondern in mittlerer Höhe angebracht sein. Zusätzlich
wollte ich das Modell als Holzbausatz anbieten, mit CNC-Frästeilen,
Zubehör und einer CD, auf der ausführlich und übersichtlich,
zum Teil auch selbsterklärend mit vielen Bildern, der Aufbau gezeigt
wird.
Das war also das Lastenheft für den ersten eigenen Segler, der
in Produktion gehen sollte. Das HQ-Winglet-Profil hatte es mir angetan.
Das Modell "Relaxer", veröffentlicht in AUFWIND,
mit den aufgesteckten Winglets gefiel mir sehr gut. Die Koordinaten
des Profils waren ebenfalls aufgeführt, sodass ich direkt eine
brauchbare Fräsdatei erstellen konnte. Winglets wären auf
der angestrebten Tragfläche fehl am Platz. Ich wollte vielmehr,
inspiriert von dem FMT-Fachbuch "RC-Leichtwindsegler" (Dr.
Heinz Eder), eine neue Tipletfläche entwerfen. Sie sollte den zur
Reduzierung des induzierten Widerstands notwendigen Randabschluss bilden
mit etwa vier Grad Schränkung, einer nicht zu spitz zulaufenden
Tipletspitze und einem nach dem Safe-Konzept entworfenem, etwas verbreiterten
und verdünntem Außenprofil. Gleichzeitig sollte durch einen
besonderen Grundriss der beiden Hauptflächensegmente erreicht werden,
dass das Modell mit diesem Profil auch mit höheren Geschwindigkeiten
marschieren kann. Die Profildicke wurde kontinuierlich von der Wurzelrippe
ausgehend bis auf etwa sieben Prozent an der Endrippe im Tiplet verjüngt,
ohne sie außen stärker zu verwölben. Das Tiplet sollte
etwa 1/4 so lang wie der Außenflügel sein.
Da ich ohnehin eine Mehrfach-V-Form der Tragfläche wegen des gleichmäßigen
Auftriebs anstrebte, entwarf ich die Teile dafür so, dass das Höhenleitwerk
bei 45° Anstellung das Modell sanft absteigen ließ. Die hohe
Leit-werkslagerung brachte das Höhenleitwerk außerdem aus
der Wirbelschleppe der tiefer angebrachten Tragflächen.
Der Verzicht auf eine Rohrholm-Bauweise der Tragfläche bedeutete
ein völlig neues Durchdenken und Ausprobieren der Tragflächen_konstruktion.
Die alten "Holz-Rezepte" greifen nicht mehr. Denn wer die
annähernd gleiche Biege- und Torsionssteifigkeit bei Holz haben
will, muss in die Trickkiste. Warum sind die aufwändigen Holmkonstruktionen
zum großen Teil überflüssig? Na klar, weil die meisten
Holzbauer übersehen haben, dass der Torsionskasten wie bei den
CFK-Boxen, auch beim Holzbau zu einem Holm umgebaut werden kann. Schwachstelle
der alten Konstruktion war der parallele Maserungsverlauf der Beplankung
entlang der Fläche. Also kurzer Faserverlauf! Aber wie? Diagonal!
Und zwar gleich über kreuz, oben und unten, im 45°-Winkel.
Gedacht, getan! Klassisch, mit Verkastungsbrettchen aus Sperrholz, Balsa
und mehreren Beplankungsstärken und Balsasorten.
Doch was auch immer ich ausprobiert habe, die Tragflächen waren
durch den starken Zug der diagonalen Maserung kaum gerade zu bauen.
Ich musste beim Beplanken ständig irgendwo gegenspannen, um eine
einigermaßen gerade Fläche zu bekommen. Die war dann zwar
extrem hart und kaum noch zu verdrehen, aber eben nicht zu gebrauchen.
Ich bin sicher, dass manch einsamer Holzwurm auch schon bis zu diesem
Punkt vorgedrungen ist, aber dann frustriert aufgegeben hat. Doch der
Grundgedanke ließ mich nicht mehr los. Und nach etlichen weiteren
Versuchen ist die diagonale Beplankung der D-Box inzwischen völlig
ausgereift, einfach und ohne jeden Verzug zu Bauen. Das Resultat spottet
der eingesetzten Materialstärken. Wer die Ausgangsmaterialien in
der Hand hält, wird nie und nimmer glauben, dass das Resultat derart
fest wird. Eine bespannte Tragflächenhälfte wiegt nur 240
g!
Auch für den Rumpf habe ich mehrere Versionen erprobt, wobei ich
vor allem auf eine günstige Massenverteilung geachtet habe. Die
VIC-Anlenkung des Seitenruders ist zwar schon leicht, aber im Vergleich
zur festverleimten Balsadämpfung mit angeschlagenem Ruder doch
ein wenig schwerer. Auch die aufwändig konstruierte Sperrholz-Achsschenkel-Konstruktion
des Pendel-Höhenleitwerks bringt etwas mehr Gewicht auf die Waage
als eine ebene Platte zur Befestigung eines normalen Höhenleitwerks.
Also musste an vielen Stellen abgespeckt werden. Mit der Erstausführung
des Rumpfes hätte man keulenschwingend auch unsympathische Rindviecher
von der Almwiese vertreiben können, so stabil und doch schon so
leicht war er gebaut. Und so gingen die Bauvorhaben ihren Weg, immer
weiter und zielstrebender.
Und dann kam dieser wunderschöne Herbsttag mit Föhneinbruch.
Ich wusste genau, eine zweite Chance das neue Modell auf Herz und Nieren
zu prüfen, würde es in dem Jahr nicht mehr geben. Akkus voll?
Die vor Aufregung feuchten Finger konnten beim Austesten des Hanges
mit dem "Maxi Open Air" etwas abtrocknen und der Puls konnte
sich beruhigen. Oben auf dem Hausberg war alles optimal. Der Föhn
pfiff von Süden gerade richtig.

Die Rumpfspitze ist wunderschön in Holz modelliert

Bis an diese Stelle des Rohbaus waren noch viele Änderungen erforderlich,
die ständig in die Konstruktion einflossen
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Auch die Ballastkammer wird ganz in Holz aufgebaut

Die Winglets vor dem Verkleben

Die Rumpfnase besteht
aus mehreren Lagen und hat eine integrierte Trimmkammer
Dann hatte
ich eine kurze mutige Phase und warf kurz entschlossen den neuen
"Sombrero" gegen den Wind. Plötzlich war alles vergessen
und die ganze Anspannung fiel nach wenigen Sekunden von mir ab.
Das Modell flog ruhig und gleichmäßig absolut
entspannend. Ich trimmte ein paar Zacken nach unten und zog an der
Hangkante entlang. Dann quer zum Föhnaufwind in Richtung Osten.
Das neue Modell flog sich saugut! Dann merkte ich, dass ich doch
noch ein wenig verkrampft war und ließ endlich die Knüppel
los. Der "Sombrero" flog total eigenstabil weiter. Auf
den Seitenruderausschlag mit dem VIC-System reagierte der "Sombrero"
sofort, klebte förmlich in der Kurve, ohne Höhe zu verlieren
und ohne, dass der Kurvenradius enger oder weiter wurde. Wechselte
ich die Kurvenrichtung, nahm das Modell sofort die neue Schräglage
an.
Ich war glücklich! Langsam wurde ich frecher, stieg innerhalb
kurzer Zeit auf Höhe und jagte den "Sombrero" über
den Hang. Das Modell fing an himmlisch zu pfeifen. Es rauschte nicht
so dumpf wie der "Maxi Open Air". Es war mehr ein helles,
zugiges Liedchen. Das Winglet-Profil ließ den "Sombrero"
schnell fliegen, konnte aber auch ohne Klappenverwölbung, nur
mit der Höhenleitwerkstrimmung, schön langsam gemacht
werden. Und dabei hatte ich noch eine ungünstige Massenverteilung:
100 g hinten zu viel, bedeuteten vorne 400 g dazu. Also 500 g, die
ich lieber in den Schwerpunkt gepackt hätte, waren am falschen
Platz, aber trotzdem ist der "Sombrero" leicht und wendig
geflogen.
Bis zum Jungfernflug war ich äußerst skeptisch, wie der
"Sombrero" auf das Durchziehen des Höhenleitwerkes
reagieren würde. Also bin ich erstmal hoch rauf, dann hab ich
zu schnell gezogen ein Männchen war die Antwort. Als
ich ganz langsam das Höhenleitwerk bis zum Anschlag aufklappte,
ging der "Sombrero" sanft und ohne Abkipp- oder Abrissversuche,
in einen fallschirmartigen Sackflug über. Das hat mich dann
doch überrascht, denn bei 3,2 m Spannweite und fast 2 kg Fluggewicht
war das nicht selbstverständlich.
Zur Betätigung des Aufklappens habe ich übrigens ein kleines
Metallgetriebe-Servo von Simprop verwendet, das "SES 640 2BB
MG". Das bewältigt die 45°-Aufgabe bravourös,
hat allerdings im Getriebe ein geringes, an der Endfahne des Höhenleitwerks
dann doch merkbares Spiel von 1-1,5 mm. Bei Flügen nach Flitschenstarts
im Flachland, bei ruhigem Wetter, war das Spiel lästig, ich
konnte mich auf eine vordefinierte Einstellwinkeldifferenz nicht
ganz verlassen. Wünschenswert wäre ein kleines 180°-Servo,
zum Beispiel das "us 600" von Becker. Das hat so gut wie
kein Spiel, ist aber auch fast dreimal so teuer und etwas dicker.
Das kommt in den nächsten Rumpf. Vor dem Experimentieren heißt
es jedoch, den Servoweg auf höchstens 100 Prozent einstellen.
Sonst dreht das teure Servo auf 360 Grad durch und ist nicht mehr
zu gebrauchen. Wichtig dabei ist auch, die negative Expofunktion
voll einzusetzen. Sonst klappt das Höhenleitwerk bei normalem
Knüppelausschlag voll durch. Legt man die Klapp funktion auf
einen externen Kippschalter, kann nicht mehr dosiert werden. Lange
Steuerknüppel sind für fein dosiertes Anlenken hilfreich.
Noch sicherer ist es, am Sender mit einer "VMIX"-Funktion
und einem Linearschieber das Hochklappen vom Knüppel zu trennen.
Auch bei dem VIC-Seitenruder braucht es durch die mitgeführte
Dämpfungsflosse ebenfalls keine großen Ausschläge.
30 mm pro Seite, gemessen an der Endleiste der Ruderflosse, reichen
für ruhige Bedingungen locker aus. Dabei wandert die Dämpfung
je nach eingestellter Hebelarmlänge, etwa 8 bis 10 mm mit.
Das wird noch ein heißer Testsommer...
In diesem Sinne Holm- und Rippenbruch an alle, die noch bereit und
fähig sind, selbst etwas zu bauen und die Freude zu genießen.
Wer Interesse am "Sombrero" hat, kann sich bei mir melden.
Die Adresse gibt es von der Redaktion.

Der Aufbau des Rumpfes wurde in mehreren Arbeitsgängen immer
weiter optimiert

Das Seitenleitwerk hat eine VIC-Anlenkung. Auch die Sperrholz-Achsschenkel-Konstruktion
des Pendel-Höhenleitwerks ist aufwändig konstruiert
Spannweite:
3.200 mm
Gesamtflächeninhalt: ca. 66 qdm
Flächenprofil: HQ-Winglet
Leitwerksprofil: HQ-07
Flächenbelastung: 22-33 g/qdm
Rumpflänge: 126 cm
RC-Funktionen: VIC-Seite
Pendel-HL
Fluggewicht: ca. 1.500 g (Segler)
ca. 1.850 g (E-Motor)
Ballastzuladung : 500 g
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