TEST

Voll in Schale

Der neue "up2you-V2 composite" von Re-Design


Der neue "up2you-V2" ist in Voll-GFK/CFK aufgebaut, hier die Segelausführung

Bernhard Hauber ist in der Nurflügelszene mit seiner "up2you"-Modellreihe bekannt. Mit der neuesten Version bekommt der Kunde ein in Formen hergestelltes Modell aus eigener Fertigung. Wolfgang Wallner hat den dritten Prototypen ausgiebig getestet.

Bernhard Hauber ist auf mich zugekommen, um mir einen Prototypen für ein ausführliches Testprogramm zur Verfügung zu stellen. Dabei ging es um den ersten, von ihm in Schalenbauweise erstellten Pfeilnurflügel. Die Herausforderung habe ich gerne angenommen. Grund dafür war meine Praxis mit der einmal gebauten Sonderausführung des "up2you-VC" als RES-Modell ohne Wölbklappen, verkürzt auf zwei Meter Spannweite.

Die Auslegung des neuen Modells ist das Resultat aus den Erfahrungen des bisher herkömm- lichen "up2you-V2" in Rippenbauweise und des "Cebulon" mit seinen innenliegenden Höhenrudern. Ein Profilstrak aus aerodynamischer und dadurch geringerer geometrischer Verwindung erhöht den Auftrieb. Für den Mittelbereich des Flügels wird ein stärker gewölbtes Profil verwendet. Das neue Mittelprofil ist gerade so dick, um die Komponenten der Fernsteuerung aufzunehmen. Die geometrische Verwindung und das Hochstellen der Elevons werden durch diese Maßnahme auf ein Minimum reduziert. Kein Rumpf stört die Anströmung im Mittelbereich. Das vorhandene Mittelteil ist im Flügel eingestrakt. Das bedeutet, es hat das gleiche Profil wie der Flügel und kann entweder als Segler oder mit einem Elektroantrieb ausgebaut werden.

Das komplette Modell besteht aus fünf Teilen: zwei Flügel, zwei Winglets und das Mittelstück. Alle Teile werden in der Form lackiert und sind steckbar. Die Verriegelung der Tragflächenteile am Mittelteil erfolgt über Sperrhaken aus hochfestem Aluminium. Mit einem mitgelieferten Schlüssel werden die Sperrhaken sekundenschnell und einfach bewegt.

Der Laminataufbau des Flügels wird mit Spread-Tow-Kohlegewebe hergestellt. Im Wurzelbereich sowie an verschiedenen anderen Stellen sorgt zusätzliches Kohlegewebe für eine sehr hohe Festigkeit, etwa zur Aufnahme von Torsionskräften. Zugegeben, dies musste mein Prototyp einige Male unter Beweis stellen. Für das Mittelteil wird Glasgewebe verwendet, um die Abschirmung der Empfangsanlage zu vermeiden. Die Winglets sind aufgrund des sehr dünnen Profils mit sehr leichtem Carbon-Weave-Gewebe aufgebaut. Dies erleichtert auch die Einstellung des Schwerpunkts, da weniger Trimm- gewicht im Nasenbereich benötigt wird.

Mein Prototyp war das erste Modell, das nicht bei Re-Design geflogen wurde. Die hohe Festigkeit des Flügels schlägt sich natürlich auf das Gewicht nieder. Besonderes Augenmerk gilt der Verringerung schädlicher Widerstände. Deshalb sind die Ruder innenliegend angelenkt. Die vorgeschlagenen Servos "MKS HV6130" haben eine große Rückstellgenauigkeit mit hohem Drehmoment. Für eine spielfreie Anlenkung darf aber auch beim Einbau nicht geschludert werden. Jedes Spiel im Gestänge macht sich sofort bemerkbar. Aufgrund des notwendigen Gewichtes im Nasenbereich des Mittelteils habe ich versucht, das Maximum an Akkukapazität zu in- stallieren. Im Segler wurde dazu ein 2s-LiPo mit drei Amperestunden eingesetzt. Im Mittelteil mit Elektroantrieb ein 3s-LiPo mit 2,7 Amperestunden. Beide Akkus sind von SLS aus der "Quantum"-Serie. Der eingesetzte Akku darf eine Bauhöhe von 17 Millimetern nicht überschreiten, sonst passt er nicht in die Öffnung von Mittelteil und Flügel. Meine Antriebsvariante mit einem Hacker-Motor "A20-22L Evo" und einer 11 x 5 Zoll großen "Cam-Carbon"-Klappluftschraube kommt mit einem leichten 18- bis 20-A-BEC-Regler aus. Die Motorlaufzeit beträgt dabei mehr als acht Minuten bei einem Steigen von circa fünf Meter/Sekunde. Bei all meinen Testflügen habe ich den Akku nie mehr als 60 Prozent geleert und Flugzeiten von mindestens 45 Minuten erreicht.

Das Besondere an diesem Modell ist das innenliegende Höhenruder. In Fachbüchern wird davor gewarnt, weil es zu Strömungsabrissen kommen kann. Wie sich aber im Testverlauf zeigte, trifft dies nicht auf diesen Pfeil zu. Das Modell gerät selbst mit voll gezogenem Höhenruder nicht in den Strömungsabriss. Diese Erfahrungen wurden bei Re-Design mit dem "Cebulon" auch schon gemacht. Das schont die Nerven des Piloten beim langsamen Kreisen in schwacher Thermik. Allerdings ermöglicht dieses Ruder nur eine feinfühlige Steuerung des Modells über die Querachse. Für große Fluglagenänderungen werden die Querruder zusätzlich als Elevon-Funktion verwendet. Damit erge- ben sich in Summe drei Steuermodi und optional eine Lande- und Wölbklappenstellung.

Im sogenannten "CPC-Mode" (Combined-Pitch-Control-Mode) wird die Höhensteuerung, das Nicken von den inneren Höhenrudern und von den Elevons kontrolliert. Die Elevons werden dabei über einen Mischer von den inneren Höhenrudern mitgenommen. Damit reagiert das Modell sehr agil auf Höhe. Im "IPC-Mode" (Inner-Pitch-Control-Mode) wird die Höhensteuerung nur von den inneren Höhenrudern kontrolliert. Dieser Mode eignet sich zum gefühlvollen Kreisen in der Thermik oder im schwachen Aufwind am Hang, wenn geringes Sinken gefragt ist. Das ca des Flügels wird durch Ziehen am Knüppel erhöht. Das Modell steigt damit ähnlich der Snap-Flap-Funktion am Normalmodell auch in sich. Damit sind Flugbahnänderungen nur bis circa 45 Grad möglich. Wie schon erwähnt, findet bei voll gezogenem Höhenruder kein Strömungsabriss statt.

Der sogenannte "WHC-Mode" (Wallner-Hauber-Control-Mode) wurde während der Testphase von Bernhard Hauber und mir entwickelt. Mein Ziel war es, eine Kombination der beiden erstgenannten Höhenruderverfahren herzustellen. Der Vorteil liegt im feinfühligen Steuern bis 1/3-Knüppelweg und genügend Reaktion oberhalb dieser Position für agilen Höhenrudereingriff. Für mich ist dies die beste Steuermöglich- keit des Modells. Bernhard Hauber ergänzte meine Idee mit der unterschiedlichen Ausschlagprozedur der vier Klappen.

Um das Prinzip zu erklären, hier eine Aufschlüsselung der Ruderwege: Beim Ziehen wird bis zu 35 Prozent Knüppelweg zunächst nur das Höhenruder nach unten bewegt, das Elevon bleibt in seiner Neutralposition. Der Vorteil ist, dass beim Langsamflug zunächst keine Entwölbung des Flügels im Außenbereich auftritt und das Modell bei vollem ca-Wert des Profils fliegt. Wird weiter gezogen, zum Beispiel für eine schnelle Reaktion bei einer Landung oder Böe, wird das Elevon simultan zum nach unten ausschlagenden Höhenruder nach oben bewegt. Beim Drücken wird bis zu 35 Prozent Knüppelweg zunächst nur das Elevon nach unten bewegt und das Höhenruder bleibt in seiner Neu- tralposition. Dadurch erreicht das Modell den kleinsten Widerstand für den Schnellflug. Die Elevons bewegen sich zurück in den Strak und die längs der Spannweite auftretenden Moment-Änderungen sind am kleinsten. Auch die Anfälligkeit für Schwingungen des Flügels ist am geringsten. Bei weiterem Drücken werden dann beide Ruder bewegt.

Im Laufe der Testflüge wurde sichtbar, dass es trotz der großen Rundung des Übergangs von Fläche auf Winglet zu laminaren Ablösungen kommt. Der dadurch entstehende Strömungsabriss tritt plötzlich auf und kann vom Piloten kaum abgefangen werden. In diesem Fall musste der CFK-Flügel eindrucksvoll seine Nehmerqualität beweisen. Versuche mit einem Zick-Zack-Turbulator bei circa 60 Prozent Tiefe ergaben eine Verbesserung. Die RDT-Turbulatoridee bei circa 30 Prozent Tiefe brachte den erwünschten Erfolg und zusätzlich eine bessere Performance im gesamten Flugverhalten. Der Turbulator besteht aus kleinen "Tortenscheiben". Diese Art der widerstandsarmen Turbulatoren basieren auf jüngsten Windkanalmessun- gen in den USA. Sie zielen darauf ab, die laminare Ablöseblase durch eine weit vorne liegende Platzierung der Turbulatoren wirksam zu verhindern. Die Dicke der Turbulatoren und damit der entstehende Reibungswiderstand kann so auf ein Minimum reduziert werden.

In Laufe der Testreihe flossen noch mechanische Verbesserungen in die Serienausführung ein. Sie betreffen die Verriegelung der Tragflächen mit dem Mittelstück, eine zusätzliche Verdrehsicherung zwischen Flügel und Mittelstück und die vordere Steckung. Sie wird im Serienmodell mit größerem Durchmesser ausgeführt.

Ein neu konzipiertes Modell bei Re-Design entsteht zuerst am PC und wird mit selbst entwickelten Rechenprogrammen aerodynamisch optimiert. Ich hatte den Vorteil, dass durch die Testflüge von Bernhard mit den ersten beiden Prototypen bereits Schwerpunkt und Ruderausschläge bekannt waren. Durch die hohe Flächenbelastung ist ein Start in der Ebene mit Elektro- antrieb ohne Flitsche nicht zu empfehlen. Ich habe bei mir zu Hause die Möglichkeit, an kleinen, flachen Hängen zu starten. Trotzdem erfordert der Start je nach Wind einen Anlauf mit kräftigem und möglichst geradem Abwurf, um in die Gleitphase des Modells zu gelangen. Ab circa 30 Stundenkilometer gleitet das Modell bereits sicher und der Druckantrieb kann gestartet werden. Mit meiner Motorisierung nimmt der Antrieb 15 bis 17 Ampere auf. Ein Steigwinkel von 45 Grad ergibt die beste Umsetzung der Antriebsleistung in gewonnene Höhe. Die optimale Gleitleistung meines Prototyps liegt zwischen 40 und 50 Stundenkilometer. Gemessen und geloggt werden die Daten mit dem "GPS-Logger 3" von SM-Modellbau.

Trotz der vergleichsweise hohen Grundgeschwindigkeit ist das Ausfliegen von Thermik mit dem "up2you-V2 composite" sehr gut möglich. Aber bitte nicht in F5J-Manier mit Reinhängen in den Bart sondern eher in F5B-Art, also mit ausreichend Fahrt am Modell. Ein Absenken der Höhenruder um fünf Millimeter verbessert noch das Steigen im Thermikschlauch. Hier besitzt das innenliegende Höhenruder somit eine Wölbklappenfunktion, wenn ein entsprechender Mischer dafür bereitgestellt wird oder Flugphasen verwendet werden.

Bernhard Hauber hatte mir einen Testablauf empfohlen, der einige Parameter erfasst. Beispielsweise verschiedene Schwerpunktlagen und die dabei auftretende Flugperformance. Ein genaues Auswiegen laut Anleitung ist dabei wichtig. Ein Unterschied von fünf Gramm Blei in der Nase ist bereits im Flugverhalten bemerkbar. Die Angabe in der Bauanleitung sollte für die ersten Flüge unbedingt übernommen werden. Bei der Auslegung des Modells wurde ein Stabilitätsmaß von 0,1, also zehn Prozent, bei einem Schwerpunkt von 169 Millimetern gewählt. Während der Testphase wurden von mir Schwerpunktlagen bis zu 172 Millimetern geflogen. Allerdings sinkt hier das Stabilitätsmaß entsprechend ab und das Modell beginnt unruhig zu werden. Der Sinn darin ist, die Grenze auszuloten, bei der das Optimum an Leistung bei noch akzeptablem Handling liegt.

Zur Ermittlung der Gleitzahl sind viele Testflüge des korrekt ausgetrimmten Pfeils, möglichst ohne Eingriff des Piloten, über eine länge- re Strecke notwendig. Wichtig ist auch das Flugverhalten bei verschiedenen Wetterbedingungen. Mein Testmodell wurde im Bereich Wind- stille bis zu starkem Wind (>40 km/h) eingesetzt. Dabei erreichte es teilweise Fluggeschwindigkeiten von mehr als 100 Stundenkilometern. Am anderen Ende der Skala hungerte ich das Modell bis zu 15 Stundenkilometer aus, um gezielt einen Strömungsabriss zu provozieren. Fast alle Testflüge absolvierte ich mit Elektroantrieb, da mei-ne Hänge in unmittelbarer Umgebung selten wirklich sicher tragen.

An einem NW-Hang wurden gleichzeitig sowohl das Mittelteil mit Antrieb als auch der reine Segler getestet. Trotz kaltem steifen Wind und wenigen Grad Temperatur waren diese Flüge die schönsten. Der "up2you-V2 composite" ist vielseitig einsetzbar und macht am Hang den größten Spaß. Im Mittel mit 50 bis 60 Stundenkilo- metern zieht das Modell bei diesen Bedingungen fast geräuschlos seine Runden am Himmel. Enge Wenden im F3F-Stil gelingen mit geringem Fahrtverlust im Messerflug sehr gut. Das Mehrgewicht des Antriebs macht sich gegenüber der Segelversion nicht negativ bemerkbar.

Weitere Flüge bei schwachem Wind am Hang haben die hohe Leistungsfähigkeit und Vielseitigkeit des Modells unterstrichen. Die Landeeinteilung muss gut geübt werden. Eine Absenkung der Höhenruder als Landeklappe bringt bei größerem Sinken nur wenig Fahrtreduktion, da mehr als 45 Grad Absenkung der Ruder mechanisch nicht umsetzbar ist.

Die Tests wurden abgeschlossen, die Serienfertigung bei Re-Design ist angelaufen. Ungeachtet davon werden weitere Flüge aller Proto- typen und die eine oder andere neue Idee eine Optimierung des Nurflügels bringen. Der "up2you-V2 composite" ist der erste Schalenflügel von Re-Design. Das Modell ist schnell, robust und zeigt eine sehr hohe aerodynamische Güte. Um sein Potential voll ausschöpfen zu können gehört es in die Hände eines Piloten mit entsprechender Erfahrung. Für mich war es eine Freude, dass ich einen Beitrag zur Optimierung des Nurfügels leisten konnte.

Wolfgang Wallner
Fotos: Ingrid Wallner



Fakten

Der neue "up2you-V2 composite"
Ein Schalen-Nurflügel von Re-Design

Spannweite 2.000 mm
Flügeltiefe 210/160 mm
Pfeilung 18 Grad
Gewicht Segler 1.390 g
Gewicht Elektro 1.580 g
Preis: 810,- Euro
Bezug bei Re-Design
Tel.: 08381/9487161
www.re-design-flugmodelle.de


Neben der Segler- hat sich auch die Elektroversion bestens bewährt


Für die hochwertigen MKS-Servos ist eine passende Halterung bereits im Flügel eingeharzt


Die beiden Mittelteile des Prototyps im direkten Vergleich


Links das Winglet hat einen herkömmlichen Zick-Zack-Turbulator, das Winglet rechts den im Text erwähnten RDT Turbulator


Mit dieser Methode wird der Schwerpunkt exakt kontrolliert. Dabei wird auch eine eventuelle, asymmetrische Gewichtsverteilung der Tragflächen leicht festgestellt


Zahlreiche Flüge haben die hohe Leistungsfähigkeit und Vielseitigkeit des Modells unterstrichen



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