REPORTAGE

Königin der Fracht

"Bristol Freighter" - nach Bauplan gebaut


Der "Bristol Freighter" ist ein ungewöhnliches und selten zu sehendes Flugzeugmuster

Vor mehr als zehn Jahren stieß Ralf Paehl im amerikanischen Forum RC-Groups auf die Konstruktionen von Ivan Pettigrew. Und der "Bristol Freighter" hatte es ihm sofort angetan. Also wurde gebaut.

Ivan Pettigrew hat einige Elektromodell-Konstruktionen erstellt, die alle sehr leicht sind. Die sehr geringen Gewichte werden im Wesentlichen erreicht, weil es sich bei den Modellen um folienbespannte, sehr filigrane Holzstrukturen handelt. Das wahrscheinlich bekannteste Modell von Ivan ist die "Short Solent 400". Das Flugboot kann besonders leichtfüßig und langsam bewegt werden. Mir hatte es aber der "Bristol Freighter" angetan. Doch warum baut man sowas? Das Modell taugt weder zum Schleppen noch für Kunstflug. Nun, mir reicht oft die einzigartige Optik eines Flugzeugs. Das war auch vor vielen Jahren während der "Speed 400"-Ära so, als ich die "Do-328" und die "Piaggio Avanti" konstruiert habe. Sie gingen später bei Simprop in Serie.

Der "Bristol Freighter" hob im Original 1945 zum Erstflug ab. Das Flugzeug war als Frachter ausgelegt, konnte aber auch zum Personentransport eingesetzt werden. 68 Totalverluste bei 214 produzierten Flugzeugen sind eine eher traurige Bilanz. Das von mir gewählte Vorbild ist der einzige "Bristol Freighter", der in Deutschland stationiert war und ab Juli 1957 für knapp vier Jahre von der LTU betrieben wurde, ein "Bristol Freigh-ter 170 Mk. 21".

Die Pläne für mein Modell wurden also bestellt und trafen nach etwa drei Wochen bei mir ein. Dabei handelt es sich mehr um kopierte, großformatige Bleistiftskizzen, die Ivan zum Bau seines eigenen Modells erstellt hat. Aber wer ein wenig Erfahrung im Bau von Holzmodellen hat, kommt damit problemlos klar. Mit viel Elan habe ich schnell ein Rumpfgerüst aus sehr leichten Balsaleisten gebaut. Etwas später dann die Leitwerke und die Anfänge des Flügelmittelteils. Die Frachttore sind halbrunde Bauteile, die aus Balsaleisten über einem Sperrholzgerüst entstanden sind. Das Rumpfvorderteil über den Frachttoren bis hinter dem Cockpit ist nach vorn abnehmbar und gewährt den Zugang zu den Antriebsbatterien und RC-Komponenten. Die Balsakonstruktion des Rumpfes habe ich später vorsichtshalber verstärkt. Hier sollte man von Anfang an eher festeres Balsaholz verwenden. Für mich kam anschließend eine jahrelange Pause. Bis ich vor etwa drei Jahren die Bauteile entstaubt, und die Motivation gefunden habe, um das Modell weiterzubauen.

Da ich mittlerweile eine CNC-Fräse und zwei 3D-Drucker angeschafft hatte, nahm ich an der Konstruktion viele Änderungen in meinem "Rhino 3D"-CAD-Programm vor, um Fräs- oder Druckdateien abzuleiten. Die Druckteile wurden entsprechend der Stärke dieser Technologie insbesondere dort verwendet, wo die Bauteile geometrisch komplex sind. Beplankungen, Rippen und Gurte sind aus Gewichts- und Festigkeitsgründen bei meinem Modell weiterhin klassische Holzbauteile.

Das aufwändigste Bauteil war das Flügelmittelteil mit seinen Fowler-Flaps und den Motorgondeln. Leider besaß ich zu der Zeit, als ich den Rohbau des Mittelteils erstellt habe, noch keine CNC-Fräse. Sie hätte die Arbeit, vor allem im Bereich der Fowler-Flaps vereinfacht und präziser gestaltet. Die Bauweise ist klassisch mit Kieferholm und Holzverkastung. Beides bildet gemeinsam mit der oberen und unteren 2-mm-Balsabe- plankung eine verdrehsteife D-Box. Ab dem Holm ist der Flügel im hinteren Teil unbeplankt, die Rippen wurden dort aber mit aufgeleimten 2-mm-Cap-Strips verstärkt. Die Flaps sind riesig und sollten später sehr langsame Starts und Landungen ermöglichen. Die Scharnierachse befindet sich rund vier Zentimeter unter dem Flügel. Das führt dazu, dass diese profilierten Klappen sich beim Absenken auch weit nach hinten bewegen und so einen Spalt öffnen, der energiereiche Luft auf deren Oberseite lenkt. Die Scharniere habe ich aus 2-mm-GFK gefräst und jeweils mit "UHU plus Endfest" unter dem Flügel verklebt. Die Außenflügel werden über Aluzungen angesteckt und zeichnen sich durch eine deutlich heruntergezogene Flügelnase aus. Diese sogenann- te "Droop Nose" verleiht dem Modell eine große Gutmütigkeit, da Abrisse am Außenflügel damit kaum zu provozieren sind.

Die markanten Motorgondeln habe ich in einer Mischbauweise aus gefrästen Balsa- und Sperrholzteilen sowie ABS-3D-Druckteilen erstellt. Als Besonderheit müssen sie neben den Vortriebskräften der Antriebe auch die Lande-stöße in die Flügelstruktur einleiten. Die Druckteile konnten genau an die Erfordernisse der Antriebe angepasst werden. Eingedruckte Aufnahmen, in die ich M5-Muttern eingeklebt habe, vereinfachten die Montage. Auch die Cowlings und Abströmkörper wurden gedruckt und erforderten nur minimale Nacharbeit zur Fertigstellung. Allerdings sind besonders bei einlagig aus ABS gedruckten Bauteilen ein paar mit Sekundenkleber eingepasste Holz-Stringer sinnvoll. Diese Bauteile entwickeln nämlich aufgrund der begrenzten Haftung zwischen zwei Druckschichten schnell Risse. Der zylindrische Teil der Motorgondeln wurde mit 2-mm-Balsa beplankt. Die Gondeln haben im unteren Bereich eine Aufnahme für die Fahrwerks-Federbeine. Diese werden bei der Montage des Modells dort einge- steckt und jeweils mit einer Kunststoffschraube gesichert. Auf dem Fahrwerksbein stützen sie sich direkt neben den Rädern nur mit einer U-förmigen Aussparung ab. Anders als im Plan dargestellt, handelt es sich bei meiner Ausführung um voll funktionsfähige Teleskop-Federbeine: Federn mit circa 40 Millimeter Federweg habe ich so ausgewählt, dass die Fahrwerksbeine im Stand bereits circa zehn Millimeter eintauchen. Die Fahrwerksbeine selbst habe ich aus 4-mm-Federstahldraht gebogen und unter dem Rumpf mit 3D-gedruckten Klammern verschraubt. Nach vorne sind sie mit angelötetem 3-mm-Stahldraht abgestrebt.

Natürlich sollten Propeller mit passender Op-tik zum Einsatz kommen. Das bedeutete circa 15 Zoll Durchmesser und jeweils vier Blätter. Daraus ergab sich die Notwendigkeit leichte Motoren zu finden, die so große Luftschrauben auch antreiben konnten. Störgeräusche von Getrieben woll-te ich zudem ausschließen, da ich eine Sound- anlage von Benedini einbauen wollte. Fündig wurde ich nach langer Suche nicht bei den klassischen Außenläufern für Flugmodelle, sondern bei Drohnenantrieben. Die Motoren "Dualsky XM5015TE-6" (50 x 37 mm, 154 g) haben eine Leerlaufdrehzahl von lediglich 390 U/min pro Volt Eingangsspannung und leisten maximal 780 Watt je Seite. Ich betreibe sie mit je einem 4s-LiPo 3.300 Milliamperestunden. Die Propeller bezog ich von Christian Ramoser. Sie entpuppten sich als wahre Technik-Kunstwerke. Als besonderen Service hat mir Christian Ramoser noch passende Zentrierstücke für meine Motorwellen gedreht. Die einstellbare Steigung ist gerade für meinen "Bristol Freighter" mit der zu erwartenden, langsamen Fluggeschwindigkeit klasse. Beide Luftschrauben wurden auf zehn Zoll Steigung eingestellt. Ein Wert, der bei den ersten Flügen schon recht gut zu passen schien. Die vier Blätter weisen einen perfekten Spurlauf auf und laufen sehr leise. Leider sind genau diese Luftschraubengröße und die Form nur rechtsdrehend verfügbar. Gern hätte ich beide Antriebe gegenläufig drehen lassen. Doch die Auswirkungen gleichlaufender Antriebe erwiesen sich im späteren Flugbetrieb als unproblematisch. Eine ganze Weile hatte ich auch nach geeigneten Spinnern Ausschau gehalten: 76 Millimeter Durchmesser, geeignet für Vierblatt und möglichst leicht. Diese drei Anforderungen waren kaum zu vereinen. Also auch hier selbst konstruieren: die Spinnerkappen als Druckteil, die Rückplatten als CNC-Frästeil. Die Ausschnitte für die Luftschraubenblätter wurden um 1 mm nach innen versetzt aber noch mitgedruckt, mussten also hinterher ausgeschnitten werden. Die Erfahrung lehrt, dass solche Ausschnitte ansonsten zu Versätzen auf der Oberfläche führen. Und zwar in dem Moment, wenn die ersten, nicht durchbrochenen Schichten oberhalb der Ausschnitte gedruckt werden. Die Strategie ging auf und belohnte mich mit einer sehr sauberen Oberfläche für die Spinnerkappen. Die Rückplatten bestehen aus einem filigran ausgefrästen 2-mm-GFK-Bauteil mit einer ein Millimeter tiefen Nut, in die die Spinnerkappe eingreift. Diese Nut nimmt die Fliehkräfte auf, die ansonsten vor allem die Segmente der Spinnerkappe zwischen den Ausschnitten für die Propellerblätter überlasten könnten und sorgt für perfekten Rundlauf. Als besonderes Schmankerl liegt das Gewicht mit lediglich 20 Gramm pro Spinner deutlich unter al-lem, was ich hätte kaufen können.

Das Thema 3D-Druck begleitete mich durch den gesamten Bau. So waren die für das Modell gekauften 114-mm-Räder mit je 40 Gramm zwar wunderbar leicht. Leider konnten sie jedoch optisch nicht überzeugen. Also habe ich zur Aufwertung Scale Radkappen gezeichnet und ge- druckt. Die Radschrauben sind echte Sechskant-Edelstahlschrauben. Die auf dem Rumpfrücken angebrachten Antennen sind hohl gedruckt und abnehmbar. Im Rumpf gibt es ein gedrucktes Gehäuse für die zentrale Steckverbindung von Akkus, Reglern, BEC oder Flügelservos. Auch die Akkulagerung und -verriegelung kamen aus dem Drucker. Sobald man sich an die Möglichkeiten gewöhnt hat, ist so ein Drucker aus dem Modellbau nur schwer wegzudenken. Oft sind es auch einfache Vorrichtungen, die man auf die Schnelle druckt, um eine komplizierte Montage oder eine Bohrung im genau richtigen Winkel zu unterstützen. Der Druck ganzer Modelle hat mich hingegen bislang noch nicht überzeugen können. Sobald jedoch auch im Hobbybereich Materialien und Druckprozesse verfügbar sind, die ausreichend feste und temperaturstabile Bauteile erstellen können, wird dies den Flugmodellbau gründlich revolutionieren. Will man eigene Ideen verwirklichen, ist das Erlernen einer CAD-Software Pflicht. In meinem Fall arbeite ich schon seit 20 Jahren mit "Rhino 3D".

Zurück zum "Bristol Freighter": Der Rohbau war zum größten Teil im April 2020 abgeschlossen. Einmal habe ich eine schöne Abendstimmung genutzt, um auf unserem durch den Lockdown verwaisten Modellfluggelände ein paar Fotos vom zusammengebauten Rohbau zu schießen. Noch rechtzeitig bevor dieser bespannt wurde. Als Bespannfolie kam "Scale Weiß" von Oracover zum Einsatz. Diese Folie ist durch eine Alubedampfung lichtundurchlässig. Bei so einem Holzgerippe eine hilfreiche Eigenschaft, um den vorbildgetreuen Charakter des Modells zu betonen. Leider schirmt die Folie aber auch die Signale der Fernsteuerung ab. Aus dem Grund ka- men in Verbindung mit der Jeti-"Centralbox 200" zwei Satellitenempfänger zum Einsatz. Der erste ist gleich hinter dem Frachttor auf dem Rumpfboden befestigt. Der untere Teil des Rumpfes ist mit grauer unbedampfter Folie bespannt und daher empfangstechnisch unkritisch. Der zweite Empfänger sitzt im Rumpfrücken hinter dem Flügel. Hier habe ich ein großes Stück Folie durch weiße unbedampfte Folie ersetzt, um auch hier gute Empfangsverhältnisse zu garantieren. Zier-linien habe ich aus "Oracal"-Plotterfolie geschnitten. Die LTU-Embleme, Kennzeichen und einige weitere Details wurden in der Software meines "Silhouette"-Plotters erstellt und mit dem Schleppmesser ebenfalls aus "Oracal" geplottet. Druckteile wie die Cowlings, Abströmkörper oder Antennen wurden verschliffen und anschließend lackiert. Zum Abschluss erhielt das Modell noch ein dezentes Weathering mit der Airbrush. Die entsprechenden Bereiche hatte ich zuvor leicht mit Schleifvlies bearbeitet.

Im Jahr 2020 gab es dann für die Fertigstellung des Modells einen Endspurt. So fuhr ich im Januar 2021 zum Modellflugplatz, um in Ruhe mal ein paar Tests zu absolvieren. Geplant waren ein Reichweitentest und ein paar Rollversuche. Keinesfalls wollte ich schon fliegen, um noch bei schönerem Wetter die obligatorischen Fotos vor dem Erstflug zu machen. Nach gründlichem Reichweitentest offenbarten die Rollversuche ein wunderbar weiches Abrollen des Fahrwerks auf unserem nach dem Winter noch nicht gewalztem Platz. Und noch etwas wurde beim etwas flotteren Vorbeirollen deutlich: Der Flieger entlastete das Fahrwerk schon deutlich. Also habe ich beim nächsten Lauf das Gas kurz stehen lassen, und der "Freighter" durfte ein paar Meter schweben. Weil sich das alles gut und sicher anfühlte, endete der folgende Rollversuch in einer kurzen Platzrunde mit weicher Landung. Ein schönes Gefühl nach so langer Bauphase. Danach gab es gleich noch eine Platzrunde für ein kurzes Handyvideo, damit auch die Vereinskollegen in unserem Chat etwas zu sehen bekamen. Dabei beließ ich es dann aber auch, um das Modell zuhause gründlich durchzusehen. Außerdem hatte ich noch einige Details zu bauen, die dem Modell mehr Leben einhauchen sollten. So wurde noch das Frachttor von innen detailliert und Felgenattrappen gedruckt. Auch die Spinner fehlten noch.

Über einen Monat später und nach dem Anbringen der erwähnten Details folgten weitere und dann auch längere Flüge. Jeweils wiesen die Akkus nach rund zehn Minuten noch gesunde 25 Prozent Restkapazität auf. Die Soundanlage sollte erstmals für den passenden Klang sorgen. Ich habe sie über ein separates 5-Volt-BEC nachträglich von der Stromversorgung der RC-Anlage entkoppelt, da es bei eingeschaltetem Sound leider Störungen gab. Genau dieses Bauteil war aber der Grund, dass es aus dem Modell plötzlich stark nach Strom roch. Schmauchspuren wiesen es eindeutig als Täter aus, der Funktion tat es indes keinen Abbruch. Trotzdem - das Vertrauen war dahin, in Zukunft übernimmt ein kleiner vierzelliger NiMh-Akku die Stromversorgung des Soundmoduls.

Es bestätigte sich der Eindruck von den kurzen Erstflügen: Man spürt die sehr geringe Flächenbelastung durch ein spielerisch leichtes Handling und eine sehr geringe Fluggeschwindigkeit. Vor allem die geringe Abhebegeschwindigkeit ist beeindruckend, mit gesetzten Klappen wirkt das Ganze sehr realistisch. Ein Nachteil soll nicht verschwiegen werden: Das Modell will sehr aktiv mit dem Seitenruder geflogen werden. Die geringe Fluggeschwindigkeit in Verbindung mit der Tatsache, dass das Seitenleitwerk nicht im Propellerstrom liegt, erfordert immer wieder beherzte Korrekturen, damit es nicht zu Schiebeflugzuständen kommt. Bei voller Leistung steigt das Modell etwa im 20 Grad Winkel, das reicht mir für ein solches Modell. Nun muss ich noch herausfinden, wie das Modell am besten zu landen ist. Ausschweben bis zur Mindestfahrt und anschließendes Herunterfallen aus zehn Zentimeter Höhe führt gern zum Springen des Modells. Das federt das Fahrwerk problemlos und weich weg, aber es sieht nicht schön aus.

Unbestritten ist aber das besondere Flugbild dieses Modells, das nur selten zu sehen ist. Und steht es mit geöffnetem Frachttor am Boden ist die "Königin der Fracht" ebenfalls ein interessanter Anblick: Zwar keine klassische Schönheit, dafür aber ein Flugzeug mit eigenem Charme. Ein großer Dank geht an meinen Freund Dietmar, der nicht nur mit vielen Ideen und Motivation zum Erfolg beigetragen hat, sondern auch mit tollen Flugaufnahmen.

Ralf Paehl


Fakten

"Bristol Freighter" nach Bauplan
Ein Modell, das nur selten zu sehen ist

Spannweite 2.750 mm
Länge 1.800 mm
Gewicht 5.200 g
Fläche 95,5 qdm
Flächenbelastung 54,5 g/qdm
Preis: 59,- Dollar (Bauplan)
Bezug bei Ivan Pettigrew
www.ivansplans.com


Der erste Zusammenbau des Rohbaus offenbarte die gelungenen Proportionen des Modells


Hier wird deutlich, woher das geringe Gewicht des Modells rührt


Große Klappe - und auch was dahinter. Das geöffnete Frachttor ist ein Hingucker und natürlich darf man da nicht in einen leeren Rumpf schauen


Die Motorgondeln in Hybridbauweise aus ABS Druckteilen, Balsaholz und Sperrholz. Im Hintergrund eine Landeklappe


Die Landeklappenscharniere wurden aus 1,5-mm-GFK-Platten gefräst, mit Sekundenkleber geheftet und anschließend mit "UHU Endfest" verklebt


Die Kombination aus ABS-Druckteilen (Grün) und GFK Frästeilen (Grau) ergaben zwei extrem leichte und rund laufende Spinner


Die Akkus werden in leichten 3D-Druckteilen gehalten und von vorne durch einen justierbaren Halter fixiert. Alle Stecker finden im ebenfalls gedruckten Zentralanschluss Platz


Die Regler sind auf der Flügelunterseite in 3D-Druckteilen aus ABS so gelagert, dass sie von allen Seiten gut belüftet werden


Ein grauer aber milder und windstiller Tag im Januar 2021: Der "Freighter" durfte das erste Mal an und (ungeplant) in die frische Luft


Zum Rollout fehlten noch einige Details wie etwa Spinner oder Radkappen. Der voluminöse Rumpf, das unkonventionelle Fahrwerk und die großen Vierblattpropeller sorgen bei dem Modell auch am Boden für einem ungewohnten Anblick


Die simplen Flugeigenschaften machen es einfach, den Flieger für den Fotografen passend zu platzieren


Das geringe Fluggewicht ermöglicht sehr einfache und langsame Flüge



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