Dienstag, 17. April 2012

Forenthemen, hier: Auslegung eines Schleppers

Was man so in Foren zu lesen bekommt, könnte man sehr leicht für einen Karnevals- oder Aprilscherz halten. Aber die dort zu findenden Anfragen sind offensichtlich Ernst gemeint, wie z. B. diese (den Namen habe ich unkenntlich gemacht):

Moin ,
ich möchte mir einen neuen Schlepper Traktör verschnitt, mit NACA 2415 (Flächen tiefe 400mm Dicke 60 mm)Profil bauen.
Könnte ich das gleiche Profil auch verkleinert fürs Höhen und Seitenruder nehmen?
Gruß

Um zunächst einmal zu klären, worüber wir sprechen, habe ich links eine Darstellung des Profils NACA 2415 eingefügt. Wie man unschwer erkennen kann, handelt es sich eindeutig nicht um ein symmetrisches Profil. Den Flügel mit einem dickeren und Auftrieb bringenden Profil auszustatten ist für ein Schleppmodell durchaus üblich und von daher völlig normal, der Ansatz passt also. Lesen wir nun weiter: „…fürs Höhen und Seitenruder nehmen?“ Abgesehen von den sprachlichen Fehlern, die sich bereits im ersten Satz finden, stellt sich mir zunächst die Frage: Was ist denn mit den Höhen- und Seitenleitwerken? Sollen nur die Ruder einseitig profiliert werden?
Vielleicht bin ich einfach nur zu kleinlich und der gute Mann meinte das auch so bezogen auf die gesamten Leitwerke. Nun gut. Das Höhenleitwerk mit einem Auftriebsprofil zu versehen kann durchaus Sinn machen, das hängt von der Gesamtkonfiguration ab. Wie sieht es hingegen mit dem Seitenleitwerk aus? Selbst einem Anfänger dürfte recht schnell einsichtig werden, dass ein derart profiliertes Teil ein sicherer Garant für die Schaffung eines Karussells mit extrem geringer Überlebensdauer ist. Einem „Ecksperten“, der so an die Konstruktion seines Schleppflugmodells herangeht, würde ich meinen Segler, und sei es nur eine billige Schaumwaffel, nicht einmal als Träger anvertrauen, um ihn vom Auto zum Startplatz zu bewegen.
Karikatur von Klaus Heilmann, http://www.kunstmalstudio.de/
Aber halt, möglicherweise liege ich ja auch völlig falsch und tue dem guten Mann Unrecht, weil er sich vielleicht ganz einfach nur im Forum geirrt hat, denn im ersten Satz heißt es „ich möchte mir einen neuen Schlepper Traktör verschnitt…bauen.“ Mit der Änderung nur eines einzigen Buchstabens macht nicht nur der erste Satz Sinn: „ich möchte mir einen neuen Schlepper Traktor verschnitt…bauen.“ Die Anwendung der Sprache wirkt dadurch zwar kaum besser, jedoch führt die Profilierung der Lenkstangen an einem Traktor, (fälschlicherweise als „Ruder“) bezeichnet, in diesem Anwendungsfeld jedenfalls zu keinen unerwünschten Nebenwirkungen. Und was er mit Flächen meint, erhält dann ebenfalls einen Sinn: Es sind die Bleche, die die Reifen abdecken! Eine Tiefe von 400 mm deutet allerdings auf einen recht großen Nachbau hin, der gute Mann hat also richtig was vor. Aus fertigungstechnischen Gründen würde ich dem Kollegen allerdings von einer Profilierung abraten, dünne Bleche sind hier wesentlich leichter käuflich zu erwerben und zu verarbeiten.
Statt ein Schleppflugzeug bauen zu wollen, deutet also wesentlich wahrscheinlicher alles auf den Nachbau einer landwirtschaftlichen Zugmaschine hin, auch wenn hier einige Begrifflichkeiten einem anderen Anwendungsbereich entstammen. Das zumindest dürfte sich positiv auf die Lebensdauer manch eines weiterhin fachkundig gezogenen Seglers auswirken.

Freitag, 6. April 2012

Günter Hillebrand: Mein Weg zum heißen Strahl oder Jetmodellflug für Anfänger

So kam der Easy-Jet bei mir an


Seit ich das erste Mal auf einem Modellflugplatz einen Turbinenjet gesehen habe, war ich fasziniert davon. Das Geräusch, die Geschwindigkeit und auch der Geruch von verbranntem Kerosin riefen damals in mir den Wunsch hervor, so etwas auch selbst einmal zu besitzen und zu fliegen! Es dauerte ein paar Jahre, bis ich erstens die notwendige Sicherheit und das Selbstvertrauen und zweitens natürlich auch das nötige Kleingeld beisammen hatte. Die Zwischenzeit vertrieb ich mir mit Habu, Funjet und co., was aber mit der Zeit recht bald seinen Reiz verlor.  Anfang 2011 war es dann endlich soweit: Ein Trainermodell von FEIBAO, genannt A10X „Easyjet“ samt Turbine wurde ungeflogen mit einigem Zubehör angeboten. Da ich jetzt auch genug Geld auf der Seite hatte, schlug ich zu! Voller Vorfreude baute ich noch Akkus, Empfänger und Schalter ein, programmierte meine Steuerung und machte natürlich auch einige Testläufe, natürlich im Garten; sehr zur Freude meiner Nachbarn! Damals dachte ich, die Leistung der Turbine, einer Funsonic FS70 wäre brachial.
Entweder passte das Wetter nicht oder ich musste arbeiten, so verschob sich der Erstflug um mehrere Wochen, bis dann bei eigentlich nicht optimalem Wetter (10°, böigem Wind und Wolkendecke 200m über Grund) der Erstflug erfolgen sollte. Also ´raus auf den Platz und aufgebaut. Zu meiner Erleichterung war niemand anderer anwesend (blamieren kann ich mich auch alleine), ans Ende der Piste und die Turbine angelassen.
Bis dahin funktionierte alles bestens. Doch als ich Gas gab, nahm der Vogel wider erwarten nur sehr zögerlich Geschwindigkeit auf! So wenig, dass ich mich bei 2/3 unserer 220m langen Piste zum Abbruch entschied.
Der 2. Startversuch gelang gerade mal so, kurz bevor ich schon wieder den Start abbrechen wollte. Mit zittrigen Händen steuerte ich das erste Mal einen Turbinenjet! Ein geiles Gefühl! Nach ein paar Runden war es dann auch schon wieder Zeit zum Landen. Noch nervöser als zuvor fuhr ich das Fahrwerk wieder aus, setzte langsam die Klappen und begann mit dem Anflug. Dieser war offensichtlich zu lang und erforderte einen neuen Versuch, der dann recht passabel gelang.
Nachdem ich jetzt Blut geleckt hatte, war mir klar, dass ich

1.      noch mindestens einen Flug machen wollte und
2.      eine stärkere Turbine hermusste. Immerhin hatte ich schon bei 10° zu wenig Leistung. Was sollte da erst im Sommer sein?
Der Entschluss war gefallen, die „Funsonic“ landete in der Börse, was Stärkeres musste her. Da allerdings die Einbausituation im Jet sehr beengt war, konnte ich nicht einfach eine x-beliebige Turbine kaufen sondern musste mich auf die Suche in den Weiten des Netzes machen. Schließlich wurde ich bei einem Kollegen aus der Gegend, der Wren-Turbinen vertreibt, fündig. Die von ihm erstandene „Supersport“ lieferte etwas über 8 kg Schub, das sollte ausreichen! Außerdem passte sie wie angegossen auf Anhieb in meinen Jet.
Der zweite Maiden verlief dann viel besser: Bereits nach 50m erreichte mein Flieger die Abhebegeschwindigkeit, war in der Luft nicht wiederzuerkennen. Nach 2 Minuten Flug war der Tank bereits etwas geleert und damit senkrechtes Steigen bis zur Sichtgrenze möglich. Alle Rückschläge waren vergessen, ich war einfach nur mehr happy! In der nun folgenden Saison wurden in knapp 15 Turbinen Betriebsstunden knapp 80l Kerosin verfeuert. Immerhin werden für einen 7 Minuten Flug gut 1 ½ l Kerosin verbraucht!

Jeden, der genauso wie ich vom Turbinenfieber gepackt wurde, sich aber nicht traut, weil ihm die Technik kompliziert oder das Fliegen schwierig erscheint, kann ich beruhigen: Die Technik ist in den Betriebsanleitungen sehr gut beschrieben, und wenn einmal die Kalibration (Einlernen der Turbinenelektronik) erledigt ist, wird die Turbine einfach vom Sender aus gestartet; einen Benzinmotor zu Starten ist schwieriger! Und wenn man ein paar Eigenheiten der Turbine berücksichtigt (z.B. dauert es von Leerlauf bis Vollgas bis zu 5 Sekunden) ist das Fliegen mit Turbinenantrieb für einen erfahrenen Piloten auch kein Ding! Das mit der langsamen Beschleunigung kann man recht einfach übergehen indem man
  1. vorausschauend fliegt und halt beispielsweise beim beabsichtigten senkrechten Steigflug etwas früher Gas gibt und
  2. beispielsweise beim Landeanflug ¼ Gas stehen lässt. Die Beschleunigung auf Vollgas verringert sich dann auf nur mehr 1 ½ Sekunden. Diese kann zwar immer noch zu einer Ewigkeit werden, wenn man zu kurz angeflogen ist, lässt sich aber wieder durch vorausschauendes Fliegen kompensieren. Neuere Turbinen haben auch immer kürzere Reaktionszeiten. Das Flugverhalten ist zudem nicht anders als bei einem „normalen“ Modell. Einzig ist zu beachten ist, dass die Ruder bei zu geringer Geschwindigkeit ihre Wirkung verlieren, da sie nicht wie bei einem Propellerflugzeug vom Propellerstrahl angeströmt werden. Dadurch kann beispielsweise kein Turn geflogen werden. Auch ist ein Abfangen aus einem Trudeln viel schwieriger als bei einem herkömmlichen Antrieb.
So sieht er mittlerweile aus. Auch ein Pilot hat Platz genommen

Unterm Strich mag der Turbinenantrieb bedingt durch den hohen Verbrauch, die Reaktionszeiten und natürlich auch den Preis, so kostet der Jeteinstieg über den Daumen immerhin an die 3000,00 € (aber das kostet eine 3m TOC Maschine auch locker) etliche Nachteile haben. Entschädigt wird der Jetpilot aber allein durch die Gewissheit zu einer sehr Exklusiven Gesellschaft zu gehören und ein Flugmodell zu fliegen, das nur wenige haben, nämlich wie die ganz „Großen“ unterwegs zu sein!








Und für alle, die schon mal wissen wollten, wie eine Turbine von innen aussieht, hab ich hier eine kleine Fotosammlung:  https://picasaweb.google.com/115649264516477394417/Funsonic70?authkey=Gv1sRgCOTUwoSvvqDkaA#

Zur Erklärung der Bilder: Der Aufbau ist von vorn nach hinten: Das Gehäuse mit Anlasser, die Anschlussleiste mit den Anschlüssen für das Hilfsgas (zum Starten bei Gasstartturbinen) Kerosin und der Schmierleitung, der Verdichterdeckel von hinten und vorne, Verdichterleitsystem mit Wellentunnel, Brennkammer, Gehäuse mit Blick auf das Turbinenleitsystem, Turbinenleitsystem von hinten, Turbinenrad, Abgaskonus. Das letzte Bild zeigt die Kraftstoffpumpe. Nicht im Bild ist der Verdichter, der zwischen Verdichterdeckel und Verdichterleitsystem eingebaut ist sowie die Welle. Diese Teile waren zu dem Zeitpunkt defekt.

Wer noch mehr Interesse am Jetmodellflug hat, findet auf http://www.umfc-kirchschlag.at/sites/jetteam.htm Interessante Links.

Sonntag, 1. April 2012

Automatic Power Reverse Inducted Lipo (APRIL)

Alle Elektroflieger kennen das Problem: Der Lipo, der die Energie für unsere Motoren und die Empfangsanlage zur Verfügung stellt, ist wie alles auf der Welt nur mit einer endlichen Kapazität ausgestattet. Die Flugzeiten zu verlängern, ohne den Akku wechseln zu müssen, wäre schon eine tolle Sache.
Nach langen Überlegungen brachten mich dann die Windräder auf eine Idee. Gemeinsam mit meinem Elektronikspezialisten Werner Itz (Spitzname „Witz“) nutzen wir nun die Energie einer im Flug mitlaufenden Luftschraube und führen diese in den Antriebsakku zurück. Unser erster Versuch mit einem geflickten Rumpfvorderteil, das wir nachträglich unter dem Tragflügel eines betagten Fliegers befestigten, brachte bereits nie erwartete Erfolge: Auf diesem Wege haben wir Flugzeitverlängerungen von 30 % erreicht. Diese Steigerung spornt uns zu weiteren Forschungen an, wir experimentieren gerade mit der Größe des umfunktionierten Motors und der optimalen Auslegung der Luftschraube, um den Wirkungsgrad weiter zu erhöhen. Die Steuerungselektronik unterbricht dabei im Millisekundenbereich die Stromversorgung des Motors und speist die Energie ein. Um einen Ausfall des Antriebs oder der Empfangsanlage zu verhindern, stabilisiert ein Kondensator die Spannung während der Nachladephase.
Über Anregungen und Verbesserungsvorschläge würden wir uns natürlich freuen. Schreibt uns an: quax_tf@yahoo.de