Montag, 1. Oktober 2012

Die (un)endliche Geschichte der Caravelle 140, Teil II


Die wiederhergestellte Caravelle

Erinnern wir uns: In meinem Beitrag vom 14.08.2011 beschrieb ich den langen, leider von einem Absturz beendeten Weg mit meiner Caravelle 140 (Die unendliche Geschichte der Caravelle 140, Teil I).
Mit diesem Ergebnis konnte ich mich nicht zufrieden geben. Und nach einer Sichtung der Reste zwei Tage nach dem Absturz fasste ich den Entschluß, die Caravelle 140 wieder zu reparieren.
Reparatur des Rumpfhecks
Ankleben des Rumpfhecks an den vorderen Rumpfteil


Das verstärkte Fahrwerk
 Zunächst verband ich das Leitwerk wieder mit dem hinteren Rumpfteil und tauschte die Servos aus. Die Klebestelle verstärkte ich mit einer Aramidmatte. Erneut stand ich schweißgebadet knöcheltief in Balsalocken beim Hobeln der Ruder. Nach dem Überbügeln aller Teile lagerte ich das reparierte Rumpfheck erst einmal auf einem Schrank in meinem Hobbyraum, weil mich das Entenfieber gepackt hatte (Siehe MFI 2/2011 und MFI 8/2012!). Bis zur Senkung des Fiebers wurde es Frühjahr 2012, als ich das Teil von der dicken Staubschicht und seinem Schattendasein befreite. Sehr schnell war der gesamte Rumpf wiederhergestellt, das Bugfahrwerk ließ ich nochmals unterhalb der Feder kürzen und nach oben mit 10 mm Stahldraht verlängern, nun war es stabil genug.
Schneiden einer Flügelhälfte in zwei Stücken
Anschließend ging es an das Schneiden des Flügels, bei dem mich meine Frau wieder tatkräftig unterstützte. Zwar hatte ich nach dem gefassten Entschluss zum Wiederaufbau der Caravelle 140 die Idee, ihr einen völlig neue Flügelgeometrie zu verpassen und sie als „Phönix“ neu erstehen zu lassen, aber die Liebe zur Nostalgie hielt mich dann doch davon ab.
Das Originalprofil der Caravelle ähnelt dem NACA 2414. Da ich mit der Länge meines Schneidbogens in einem Arbeitsgang keine 1,24 Meter Halbspannweite schneiden kann, halbierte ich den Flügel nochmals und baute eine aerodynamische Verwindung ein. Ausgehend vom Originalprofil an der Wurzel verdickt es sich nun bis zur Hälfte auf 16% und geht dann nach außen in das vollsymmetrische NACA 0018 mit 18% Dicke über. Mit dieser Maßnahme sollen die Langsamflugeigenschaften verbessert werden.
Doppelte Anlekung der kombinierten
Querruder und Landeklappen
Aus Sicherheitsgründen wählte ich diesmal eine Anlenkung des kombinierten Streifenquerruders und gleichzeitig Landeklappe über jeweils zwei Servos pro Seite, zusätzlich brachte ich mir von der Modellbaumesse in Dortmund Gabelköpfe mit M3-Gewinde für deren Anlenkung mit. Die Haube löste ich von dem alten Flügel und setzte sie auf den neuen wieder auf. Beim Bebügeln brachte ich diesmal die Folie in Flugrichtung jeweils in ihrer Breite auf. Dadurch entstand noch weniger Verschnitt, zudem gibt es keine Bügelkante im Bereich der Nasenleiste, die sich ablösen kann.
Als dann die Caravelle im Juni endlich wieder in ganzer Pracht vor mir stand, verhinderte das Wetter wochenlang den Erstflug. Als es dann endlich möglich wurde, kämpfte ich bei den Startversuchen wieder mit dem Bugfahrwerk, das sich ständig verdrehte. Wie sich herausstellte, war die Rändelung des Ruderhorns auf dem Servo abgenutzt, sodass ich meine sieben Sachen gleich wieder einpacken konnte. Ich überlegte nur kurz, wie ich eine Verstärkung vornehme könnte und beschloss dann, dieser häufigen Fehlerquelle endgültig den Garaus zu machen, indem ich aus dem Dreibein- ein Zweibeinfahrwerk machte und im Rumpfheck ein von meinem Vater vor etlichen Jahren selbst gebautes lenkbares Spornrad einsetzte.
Wiederverwendung der alten Haubenatrappe

Bebügeln des Flügels in Tiefenrichtung

Ein vor rund dreissig Jahren
aus Duraluminium selbst
gefertigtes Spornrad kommt wieder
zum Einsatz

Das eingebaute Spornrad mit
Dämpfung durch eine Druckfeder
Der 17. August sollte nun der Tag der Entscheidung werden. Doch wieder hatte ich mit Problemen zu kämpfen: Der Schnurstarter des Tartan gab seinen Geist auf und rollte sich nicht mehr ein. Ein altbekanntes Manko, denn die spiralförmige Rückholfeder ist in einer Kunststoffnase gelagert und nutzt sich mit der Zeit ab. Bereits vor Jahren hatte mein Vater sie neu befestigen müssen. Zur Reparatur muss allerdings der Motor komplett abgebaut werden. Kurzerhand drehte ich die Schnur um den Rumpf herum und musste den Motor im nächsten Moment wieder stoppen, weil das Seitenruder sich im Endausschlag links befand und sich einen Teufel um meine Steuerbewegungen scherte. Ein Gewinde war aus dem Kunststoff-Bowdenzug herausgerutscht, es war zum Haare raufen! Nach dem erneuten Hineindrehen funktionierte die Seitenruderfunktion wieder und nachdem ich mich zum x-ten Male von der richtigen Drehrichtung aller Ruder nochmals überzeugt hatte, konnte ich endlich starten.
Die Caravelle beschleunigte sehr gut, nach ca. 50 Metern hob sie dann mit etwas Höhenruder recht steil ab. Mit leichtem Nachdrücken ging ich zunächst auf Sicherheitshöhe. Der gesamte Trimmweg des Tiefenruders reichte gerade aus, um die Caravelle im Horizontalflug zu halten, ein deutliches Zeichen für Schwanzlastigkeit. Aber dann flog sie folgsam, als wenn sie nie etwas anderes gemacht hätte, was meine flatternden Nerven sowie die zitternden Finger schnell beruhigte. Die Querruder wirkten sehr direkt, lediglich das Höhenruder konnte etwas mehr Ausschlag vertragen. Der Motor entwickelte genügend Antrieb, sodass bereist Halbgas für normalen Flug ausreichend war. Im gedrosselten Zustand segelte sie in einem leichten Sinkflug einfach weiter.
Das herausgerissene Bugfahrwerk
Nach ca. acht Minuten leitete ich dann die Landung ein, ohne die Funktion der Landeklappen getestet zu haben, was sicherlich besser gewesen wäre. Denn mit recht hoher Fahrt baute sie die Höhe ab, setzte kurz auf, segelte ungefähr 20 Meter weiter setzte nochmals auf und dann krachte es: das Fahrwerk klappte nach hinten, auf den Resonanzrohren rutschte die Maschine noch ein Stück weiter, bevor sie zum Stehen kam.
Kommentar eines Fliegerkollegen: „Die hat ja eine Landegeschwindigkeit, mit der sich andere Modelle in der Luft bewegen!“
Herausnahme des Bleis am Rumpfheck
Die Begutachtung ergab, dass außer dem herausgerissenen Fahrwerk nichts weiter beschädigt war, offensichtlich hatte ich hier die auftretenden Kräfte unterschätzt.
Die Reparatur war nach einem Tag erledigt, den gesamten Rumpfboden habe ich mit Kevlar überzogen. Zusätzlich tauschte ich die Kunststoffbowdenzüge des Seitenruders gegen Stahldrähte aus und entfernte die 200 Gramm Blei aus dem Rumpfheck. Den Ausschlag des Höhenruders vergrößerte ich zusätzlich, 20% exponential legte ich auf das Querruder.
Nun zeigte sich die Caravelle richtig zahm, verlangte aber noch immer einen recht großen Trimmweg auf Tiefenruder, die Schwanzlastigkeit war also nicht gänzlich behoben. Es dauerte auch nur kurz, bis ich den nächsten Anlass erhielt, nachzuarbeiten, die Caravelle trug offensichtlich nach wie vor Diva-Allüren in sich. Nach zwei weiteren Starts brach das Fahrwerk abermals aus dem Rumpf. Zum ersten Mal sah ich, dass selbst Kevlar reißen kann. Diesmal schnitt ich die Rumpfunterseite großflächiger auf, klebte 10*10 mm Kieferndreikantleiste an die Innenseiten und setzte einen im Winkel der Leisten angefasten Sandwich aus 2*6 mm Pappelsperrholz mit einer innen liegenden Kevlarmatte in den Rumpf, sodass bereits die Dreikantleisten Kräfte in die Seitenwände einleiten. Anschließend deckte ich das Ganze mit weiteren 6 mm Pappelsperrholz bündig mit der Beplankung der Rumpfunterseite ab und legte großflächig nochmals Kevlar darüber, das nun auch von außen eine Verbindung zu den Seitenwänden herstellt. Zudem befestigte ich das Fahrwerk 10 cm weiter nach vorn, um der Schwanzlastigkeit weiter zu begegnen.
Verstärkung der Fahrwerksaufnahme
Der Sperrholz-Kevlar-Sandwich zur verstärkten
Fahrwerksaufnahme
Aufgrund ihrer großen Masse liegt sie nun satt in der Luft. Der 1-Liter Tank lässt Flugzeiten von über 20 Minuten zu. Mit voll ausgefahrenen Klappen reduziert sich die Landegeschwindigkeit jetzt deutlich, verlangt aber dennoch eine weiträumige Landeeinteilung. Somit hat die fast (un)endliche Geschichte der Caravelle 140 nach neun Jahren doch noch ein gutes Ende genommen. Ich bin froh, den Weg zu Ende gegangen zu sein, weil ich viele Erfahrungen sammeln konnte. Zukünftig werde ich mich aber vorrangig wieder etwas kleineren Projekten zuwenden.
Die Caravelle bei der Landung mit voll ausgefahrenen Landeklappen

Technische Daten:
Spannweite: 2,52 m
Länge: 1,84 m
Motor: Tartan Boxer, 44 ccm, auf Benzinbetrieb umgerüstet.
Luftschraube: Engel, CFK-Dreiblatt 19*11
Flügelfläche: 88,2 qdm
Fläche Höhenleitwerk: 22,5 qdm
Masse: 11 kg
Flächenbelastung: 98 g/qdm
Empfänger: Spektrum AR8000
9 Servos: Seite, Motordrossel, Schleppkupplung, zwei Höhe, vier Querruder/Landeklappen,

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