3D Slowflyer/Parkflyer

Die Fokker DVII aus Depron ist ein tolles Scale-Modell, aber zum "Turnen" nicht so geeignet wie natürlich eine Diablotin. Mein Plan war es, einen ca. 1 m großen, sehr langsamen und voll kunstflugtauglichen ParkFlyer zu schaffen. Im Lastenheft standen meine 3s1p LiPos mit 910 mAh als Energiespender mit 79g. Rund um den Akku sollte das Modell aufgebaut werden. Im Prinzip gleiche Größenordnung wie die Fokker, aber durch größere Flächen eben andere Flugeigenschaften. Gefordert war ein "dickes" Profil, damit die Maschine auch im Sturzflug nicht zu schnell wird, abnehmbare geteilte Flächen und abnehmbares Höhenleitwerk für den Transport, Zweibeinfahrwerk, und: die Maschine muss gut aussehen!

Da das Aussehen das wichtigte Argument war, kam ein Rumpf in Kreuzbauweise gleich gar nicht in Frage. Es musste ein klassischer Rumpf sein. Gerade Unterseite, gerade Seitenteile und ein wenig gewölbter Rumpfrücken wie bei der klassischen Dalotel waren mir ein wenig zu klassisch (altmodisch). Da hätte ich ja auch gleich eine Diablotin nachbauen können. Die hat aber zu wenig Rumpfseitenfläche und wenn man die größer macht, dann siehts wieder noch häßlicher aus.

Ach ja: Depron oder Selitron als Baumaterial stand auch fest.

Doch zuerst mußte richtig geplant werden. Hier die wichtigsten Entscheidungskriterien:

Der Rumpf soll tiefgezogen werden, damit er auch wirklich die gewollte Form bekommt. Die Kabinenhaube soll formschön und transparent sein. Das Höhenleitwerk soll als Pendelleitwerk ausgelegt werden, damit einerseits extreme Ausschläge möglich werden und andererseits das Abnehmen auch einfach gestaltbar ist. Ausserdem ist das die eleganteste Lösung, um das Seitenruder auch ganz tief nach unten zu ziehen, damit es ideal im Propeller-Luftstrom liegt. Auf ein Heckrad wird verzichtet, da genügt ein Kohlestab im Seitenruder als "gelenkter" Schleifsporn. Alle Servos sollen im Rumpf liegen, damit man verschiedene Flächen einfach ausprobieren kann. Ach ja, auf das Verlängern der Servokabel hatte ich auch keine Lust, also sollen alle Servos im Rumpf möglichst beisammen liegen.

Nach ein paar Nächten am PC entstand dann der folgende Plan, der leider auch für Format A0 zu groß ist:

Der Plan ist in einer ausführlicheren Version auch als PDF für Format A3 auf 8 Seiten gratis erhältlich. Anfragen bitte per Mail.

Jetzt noch nicht so wichtig, aber man kann ja auch gleich mal die Bemalung festlegen. Die Maschine sollte ja gut aussehen:

Den Namen könnte man als Abkürzung von "Vertical Go" sehen, aber auch die wörtliche Übersetzung wie Höhenangst oder Schwindelgefühl finde ich passend. Nebenbei ist das der Titel des Lieblingsliedes meiner Tochter von U2. Von dort hab ich auch die Inspiration für das Design mit den rot-schwarzen Streifen.

Für den Rumpf werden zuerst alles Halbspanten - entsprechend den Schablonen - aus 3mm Sperrholz ausgeschnitten. Mit der Styroporsäge (heißer Draht) werden dann - unter zuhilfenahme der Sperrholzschablonen - alle Rumpfsegmente aus richtig abgelängtem Roofmate herausgeschnitten. Jeweils linke Segmente und rechte Segmente. Alle linken Segment werden zusammengeleimt, alle rechten ebenso. Auch die Negativelemente werden zusammengeleimt, sodass eine linke Negativform und eine rechte Negativform entsteht. Die linke und die rechte Positivform können auch zusammengeleimt werden. Die Vorteile dieser Bauweise sind, dass die Rumpfform gerade und verzugfrei aufgebaut ist.

Auf die Positivform wird nun Papier aufgelegt, teilweise mit Klebeband befestigt und die Trennlinie zwischen linker und rechter Hälfte angezeichnet. Somit hat man eine Schablone, mit der man einigermaßen genau (mit etwas Übergröße bitte) die Rumpfhälften aus Selitron ausschneiden kann. Diese Rumpfhälften werden in die Negativschablone gelegt und mit dem Heißluftföhn und unter Zuhilfenahme von Gewichten "in Form" gebracht. Vorsicht ist hier angebracht, da etwas zuviel an Hitze das Baumaterial wie nix wegschmelzen läßt. Wenn sich die Oberflächenstruktur von Selitron leicht verändert, dann ist man schon fast zu weit gegangen - aber dann passt es genau!

Ein oder zwei Versuche sollte man sich gönnen, dann wirds perfekt. Zum Auskühlen und besseren Ausformen kann man die Positovform zwischen den Rumpfhäften in den Negativformen klemmen und beschweren.

Noch in der Negativform wird der Überstand mit dem Balsamesser vorsichtig weggeschnitten, damit man eine schnöne Klebefläche erhält. Spant C und H werden aus 5 mm Depron hergestellt und in einer Hälfte eingeklebt. Wer schlau ist befestigt jetzt auch gleich das Fahrwerk an Spannt C, wobei man - um die Kräfte aufzunehmen - auch in Längsrichtung dreieckige Abstützungen anbringt, die den Knotenpunkt der beiden Fahrwerksbeine gegen den Rumpfboden abstützen. Nun kann die zweite Rumpfhälfte mit der ersten verklebt werden. UHU Por ist hier ideal.

Der Motorspant wird aus dünnem Sperrholz angefertigt und von vorne eingeführt und mit Kaltleim festgeklebt und  teilweise mit Depronresten ausgefüttert, um die Kräfte aufzunehmen.

Das T-Stück für das Pendelhöhenruder wird aus Kohleflachstäben (0,8 mm stark) oder aus 5 mm Depron hergestellt. Wichig ist, dass es so breit wie möglich ist, damit das Höhenleitwerk nich falsch herum pendelt. Die Anlenkung des T-Stücks erfolgt mittels Nylonfäden. Damit die Präzision nicht leidet, muss der Servohebel fast auf Rumpfbreite vergrößert werden. Die Seitenruderanlenkung erfolgt mittels 1,5 mm Kohlestab mit der bekannten Schrumpfgummi-Verbindung zwischen Schubstange und Servo bzw. Ruderhorn.

Die Querruderservos befinden sich liegend im Rumpf und sind auch mit Schrumpfgummi mit dem 2 mm Kohlestab verbunden. Dieser hat am anderen Ende eine 1 mm Bohrung, durch welche mittels 1 mm Elektrodraht die doppelten Ruderhörner aus 0,8 mm Kohleflachstab angelenkt werden. Siehe auch die Detailphotos. Spielfrei und leicht demontierbar.

In den Tragflächen werden Holme aus 3 oder 5 mm Depron sowie eine Wurzelrippe, eine Mittelrippe und nachträglich eine Randrippe angebracht. Am Holm befindet sich eine Führung für die beiden 8 mm hohen und ca. 0,6 bis 0,8 mm starken Kohleflachstäbe, welche ca. 55 cm lang sein sollten. An der Wurzelrippe befinden sich noch 2 cm lange Kohlestäbe mit 2 mm Durchmesser, welche die Fläche am Rumpf arretieren. Hierzu wird im Rumpf wieder ein ca. 2 cm langes Stück vom 0,8 mm starken Kohleflachstab mit der 2 mm Bohrung als Arretierstelle angebracht. Mit UHU Por geklebt und mit Klebeband gesichert.

Die Tragflächen werden mit einem einfachen Gummi zusammengehalten. Für die Kabinenhaube wird eine Rohform aus Roofmate hergestellt, mit Klebeband "glatt" überzogen und dann darüber der große, blaue, transparente Schrumpfschlauch geschrumpft. Nach dem Schrumpfen und Zurechtschneiden muss die Form passen. Nachschrumpfen führt unweigerlich zu neuen Falten.

Langes Kopfzerbrechen hat mir der Fahrwerksknick bereitet. Meine Lösung besteht aus einem ca. 12 mm langen Stahldraht, der entsprechend geknickt ist. Darüber wird von beiden Seiten eine Messinghülse geschoben. Auf einer Seite mit ca. 15 mm Länge, auf der anderen mit 25 mm.  Die Messinghülsen werden im Knick verlötet. Auf der langen Achse läuft das Rad, welches mit einer 1 mm Bohrung und einem Splint gesichert ist. Die andere Seite wird mit UHU Endfest 300 auf den 2 mm Kohlestab des Fahrwerkes geklebt.

Abmessungen:

Finale Gewichtsbilanz: Rohbau 162 g je Fläche: 30 g Rumpf mit Kabinenhaube, Fahrwerk, Leitwerk und allen Anlenkungen: 102 g Fernsteuerung 40 g Empfänger, Regler & 4 Servos á 6g Motor & Prop 51 g Motor: 39 g Propeller & Spinner: 12 g Akku (3s1p LiPo 910 mAh) 79 g von Multiplex Summe: 332 g

Alternative Bemalung im Breitling Look? Diese Farbschemata können recht einfach mit der selbstklebenden Oracover Folie aufgebracht werden. Für meine Maschine hatte ich für das Rot noch die Bügelfolie OraLight im Metallic Look. Wenn man vorsichtig mit der Temperatur des Bügeleisen umgeht, dann kann man Depron auch wunderbar bebügeln. Die Schwarz - Rotmetallic Kombination sieht übrigens fantastisch aus! das Mehrgewicht ist vernachlässigbar (5g vielleicht?).

Flugeigenschaften:

Bodenstart: Klar. Wegen der großen Räder auch in der gemähten Wiese!

Mit den 332g hab ich das Ziel von "weniger als  350" zwar schön erreicht, das leichte Motörchen aber zieht nicht ganz so heftig nach oben wie z.B. bei der Fokker mit dem größeren Motor. Zwar reichen die 400g Schub noch fürs Torquen, aber es ist nicht allzu viel Reserve drinnen. Darum hab ich dann im Frühjahr 2007 kurz entschlossen den Motor mit dem von der Fokker getauscht. Jetzt fliege ich mit einem Jamara Brushless AL-M 983 mit mehr als 500g Schub mit einem 10x7 Prop. Damit beschleunigt sie auch senkrecht nach oben mit viel Schwung.

Alle Ruder hab ich wegen der großen Vollausschläge mit 50 bis 70% Expo angesteuert. Fühlt sich gut an.

Das Sensationellste aber sind die Langsamflugeigenschaften, wenn man beide Querruder als Klappen nach unten fährt (90% Vollausschlag). Zwar muss man 30% Tiefenruder dazumischen, aber dafür fliegt die Machine im Schritttempo. Ein Start mit gerade mal mehr als Standgas sieht super aus: Die Maschine rollt ganz langsam an, beschleunigt aber nicht und geht ganz vorsichtig in die Luft. Ein Genuß!

Der Erste Entwurf für das Pendelleitwerk führte zu Ruderflattern, da der Drehpunkt zu weit hinten war, das konnte aber sofort behoben werden. Im Plan sind die tadellos funktionierenden Ruder eingezeichnet.

Ein klein wenig Durchbiegen gibt es mit den beiden Kohleflachstäben, wenn man enge Loops oder negative Loops fliegt, aber alles im grünen Bereich.

Zum Landen braucht man einiges an Gas, da der Stirnwiderstand recht hoch ist. Dafür kann man den Landewinkel frei wählen: Mit ausgefahrenen Klappen ganz horizontal mit den Vorderrädern zuerst aufgesetzt, oder ohne Klappen im Harrier-Stil mit 45° Anstellung eingeflogen und mit dem Hecksporn eine Furche gezogen, bevor das Hauptfahrwerk runterkommt - gelingt aber nur mit den kleinen Höhenleitwerken oder den noch kleineren der Speedwing Edition.

News Mai 2007:

Jetzt hab ich noch mal mit dem Schwerpunkt gespielt: Mit den großen Höhenrudern hat man wirklich einen unglaublich breiten Bereich - von 83 mm ab Nasenleiste bis 113 mm - alles fliegbar!

Bei 83 mm (Akku vor der Kabine) liegt die Maschine schön in der Luft, muss aber im Rückenflug stark gedrückt werden. Dafür kann man zum Landen die Queruder voll nach unten stellen und wirklich im Schritttempo einschweben. Tiefenruder mische ich auch 30% dazu. Man muss zwar aufpassen, dass die Maschine nicht seitlich ausbricht, aber mit beherzten Seitenruderausschlägen kann man auf jedem glatten Feldweg landen -  auch wenn die Wiese links und rechts schon hoch steht. Liegt der Akku oberhalb der Höhenrudermachine, dann wandert der Schwerpunkt auf 113 mm ab Nasenkante zurück. Die Maschine reagiert nun noch direkter auf alle Ausschläge, im Rückenflug erspart man sich das Tiefenruder, zum Landen kann man sich auch die runtergefahrenen Querruder sparen, die machen die Maschine fast unsteuerbar (das Modell "taucht" ziemlich unkontrollierbar - ungut in Bodennähe). Mir persönlich macht diese Konfiguration am meisten Spaß - auch wenn man mit dem Höhenruder ständig aufpassen muss. Dringend abraten muss ich bei dieser Schwerpunktlage bei stärkerem Wind: Der "Ritt" ist nicht lustig. Funktionieren tut diese Schwerpunklage auch nur mit den großen Höhenleitwerken. Mit den kleinen Leitwerken von der Speedwing Edition ist die Maschine auch kritisch.

Mögliche Akkupositionen:

Etwas vornehmer nun auch mit weißen "Schuhen":

Die Querruderanlenkung wird ja am Flugplatz jedesmal neu eingehängt. Dazu habe ich bis jetzt einfachen Kupferdraht verwendet. Der Nachteil war: nach drei, vier mal Aufbauen ist der Draht vom auf/zubiegen abgebrochen. Ich hab auch schon einmal den Draht in der Luft verloren, die Maschine wurde nur mit einem Querruder gesteuert, aber man hat den Unterschied beim normalen Flug gar nicht bemerkt! Jetzt hab ich eine massivere Verbindung zum Einklipsen hergestellt. Als Ausgangsbasis dient eine normale Büroklammer mit 1mm starkem Draht. Siehe Foto rechts!

Update: Flugvideos Echte Flugvideos, also aus der Luft aufgenommen! Man verzeihe das schrecklich kratzende Geräusch bei der Landung: das ist der Hecksporn, zur Zeit aus 1mm Stahldraht. Die Kamera wird einfach mit Klettband am Rumpfrücken befestigt. Wie man in Video 2 sieht, hält das auch ein wenig Trudeln aus... Der schwarze Punkt am Himmel ist übrigens die Sonne - da übersteuert die Kamera. ...erstellt mit der FlyCamOne VertigoFlight001.wmv 6,77 MB - 1min19sec VertigoFlight002.wmv 11,51 MB - 2min03sec

Will man das Modell für die Halle bauen, dann sollte man mit einem kleineren Akku starten, 2s1p mit 600 mAh oder so. In der Größe ist es ja fast schon ein Großmodell für die Halle. Man läßt alle Spanten weg, stützt das Fahrwerk mit Nylonfäden statt mit Depron und verwendet kleinere Servos. Dann kommt man auch auf 250 g.

Fazit:

Ein 3D Modell für das unkomplizierte Turnen am Feldweg oder hinterm Haus mit fabelhaften Langsamflugeigenschaften. Und es sieht auch noch wie ein echtes Flugzeug aus!

...und die Zukunft?

Hat schon begonnen: Die Vertigo ist ja absichtlich so ausgelegt, dass man mit dem Rumpf mit allen Fernsteuerkomponenten eine robuste (und hübsche) Ausgangsbasis hat, die man mit anderen Flächen und Höhenleitwerken kombinieren kann. Denkbar sind da F3A Flächen oder eine Rennauslegung oder vielleicht sogar ein Motorsegler wie die Taifun oder Dimona? Nach ein wenig Diskussion mit Fliegerkollegen übers Internet stand dann das erste "Experiment" fest und es entstand die Vertigo Speedwing Edition. Hier ist die Story!

...und weitere folgen sicher noch!