Akku Kabelverlängerung und Antiblitz

22.09.2016

Mehr Kapazität für lange Kabel

Für meine neue Cougar muss ich, wie bei den meisten Impellern leider notwendig, die Kabel vom Regler zum Akku um ca. 30 bis 40 cm verlängern. Um dem Brushlessregler etwas Gutes zu tun und ihn nicht all zu Arg mit Spannungspitzen zu traktieren, habe ich mich entschieden – vorbildlich – zusätzliche Kondensatoren in die lange Leitung einzubauen. Herr Hacker empfiehlt alle 15cm die selbe Kapazität, welche bereits im Regler verbaut ist, in die Strippe einzulöten. Bei meinem YGE 120 LV sind zwei mal 680μF, also (falls die wirklich parallel geschaltet sind?) insgesamt 1.36mF verbaut (wow..). Wenn jedoch diese Kapazität für 30cm (überschlagsmässig die typische Länge ungekürzter Regler- plus-Akku-Kabel) reichen soll, dann erschliesst sich mir die Steigerung der “Kapazitätsdichte” auf die selbe Kapazität pro halbe Strecke nicht. Ich habe daher so viele Fahrräder alle 15cm als zuviel des Guten deklariert und nun 470μF low ESR Elekos (Rubycon ZLH 35v) verbaut. Das muss reichen und der YGE Regler sollte sich dafür eigentlich schon redlich bei mir bedanken.

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Vorsicht: Elkos richtig gepolt verbauen. Sonst stinkts und qualmts schon bald aus dem Flieger.

Blitzableiter

So viel Kapazität will geladen werden. Und da ein leerer (low ESR) Elko beim Einstecken eines Akkus für einen Bruchteil einer Sekunde quasi einen Kurzschluss darstellt, wird so ein Vorgang häufig mit einem Blitz und dem dazugehörigen Knall eingeleitet. Blitz und Donner sind zwar was nettes, ausser es schlägt einem ins eigene Hab und Gut ein. In diesem Fall sind es die Stecker, die darunter leiden und sich langsam weg erodieren.

Um das Gefrizzel beim Einstecken des Akkus ein wenig zu entschärfen, habe ich die folgende Widerstandsvorschaltung ersonnen, welche die Kondensatoren etwas gemächlicher auf Spannung bringt.

Der 4mm Goldbuchse des Reglers habe ich einen schmalen Ring aus einer alten Buchse “vorgelötet”. Dieser Vorschaltring ist mit drei parallel geschalteten 1kΩ Wiederständen mit der Buchse verbunden. Beim entsprechend vorsichtigen Einstecken des zweiten (!…) Kabels in die Buchse wird so nun die ganze Kondensatorkaskade steckerschonend über diese Widerstände aufgeladen, bevor der Stecker ganz eingeschoben wird.

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In meinem Fall sind die Kondensatoren schon nach zwei Sekunden praktisch auf Akkuspannung und die Blitzgefahr damit gebannt.

Vor 20 Jahren hätte der Physiklaborant in mir das glaubs etwa so gerechnet:

  • τ = RC

Wobei τ (die Zeitkonstante) die Zeit in Sekunden darstellt, bis der Kondensator ~63% der am RC-Glied anliegenden Spannung erreicht hat. Nach dem Verstreichen von 3 τ beträgt die Spannung am Kondensator nahezu 100% der Spannung am gesamten RC-Glied und die Ladung ist damit praktisch abgeschlossen.

Unser τ ist bei zwei 470μF Kondensatoren in der Leitung und zwei 680μF am Regler sowie drei parallelen geschalteten 1kΩ Ladewiderständen

  • τ = (3*1kΩ⁻¹)⁻¹ * 2.3mF = 0.77S

Ob die 1/8 Watt SMD Widerstände die elektrische Leistung beim Laden der Kondensatoren aushalten? Die maximale Leistung, welche die drei Widerstände gleich nach dem Einstecken eines 5s Akkus abführen müssen, beträgt

  • P = U²/R = (5*4.2V)²/333Ω = 1.3W

Bereits nach dem Verstreichen von 1τ, also 0.77s, fällt aber die Leistung an den Widerständen bereits um den Faktor (1-0.63)², also auf 0.18W, um nach einem weiteren τ erneut um den selben Faktor auf 0.02W abzunehmen. Die Wärmekapazität der drei auf 0.125W Dauerleistung ausgelegten Widerstände reicht locker um das Weg zu stecken. Kritisch ist eher die mechanische Belastbarkeit des Aufbaus: Bevor die kleinen Würmchen je auch nur in die nähe ihrer thermischen Lebenserwartung kommen, sind sie längst aufgrund der Kräfte beim Einstecken des Bananensteckers in die ewigen Jagdgründe gegangen.

Wie gut habe ich noch einen Streifen 1kΩ SMD Widerstände in der Elektronikkiste gefunden :D Und jetzt: Gute Nacht.

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90mm

20.09.2016

Der aufmerksame Verfolger meiner Modellflugseiten (gibts das welche? ;) hat es bereits vor zwei Monaten bemerkt: Da tummelt sich ein neues Modell in der Liste und in meinem Keller meiner unserer Stube. Eine F-9f Cougar:

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Die Cougar

Die Cougar war/ist ein Jet der ersten Generation der US Navy. Sie ist der gepfeilte Nachfolger der besser bekannten F-9 Panther. Die Navy hatte bedenken, ob ein gepfeilter Jet genügend langsam und gutmütig auf den kurzen Flugzeugdecks zu landen wäre und verlangte von den Herstellern damals einen ungepfeilten Jet. Nachdem die aerodynamische Unterlegenheit des gestreckten Flügels jedoch spätestens im Koreakrieg mit der Mig 15 offensichtlich wurde, konnte Grumman die auf Basis der Panther die Cougar entwickeln.

Das Modell

Meine orange Cougar ist ein Modell von TB Models, einem scheinbar eher kleinen und unbekannten fernöstlichen Hersteller. Der Bausatz, wenn man denn so sagen kann, habe ich bei Hebu gekauft. TB Models scheint zwei verschiedene Cougars im Programm zu haben: Meine Cougar mit gut einem Meter Spannweite für einen 90mm Impeller, sowie eine grössere Variante für einen 120mm Impeller.

Für knapp 300 Franken erhält man eine grosse Kiste, in der sich ein wirklich sauber verpackter Rumpf, zwei Flächen- und Leitwerkshälften, sowie ein Beutel mit Kleinteilen befinden. Der GFK Rumpf ist ein typisches China-Laminat: Schön anzusehen, aber mit einer eher zu dicken und darum schweren Lackschicht, die zu Rissen neigt. Die Flügel sind voll beplankte Styrokerne und recht sauber mit oranger und silbergrauer Folie bespannt.

Die Gewichte, wie aus der Verpakung:

  • Rumpf und Seitenruder: 1360g
  • Die zwei Flügel mit Alusteckung und Grenzschichtzäunen: 340g
  • Die beiden Höhenflossen: 75g

Damit der orange Drache vernünftig von unserer rosa Piste abheben kann, kriegt er ein eflite 25-46 Fahrwerk, das nochmals mit 270g plus 100g für die grossen Räder zu Buche schlägt.

Antrieb

Als Antrieb habe ich einen Midi Fan evo / HET 650-58-2100 Impeller vorgesehen. Dieser liefert gemäss Datenblatt bei 5sx3.7V und ~82A ungefähr 2.8 Kp Schub bei um die 67m/s Strahlgeschwindigkeit und für einen 90mm Impeller erfreulichen 61% Wirklungsgrad. Der Motor wird zusätzlich vom mitgelieferten, gerippten Kühlkörper gekühlt. Damit sich Letzterer vernünftig an das Motorgehäuse schmiegt, habe ich die Rippen rund herum um eine Kabelbinderbreite entfernt und mit einem ebensolchen am Motor festgezurrt.

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Gebändigt wird der Impeller von einem IGE 120LV mit Kühlkörper, den ich direkt hinter dem Motor in den Luftstrahl montiert habe.

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Die gesamte Einheit wiegt 455g. Dazu werden noch gut 50g Kabel und Kondensatoren vom Föhn bis zu Akku kommen.

Die Servos (HR: 2x HS70MG; QR, Flaps,SR, Bugfahrwerk:4x Savöx SH0255) wiegen alle zusammen 140g. Dazu kommt ein Empfänger, etwas Kabel und Stecker was dann etwa 200g für die RC Komponenten ohne Antrieb ergibt. Erste Abschätzungen haben ergeben, dass der Schwerpunkt eher zu weit hinten als vorne zu liegen kommen wird. Die Tatsache, dass die beiden Höhenruderflossen mit je einem Servo betrieben werden, hilft in dieser Hinsicht leider auch nicht.

Ohne Akku landen wir damit bei einem Trockengewicht von 2.85-2.9kg. Ein  5sx5Ah Akku schlägt, je nach Ausführung, mit 660-700g zu Buche und auch ein 4.2Ah Akku kommt noch auf 520g. Das Abfluggewicht wird also aller Voraussicht nach um die 3.5 bis 3.6 kg zu liegen kommen. Wir werden sehen wie viel Leistung der Impeller im eingebauten Zustand trotz der eigenwillig gestalteten Strömungskanäle noch entfalten kann. Es bleibt zu hoffen, dass es nach wie vor über 2kp sein mögen und, dass damit ein vorbildähnlicher Flugstil möglich ist.

Als nächstes gilt es den Antrieb mit passenden Kabeln bis zum für den Akku vorgesehen Platz zu verlängern. Aber auch die vielen Servos, die dazugehörigen Steckverbindungen (ich will das Ding ja zerlegt lagern können) sowie schliesslich das Fahrwerk müssen noch eingebaut werden. Und bis dahin habe ich vielleicht eine grobe Ahnung wohin der Schwerpunkt etwa sollte. Denn eine Anleitung fehlte dem Bausatz komplett und Hebu hat mir trotz mehrmaligem Nachfragen noch keine nachliefern können.

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So ein Jetflugtag im Frühherbst

21.08.2016

Heute war einer davon. Einer dieser launischen Tage des Frühherbstes. Wenn es nicht die Vorboten der kalten, tristen Jahreszeit wären, dann wäre an Tagen wie diesen überhaupt nichts auszusetzen. Kühle Temperaturen ohne gleich zu frösteln. Zwar nicht wenig, aber dafür gleichmässiger Wind und dieses wunderbare Droh- und Machtspiel zwischen Sonne und Wolken. Charakterwetter, würd ich sagen. An solchen Tagen gibt es sich durchaus auch, dass man den ganzen Tag lang gemütlich auf dem Flugplatz alleine ist. Nur ich, mein Jet und mein Buch. Und alle 20 Minuten ist der Akku voll. Fliegerwetter für alle Aspekte der Fliegerseele :)

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Stundenlang kann man das machen. Und das tat ich auch. Nachdem allerdings das Fahrwerk meiner Me mal wieder nach einer, zwar butterweichen, aber eben doch grashaltigen Landung verbogen war, ging es wieder nach Hause. Nicht tragisch aber doch schade. Schade um den Nachmittag. Sie fliegt so gut. Wenn es nur eine “Richtige”, Holz oder GFK-Me in dieser Grösse gäbe. Eine, wo man ein vernünftiges Fahrwerk einbauen könnte. Aber nein, nein. Ich habe genug Projekte.

Wenn wir gerade von Projekten sprechen: Vor gut drei Wochen habe ich die letzten 50 Franken von insgesammt gut 200.– Spraydosen auf mein Urmodell aufgebracht. Nachdem auch der blaue Acryl Lack zuerst mit 400er und dann mit 600er Schleifpapier glatt gemacht worden war, kam die finale Schicht 2K Klarlack auf den Rumpf.

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Nach über drei Wochen Warmhärtung in unserem Wintergarten habe ich die Lackschicht nun als genügend hart bewertet um den finalen Schliff bis zur Politur in Angriff zu nehmen. Mit entsprechender Vorbereitung und Wegzehrung machte ich mich an den 2 stündigen 400er Schleifgang.

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Aus dem schön glänzenden Sternschnüppchen ist damit erst mal wieder ein matter Meteor geworden. Aber das kriegen wir schon wieder blank ;)

 

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Surprise, Surprise! Das neue Leben einer alten Dame

05.08.2016

Wie man aus einer Surprise III Fläche, einem Surprise V Rumpf und einem modernen Antrieb einen Spassvogel macht.

Die Geschichte

Noch im letzten Jahrtausend, irgendwann 1996 oder 97, habe ich am Militky Cup einem Pfäffiker Modellfliegerkollegen einen Surprise V Rumpf abgekauft. Wir erinnern uns: Die Surprise V war der erste Freundenthaler-F5B-Flieger für diese neumodischen Getriebemotoren, die erstmals an der WM 1994 aufkamen. Diese Antriebe waren etwas leichter, hatten eine etwas tiefere Drehzahl bei höherem Drehmoment und konnten daher etwas grössere Propeller bewegen. Die Rümpfe für diese Motoren hatten eine längere Nase als die bisherigen F5B Monster. Einerseits damit der Schwerpunkt trotz leichterer Motoren erreicht werden konnte, aber vor allem damit die langen Propeller vor dem Flügel Platz fanden. Robbes Pro-Planeta Getriebemotoren, die diese Ära einleiteten, waren im Prinzip etwas massivere Pylon-Motore mit einen – wie der Name es sagt – Planetengetriebe vorne dran.

Der Vergleich einiger Motoren um 1994 zeigt einen Plettenberg 355/45 (nicht Evo) und Robbe’s “Pro Sydney 744/5”; Beide als Wettbewerbsmotore erleichtert. Der “Pro 525 Planeta” wurde von Robbe (Keller) zusammen mit Urs Leodolter entwickelt und an der WM 1994 präsentiert, während die anderen Teilnehmer noch mit den schwereren Direktantrieben flogen. Der Gewichtsunterschied ist markannt:

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Gut sichtbar ist der Unterschied der Schnauzen zwischen der Surprise III für Direktantriebe und der Surprise V für schlankere und leichtere Getriebemotoren:

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Zurück in die Zukunft

Nun denn. Nachdem ich meinen einzigen operationellen Hotliner, den Selection – auch ein Relikt aus der Bürsten-Zeit – zerstört hatte, war klar, dass da Ersatz hin musste. So ein Surprise V Rumpf müsste doch ganz gut mit moderner Technik auszurüsten sein und das Resultat bei sehr ansprechender Leistung einiges leichter als die damaligen zweieinhalb kg werden. Fündig wurde ich schliesslich bei Hacker mit dem B40-10L mit einem 4.4:1 Maxon Getriebe. Gemäss eCalc, welches für eflight Kunden praktischerweise gratis zur Verfügung steht, würde der Antrieb an einem 3S Lipo mit einer 16×13 Zoll Aeronaut Klapplatte bei 82% Motorwirkungsgrad um die 77A ziehen und dem F5B-Opa zu einer satten Steigleistung von 23m/s verhelfen. Da solcherart berechnete Werte natürlich immer mit etwas Vorsicht zu geniessen sind und sich der Motor bei dieser Auslegung durchaus an seiner Leistungsgrenze bewegt, habe ich noch die eine oder andere Propeller-Variante berechnet. Mit einer 15×13″ Latte würde das Ganze bei 65A fast identische Steigwerte liefern (Ja eigentlich wäre dies bei 85% Motorwirkungsgrad und immer noch knapp 22m/s Steigleistung sogar die gescheitere Variante…).

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Für noch mehr Leistung und Wirkungsgrad hätte ich zu einem ausgewiesenen F5B Motor und damit auch wesentlich tiefer in die Tasche greifen müssen.

Der Einbau ist standard: GFK Motorspant aussägen, bohren, schleifen und einpassen. Nur die vermaledeiten M2.5 Schrauben, die das Maxxon Getriebe erfordert, waren bei mir natürlich nicht an Lager und der verbleibende Steg zwischen den Schraubenlöchern auf dem 14mm Teilkreis und der 10mm Bohrung für die Wellendurchführung ist mit weniger als einem Millimeter sehr schmal. Eingeklebt wurde das ganze mit Harz/Baumwollflocken/Thixo-Gemisch und der lange Motor nach dem Einbau hinten mit einem Holzklötzchen gegen “Abknicken” nach unten abgestützt.

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Der Rumpf hat im Bereich der Flächenauflage links und rechts je noch einen zusätzlichen CF Roving, sowie etwas Glas auf das hauchdünne Kevlar-Häutchen bekommen. Gewichtsmässig macht das zwar nochmals etwa 30g Gramm her, aber wir müssen ja nicht mehr gewinnen und darum kümmert das an dieser Stelle gar nicht. Voll ausgerüstet und programmiert (das hat immer den grössten Einfluss aufs Gewicht ;) bringt der die Elektro-OpaOma 1.26kg Kampfgewicht auf die Küchenwaage. Das ist doch mehr als ein Kilogramm weniger als seine Wettkampfversion vor 20 Jahren! Weil meine neue Jeti Steuerung genau gleichzeitig mit dem Surprise Motörchen gekommen ist, gebührte die Ehre das erste Modell auf der neuen Fernlenkeinrichtung zu sein keiner geringeren als dieser alten Dame. Die Ausschläge stellte ich Handgelenk mal Pi ein, ebenso der Schwerpunkt – geschätzt minus ein paar Millimeter Sicherheit.

Wenn wir die Kennzahlen ganz grob vergleichen, zeigt sich, dass die heutige Spassversion etwa gleich viel Leistung hat, wie anno dazumal die Wettbewerbsversion.

1995 – Wettkampf 2016 – Spass
Motor 430g 205g
Akku 27x1Ah NiCd, 1.1kg 3×3.3Ah LiPo 50C, 290g
Energie Nominal 32Wh 42Wh / 31Wh bei 75%
El. Leistung ~1500W ~750W
Fluggewicht ~2.3kg 1.26kg
Spez. Leistung ~0.65W/g ~0.6W/g

Erstaunlich. Das nennt man dann wohl “Fortschritt der Technik” :)

Fliegen

Ja und kurz drauf wars dann soweit: Ruderkontrolle, Blindcheck der benötigten Schalter auf der neuen Steuerung, Abflugsektor klar, Vollgas und *Schubs*. Nach einem dutzend Meter Speed aufbauen gings senkrecht mit einem Affenzahn an die Sichtgrenze. Der erste Eindruck: Leise! Das Ding steigt zwar wie ein “FAI” der alten Tage, aber es ist *so leise*… kein Propeller der sich an der Schallgrenze in den Himmel bohrt. Als nächstes Schnell- und Langsamflug ausprobieren. Es zeigt sich, dass der Schwerpunkt auf der sicheren Seite liegt und die EWD für 2.5 und nicht 1.25kg ausgelegt ist.  Bereits im zweiten Flug, mit dem Akku gut 1cm weiter hinten und etwa 1.5-2mm Tieftrimmung fliegt sich das Gerät nun wie auf Schienen. Der Durchzug ist sehr gut, aber für “F5B typisch” fehlen 1.2kg Gewicht, für die der Flieger mal ausgelegt worden war. Dafür kann man die Dame jetzt durchaus auch langsam fliegen lassen und vor allem angenehm und butterweich landen. Auch mit dem leichten Kampfgewicht bringt man die Surprise in High-g-Stalls. Sowohl bei hohen wie langsamen Geschwindigkeiten reisst die Strömung vor allem bei bereits leichten Schiebelagen abrupt einseitig ab. Das lässt einem das fehlende Seitenruder, nicht nur des Flugbildes wegen, doppelt vermissen. Aber so ist das halt mit den Hotlinern. Bei halb oder voll nach oben ausgefahrenen Querrudern hingegen, fliegt sie lammfromm gerade aus und lässt sich eigentlich kaum mehr überziehen. Nie waren weiche Beifusslandungen mit einem “FAI” einfacher :)

Im Stand zieht der Antrieb gut 90A, während es im Flug bei vollen Akkus knapp 70A sind. Pro Steiger sind 6-9 Sekunden Motor nötig, je nach dem wie gut die Augen sind. Zusammen mit dem wirklich saaaaaanften Softanlauf des YGE 90 Reglers ergibt das über einen durchschnittlichen Steigflug gemittelt etwa 60A Stromverbrauch. Damit stecken gut zweieinhalb Motorminuten oder etwa 20 Steigflüge im Akku (bei 75% Entladung). Mit den 1.1kg wiegenden 27 NCiCd Zellen waren das damals etwa 6-8 Steigflüge bis der Akku brandheiss aus dem Flieger kam und mit Ventilatoren gekühlt werden musste.

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Die Aktion “aus Alt mach Alt mit einem bisschen Neu” hat sich gelohnt. Es war nicht nur spannend das alte Eisen mit moderner Technik au(f)szurüsten, oder in Erinnerungen und der alten Technik zu wühlen (was mach ich mit diesen alten F5B Motoren ausser sie als Stück Geschichte fotografisch zu dokumentieren?), nein, sie hat mir einen neuen Flieger, der wirklich gut fliegt und extrem viel Spass macht, beschert! Und das zu einem Gesamtpreis, für den man damals gerade mal den Motor bekommen hätte :)

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Gleich zwei mal Bescheeeeeerung :)

27.07.2016

Zuerst hab ich heute im Briefkasten das neue Motörchen für die alt ehrwürdige Surprise V gefunden. Und wenn ich drei so vermaledeite M 2.5 Schrauben im Lager gehabt hätte, wär der Motorspant schon ausgesägt, eingepasst und eingeklebt. *Zapfdingbats*!

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Und dann hab ich später doch tatsächlich im Schopf noch ein Päckli vom Pösteler gefunden. Eins das ich inzwischen eigentlich schon fast auf den Herbst erwartet hatte. Naaaaa? was mag da wohl drin sein? :D :D :D

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Meine im Februar bei eflight bestellte Jeti DC-24! Damit gehört meine zu den aller-aller ersten Ausgelieferten :) Gleich weiter auspacken!

Was ich den Rest vom Abend gemacht habe ist wohl klar. Mannomann ist das Programmieren des Senders einfach geworden. Gegenüber der Spektrum DX18 sind die Möglichkeiten gleich noch mal einen guten Schluck umfassender und einfacher geworden. Es scheint, als würde meine FC-28 (mit Jeti Modul) nun tatsächlich bald den verdienten Ruhestand antreten.

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Ich mach mal blau

25.07.2016

Nach ausgiebiger Nasschleiferei gestern wurde aus Gelb…

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…heute Mittag Blau:

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Und geflogen wurde gestern Abend natürlich auch noch ein bisschen.

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Der Climaxx flog in der Kirchen-ruhigen Abendluft so eigenstabil, dass ich problemlos minutenlang (leider nur mit dem tragbaren Fernsprechapparat) fotografieren konnte. In den Bildern: Frau mit Easy Glider, Mann mit Climaxx Evo.

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Ferienzeit

22.07.2016

Ja, auch wenn es für manche immer wieder schwer zu verstehen ist: Ich mache gerne Ferien ohne tausende Kilometer in die Ferne zu verreisen. Ich kann sehr gut wochenlang zuhause, rund herum und im eigenen Land verweilen ohne den geringsten Anflug von Langeweile oder Ratlosigkeit darüber, was man nun tun könnte. Neben Arbeiten an unserem Gehäuse oder dem Garten weiss der geneigte Modellflieger ja durchaus sonnige Tage zu verbringen, wie auch mit Regenwetter umzugehen.

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Neben ausgiebigem Herumflügerlen habe ich also in der letzten Zeit auch an allen möglichen Baustellen im kühlen Keller weitergearbeitet. Zum Beispiel an der P-80. Wie berichtet, wir da ja seit kurzem nicht mehr gespachtelt und geschliffen, sondern jetzt gespachtelt, gefüllert und geschliffen.

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Nach drei Dosen aufspritzen und wieder abschleifen erschien mir die Oberfläche genügend makellos um sie das erste Mal in Farbe zu spritzen.

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Inzwischen ist der Acryllack nun schon ein paar Tage am aushärten damit die folgende Nassschleiferei hoffentlich etwas besser geht.

Und jetzt zu was ganz anderem. Vor einiger Zeit habe ich ein mögliches nächstes Projekt angedeutet. Jetzt, wo das P-80 Urmodell bald mal steht, wurde es Zeit für einen ersten Proof of Concept, ein FuMu :) : Es handelt sich um einen weiteren Jet, dieses mal mit einer Pfeilung von 60°. Dieser in vielerlei Hinsicht einmalige Jet besitzt ein ebenso charakteristisches Hauptfahrwerk. Es fährt auswärts, in Richtung Flügespitze, ein und kommt dort eingefahren ebenfalls mit 60° Rückpfeilung zu liegen. Wer sich das plastisch vorstellt, stellt fest, dass es sich hier nicht nur um ein klassisches “einklappen” handelt, sondern, dass sich das Rad ebenfalls um die Fahrwerksbein-Achse drehen muss, damit es flach im Flügel zu liegen kommt und ausgefahren trotzdem in Laufrichtung des Fliegers ausgerichtet ist. Bis hier her ist das geometrische Problem recht klar; Wers noch nicht vor sich sieht: nochmals langsam durchdenken und die Hände zu Hilfe nehmen ;)

Im Prinzip handelt es sich um zwei überlagerte Drehungen. Wenn das Fahrwerksbein nicht irgend einen speziellen Weg beschreiben muss und sich die beiden Drehachsen schneiden, kann man diese zwei Drehungen um zwei verschiedene Achsen zu einer Ersatzdrehung um eine einzige Achse zusammenfassen. So jedenfalls damals mein Gedanke. Die exakten dafür benötigten Winkel zu bestimmen ist allerdings schon etwas mehr hirnverknotend. Echt. Ich habe regelmässig den Überblick verloren und wieder irgendwo falsch herum gedacht.

Nachdem ich aber nach 9 Monaten immer noch der Meinung war, das müsste so klappen, habe ich heute eben besagtes FuMu (Funktionsmuster – ich liebe dieses Wort ;)  gebaut und empirisch etwas mit verschiedenen Winkeln herum gespielt.

Das ist heraus gekommen; Zuerst ausgefahren, dann eingefahren:

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Und jetzt das ganze noch mit den eingezeichneten Winkeln und Flugrichtung. Damit wird vielleicht etwas klarer, wie das genau funktioniert ;)

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Wichtig war vor allem die Winkelkombination zu ermitteln, die

  • ausgefahren ein leicht nach vorne gerichtetes Fahrwerk ergibt
  • eingefahren 60° zurückgepfeilt ist
  • und das Rad sich dabei genau horizontal (im Flügel) befinden muss

Ganz definitiv sind diese Winkel noch nicht, da hier zusätzlich noch die V-Form sowie der Einstellwinkel der Flächen rein spielen werden, welche beide noch nicht endgültig festgelegt sind. Der Versuch hat aber gezeigt, dass meine Überlegungen stimmen und eine Lösung (mit beinahe diesen Winkeln) möglich sein wird.

Und jetzt: Na, wer hat’s erraten? ;-)

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Vom Spachteln zum Füllern

17.07.2016

Endlich mal was neues! Das war mein grösster Wunsch und das einzige Zeil der letzten Wochen arbeit an der P-80. Endlich mal was anderes als Ploysterspachtel anmachen, aushärten lassen und bis auf ein, zwei Mikrogramm wieder abschleifen. Es ist ja schon wahnsinnig: Nach jedem Spachtel- und Schleifgang findet das kritische Auge sofort eine löchrige Stelle. Und wenn die Oberfläche makellos sein sollte, dann passt die Form noch nicht. Oder sie ist asymmetrisch, das geht auch immer.

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Gestern war ich im neu entdeckten Farbladen in Wetzikon und habe mich mit Primer, Füller, und Lacken eingedeckt. In voller Absicht, natürlich. Denn diese Teufelskreis musste ja irgend wann durchbrochen werden. Und dieses Wochenende, so dünkte mich, war der richtige Zeitpunkt. Natürlich hätte ich noch Monatelang so weiterfahren können. Aber irgendwann muss der Pragmatismus auch seinen kurzen Auftritt bekommen und zeigen was er drauf hat. Ich habe also heute morgen das letzte mal klar ersichtliche Stellen verspachtelt und geschliffen, bevor ich der ehrenwerten Dame einen Stock in den Hintern trieb.

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Mit diesem Stock ist es nun aber praktischerweise möglich, den ganzen Rumpf auf eine Lackierhebamme aufzufädeln und rund herum frei zu spritzen. Ein letztes mal die geglaste, verspachtelte Holzkonstruktion beäigen, putzen und am Schluss mit Alkohol säubern, bevor sie unter wohlig-grauem Primer verschwindet.

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500ml Später sieht der Jet endlich mal wieder ganz anders aus. Irgendwie schon viel Jet-liker als vorher :D

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Aaaaber natürlich kommen nun wie erwartet alle Fehler zu Tage. Obs nun Sprühdosentropfen oder, viel schlimmer, noch einmal zu verpachtelnde Löcher sind.

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Aber eigentlich bin ich zufrieden. Ich bin nun einen Schritt weiter und ehrlich gesagt habe ich mit mehr Fehlern in der Oberfläche gerechnet. Morgen werden die Stellen nochmals markiert, verspachtelt und dann erneut gefüllert.

Der Sender wird wieder berichten. Bis dann – Flameout und Schaufelbruch – Mailman.

 

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Segelflugtage in den Fideriser Heubergen

05.07.2016

Bereits zum zweiten mal hat die MG Gossau unter Martin Mürners Führung geplant ein paar Segelflugtage in den Fideriser Heubergen zu verbringen. Und in diesem Jahr hat es dann am Ausweichdatum endlich geklappt: Kein Schnee, kein Dauerregen sondern durchaus gut fliegbares Wetter war prognostiziert. Nach der Ankunft um 10 Uhr morgens bezogen wir unsere gemütlich eingerichteten Zimmer und stärkten uns mit Eingeklemmten und Kaffee, bevor wir uns auf den Weg machten. Wir flogen bei strahlendem Sonnenschein zuerst ein paar Stunden an der Kannte 20 Gehminuten über dem Berghaus. Das Tal ist nördlich ausgerichtet. Dieser Startpunkt funktioniert entsprechend bei Bise oder bei mässig starken anderen Windrichtungen, sobald der Talwind einsetzt. Je nach dem kann sowohl thermisch als auch mit Hangwind geflogen werden. Wenn der an diesem Tag eher schwache Hangwind abstellte, fand man irgendwo im Kessel zwischen der Kannte und dem Berghaus eigentlich immer Thermik, die einem wieder auf Höhe kommen und die Flaute überbrücken liess. Zum Landen hat es auf der sonst mit Alpenrosen überwachsenen Kante eine etwa 10 x 15m grosse Grasfläche. Wer mehr Platz will oder braucht, der findet diesen reichlich in der fast flachen Ebene hinter dem Kantenhügel.

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Im Verlaufe des Nachmittages begann der Südwind zunehmend dem Talwind entgegen zu treten, so, dass an unserer Kannte teilweise die Fallwinde überhandnahmen. Wir beschlossen darauf hin die Arflinafurgga zu erkunden, wo man an einem Südhang fliegen kann. Nach einer guten halben Stunde haben wir den kleinen Pass auf 2250 Meter erreicht und links auf der Krete ein Plätzchen zum Starten gefunden. Landen ist an dieser Stelle schwieriger als auf dem Kantenhügel vor dem Berghaus. Der Hang  überall stark geneigt und mit vielen unterschiedlich grossen Steinen durchsetzt. Aber auch hier fanden wir Flecken wo wir unsere Flieger, nach einer weiteren Stunden im besten Hangwind, hinsetzen konnten.

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Etwas weiter östlich haben wir – leider erst nach dem fliegen – auf der Krete ein ebenes Stück gefunden, auf dem man wunderschöne Flugzeugträgerlandungen machen könnte.

Auch wenn das Wetter am Samstag nur noch teilweise mitspielte, beschlossen unsere Gruppe geschlossen den Anlass im nächsten Jahr zu wiederholen und wir haben sogleich wieder ein verlängertes Wochenende gebucht. Die Heuberge, als noch junges Modellfugtourismusgebiet, haben bei uns nicht nur fliegerisch einen guten Eindruck hinterlassen. Die junge Betreiberfalimie des Berghauses ist freundlich, offen und hat jederzeit ein offenes Ohr für die Belange der Modellflieger. Neben den Urgestein Hahnenmoos haben wir nun eine weitere Ferien- und Ausflugsdestination in den Bergen, die sich mit Elan den Modellfliegern annimmt anstatt nur über ausbleibende Touristen zu klagen. Es muss ja nicht immer Österreich oder Südtirol sein, auch wenn die den Dreh mit den Modellfliegern und mit der Freundlichkeit schon länger raus haben ;)

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P-80 Faltenbehandlung

28.06.2016

Nicht, dass noch jemand denkt, die P-80 sei eingestellt worden: Ich bin zwar nicht so schnell wie Kelly Johnson  und sein Team, aber auch bei mir gehts vorwärts. Inzwischen ist der Rest Ahrweitex längst aufgebraucht und ebenso eine Dose Polyester Spachtel. Ich hoffe ich habe heute das letzte mal gespachtelt und kann als nächsten Arbeitsschritt das Urmodell zum ersten mal spritzen. Mal schauen. Bis jetzt habe ich nach jedem Spachtel-Schleifgang Stellen gefunden, die man noch verbessern könnte…

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Der rechte Lufteinlauf wird noch einmal verspachtelt.

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Und überhaupt: Ich finde Kelly hat Geld fürs Vorwärtsmachen gekriegt. Ich hingegen höchstens eine Staublunge. ;)

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Starfigger

27.06.2016

Seit ich diesen Flieger kenne (also quasi seit meiner fühesten Kindheit – wer kennt sie noch, diese “Flugzeuge erkennen” Büchlein der Schweizer Armee?) weiss ich nicht so recht: Ist sie schön oder ist sie hässlich? Ist es eine geniale Konstruktion oder war das einfach dämlich? Aber sie ist zweifellos eine Charaktergestalt, eine Ikone und ein Flugzeug, das Geschichte geschrieben hat wie sonst nur ganz wenige – wenn überhaupt ein anderes Flugzeug – zumindest in Europa.

Dann war da im FMT (2/95, glaubs) dieser Bericht mit Plan von Ralf Dvorák. Ein Speed 400 6v mit viel zu vielen, viel zu kleinen und viel zu schweren NiCd Zellen. Eine Mark pro Flug veranschlagte Ralf damals und befand es an der Sache wert. Und nun, 20 Jahre Später hab ichs mir ein einer schwachen Minute leicht gemacht. Nicht nur, dass Speed 400 inwzischen Geschichte sind und LiPo Akkus der E-Impeller Fliegerei defnitiv zum Durchbruch verholfen haben, nein ich hab mir einen RTF Freewing F-104 geleistet.

6s soll das Schaummodell schlucken und 3.3Ah speichert der Akku, den ich für sie gekauft habe. Der Zusammenbau geschieht locker an einem Abend. Den über 500g schweren Akku musste ich arg weit, bis über das vorgesehen Akku-Bett hinweg, nach hinten schieben damit ich den Schwerpunkt von 25mm hinter der Nasenleiste erreichen konnte. Die Bemalung der Freewing F-104 ist leider nicht so nach meinem Geschmack geraten. Es scheint sich um irgend etwas Taiwanesische szu handeln. Doch bevor ich den Erdnagel umbemale muss er beweisen, dass er es wert ist und (ich muss beweisen, das ich denselben fliegen kann ;). Also, der langen Rede kurzes Inhalt: Hier sind die Fotos der ersten zwei Flüge:

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Sie fliegt gar nicht schlecht. Für zwei mal weniger als ein A4 Blatt als Fläche links und rechts bei anderthalb Metern Rumpflänge und knapp 2Kg Gewicht sogar ganz ordentlich. Im Geradeausflug schaukelt sie ein bisschen um die Längsachse, ist dafür bei 30 wie auch 55mm Flaps absolut Mommentfrei und zahm unterwegs. Das Flugbild und auch das Fluggefühl lässt einem daran rumrätseln, wie so eine Starfighter in etwas grösser fliegen würde… ;)

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Frau Fliegt

21.05.2016

Es war ein wunderschöner Samstag. Wenig und stetiger Wind, kaum Wolken und ein Gefühl, das an jeder Ecke Thermik verspricht. Da gehen wir doch fliegen. Frau und ich. Noch im beim Zusammenstecken im Garten bekommen wir Zuschauer, die uns bis auf unsere Flüügerlimatte folgen. Also fliegt der Mann zuerst mal eine Runde fürs Publikum vor.

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Die Neugier befriedigt, werden wir schliesslich alleine und uns selbst überlassen. Noch ein, zwei Flüge und Landungen mit dem Mann an der Strippe, bis dann schliesslich der Entscheid fällt: Ich (also sie..) fliege alleine!

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Und wie es fliegt! Der Mann musste sich ja schon die letzten paar Flüge eher zusammen reisen um noch mit genügend aufmerksamkeit dabei zu sein. Und nun kann er endlich coole Fotos machen :)

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Sie macht das gut! Und jetzt… landen.

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Frau fliegt. Alleine. Ohne Nabelschnur. Eigentlich schade. Aber sie hat ja noch mehr Flieger. Ganz ausgedient habe ich hoffentlich noch nicht ;)

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Ein Flugtag im 2016

07.05.2016

Am Tag…

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…und am Abend

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Wenn die Vakuumpumpe mitten in der Legislatur zurücktritt…

05.05.2016

Tja, eher mühsam. Das Harz hat mit dem verwendeten Härter zwar 200′ Topfzeit, aber auch nach einer Stunde Notfallrevision war die 25 jährige Vakuumpumpe nicht zum Pumpen zu überreden. Ich tat was ich so einer Situation immer tue: Ich plünderte den Weinkeller ;)

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Mal schauen ob das noch etwas gibt. Dieser “Aufbau” entspricht etwa 30mBar Pressdruck. Es ist (oder wäre) eben schon etwas tolles, so ein bisschen Luftdruck.

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P 80 Bulk Update: Wie geht es eigentlich der Shooting Star?

19.04.2016

Es ist ja schon ein Weilchen her, seit ich das letzte mal von meiner P-80 berichtet habe. Das Projekt ist natürlich nicht eingeschlafen, aber es durchlief gerade eine sehr langwierige Phase des Harzens und Wartens und Harzens und Wartens… Da so ein Rumpf ja etwas dreidimensionales ist und im Falle eines Quaders 6 Seiten besitzt, konnte ich den Glasüberzug nicht in einem Rutsch machen. Den Grossteil des Körpers habe ich in drei Schritten beschichtet: Zuerst unten, dann links, dann rechts, mit den jeweiligen Schleif-Intermezzos dazwischen. (Immerhin habe ich diese vier Seiten des Quaders in drei Arbeitsgängen erledigt. Ätsch! Endlich haben diese elenden Rundungen in allen Dimensionen auch mal einen Vorteil;)

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Zum Schluss der Glaserei bekam sie zwei Blätzen auf den Po und viele kleine Pflästerli auf die Nase.

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Die Nasen der Einlauflippen, des Seitenleitwerks und der Flügelstummel wurden mit Glasfaserschnitzeln und Thixo eingedicktem Harz bestrichen und in Form geschliffen.Nach einem ersten Grobschliff sah sie dann so aus:

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Nachdem auch die planen Flächen der Einläufe  mit 2x50g/m² Glas belegt waren, konnte endlich das Thema gewechselt werden: Ab jetzt wird nicht mehr mit Glas und Harz gearbeitet, sondern mit Spachtel und Schleifpapier. Ob sich das auf lange Sicht als kurzweiliger herausstellt bezweifle ich, obwohl ich mich im den Moment freue, endlich was anderes zu tun.

Seit dem Wochenende sieht sie nun so aus:

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Nur leider ist mir jetzt der Spachtel ausgegangen; Da muss also jetzt Nachschub her. Jaja. Materialplanung.

Mit Topper, der sich mit dem Bau der Flügel einbringt, habe ich vor etwa zwei Monaten die Styrokerne geschnitten und etwas später mit ihm zusammen eingesackt. Er hatte die Kerne schon vorbereitet: Die Rippen für die Steckung eingebaut, Kabel eingezogen und verspachtelt:

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Das schöne 100g/m² Spread Tow war eigentlich fast zu schade für eine lackierte Fläche.

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Aber Sie sind so extrem steif und leicht geworden.

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Nur leider hat sich die Oberfläche im Bereich des Knicks etwas gewellt, so dass der Topper die Oberfläche stellenweise wieder abschleifen musste und nun nochmals etwas Kohle nachlegen muss.

Und wenn ich nun vom Schleifen und Oberflächenbehandeln den Koller bekommen sollte, dann kann ich mich um die Urformen der Luftkanäle und der Kabinenhaube kümmern. Da gibts zur Abwechslung wieder mal etwas Holzarbeit :)

So long, over and out, Mailman.

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Kabelkanal Stryoschneidwerkzeug

18.04.2016

Die Detailpläne für den Pik Flügel nähern sich der Fertigstellung. Damit ist nun auch klar wo welche Kabelkanäle in den Styrokern müssen. Da ich den diversen, unterschiedlich abenteuerlichen, Methoden diese Kanäle nach dem Bau des Flügels einzubringen nicht traue, musste ein minimal invasives Werkzeug her, dass die Kanäle vor dem Aufbau des Flügels in den Schaum bringt. Dazu habe ich mir einen “Schlitten” gebaut, in den verschiedene Schneidwerkzeuge eingespannt werden können:

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Auf der 4x4cm grossen Grundplatte ist eine 12x12mm Kiefernleiste aufgeklebt. Zusammen mit einem identischen aber beweglichen Gegenstück kann so das aus 0.5mm Federstahldraht gebogene “Schneidförmchen” mit zwei M3 Schrauben eingespannt und bei Bedarf gegen andere Förmchen ausgetauscht werden. Die folgenden Bilder Zeigen das Konzept des des gebogenen Drahtes:

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Aufgrund des grossen Drahtdurchmessers braucht es für einen Schnitt durch das weisse Brösmelistyropor ca. 5A bei ungefähr Nullkommagarkeiner Spannung. Beim gelben XPS wird es vielleicht etwas mehr Strom sein. Das Gerät funktioniert wunderbar. Es schneidet eine saubere Stange Styropor aus dem Material und lässt auf der Oberfläche einen etwa 1mm breiten Schnitt zurück. Ich denke damit werde ich gut leben können. Jetzt fehlen noch ein paar Frästeile die mir der Topper hoffentlich in seiner Modellbau 2.0 Werkstatt aus den Platten knabbert und dann kanns losgehen :)

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Faserverbund in Schoggibraun: Basaltfasern

15.04.2016

Wieder mal einen kurzen Blick in die Werkstatt.

Preislich sind sie ja interessant: Die Basaltfasern. Ihre Eigenschaften sind mit E-Glas vergleichbar, bzw diesem in vielem sogar leicht überlegen. Also habe ich bei der letzten Gewebebestellung mal zwei Meter 115g/m² und 220g/m² Basaltgewebe mit bestellt. Suter Kunststoffe war so nett und lieferte sie mir trotz der kleinen Menge auf Rollen. Farblich sehen sie aus wie Kohlefasern, die zuwenig in der Sonne gelegen haben:

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Der erste Test ist die Verstärkung des Bodens der Pik:

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Die Verarbeitung ist angenehm. Sie lassen sich sehr gut schneiden und vom Laminiergefühl her gibts keinen Unterschied zu “normalem” Glas. Ich bin gespannt auf das ausgehärtete Resultat und weitere Testteile :)

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Es wird weiter Pikiert

29.03.2016

Nachdem die Nase ab war, musste natürlich möglichst schnell Ersatz her. Nachdem der GFK Motorspant ausgehärtet war, kann nun der Sipnner und der Propeller mal probesitzen. Wie man sieht ist der Rumpf nicht ganz rund: Von Oben gesehen steht der Spinner links und recht einen knappen Millimeter über der Rumpf heraus. Obwohl er sich auch von der Seite nicht ganz in die Spitze Rumpfnase der Pik einfügt, passt das wohl doch gar nicht schlecht. Der Frevel sei genehmigt.

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Dazu habe ich nun das Seitenruder angefangen zu bauen. Es wird ganz klassich in “vollbeplankter Rippenbauweise” entstehen und am schluss natürlich geglast werden. Auf schleiferei eines Vollbalsaklotzes hatte ich keine Lust.

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Und für all die Gwundernasen: Auch mit der P-80 gehts weiter. Da ist einfach gerade todlangweiliges Glas/Harzen und warten aktuell. Es gibt also nicht viel zu berichten.

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Schnipp, Schnapp…

28.03.2016

…Nase ab. Die Pik soll ja meine Al-Pik-a, in Anlehnung zur “Alpina” (einfach in schön), werden. Und dazu braucht sie vorne ein Loch in der Schnauze, wo ein Motor raus gucken kann. Dieser Motor wird ein Hacker A 40-10L v2 14 Pole sein, der an 4S eine 17×11″ Luftschraube antreibt. Gemäss ecalc müsste das so um die 1kW Leistung mit rund 8m/s Steigleistung ergeben.

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Die Luftschraube, wiederum, wird an einem 40mm Graupner Präzisionsspinner befestigt der sich hoffentlich einigermassen harmonisch in die Rumpfform der Pik einfügt. So sah es vor der Operation aus:

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Und dann kam der einschneidende Moment. Mann halte für diese Gräueltat kurz inne und führe sich vor Augen, dass damit etwa schönes entstehen sollte.

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Na, so schlimm war es doch gar nicht.  Der Wanitschek Pik Rumpf eignet sich gar nich schlecht zum elektrifizieren. Die Form der Nase ist zwar nicht ganz rund und fluchtet auch nicht sauber mit dem Graupner Spinner, aber es beliebt im tolerierbaren Bereich.

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Nicht minder mühselig und schwierig war natürlich das einpassen eines passenden Motorspants. Morgen wird sich zeigen, ob ich ihn mit den paar tropfen Sekundenkleber genügend passend genagelt habe.

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Bis dahin: Schlaf gut meine Pik 20 :)

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LS 5 – Die Auslegung des Flügels

24.03.2016

Vorgeschichte

Angefangen hat es mit einem Buch. Also, so richtig angefangen, ämel. Der Eqip Verlag hat im 2015 das Buch LS-Segelflugzeuge – von der LS 1 bis zur LS 11 heraus gegeben. Natürlich habe ich mir das vorbestellt und als es dann geliefert wurde, habe ich es mit Wonne durchgeblättert und rein geschmökert. Beim Schmökern blieb es nicht lange. Wer sich für Geschichte und Segelflug interessiert, muss es als gelungene Kombination geradezu verschlingen. So ist es auch mir ergangen. So spannend das Buch und die darin gezeichnete Geschichte ist, so tragisch beginnt sich das Schicksal bereits im ersten Drittel abzuzeichnen. Schon zu Beginn der 80er Jahre sind die Vorzeichen des Untergangs im Buch erkennbar. Das etwas zu kleine und zu wenig breit aufgestellte Unternehmen setzt (zu) stark auf kurzfristige und eigen interessierte Projekte.

Eines dieser eigeninteressierten Projekte war die LS 5. Schon lange war es der Traum Schneiders einen Flieger der offenen Klasse zu bauen und zu fliegen. Wolf Lemke, der Ingenieur hinter Schneiders Flieger, war natürlich von der Aussicht einen solchen Flieger zu konstruieren nicht minder angetan. Leider wurden sie dabei von der wirtschaftlichen Notwendigkeit davon abgehalten, durch die fehlenden Ingenieursresourcen verhindert und schliesslich von der Zeit überholt. Schlussendlich entstand die LS 5 als Einzelstück in privater Initiative von Wolf Lemke und Klaus Mies ausserhalb der Firma Rolladen Schneider. Wer mehr wissen will, dem empfehle ich das erwähnte Buch wärmstens.

Auf jeden Fall hat es mir die LS 5 spätestens beim Lesen dieses Buches angetan. Schon einige Jahre vorher begann mir die charakteristische Rumpfform der LS Flieger zu gefallen. Aussergewöhnlich für den deutschen Segelflugbau haben nämlich die Lemke-Schneider Flieger von der LS 1 bis zur LS 10 ihre unverkennbare Rumpfform fast unverändert behalten. Schempp-Hirth weist hier bereits eine viel deutlichere Evolution auf und Alexander Schleicher hat eine erstaunliche Entwicklung von der ASW 15 über die 19/20 zur ASW 24 und ASH 26 durchgemacht, wobei die letzteren nun bis heute formgebend der Reihe vorstehen. Aber ich schweife wieder in die Segefluggeschichte ab.

Die lang gestreckte Eleganz der LS 5 zusammen mit dieser historischen Rumpfform haben es mir angetan. So eine Einzelstück müsste man reproduzieren, wenn auch im geeigneten Modellbau-Massstab. Mein – inzwischen beinahe “Lieblings-” – Rumpfhersteller, Steinhardt/Wanitschek hat einen LS 3 Rumpf im Massstab 1:4 im Angebot, der sogar ohne Flächenanformungen daher kommt. Das wären doch ideale Voraussetzungen um eine LS 5 zu realisieren. Das Original basiert nämlich ebenfalls auf einem LS 3 Rumpf mit vergrössertem Seitenleitwerk und einem angepassten Rumpf-Flächenübergang. In diesem Sinne würde das Modell nicht nur “Scale” gebaut, sondern auch “Scale” aufgebaut. Yay! Das wär doch was!

Die Grundauslegung

Nun gut. Gemäss Webseite von Steinhardt sei die Wanitschek LS 3 in 1:4 gehalten.- Das würde also bei 22.78m Spannweite des Originals  rund 5.7m Spannweite beim Modell geben; Bei 1.75m Rumpflänge. Ob das klappen kann..? Also kein alltägliches Projekt. Spannend!

Der Rumpf wurde bestellt und prompt geliefert (wieder ein Dankeschön an Steinhardt, stellvertretend für alle zuverlässigen Modellbauhersteller, von denen es leider nicht all zu viele gibt). Beim Ausmessen und Übertragen ins CAD durch “Orthofotografie” kam ein Massstab von 1:3.94 heraus, was zu einer Spannweite von  5.78m führt. Wow. Das sind 1.8m mehr als mein bisher grösstes Modell. Und das bei gleicher Rumpflänge. Vielleicht sagen wir einfach 90cm pro Fügelhälfte, dann ist es etwas weniger ehrfurchtseinflössend.

Wie müsste so ein grosses Modell ausgelegt sein? Aufgrund der Grösse würde ich ziemlich sicher vornehmlich in der Ebene fliegen; Oder allenfalls bei gemütlichen Situationen in den Bergen. Bei Sturm oder landetechnisch schwierigen Bedingungen hätte ich genug andere Modelle, die besser passen: Meine Pik 20, elektrisch und gerade im Bau, die Caldera S oder auch die gute “alte” ASW 24, wenns den Scale sein soll. Meine LS 5 soll, wie das Vorbild, majestätisch im Aufwind kreisen und allenfalls mal im gestreckten Galopp zum nächsten Bart stürmen. Diesen Flieger würde ich als Thermikvogel mit akzeptablen Schnellflugeigenschaften haben wollen.

Die Profilierung

Vom Gefühl her sollten Profile mit einer Wölbung von 2.5 bis 3 % dazu passen. HQW lag als erster Griff nahe, weil es da so schöne komplette Dicken- und Wölbungsreihen gibt. Erste Modellrechnungen mit xflr5 ergaben mit dem HQW 2.5 gute Ergebnisse. Allerdings überzeugte mich das Grosssegler-Allround-Profil beim Einsatz der Wölbklappen nicht so recht. Der Gewinn bei positiver und negativer Verwölbung erschien mir knapp. Nicht wirklich schnell und widerstandsarm im Schnellflug, und auch thermisch ein Kompromiss. Weder Fisch noch Vogel. Obwohl ich 3% als eher (zu) stark gewölbt einschätzte, habe ich auch einen HQW 3 Flügel modelliert, der den Schwerpunkt ohne Verwölbung klar in Richtung Thermik verschob. Beim HQW 3 konnte ich in der Simulation eine viel deutlichere Wirkung der negativen Verwölbung ausmachen und auch bei positiv gsetzten Wölbklappen noch einen guten Leistungsgewinn im Langsamflug. Insgesamt verschoben sich die Eigenschaften mit dem 3 prozentigen Profil klar in Richtung des durchaus angestrebten Thermikfluges, jedoch bei praktisch gleichen Schnellflugeigenschaften. Damit wurde die Auslegung passender zu den Anforderungen und sogar breiter.

Die enorme Streckung der LS 5 würde im Bereich des Aussenflügels, gerade beim angestrebten Langsamflug, zu sehr geringen Re-Zahlen führen. HQW Profile sind aber nicht eben bekannt für ihre unkritische Re-Zahl Stabilität. Zudem bin ich seit jeher der Meinung, dass sie etwas gar “grenzschichtoptimistisch” ausgelegt sind. Die grösste Dicke befindet sich recht weit hinten, was eine potentiell lange laminare Laufstrecke ermöglicht, aber auch für die gefürchteten laminaren Ablöseblasen sorgt. Ich habe für den Aussenflügel also angefangen an diesem Parameter, der Dickenrücklage, zu schrauben. Aus dem HQW3/10 mit einer Dickenrücklage von 33% habe ich das HQW3/10-m abgeleitet, mit einer Dickenrücklage von nunmehr 30%. Xfoil quitierte das sofort mit ein einer gemässigteren Polare. Die Charakteristik der HQ Profile bei tiefen Ca gute Widerstandswerte zu liefern, bei mittleren Ca unter laminaren Ablöseblasen zu leiden und dann bei Höhren Ca nochmals eine scharfe, widerstandsarme “Spitze” zu produzieren, veränderte sich zu einer ausgewogeneren Polare. Fast über den gesamten Ca- oder Anstellwinkelbereich hatte das Profil geringere Widerstandswerte. Nur eben diese schmale Spitze im Bereich des besten Gleitens wurde etwas abgeflacht. Da ich nicht davon ausgehe im täglichen Flugbetrieb diesen schmalen Bereich wirklich genau zu treffen und zu erfliegen, war es eine leichte Entscheidung etwas theoretisch erreichbare Höchstleistung gegen eine breite, unkritische und praxistaugliche Hochleistung einzutauschen.

Zu meinem Erstaunen bewährte sich aber diese Modifikation nicht nur am Aussenflügel. Nein, der Tausch des originalen HQW Profils bis hin zur Wurzelrippe bewirkte eine erstaunliche Leistungssteigerung im gesamten Geschwindigkeitsbereich.

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Wie in den folgenden Polaren für ein HQW 3.5/10 und 3/13 erkennbar ist, ergibt sich leistungsmässige Parität erste bei Re-Zahlen grösser als 200’000.

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Die LS 5 erreicht bei Auslegungsgeschwindigkeit die 200’000 knapp nicht:

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Die Profilwahl, hier etwas verkürzt dargestellt, war also mit einem modifizierten, “entschärften”, HQW der ~3er Reihe getroffen.

Aber all die Anderen?

Natürlich habe ich mich gefragt was all die “anderen” HQW-Verbauer tun. Nun, dazu gibt es zwei Dinge zu sagen: Ich interessiere mich für das was andere tun! Allerdings ist das für mich eine wertvolle Information und nicht einfach der Weisheit letzter Schluss. Ich glaube, es gibt da draussen durchaus viele “Mode(ll)profile” und, wie bei den Kleidern, genau so viele Modellflieger die jeden Mist in den Himmel loben würden, wenn er denn nur gerade “in” und modern ist. Wie sonst konnte ein Profil wie das E-205 den Ruf erlangen, den es Jahre lang inne hatte, und zum Teil heute noch geniesst. Ich traue mich durchaus selber zu denken und stecke im Gegenzug dafür auch gerne das Urteil eben jener “Anderen”,  und noch viel mehr jenes der gnadenlos ehrlichen Natur, ein. Ich bin gespannt, was ich an dieser Stelle lernen werde.

Zum Anderen ist sich auch Helmut Quabeck dieses Problems bewusst. Es ist also nicht so, dass ich der Erste wäre, der das Problem seiner Profile bei niedrigen bis mittleren Re-Zahlen gefunden hätte. Wer seine Bücher liest weiss, dass er für den gefährdeten Bereich des Flügels (Aussenflügel) zu Turbulatoren bei 50% Tiefe auf der Oberseite rät. Ich kann mir durchaus vorstellen, dass dies einwandfrei funktioniert. Allerdings wollte ich meinen Flieger nicht von Anfang an so auslegen, dass ich auf der am Boden so gut sichtbaren Oberseite einen ein oder zwei Meter langen Turbulator anbringen muss.

Nebenbei: Wer an dieser Stelle jetzt kritisch an die HQ/DS Profile denkt – und vorallem an die teilweise damit ausgelegten Nicht-Speedsegler – errät womöglich meine Bedenken.

Und der SA-Wunderstrak?

Ja, wer ab und zu im Segler-Teil des RC-Network liest, dem ist er sicher schon begegnet: Der SA 7036 Strak. Zunächst möchte ich in Erinnerung rufen: Es gibt ihn nicht, den Wunderstrak. Es gibt immer nur mehr oder weniger gut passende Auslegungen zu einem bestimmten Flugzeug mit seiner Geometrie und dem vorgesehenen Einsatzzweck. Der passend aufgedickte SA Strak hat wirklich sehr gute Eigenschaften, ergibt aber ein dynamischeres und weniger thermisch ausgelegtes Flugmodell. Ich will ‘s jetzt mit einem HQW versuchen, bin aber überzeugt, dass es sich je nach gewünschten Eigenschaften lohnen würde, diese Auslegung weiter zu verfolgen und zu verfeinern.

Der Flügel

Mit dem Entscheid für eine Basisprofilierung ist der Flügel natürlich noch nicht gebaut. Jetzt ging es darum aus einem Profil den Strak zu machen. Ziel: Gutmütigkeit im Bereich des Strömungsabrisses und Leistungsfähigkeit im Sinne der vorher definierten Grundauslegung.

Auf Grund der extremen Streckung des Modells (> 35) kann vor allem am Innenflügel nicht mit all zu dünnen Profilen hantiert werden. Auch aus “Scale-Gründen” wollte ich das nicht. 14% Dicke an der Wurzelrippe müssen es für eine vernünftige Statik mit passendem Gewicht sein; 15% wären vorbildtechnisch durchaus machbar und mir würd’s sogar gefallen einen so dicken Flügel zu bauen. Wie es sich zeigte, ist der Leistungsverlust der HQW 3 Profilierung aber bei mehr als 14% Dicke markant. Der Innenflügel wurde also mit 14% festgelegt.

Um ein günstiges Strömungsabrissverhalten am Aussenflügel zu erreichen, habe ich die Dicke des Profils auf 10% bei gleichzeitiger Erhöhung der Wölbung auf 3.5% festgelegt. Damit die Strömung tatsächlich später als am Innenflügel abreist, muss dazu jedoch der lokale Einstellwinkel verkleinert werden. Die Dicken innerhalb des Flügels habe ich so gestaltet, dass sowohl Oberseite als auch die Unterseite gerade verlaufen.

Für die definitive Auslegung fehlte jetzt also nur noch der Einstellwinkelverlauf entlang der Spannweite, auch bekannt als Schränkung. Dabei habe ich darauf geachtet, dass der lokale Ca über den ganzen Flügel mehr oder weniger konstant ist.

Der letzte Entwurf sieht folgenden Verlauf vor:

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Damit ergibt sich beim Auslegungs-CA ein mehr oder weniger ebener Verlauf des lokalen Ca über die gesamte Spannweite:

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Auch bei einem Anstellwinkel von -4.2° und 20m/s Fluggeschwindigkeit sieht es ähnlich aus:

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Wölbklappen

Natürlich kriegt die LS 5, wie das Original, über die ganze Spannweite Klappen. Wie im ersten Teil beschrieben, habe ich die grundsätzliche Wirksamkeit rechnerisch getestet. Grundlage sind über den ganzen Flügel 22% tiefe Klappen. Bei der Profilierung mit dem HQW 3 basierten Strak ergibt sich ein breiter Flugbereich. +4° für Thermik und -3° für “Speed” sollten recht gut passen. Grössere Wölbklappenausschläge erschienen mir nicht sinnvoll. Auch die Simulation zeigt da nur noch eine geringe Verschiebung des Arbeitspunktes bei merklicher Schmälerung des noch effizient fliegbaren Bereichs. Ich sitze nicht im Flugzeug und kann die Fluglage nur ungenau vom Boden aus kontrollieren, also entscheide ich mich für die robustere Auslegung.

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Vermutlich ist das noch nicht das Ende der Entwicklung – schliesslich dauert es noch ein Momentchen, bis ich mit dem Flügelbau beginne.

Die nächste Baustelle

Jetzt, wo ein Modell des Modellflügels einigermassen steht, wird die Auslegung des Leitwerks im Zusammenhang mit dem Flügel verfeinert. Wie gross soll die EWD werden? Reicht die Grösse des Leitwerks und wie stabil soll der Flieger werden? Über all das berichte ich ein späteres Mal :)

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Frühlingseröffnung

19.03.2016

Hallo 2016, oder so.

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Ab 200m hat es nullgeschoben und ab 250m trug es flächendeckend.

Nachtrag vom Sonntag:

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Frau fliegt mit ihrem Flugapparat. Heute ging es ohne Motor nicht mehr wirklich, aber dafür hat’s viel Motorflug- und Landetraining gegeben :)

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Leitwerk aus dem Sack

Nachdem mich Topper in seine Flügel-Mylar-Sack-Methode eingeführt hatte, musste das natürlich sofort nachvollzogen werden. Die Kerne hatten wir ja vor ein paar Wochen geschnitten. Das Leitwerk der Pik 20 ist, im Gegensatz zur Tragfläche, dafür ausgelegt, in eben dieser Bauweise – quasi als Test – gebaut zu werden. Dazu habe ich zuerst mal die zwei Hälften der Styrokerne und der Schalen verklebt. Dort wo später die Schraube zur Befestigung des Höhenleitwerks rein kommt, habe ich einen massiven Balsakern eingepasst und formschlüssig verschliffen. Die Rillen und etwaige Spalten zwischen Styro und Balsa habe ich mit einem einem Styroverträglichen Leichtestspachtel aufgefüllt und schlussendlich alle Oberflächen sanft überschliffen.

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Nach einigen Versuchen ist Topper drauf gekommen, dass die Kombination aus Spritzen der Mylarfolien und einstreichen mit thixotropiertem Harz eine glänzende, pinholefreie Oberfläche ergibt. Also, habe ich die passend zur Form des HLW zugeschnittenen Mylarfolien Gelb gesprizt. Ich würde gerne Pik-Gelb sagen, aber leider habe ich dieses giftige grün-gelb in der Dose so nicht gefunden und halt zu “Signalgelber” Acrylfarbe gegriffen. Es ist ja ein Versuch und muss am Schluss (leider) trotzdem nochmals überspritzt werden.

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Die Pik 20 war übrigens das erste Serienflugzeug, das getempert wurde und darum eine höhere Warmfestigkeit hatte. Das erlaubte erstmals bei ein Kunststoffflugzeug die Lackierung in verschiedenen, von Weiss unterschiedlichen, Farbtönen. Die meisten Farbe waren jedoch etwas eigenwillig und die Giftgelbe hat mir am besten gefallen.

Nachdem die Farne auf den Mylarfolien ausgehärtet war gings weiter. Auf die etwa 2-3 Stunden angelierte thiotrope Harzschicht auf den Folien wurden drei 50g/m² Glasgewebe, eine davon diagonal, auflaminiert.

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Die Nasen des Styrokerns und drei 8cm Streifen Glas habe ich mit Sprühkleber (ein Kontaktkleber) knapp eingesprüht und besagte streifen danach damit um die Nase und die Randbögen des Leitwerks befestigt.  Der Kontaktkleber hält das Glas satt in Position, wenn nun der Kern mit Harz benetzt wird, damit eine saubere Verklebung zwischen dem Glas auf der Mylarfolie und dem Stropor möglich wird. Die beiden beglasten Folien habe ich nun sauber mit der richtigen Seite nach oben und unten mit dem Kern verheiratet. Zwei Streifen Klebeband helfen das ganze So lange in Position zu halten, bis sich das Sandwich im Vakuumsack befindet.

Noch ohne Vakuum wird das ganze nun zwischen den Schalen (die sich ausserhalb des Vakuumsackes befinden) eingeklemmt und ausgerichtet. Genügend Gewichte unterstützen das Vakuum und beugen zusammen mit einer gerade Tischplatte einem Verzug des Säuglings vor. Wenn alles passt wird um 0.5 Bar evakuiert und das Kind für die nächsten 24 Stunden sich selbst überlassen.

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Dabei kam Christoph’s uralte Pumpe zum Einsatz welche mit 12V aus meinem neuen Supderdupernetzteil gespiesen brav am Sack nuckelte.

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Nach 24 Stunden dann endlich der ersehnte Momment: Entsacken. Die gewachste Mylarfolie trennte sich bereitwillig von ihrer Farbschicht und zum Vorschein kam eine makellose Höhenleitwerksoberfläche.

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Nach dem Abschleifen der Harzreste musste das Flügelchen natürlich sofort probesitzen und im Licht vorglänzen. Eigentlich schade, dass ein Flügel nach dieses Sackmethode trotzdem im Bereich der Nase nochmals verschliffen, und daher auch nochmals gespritzt werden muss…

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Lessons learnt:

  • Das Spitzen ergibt einen farblichen Grundton, ist aber zur Vermeidung von Pinholes vermutlich nicht notwendig. Das thixotropierte Harz reicht dazu wahrscheinlich aus.
  • 3x50g/m² Glas sind gleich schwer wie 50g Glas und 100g Kohle, aber wesentlich weniger steif. Und mit dunkler Kohle macht das “vorspritzen” dann vermutlich auch wieder mehr Sinn.
  • Wasserfester Filzstift mag wasserfest sein. Harzfest ist er aber nicht. Schreibe die Kerne nicht mit schwarzem Edding an – es wird sich abzeichnen.

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1.21 Gigawatt

23.02.2016

Jetzt, wo ich so ein Superdupperladegerät habe, war das schwarze Böxchen, dass die für alle Zeit ausreichenden 20 Ampère bei 12 Volt liefert, plötzlich irgendwie zu – ja – doch zu schwachbrüstig. Da musste etwas ganz anderes her. Mit so richtig Bums für das neue Dings!

Da ich, wie Doc Brown in den 50er Jahren, gerade weder passendes spaltbares Material zur Hand hatte, noch der Mr. Fusion inzwischen erfunden ist, musste eine Alternative her, die sich gut zum Einbau in einen transportablen Koffer eignet. So ein Server braucht ja auch ungeheure Leistungen bei kleinen Gleichspannungen, dachte ich, und erkundigte mich bei unserem Hardwarechef nach passenden Netzteilen, die im Moment gerade Stapelweise zusammen mit der Hardware ausrangiert werden. Und siehe da: Einen Tag später lagen 6 Netzteile aus Dell 1850er Servern auf meinem Tisch. 12V bei 45A.

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Wunderbar! Das ist ja schon mal das doppelte von dem was mein Ripmax leisten kann. Und da ja die Server immer zwei Netzteile drin haben die gleichzeitig speisen, müsste es auch relativ leicht möglich sein zwei Stück parallel zu schalten. Nach einer kurzen Recherche war klar: Das würde kein Problem darstellen. Die Anschlussleiste besitzt dazu extra zwei Pins, die zusammengeschaltet werden können. Über diese synchronisieren die beiden Netzteile ihre Spannungen damit sie die Last gerecht verteilen können. 90A bei 12V wären also sichergestellt. Noch lieber hätte ich aber die 1.21 Giga 1.1 Kilowatt allerdings bei 24V und 45A. Wir wissen ja, der Leitungsverlust und damit auch die Belastung der Kabel und anderen Stromführenden Teile nimmt mit dem Quadrat des Stroms zu: P=I²R. Nach einer Inspektion des erfreulich sehr sauber aufgebauten Innenlebens war klar, dass der “Minuspol” über die Platinenschrauben auf das Gehäuse und damit mit der Erde verbunden war. Es reicht also bei einem Netzteil die Platine vom Gehäuse zu Isolieren um einen floating Ground zu erhalten. (Auf keinen Fall die Erdung des 230V Anschlusses kappen!)

Gesagt, getan, wurde am Abend eines der Netzgeräte geöffnet und umgebaut. Das Messgerät bestätigte die Erwartung: Der 12V war jetzt nicht mehr mit dem Rest der Welt verbunden und es konnte mit dem ersten Netzgerät in Serie geschaltet werden.

Damit das Netzteil jedoch überhaupt Strom liefert, müssen zuerst die Pins “Konfigurationsleiste”, hinten beim grossen Stecker, richtig beschaltet werden. Hier hilft eine Grafik mit dem Pinout, die ich in den rcgroups gefunden habe. Wie es scheint bin ich nicht der Erste der auf diese Idee gekommen ist:

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Also habe ich mir zwei Stecker gelötet, welche die Pins A1, B1 und B6 miteinander verbinden. Über diese Pins lässt sich noch viel mehr steuern und wer will, kann sogar einen zusätzlichen Anschluss einbauen, der es erlaubt die Ausgangsspannung zu einzustellen. Das habe ich allerdings nicht gemacht.

Da wir auf unserem Flugplatz Strom aus der Standleitung haben, sollte die ganze Angelegenheit natürlich transportabel werden. Also ab in einen passenden Koffer damit. Im örtlichen Baumarkt fand ich einen Alu-Werkzeugkoffer der gerade genug Platz für die langen Netzteile und eine vernünftige Kühlluftführung bietet. Aus 4mm Sperrholz habe ich ein genau in den Koffer passendes Gehäuse gebaut.

Auf der einen Seite befindet sich die “Hochstrominstallation” unter einem geschraubten Deckel. Die je drei 0/12V Anschlusslaschen pro Netzteil habe ich mit dickem Kupferdraht doppelt verbunden. Auf dieser Seite wird ebenfalls die Kühlluft durch ein seitliches Loch im Gehäuse angesaugt. Damit kein Dreck und Kurzschlussverursachende Gegenstände zum Aufbau vordringen können, ist dieses Loch mit einem Staubsaugervlies und einem Aluminiumgitter abgedeckt.

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Die beiden Netzteile habe ich in Serie geschaltet, jedoch sowohl 12V wie auch 24V mit 4mm² Kabel auf die Buchsenleiste auf dem Deckel geführt. Zu beachten ist natürlich, dass die Gesammtstromentnahme die 45A nicht überschreiten darf. Das habe ich übrigens vergessen auf das Gehäuse zu schreiben. Muss noch nachgeholt werden.

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Auf der “Hochspannungsseite” (230V) ist das Gehäuse offen und mit einer passend dazu gelöteten Kabelpeitsche versehen. Diese verzweigt sich von einem ordinären Netzstecker in zwei Kaltgerätestecker, die in die zwei Buchsen der Netzteile münden. Auf dieser Seite befördern die insgesamt 4 Föns (zwei in Serie pro Netzteil) die erwärmte Kühlluft wieder aus den Netzgeräten heraus. Erstaunlicherweise, und zu meinem Erleichtern, sind diese kleinen Miniaturgebläse gar nicht so laut wie zuerst befürchtet.

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Aus ein paar Schaumstoffstücken habe ich schliesslich noch passende Platzhalter geschnitten un in den Deckel geklebt. Diese halten das Ladegerät und den Holzkasten mit den Netzteilen beim Transport in Position.

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Natürlich musste mein 1.21 Gigawatt Ladekoffer sofort (noch vor der endgültigen Vollendung) ausprobiert werden. Auch wenns nur zwei kleine Akkus waren, erfreut doch der Wirkungsgrad von immerhin 94% bei 165W Ladeleistung.

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Die ersten praktischen Einsätze in diesem Frühling werden zeigen, was ich noch alles in meinen Koffer einbauen werde. Das Verlängerungskabel und all die verschiedenen Ladekabel müssen ja auch transportiert werden. Und es wäre ja schade, nicht mit passenden Einbauten für Ordnung zu sorgen ;)

Hat sichs gelohnt? Hmmm, wenn man bedenkt, dass man (vermutlich) inzwischen 1kW Netzteile aus China für vergleichsweise “geschenkt” bekommt – ein nüchternes “Nein”. Wenn man hingegen den Spass beim Bau und die Freude, dass man selbst aus altem “Schrott” etwas tolles und brauchbares gemacht hat in Betracht zieht – dann ein begeistertes “Ja!”. Schliesslich sind wir ja Modellbauer (und manchmal auch ein bisschen verklärte Weltverbesserer). Und: So passt mein Kraftwerk perfekt in meinen Koffer :)

Schöne Flugsaison, wünsche ich.

 

 

Ach ja, Da war noch was: Einen Tag später stand dann plötzlich noch ein weiteres Netzteil an meinem Platz:

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Aber 66A bei 42V fand ich übertrieben und ich blieb bei meinen zwei Kleinen. 1.1kW wird ja wohl für alle Zeiten reichen. Oder etwa nicht? ;)

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Glasboden für das U-Boot

11.02.2016

Endlich… Wie hab ich mich drauf gefreut – der nächste Arbeitsabschnitt! Als letzte Holz/Spachtel Amtshandlung habe ich noch die geschwungenen Ausläufe des Flächen-Rumpf-Überganges verspachtelt und mit meinem runden Schleifklotz verschliffen. Damit ist nun endlich auch die Jahre alte Dose Polyesterspachtel geleert und die Holzerei am Rumpfurmodell beendet. Das weiss grundierte Urmodell habe ich danach nochmals verschliffen bevor ich eine Arbeitshelling zum Glasen aus altem Styropor gebastelt habe.

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Darauf kann ich das Urmodell in allen Drehrichtugen lagern um die erste Glasschicht in mehreren Arbeitsgängen aufzubringen. Der Rumpf erhält zuerst ganzflächig zwei Lagen 80g/m² Glas. Angefangen habe ich mit dem Rumpfboden.

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LS 5, der Anfang einer langen Geschichte

08.02.2016

Huii, er ist gekommen: Der Grundstein für das LS 5 Projekt :) Ein Wanitschek LS 3 Rumpf im Masstab 1:4. Die Geschichte wird wohl genau so lang wie “breit” ;)

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