Schnell und preiswert gebaut

von Eberhard Fordinal

Doppeldecker im Eigenbau

Mit freundlicher Genehmigung der Fachzeitschrift Modell

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Von den Flugeigenschaften kleiner Doppeldecker wie dem »X-Twin« angetan, habe ich den Entschluss gefasst, so einen Doppeldecker einfach eine Nummer größer zu bauen und mit „richtiger Steuerung“ für den Outdoor-Bereich zu versehen. Von den Flugeigenschaften begeistert, will ich die Konstruktion hier näher vorstellen.

In der kalten Jahreszeit verziehen wir uns zum Fliegen in die geheizte Turnhalle. Alles, was seine Runden in der Halle drehen kann, wird dann losgelassen. Als Gast beim Modellsportclub Frankfurt/Oder bin ich mit Koaxheli und eben den »X-Twin«-Doppeldeckern dabei. Von den Flugeigenschaften dieser kleinen Doppeldecker, die nur über den Gashebel und die beiden Motoren gesteuert werden, war ich von Anfang an begeistert. Dabei kam mir die Idee, einfach mal so einen Doppeldecker zu bauen, aber etwas größer und mit richtiger Steuerung für den Outdoor-Bereich.
Da ich schon mehrere »Bleriot« aus Depron gebaut hatte, wollte ich diesem einfachen Bauprinzip treu bleiben. Das heißt, die Grundlage bildet eine Kiefernleiste 10 mm x 10 mm, 750 mm lang. Um sie herum wird alles andere aufgebaut. Dank Rechteck-Abmessungen ist das besonders einfach. Eine Balsaleiste ist zwar leichter, aber in der Praxis hat sich gezeigt, dass die Balsaleiste keinen Absturz übersteht. Eine bis zur Spitze durchgezogene Kiefernleiste dagegen hält einiges aus.

Konstruktion und Bau

Nun ging es ans Konstruieren. Ein Abend verging, bis ich die Anfänge als Skizze zu Papier gebracht hatte. Der Bau und die Konstruktion gingen danach Hand in Hand weiter. Später habe ich die Skizzen vervollständigt und meinem Sportfreund Paul-Rainer gegeben, der sie mit viel Geduld am Computer bearbeitete. So sind nach meinem Dafürhalten gute, druckreife Zeichnungen entstanden. Dafür gebührt ihm an dieser Stelle mein Dank.

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Der Rumpfaufbau erfolgt um eine Rechteck-Kiefernleiste herum. Hier der bereits angebrachte Kabinenboden, die Seitenteile und die Flächenaufnahmen

Als Material wird eine Platte aus 3-mm-Depron benötigt. Auch 4-mm-Schaumplatten zur Trittschalldämmung aus dem Baumarkt habe ich mit Erfolg verwendet. Dabei ist zu beachten, dass dieses Material ordentlich stabil (hart) sein muss. Weiterhin braucht man etwas Sperrholz mit den Stärken 1 mm und 1,5 mm, ein 8-mm-Balsaholzbrettchen (300 mm x 80 mm), 3er-Rundstäbe aus Hartholz oder Bambus (gibt’s als Schaschlikspieße) sowie zwei 1 m lange Kohlefaserstäbe mit 2 mm Durchmesser. Zum Kleben benutze ich – auch aus preislichen Gründen – größtenteils Ponal. Damit sind saubere und feste Klebungen durchzuführen. Leider dauert das Abbinden einige Zeit. Wer es eilig hat, kann mit 5-Min.-Epoxi arbeiten. Das verwende ich auch an Stellen, wo ich schnell und fest kleben muss. Auch eine Tube UHU-por wird benötigt.

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Kernstücke: das 8er-Balsabrett und die Kiefernleiste

Mit dem Zuschnitt der Kiefernleiste auf 750 mm Länge wird begonnen. Die Lage dieser Leiste auf dem Balsabrett wird in Längsrichtung mittig angezeichnet. Dann kann man mit einem Kurvenlineal die Rundung vom Tragflächenhalter zur Spitze auf dem Balsabrett anzeichnen und mit einem scharfen Messer (Skalpell) abschneiden. Daran wird später das 1-mm-Sperrholzteil (Kabinenseite) angeklebt. Zunächst wird nun die Kiefernleiste, wie angezeichnet, auf das Balsabrett geklebt.

Leitwerke und Ruder

Während der Trockenzeit habe ich die beiden Leitwerke und Ruder zuerst als Ganzes mit einem Skalpell zugeschnitten. Dann werden die Ruder mit einem glatten Schnitt abgetrennt. Als Scharnier benutze ich Leukosilk aus der Apotheke. Das ist ein Pflaster auf Seidenbasis. Es sieht gut aus (weiß), ist dünn und anschmiegsam und klebt sehr gut. Vor dem Aufkleben des Scharnierbands müssen die Leitwerke und Ruder mit einem Sandpapierklotz (100er-Körnung) mit einer Fase von etwa 45 Grad versehen werden, um einen beidseitigen Ruderausschlag zu gewährleisten. Beim Anschleifen ist Vorsicht geboten, damit das Depron nicht ausreißt. Sind die Ruder angeschlagen, wird zuerst das Höhenleitwerk waagerecht auf das Ende der Leiste geklebt. Dabei beachten, dass es ganz am Ende befestigt wird, damit das Höhenruder auch nach unten ausschlagen kann! Nach dem Trocknen wird das Seitenleitwerk mit Ruder senkrecht auf das Höhenleitwerk geklebt. Mit einem Winkel ist das senkrechte Aufkleben kein Problem.

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Inzwischen habe ich mir Ruderhörner aus 1,5-mm-Sperrholz ausgesägt und diese an entsprechender Stelle mit 5-Min.-Epoxi in die Ruder eingeklebt. Abschließend wird vom Seitenruder die untere Ecke schräg abgeschnitten, damit das Höhenruder ordentlich nach oben ausschlagen kann. Die Ruderausschläge sind bei mir maximal, eben wie bei Slowflyern üblich, damit beim Langsamflug genügend Ruderwirkung erreicht wird. In die beiden Ruderhörner wird nun noch jeweils ein Gestängeanschluss 2 mm eingeschraubt.

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Die Höhen- und Seitenruder werden mit Ruderhörnern aus Sperrholz angelenkt. Die Bowdenzughülle wird mit Klebeband an der Kiefernleiste befestigt. Ein 0,8er-Stahldraht endet in einem handelsüblichen Beschlag

Technische Daten
Spannweite
Länge
Gewicht
Motor
Luftschraube
Akku
.
760 mm
780 mm
ca. 500 g
2x SlowFly 280 (MPX)
108 mm O/ Falcon von Conrad
3s-LiPo 1050 mAh


Kabinenteile, Tragflächenhalter und Tragflächen

Während der Trockenzeit habe ich mir die zwei Kabinenteile und die beiden Tragflächenhalter aus dünnem Sperrholz ausgesägt, die Tragflächenhalter am besten aus 1,5-mm-Sperrholz. Die Aussparungen dienen nur der Gewichtsersparnis und können frei Hand ausgesägt werden. Mit feinem Sandpapier werden die Teile geglättet und verputzt. Diese vier Teile können nun an das Balsabrettchen geklebt werden. Sie werden später mit 3-mm-Depron verkleidet. Die Klebezeit nutzte ich wieder, um die Tragflächen zuzuschneiden. Dazu wird ein Winkelmesser benötigt, um den Winkel der Tragflächenpfeilung (10 Grad nach jeder Seite) einzustellen. Danach werden die Teile für die Aufdopplung zugeschnitten und auf das vordere Drittel der Tragflächenoberseite geklebt.

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Das Ende der Tragflächenhälften mit der im Text erwähnten Aufdopplung. Die Kohlefaserstäbe werden angebracht und gerade mit Leukosilk befestigt. In diesem Fall wurde statt Depron sogar eine Trittschalldämmung mit 4 mm Stärke aus dem Baumarkt verwendet.

Diese Aufdopplung ist eine patentierte Idee von Richard Kline und Floyd Fogleman. Die hatten bei Experimenten mit Papierfliegern herausgefunden, dass solch eine Aufdopplung einen erhöhten Auftrieb erzeugt. Na, etwas Besseres konnte mir doch mit meinen einfachen geraden Flächen nicht passieren. Ob das mit dem besseren Auftrieb stimmt, werde ich ja später sehen.
Ist auch die mit Ponal geklebte Aufdopplung dran, werden jeweils an die Vorder- und Hinterkante der Flächen die 2-mm-Kohlefaserstäbe angebracht. Dazu streiche ich die Kanten dünn mit UHU- por ein und lasse das etwa 10 Minuten ablüften. Dann werden die Stäbe fest an den Kleber gedrückt, ohne die Flächen zu beschädigen. Abschließend werden die Kohlestäbe mit einem Streifen Leukosilk überklebt. Damit sind sie sicher befes¬tigt und geben den Flächen eine gute Stabilität. Bequemerweise habe ich die Kohlestäbe erst nach der Befestigung an den Flächen abgelängt. Dazu benutze ich meinen kleinen Trennschleifer von Proxxon, das geht ganz fix und man spart sich das genaue Messen.
Sind alle vier Flächenteile fertig, können sie am Rumpf befestigt werden. Der Einfachheit halber habe ich sie fest eingeklebt, was bei der geringen Spannweite noch akzeptabel ist. Um die V-Form (8 Grad) der Flächen einzustellen, wird einfach ein Zwischenboden für die obere und untere Tragfläche in den Tragflächenhalter eingeklebt. Dieser besteht aus 1-mm-Sperrholz, das durch Aussägen eine Gewichtsersparnis erhält. Er wird parallel zur Tragflächenauflage etwa 6 mm tiefer eingeklebt. Der Winkel wird durch variieren dieser 6 mm eingestellt. Er ergibt sich in etwa aus der Breite der Auflage (80 mm) und dem Abstand des Zwischenbodens. Diese Verhältnisse sind in der Zeichnung „Einstellung des V-Winkels“ dargestellt.
Zum Einkleben habe ich die rechte und linke Fläche mit Leukosilk zusammengeklebt, so bleibt diese Verbindung flexibel. Ist mittels des Zwischenbodens der richtige Winkel eingestellt, kann alles fest verleimt werden. Um den Abstand der Flächen zueinander gleichzuhalten, werden nun noch die vier 3-mm-Hölzchen (bei mir Schaschlikspieße aus Bambus) zwischen den Flächen eingeklebt. Dazu habe ich einfach ein 3er-Loch mit einer Reißnadel am Kohlestab in das Depron gestochen. Der Abstand von der Außenkante der unteren Tragfläche beträgt 60 mm. Sind diese vier Stäbe eingeklebt, kann nun der 6-mm-Hartholzstab (Pylon) eingeklebt werden. Er sitzt genau in der Mitte auf dem Balsabrett an der Stelle, wo sich Kabinenteil und Tragflächenhalter treffen. Er wird senkrecht eingeklebt, geht somit durch die obere Tragfläche und ragt etwa 60 mm über die Tragfläche hinaus.

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Die Befestigung der Abspannung erfolgt auf die hier gezeigte Weise einfach mithilfe eines Lochs im Leukosilk hinter dem CfK-Röhrchen.

Wenn der Pylon fest eingeklebt ist, wird die obere Tragfläche durch dünne Stahlseile nach oben und unten am Pylon abgespannt. Dazu benutze ich Stahlseil aus dem Angelladen (0,3 mm) und zur Befestigung Ader-Endhülsen der Größe 0,75 mm2 aus dem Baumarkt. Die Seile werden an der Stelle, wo der 3-mm-Stützstab in die Fläche eingeklebt wurde, um den Kohlefaserstab befestigt. Die Ader-Endhülse kann dabei leicht mit einem kleinen Seitenschneider mehrmals zusammengedrückt werden. Das andere Ende des Seils wird am Pylon befestigt. Dazu ein 1-mm-Loch bohren. Die Seile werden nun an jeder Seite der oberen Tragfläche jeweils nach oben und unten am Pylon straff befestigt. Damit sind die Flächen stabil befestigt und, wie die Praxis zeigt, auch nach einigen Flugtagen noch prima in Form.

[PAGE]2 - Antrieb und Steuerung[/PAGE]
Antrieb und Steuerung

Wie bei den kleinen Doppeldeckern gesehen, wollte ich auch meinen Doppeldecker mit zwei Motoren antreiben, um auch mit der Steuerung über die Motoren zu experimentieren. Nach etwas Literaturstudium (u. a. Modell u. elektroModell) entschied ich mich für zwei Slow Fly 280 von Multiplex mit der Best.-Nr. 4468. Der Preis liegt bei 6,– Euro pro Motor. Dann besorgte ich mir verschiedene Propeller für diese Motoren. Die probierte ich zuvor aus und ermittelte dabei den Strom. Das Ergebnis war, dass die Falcon-Props von Conrad mit 108 mm Durchmesser für 1,99 Euro am besten abschnitten. Pro Motor fordern sie etwa 5 A Strom und hatten den besten Druck. Da diese Props für Druckantrieb ausgelegt sind, können sie ohne jegliche Veränderung auf die Motorachse gesteckt werden. Der Klemmkonus reicht zur Befestigung aus, es muss nichts verklebt werden.
Die eigentliche Befestigung der Motoren erfolgt mit einem Alublech 30 mm breit, 60 mm lang und 1 mm dick. Das wird bei 20 mm seiner Länge rechtwinklig abgebogen. An der kurzen Seite wird der Motor angeschraubt, die lange Seite wird direkt auf die Unterseite der oberen Tragfläche geklebt (5-Min.-Epoxi). Der Befestigungspunkt liegt bei 250 mm von der Flügelaußenkante an der Endleiste (Druckantrieb). Es ist darauf zu achten, dass beide Motoren rechtwinklig zur Flugzeugachse und somit parallel angebracht werden. Außerdem dürfen die Flügelenden der Props nicht an die schräg verlaufende Flügelhinterkante geraten. Von den Motoren wird jeweils ein zweiadriges Kabel an der Flügelunterseite über die Tragflächenhalter in die Kabine geführt und dort parallel geschaltet an den Drehzahlsteller angeschlossen (Motorentstörung durch Kondensatoren nicht vergessen). Durch vorheriges Ausprobieren ist sicherzustellen, dass beide Motoren die gleiche Drehrichtung haben. Leider ist es mir nicht gelungen, rechts und links laufende Props als Paar zu bekommen.

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Die beiden Multiplex-Motoren sind an Blechwinkeln an der oberen Tragfläche befestigt.

Wie sich später im Flug herausstellte, ist das auch nicht nötig. Als Drehzahlsteller findet bei mir eine kleine Ausführung aus der Bastelkiste Verwendung. Die mögliche Strombelastung von 18 A ist dabei völlig ausreichend, da der maximale Strom bei etwa 10 A liegt. Für meinen Doppeldecker verwende ich einen 3s-LiPo 11,1 V mit einer Kapazität von 1050 mAh. Obwohl die Spannung damit über der für die Motoren angegebenen liegt, hatte ich bisher keine Probleme mit stärkerer Erwärmung der Motoren. Die volle Spannung wird auch nur in der Startphase benötigt, beim Fliegen reicht Halbgas aus.
Als Empfänger dient ein 4-Kanal von HiTEC. Wer neu investiert, kann hier mit noch kleineren Ausführungen Gewicht sparen. Nun können auch die beiden Servos, wie auf den Fotos ersichtlich, auf die Balsaplatte unter der unteren Tragfläche geklebt werden (z. B. mit UHU-por). Platz ist genug vorhanden, deshalb kann die Lage variieren. Bei mir finden Mini-Servos vom Typ ES 05 von Conrad Verwendung (4,95 Euro pro Stück).

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Die Servos können direkt auf dem Balsabrett mit UHU-por befestigt werden.

Von den Servos aus werden 2-mm-Bowdenzüge mit 0,8-mm-Stahldraht zum Höhen- und Seitenruder verlegt. Sie führen direkt an jeweils einer Seite der Basisleiste entlang und werden mit Klebeband befestigt. An den Servohebeln wird der Stahldraht wie üblich mit einer Spezialzange Z-förmig gebogen und eingehängt. Das macht sich besser, wenn man die Servohebel dazu abschraubt. Das andere Ende des Stahldrahts wird am jeweiligen Ruder durch den Gestängeanschluss geführt und mit der M3-Inbusschraube festgeschraubt. Nach erfolgreicher Erprobung der Ruderfunktion kann dann der überstehende Draht abgekniffen werden.

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Ein kleiner Sporn vor dem Leitwerk schützt dieses bei Starts und Landungen vor Beschädigungen. Bowdenzüge im Bereich des Leitwerks werden mit kleinen Depronklötzchen fixiert.


Kabine und Fahrwerk

Die Sperrholzteile der Kabine werden nun mit 3-mm-Depron verkleidet. Dazu wird das Depron großzügig zugeschnitten, eingeleimt und mit Modellbaunadeln am Kabinengerüst befestigt. Nach dem Trocknen werden die überstehenden Teile mit dem Skalpell abgetrennt. Den Deckel habe ich aus 1-mm-Sperrholz zugeschnitten. Er wird vorn mit einer angeklebten Drahtspange untergesteckt und liegt am Pylon auf einer 3-mm-Leiste auf. Daran ist ein kleiner, starker Magnet befestigt. An dieser Stelle habe ich in den Deckel von unten eine Reißzwecke aus Stahl angeklebt. Damit hält der Deckel bombenfest. Ein übrig gebliebener Pilot vervollständigt das Ganze.

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Für eine Extrafunktion wäre am Rumpf durchaus noch Platz. Hier ist die Maschine als Alternative zu den Holzrädern mit jenen des »Wingo« ausgestattet.

Die Räder sind aus Plastik, mit Gummibereifung aus dem Bastelladen. Da sie in der richtigen Größe schwer zu bekommen sind, habe ich mir die Arbeit gemacht und welche aus 4-mm-Sperrholz ausgesägt. Sie haben einen Durchmesser von 80 mm und 9 Speichen. Das kann man schnell mit Zirkel und Lineal konstruieren und anschließend aussägen. Das Rad erhält eine 2-mm-Bohrung für die Achse. Damit es auch gerade läuft, ist an dieser Stelle eine Scheibe aus 4-mm-Sperrholz von innen aufzukleben. Wichtig ist eine senkrechte Bohrung für die Achse, als solche benutze ich einen 2-mm-Stahldraht. Versuche mit Kohlestäben und Fahrradspeichen haben sich nicht bewährt.
Die Achse wird mithilfe einer kleinen Leiste 3 mm x 5 mm direkt von unten auf die Balsaplatte geklebt. Der Abstand zur Rumpfspitze beträgt 110 mm, die Achse ist 170 mm lang.

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Auch Eigenbauräder aus Sperrholzscheiben sind möglich. Die Befestigung auf der Achse erfolgt mithilfe von 2-mm-Stellringen.

Nun fehlt noch der Sporn am hinteren Teil. Dazu wird kurz vor dem Höhenleitwerk eine 3-mm-Bohrung mittig durch die Kiefernleiste gebohrt. Die Bohrung soll schräg nach hinten geführt werden (etwa 45 Grad). Darin wird der 3-mm-Sporn aus Hartholz oder Bambus eingeklebt. Seine Länge richtet sich nach der Größe der Räder, bei mir ist er 75 mm
lang.
Damit wäre der Doppeldecker fertig. Das Farbmuster habe ich mir bei einem käuflichen Exemplar abgeschaut und einfach mit einem Faserstift aufgetragen. Das kann man natürlich noch schöner machen.

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Mein Eigenbau-Doppeldecker in der Totalen. Gut zu sehen auch der Dom, in dem die Tragflächen abgestrebt sind.


Erstflug und Fazit

Nun wollte ich natürlich auch so schnell wie möglich das Ergebnis meiner Arbeit in Aktion sehen. Der Doppeldecker stand mit geladenem Akku startbereit. Das Abfluggewicht von gut 500 g kann man natürlich noch optimieren. Lediglich den Schwerpunkt habe ich mit dem Akku so eingestellt, dass er bei ca. 70 mm von der Vorderkante der oberen Tragfläche liegt.
Dann war es so weit. Sonnenschein und nur leichter Wind, das ideale Flugwetter für den Erstflug. Da ich mir einen Bodenstart ausgemalt hatte, fuhr ich nicht zu unserem Flugplatz mit sehr schlechter, unebener Grasnarbe, sondern entschied mich für den Hartplatz der örtlichen Fußballmannschaft. Der hat nur einen kleinen Nachteil. Er ist nicht sonderlich groß und von einem hohen Zaun umgeben. Egal, ich wollte es wissen. Also alle Funktionen nochmals überprüfen. Langsam schob ich den Gashebel nach vorn, der Doppeldecker setzte sich in Bewegung, dann gab ich Vollgas, aber statt abzuheben, kippte er nach vorn. Mir war sofort klar, warum. Die Achse der Räder war etwas zu weit hinten und durch die an der oberen Tragfläche angebrachten Motoren entstand ein zu großes Kippmoment nach vorn. Auch der doch recht unebene Boden des Hartplatzes trug zu dem Ergebnis bei.
Unbeschadet konnte ich meinen Doppeldecker wieder in Startposition bringen. Jetzt wollte ich es mit einem Handstart versuchen. Also Gas geben und mit Schwung abwerfen – er flog. Mit etwas mehr Gas und leicht gezogenem Höhenruder war er ziemlich schnell am Ende des Platzes. So musste ich eine scharfe Rechtskurve einleiten und gleichzeitig versuchen, Höhe zu gewinnen, denn der hohe Zaun kam immer näher. Obwohl noch recht tief, machte mein Doppeldecker beim Kurven keine Anstalten, abzuschmieren. Mit Vollgas brachte ich ihn auf Höhe, überflog locker den Zaun und hatte von da an meinen „Eigenbau“ gut im Griff. Nach 20 Minuten Flugzeit ohne Probleme packte ich zufrieden meine Sachen ein. Das hatte ich noch nicht erlebt, ein Modell „frei Schnauze“ gebaut, das ohne irgendeine Änderung „vom Tisch“ weg fliegt. Dabei steuere ich nur über Höhen- und Seitenruder und die Motorleistung.

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Start frei: Die beiden Motoren sind Garanten für einen sicheren Handstart.

Auch zeigte sich schnell, dass diese Steuerung vollkommen ausreicht, um sicher zu fliegen. Später werde ich noch Querruder nachrüsten. Auch die angedachte Motorsteuerung habe ich noch nicht erprobt, da der Doppeldecker in der jetzigen Form schon sehr gute Flugeigenschaften hat. Die von mir angewandte Aufdopplung der Tragflächen zeigt offensichtlich ihre Wirkung. Der Depronflieger ist sehr langsam zu fliegen. In engen Kurven kam er nie in ernste Schwierigkeiten. Erstaunlich ist auch der Geradeausflug mit den beiden Motoren. Gegenläufige Propeller zwecks Ausgleich der Motormomente sind bei diesem Modell nicht erforderlich.
Mit dem Parkflyer war ich nun schon an etwa 10 Flugtagen zusammen mit meinen Sportfreunden unterwegs. Alle staunten nicht schlecht über das „Teil“, das ich mir da ausgedacht hatte, und waren besonders von den Flugeigenschaften begeistert. Da ich ja eigentlich Modellrennbootfahrer und kein guter Pilot bin, kann ich diesen Doppeldecker wirklich jedem Anfänger zum Nachbau empfehlen, praktisch mit Fluggarantie.
Wie sich bei meinen Versuchen herausstellte, ist mit der jetzigen Motorisierung ein Bodenstart nur auf einer glatten Asphaltpiste mit Mühe möglich, besser ist eine Verstärkung des Antriebs oder eine Minimierung des Gewichts. Die Motoren können ohne Weiteres gegen die nächste Größe, z. B. 320er o. Ä. ausgetauscht werden.
Als Nächstes ist eine Beleuchtung geplant, um in den Abendstunden den langsamen Vorbeiflug des Doppeldeckers ins rechte Licht zu setzen. Allen, die von meinem Beitrag angeregt wurden, selbst einen Doppeldecker aus preiswertem Material zu bauen, wünsche ich dabei viel Spaß und Erfolg.

[PAGE]3 - Zugehörige Zeichnungen/Skizzen[/PAGE]
Zugehörige Zeichnungen/Skizzen

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