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NITE FLY III

Matthias Möller

Ein Internetbauplan

Konstruktion: Matthias Möller alias Matzito

Im Dezember 2007 hatte ich die Idee, einen ultraleichten Parkflieger zum Nachtfliegen zu bauen. Er sollte elektrisch angetrieben werden damit die vielen 2S 1000 mAh LiPos der Doppelrotorhelis eine neue Aufgabe bekommen konnten. Er sollte „indoorfähig“ sein, weil es im Winter draußen ja so kalt ist. Er sollte sich binnen weniger Tage bauen lassen und er sollte, im Gegensatz zu den „Deprons“, unzerstörbar sein. Der Spaß in Relation zu Kosten und Aufwand sowie das enorm positive Feedback haben mich dazu bewogen, die Konstruktion für alle Interessierten hier zu veröffentlichen.


Bild 1: Nite Fly III hier noch am Tage

Baubeschreibung

Wir beginnen damit, alle CfK-Rohre und GfK-Stäbe laut Stückliste abzulängen.


Bild 2: Bohrung am Hauptrohr

Dann werden im Abstand von 10 mm zum Mittelrohr am Anfang und am Ende je ein 4 mm Loch durch dieses gebohrt, so dass die beiden Querstreben hindurch gesteckt werden können. Alles sollte möglichst lotrecht ausgeführt werden, und die beiden Querstreben sollen dabei am Ende parallel zueinander positionierbar sein. Es ist hilfreich, wenn die beiden Querstreben dabei ein wenig Spiel haben (± 2°), so dass man sie beim Verkleben exakt ausrichten kann.


Bild 3: Spiel der Querstreben zueinander

Bevor wir das Hauptgerüst jedoch verkleben, müssen wir die Auflagen für Akku und Empfänger, sowie das Servobrett vorbereiten und auf den Hauptholm auffädeln. Dabei ist darauf zu achten, dass die breitere Auflage des Akkubrettes nach vorne zeigt, dann lässt sich der Akku später leichter unter die Gummis klemmen. Alles sollte sich leicht schieben lassen, so dass es nachher nur noch mit Sekundenkleber fixiert werden muss.

Das Servobrett und die Akkuauflage genau nach Zeichnung ausführen. Zum Verkleben der Spanten mit der Grundplatte das Hauptrohr zur Positionierung benutzen.


Bild 4: Akkuauflage und Servobrett mit Spanten

Ist alles soweit vorbereitet, die Querstreben mittig markiert und angeschliffen, dann kann alles an der Tischkante sauber positioniert und ausgerichtet werden.


Bild 5: Seitenruderdraht am Ende des Hauptrohres

Den gewickelten 2 mm GfK-Stab für das Seitenruder schiebt man von hinten ca. 20 mm mit in das Rohr hinein. Da dieses Material eine Vorzugsrichtung hat, in die es sich biegen lässt, drücken wir die beiden Enden des Seitenruderdrahtes soweit aufeinander zu bis es ausknickt und sich eine Schlaufe bildet. Diese fixiert man mit Klebeband in etwa 50 mm Abstand von einem Ende, so dass sich der Draht noch gut verkleben lässt, siehe Bild 6.


Bild 6: Das Grundgerüst ist zum Verkleben vorbereitet

Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass das Seitenruder nachher auch exakt senkrecht steht und nicht in sich verwunden ist und aus der Ideallinie auswandert. Um nun von vorne und hinten Epoxi mit Microballons zur Verklebung einbringen zu können, sollte das Rohr eine Entlüftung besitzen, damit der Kleber nicht zurück quillt. Dafür bohrt man ca. 110 mm von vorne gemessen ein 1 mm Loch in die Unterseite (noch nicht durchbohren) des Hauptrohres, hier sitzt später die Landekufe. Erst jetzt alles mit 24h-Harz verkleben und aushärten lassen.

Ist alles ausgehärtet, kann man die Außenkante (3 mm GfK gewickelt, 1300 mm lang) mit den notwendigen Fittings versehen. Vorne wird mittig der 3 mm FSD-Spreizverbinder (90° T-Fitting) positioniert. Dieser nimmt später die Landekufe auf. Rechts und links davon einen HQ-Spreizverbinder (45° T–Fitting) positionieren, er bildet die Verbindung zur vorderen Querstrebe. Die hintere Querstrebe wird außen auf 12-15 mm angeschliffen und die FSD-Hardtops, diese bilden später die Verbindung zwischen hinterer Querstrebe und Außenkante, werden innen mit dem Minidrill angeraut und erhalten am Endpunkt eine 1 mm Entlüftungsbohrung. So kann hier später der überschüssige Kleber entweichen.

Ganz wichtig:  Vor dem endgültigen Verkleben müssen die Ruderbeschläge auf die hintere
                     Querstrebe aufgefädelt werden, denn später ist das nicht mehr möglich!
                     (auf richtige Orientierung achten!)


Bild 7: Die Fittings auf der Außenkante und die Position der Hardtops

Ist alles entsprechend vorbereitet, kann wieder mit Harz und Microballons verklebt werden.

Dabei quillt der überschüssige Kleber aus der 1 mm-Bohrung, die wir in die FSD-Hardtops gesetzt haben. Beim Aushärten müssen wir den Außenbügel mit Tape in Position halten, da die Hardtops sonst durch die Bügelspannung wieder abgezogen werden. Die Außenkante sorgt gleichzeitig dafür, dass die Hardtops nicht verdreht aufgeklebt werden.


Bild 7: Positionen der Beschläge und Fitting

Ganz wichtig:  Vor dem endgültigen Aushärten des Klebers müssen die hervorquellenden
                    Überschüsse sauber entfernt werden, da sonst der äußere Ruderbeschlag
                    nicht leichtgängig genug läuft, wenn er an Kleberresten hakt.

Während des Verklebens kann man die Beschläge mit Tape weiter innen auf der hinteren Querstrebe fixieren, damit sie nicht nach außen rutschen.

Ist alles ausgehärtet, kontrolliert man nach dem Entfernen der Tapes noch mal den korrekten Sitz und fixiert die HQ-Spreize am vorderen Querrohr zum Bügel mit etwas dünnflüssigem Sekundenkleber. Man biegt die Ruder in Vorzugsrichtung und steckt sie bis zum Anschlag in die Beschläge hinein. Da dies manchmal etwas schwerer geht, ist es ratsam, den Sekundenkleber erst an die fertige Steckung zu träufeln. Jetzt bohren wir auch die 2 mm für das Seitenruder leicht schräg in das Hauptrohr (komplett durch) und stecken dies mit dickflüssigem Sekundenkleber hindurch; es kann unten ruhig 2 mm heraus ragen.


Bild 9: Bespannfertiger Nite Fly III

Nun ist der Rahmen fertig, um bespannt zu werden. Dazu legt man ihn auf ein farbiges Stück Icarex und schneidet dieses mit einigen cm Übermaß zu. Dann muss man die Ausschnitte für die FSD-Tops, die HQ-Spreizen sowie die Knotenpunkte zwischen Haupt – und Querrohren einbringen. Am besten sieht man dies an einem fertigen Flieger (s.Bild 8).


Bild 10: Freimachungen an den Knotenpunkten

Ist das superleichte Icarex der Schere nicht entkommen, legt man es nun unter das Hauptrohr und zieht das Material rechts und links davon komplett von oben auf den Bügel und die Ruder. Es sollte locker aber glatt liegen. Dann fängt man am Hauptbügel im Bereich der Hardtops an, dickflüssigen Sekundenkleber aufzutragen, so ca. 5-10 cm pro Seite und legt das Material von oben auf. Man streicht es über den Bügel nach vorne hin glatt und fixiert es auch vorne am Bügel auf einer ähnlichen Länge, dann folgen die vordere Querstrebe und die restlichen Bereiche der Außenkante.

Zum Schluss die Ruder. Nachdem man jedes Ruder nach unten um 45° ausgelenkt hat, legt man das Icarex glatt, aber nicht unter Spannung auf. Dann rechts und links im Bereich der Ruderbeschläge und zum Schluss dazwischen. Ist jetzt alles von oben locker auf den Rahmen geklebt, so das nichts spannt, kein Verzug entsteht und die Bespannung, bewegt man den Flieger in Horizontallage auf und ab, eine kleine Amplitude macht, ist der Idealzustand erreicht. Der garantiert gute Flugeigenschaften. Nichts ist schlimmer, als wenn irgendwo Zug entsteht und Ruder nicht mehr gleichmäßig und leicht laufen. Dann sieht der Flugstil eher „hakelig“ aus. Man beschneidet nun den gesamten Rand mit etwa 1-2 cm Übermaß zur Außenkante, zu den Rudern, der vorderen Querstrebe und schneidet dann alle 10-15 mm von außen den Überstand bis zum Rahmen ein. Dann legt man die einzelnen Lappen Stück für Stück mit dickflüssigem Sekundenkleber nach innen um. Vorher aber Versuche an Reststücken machen, da je nach Viskosität des Klebers und aufgetragener Klebstoffmenge das Klebeverhalten zwischen gut und schlecht schwanken kann. Ich habe mir zum Umlegen der Lappen ein Werkzeug gemacht. Eine 3 x 5 mm-Kiefernleiste auf der 5 mm Flanke auf ca. 15 mm angeschrägt tut gute Dienste. Man kann die Lappen im Stück umlegen und um den Rahmen und gegen die Unterseite der Bespannung kleben. Nicht aufgeben, nach einiger Zeit bekommt man ein wenig Übung.

Mit dem Seitenruder wird genauso verfahren, egal von welcher Seite man die Bespannung aufklebt.

Ist die Bespannung vollendet, brennt man mit dem Lötkolben ein Loch von unten durch die Bespannung und trifft hoffentlich genau das Loch, das zur Entlüftung des Hauptrohres diente und nun die Landekufe von unten aufnehmen soll. Es ist von Vorteil, für den Propellerfreigang speziell bei Landestößen, die 2 mm-Bohrung leicht schräg von vorne zu bohren. Dazu das Loch zunächst aufbohren und dann im leichten Winkel durchbohren. Die Kufe wird, wie das Seitenruder, mit dickem Sekundenkleber eingebracht. Die Akkuauflage ist dabei so positioniert, dass der mittlere Spant unmittelbar davor liegt (siehe Bild 11).


Bild 11: Landekufe leicht winklig von vorne und Position der Akkuauflage

Das andere Ende der Kufe wird mit Tape bis auf 3 mm aufgedickt und passt dann saugend mit dickflüssigem Sekundenkleber in den vorderen T-Verbinder. Darauf achten, dass er bis zum Anschlag eingesteckt wird.

Anlageneinbau

Damit ist das Modell fertig und es geht an den Einbau der Anlage und die Herstellung der Rudergestänge. Da hat jeder seine eigenen Vorstellungen. Ich verwende normale 2 mm Gabelköpfe und Löthülsen vorne am Servo, zwei 2 mm CfK-Stäbe, ca. 200mm lang, und an den Ruderbeschlägen sind Kugelköpfe von Simprop montiert.

Zur Verwendung kommen zwei C261 JR-Servos, ein Scan-Empfänger, ein Hacker A20-S34 mit X7 Regler (mit Tesa auf die Bespannung kleben), eine 8 x 4,3 GWS Luftschraube und ein zweizelliger Graupner Lithium-Polymer-Akku mit 1000 mAh. Am Motor muss man zur Rückwandbefestigung (Zubehör bei Fa. Hacker, ca. 5 Euro, so kann man die Luftschraube mit einer M5-Mutter festschrauben) die Welle absägen. Dann schraubt man ihn auf den Motorspant und schiebt alles zusammen vorne auf das Hauptrohr und fixiert mit ein wenig Sturz mit Sekundenkleber. Dies kann man immer wieder lösen und variieren. Mein Freund Dietmar Blees hat an seinem Nite Fly kleine Servo-Gummis zwischen Motorträger und Spant eingebaut. So kann er mit dem Verdrehen der Schrauben den Sturz und Zug verändern.

Beleuchtung

Nachdem alle Komponenten eingebaut sind, ist der Nachtfalter zwar flugbereit, aber die bei diesem Modell obligatorische Beleuchtung fehlt noch. Die Farbwahl obliegt dabei natürlich dem persönlichen Geschmack.

Ich habe hier recht neue LEDs von Infineon mit 180° bis 200° Abstrahlwinkel, 3,5 V und 20 mA verwendet. Bislang habe ich diese nur im Elektronikzentrum Lübbecke gefunden, siehe Stückliste und Händlernachweise. Ich verwende bei allen Fliegern zwei Doppelscheinwerfer, die mit einem Reflektorschirm ausgestattet sind, rechts und links an den Flanken jeweils fünf LEDs und am Seitenruder drei bis vier LEDs.

Dabei gibt es zwei verschiedene Vorgehensweisen:

  1. Man benutzt die gesamte Akkuspannung und betreibt alle LEDs mit einem entsprechenden Vorwiderstand. Bei 3,5 V und 20 mA an der LED sind das 3,9 Volt, die am Widerstand abfallen müssen. Das ist recht viel und reicht eigentlich, um eine zweite LED zu betreiben. Ich wähle diese Variante also nur, wenn ich die Beleuchtung über den BEC/JST-Stecker/Buchse in den Akkustromkreis einspeisen muss, also wenn kein Balanceranschluss am Akku vorhanden ist (bei den billigen Chinaimporten ist das der Fall).
     
  2. Man teilt die LEDs in zwei Stromkreise auf, die an die Einzelzellen angeschlossen werden, so reduziert man den gesamten Strom für die Beleuchtung von 360 mA auf 180 mA. Bei einem 1000 mAh Akku kann die Beleuchtung also über fünf Stunden leuchten. Die Gegenstücke zum Balancerkabel erhält man bei Fa. Pichler. Ich schließe dann je einen rechten und einen linken Kabelstrang mit je zwei Scheinwerfern und fünf Außenkanten-LEDs in Reihe und verbinde die drei Pole mit den roten, weißen und schwarzen Anschlusskabeln des Gegenstückes. Für das Seitenruder verwende ich dünnstes dreiadriges Servokabel und schalte die ersten beiden LEDs zwischen schwarz und weiß, und die letzten beiden zwischen weiß und rot. Das schwarze Kabel muss so nicht ganz bis zum Ende laufen und kann nach der zweiten LED abgeschnitten werden. So sind am Ende drei Kabelstränge an dass Balancergegenstück angeschlossen.

Die beiden „Hauptstränge“ verlegt man direkt nach vorne und dann an der Außenkante entlang. Tesafilm tut da sehr gute Dienste. Den Mittelstrang kann man spiralförmig um das Hauptrohr nach hinten wickeln und dann auch mit durchsichtigem Klebeband über das Seitenruder führen, siehe Bild 8 weiter oben.

Hier mal ein paar Leuchtbeispiele


Bild 12: Nite Fly Beleuchtungen: Oben komplett in rot mit einer grünen LED hinten rechts, unten komplett in blau mit roter und grüner LED als Abschluss an den Flanken.

Einfliegen

Wer wie ich Freitagabends nach Hause kommt und unbedingt seinen Flieger noch fertig stellen muss, der geht auch ganz „sprittig“ zum Erstflug in die Dunkelheit hinaus in den Park.
Sicherheitshalber sollte der Erstflug aber im Hellen erfolgen und kann natürlich auch stattfinden, wenn die Beleuchtung noch nicht adaptiert wurde.

Der Schwerpunkt ist 14,5 cm von der Vorderkante. Die Ruder kann man 3 mm auf Höhe trimmen, damit der Falter die Nase nicht gleich in den Boden bohrt. Ansonsten ist zum Erstflug nicht viel zu sagen. Mit Halbgas und etwas Anstellwinkel in die Luft setzen. Ich fasse da gerne an den hinteren Zapfen des Akkubrettes an oder später, wenn man mehr Übung hat, an der Außenkante wie bei einem SAL-HLG, jedoch nur ganz locker und mit wenig Kraft. Bodenstart ist Dank der Propellerkufe auch möglich. Ich fliege den Nite Fly mit +/- 40°  Quer- und Höhenruderausschlag. Wer nicht so extrem wendig fliegen will, kann die Ausschläge reduzieren. Die Bilder unten geben einen Eindruck davon, wie eng Kreise und Loopings geflogen werden können. Das ist auch genau der große Spaßfaktor an diesem Fluggerät, man kann einfach überall fliegen (wo es dunkel ist ) und immer wieder gibt es begeisterte Passanten. Ich habe noch nie so viel positives Feedback von Außenstehenden bekommen. Das hat mich auch letztendlich dazu veranlasst, diesen Bauplan hier zu veröffentlichen. Der Nite Fly III lässt sich so austrimmen, dass er bei Vollgas horizontal fliegt, im Langsamflug muss man dann ein wenig ziehen und das geht dann fließend in den „Poststall“-Bereich über, bis er mit null Fahrt an der Latte hängt. Wer viel Übung hat, kann dann auch Kreise mit unter 1 m Durchmesser bei 80° Anstellwinkel fliegen.


Bild 13: oben: Während der „blauen Stunde“ 1 Minute belichtet im Steinmeisterpark.
           unten: Mit ein wenig Phantasie kann man es lesen?!? Voila

Meine Lieblingsfigur ist der „Komet“, nur auf den Einschlag sollte man verzichten. Am meisten Laune macht das bei absoluter Dunkelheit, ohne jedes Restlicht unter einem Sternenhimmel. Man fliegt bis an die Sichtgrenze, bei mir sind das ca. 400 m, stellt den Motor ab und gibt „voll Quer“. Das Modell rast senkrecht auf die Erde zu und die Scheinwerfer tanzen schon aus 200 m Höhe und mehr vor einem auf dem Boden. Der farbige Kometenwirbel kommt immer näher und es wird immer heller, noch 20 m jetzt den Motor auf Vollgas und 3 m über dem Boden „ziehen“. Zu Anfang sollte man eher ziehen und sich an die Abfangkurve des Modells gewöhnen. Ich hatte sogar schon mal leichte Bodenberührung mit der Kufe aber noch keinen Schaden. Man kann dann noch einen Looping dranhängen, da die Abfangkurve durch das geringe Gewicht von 250 g nur einen Wimpernschlag dauert.

Neulich bin ich sogar von meinem Balkon aus gestartet. Ein vorbeikommender Fahrradfahrer war so verwirrt durch diese außerirdische Erscheinung, dass er mit dem ganzen Fahrrad in den Himmel leuchtete und versuchte, des Pudels Kern zu ergründen. Auch unsere Lokalpresse berichtete bereits von außerirdischen Erscheinungen und Ufo-Starts und -Landungen im Stadtpark.

Mittlerweile sind acht Nachtfalter 3. Generation in meiner Werkstatt entstanden, vier davon werden von Freunden geflogen. Das gemeinsame Fliegen bei Dunkelheit macht den allergrößten Spaß. Als nächstes werden wird das mal mit möglichst vielen gleichzeitig versuchen, unterlegt mit einer „space-igen“ Musik.

Ich würde mich freuen, wenn ihr möglichst viele Nachtfalter nachbaut (der gesamte Bau ist innerhalb einer Woche zu erledigen.) und den heimischen Fliegerhimmel damit etwas aufhellt.

Dabei wünsche ich euch viel Freude!

Nachher Download beachten!


Stückliste:

Pos.Nr

Anzahl

Benennung

Lieferant

Preis €

1

1 Stück

Mittelrohr CfK Ø10x1mm 420mm lang

Metropolis

8,25/
1m

2

1 Stück

Vordere Querstrebe CfK Ø4x1mm 370mm lang

Metropolis

3,20/
1m

3

1 Stück

Hintere Querstrebe CfK Ø4x1mm 540mm lang

Metropolis

4

1 Stück

Außenkante GfK Ø3mm gewickelt, schwarz1300mm lang

Metropolis

1,50/
2m

5

2 Stück

Höhenruder GfK Ø2mm gewickelt, schwarz 470mm lang

Metropolis

1,20/
2m

6

1 Stück

Seitenruder GfK Ø2mm gewickelt, schwarz 640mm lang

Metropolis

7

1 Stück

Landekufe GfK Ø2mm gewickelt, schwarz 420mm lang

Metropolis

8

2 Stück

Spreizverbinder HQ 3mm Artnr.13871

Metropolis

1,20

9

2 Stück

Hardtop FSD 4mm Artnr. 12820

Metropolis

0,90

10

2 Stück

Stopperclip 4mm Artnr. 12340

Metropolis

0,30

11

1 Stück

FSD Spreizverbinder 3mm Artnr.13610

Metropolis

0,55

12

1 lfd. m

Icarex PC31 31gr/m2 Farbton n. belieben 1 lfd. Meter

Metropolis

10,50

13

2 Stück

Rudergestänge CfK Ø2mm stranggezogen 200mm lang

Metropolis

2,25/ 1m

14

1 Flasche

Sekundenkleber sehr gut für Icarex geeignet

Metropolis

2,30

15

1 Satz

Kugelkopfanlenkungen  / lokaler Modellbauladen

Hst Simprop

2,35

16

2 Stück

Ruderbeschläge aus 4mm GfK-platte g.n.Z.

-

-

17

1 Stück

Motorträger 4mm Pappelsperrholz g.n.Z.

-

-

18

1 Stück

Empfänger und Batterieauflage 4mm Pappelsperrholz g.n.Z.

-

-

19

3 Stück

Spanten f. Batterieauflage 4mm Pappelsperrholz g.n.Z.

-

-

20

1 Stück

Servobrett aus 1,2mm CfK oder 3mm Sperrholz g.n.Z.

-

-

21

2 Stück

Spanten f. Servobrett aus 1,2mm CfK oder 3mm Sperrholz g.n.Z.

-

-

22

 

 

 

-

23

Ca.10 gr

Epoxydharz zum Verkleben der Querstreben und FSD Hardtops mit Microballon

-

-

24

2 Stück

Servo C261

Höllein

37,00

25

1 Stück

Empfänger R16 Scan

Höllein

62,00

26

1 Stück

Hacker X 7 Regler

Höllein

25,00

27

1 Stück

Hacker A20-34S

Höllein

35,00

28

1 Stück

Rückwandbefestigungsset passend für A20-Serie

Höllein

5,20

29

1 Stück

2s Lipo mit 1000mAh

Höllein

20,50

30

1 Stück

GWS Slow Fly Prop 8 x 43 (mehrere bestellen!!!)

Höllein

1,40

31

1 Stück

Lipo Sensorkabel 2S Gegenstück

Pichler

2,50

32

4 Stück

LED weiß 3,5 V 20 mA 20° Abstrahlwinkel

EZL

0,65

33

4 Stück

Reflektorkörper für LED

EZL

0,35

34

12 Stück

LED blau 3,5 V 20 mA 200° Abstrahlwinkel

EZL

0,65

35

1 Stück

LED rot 2,4 V 20 mA 200° Abstrahlwinkel

EZL

0,65

36

1 Stück

LED grün 3,5 V 20 mA 200° Abstrahlwinkel

EZL

0,65

37

18 Stück

Widerstände je nach LED-Betriebsspannungen

EZL

-

38

2 m

2 adriges Kabel

EZL

-

39

1 m

3 adriges Kabel

EZL

-

 

Bezugsquellennachweise:

Metropolis Drachen
Lecker Chaussee 36a
27983 Handewitt
Tel. 04608 – 970270
www.metropolis-drachen.de
Der himmlische Höllein
Glender Weg 6
96486 Lautertal – OT Unterlauer
Tel. 09561 – 555 999
www.hoelleinshop.com
Elektronik Zentrum
Lübbecke
R.Schneider
Steinweg 2
32312 Lübbecke
Tel. 05741 - 12977
Pichler Kunststofftechnik
Lauterbachstr. 19
84307 Eggenfelden
Tel. 08721 – 9696 – 0
www.pichler-modellbau.de

Stückliste, Bezugsquellennachweis und Zeichnungen sind in einem PDF zusammengefaßt

Zeichnungen:


 
Bild 14


Bild 15


Bild 16


Bild 17


Bild 18

Nite Fly Mark III: Spannweite: 56 cm Länge: 71 cm Gewicht: ca. 250gr


Bild 19

 1st Generation of  Nite Fly:  Didi macht tolle Linien in der Turnhalle in Buer (01/2008)


Bild 20

Generation 2 & 3 of  Nite Fly:  Gut zu erkennen beim Nr.2 die breitere vordere Querstrebe. Die Bespannung war hier auch noch etwas zu stramm angebracht, was beim Fliegen zu einem „ruckeligen“ Verhalten führt.


Stand: 09.05.2008