Die Klasse F3G

[HarryTheEagle]

In den folgenden Beiträgen möchte ich die noch sehr junge Klasse F3G (auch unter F3B-E bekannt) vorstellen.

Das offizielle und aktuelle Reglement ist bei der FAI unter dem Link Volume F3 Radio Control Soaring Model Aircraft zu finden. Da es in Englisch und etwas sperrig zu lesen ist versuche ich nachfolgend die wesentlichen Regeln und die aktuell vorhandenen Erfahrungen zu beschreiben.

Ich beschränke mich bei den Erklärungen auf die wesentlichen Inhalte des offiziellen Regelwerkes. Es gibt dort noch die ein oder andere Feinheit, welche aber für den Einstieg und die Teilnahme an F3G keine wesentliche Rolle spielt. Am Besten ist es meiner Meinung nach sowieso direkt bei einem F3G Wettbewerb mitzumachen oder zuzuschauen und mit den Piloten zu sprechen.


Zwecks Übersichtlichkeit gliedere ich die Beiträge wie folgt:

• Hintergrund & Zielsetzung
• Rahmenbedingungen
• Aufgaben
  • Zeitflug
  • Streckenflug
  • Geschwindigkeitflug
• Modelle
• Antrieb
• Logger

 

[HarryTheEagle]

Hintergrund Zielsetzung

F3G ist als Ergänzung, der seit fast 50 Jahren erfolgreichen, Klasse F3B entstanden. Dabei sollte das bewährte F3B Reglement an den Einsatz eines normierten, zeitgemäßen Elektro-Antriebs angepasst werden.
Leser mit Erfahrung in F3B werden die sehr enge Verwandtschaft der beiden Klassen erkennen.

Der Kern von F3G ist, mit ein und demselben Modell drei verschiedene, sehr unterschiedliche Flugaufgaben

• Zeitflug - 10 Minuten mit Punktlandung
• Streckenflug: Möglichst oft eine 150 Meter Strecke in 4 Minuten durchfliegen
• Geschwindigkeitsflug: Möglichst schnell 4-mal eine 150 Meter Strecke durchfliegen

möglichst optimal, im Vergleich zu den Wettbewerbern, zu erfüllen.

Vom Modell und Piloten werden gleichermaßen sehr gute Allround Eigenschaft gefordert um in allen drei Aufgaben Top Leistungen zu erbringen.

Rahmenbedingungen

Runde & Aufgaben

Eine Runde besteht immer aus einer vollständigen Abfolge von Zeit-, Strecken- und Geschwindigkeits-Flug. Wobei die individuellen Aufgaben als eigenständige Flüge mit Start und Landung durchgeführt werden.

Im Rahmen von Wettbewerben werden in der Regel, abhängig vom Wetter, 3 Runden geflogen, so daß jeder Pilot auf mindestens 9 Flüge - 3 x Geschwindigkeits-, 3 x Strecken-, 3 x Zeit-Flug - kommt.

Innerhalb einer Runde muss vom Piloten das selbe Modell eingesetzt werden. Dazu wird das Modell, bzw. weitere Ersatzmodelle, vor dem Wettbewerb markiert um sicherzustellen das keine Teile während einer Runde getauscht werden.

Definition “Modell”

Ein Modell besteht dabei aus Rumpf, Flügel, Leitwerke, Verbinder, Kabinenhaube und 3 Satz Batterien. Beschädigte Luftschrauben und Spinner dürfen zwischen den Aufgaben ersetzt werden.

Falls ein Modell während einer Runde beschädigt wird, muss der Pilot dies reparieren um die noch verbliebenen Aufgaben der Runde zu fliegen.

Der Wechsel auf ein anderes (Ersatz-) Modell ist nur erlaubt

• Zwischen den Runden
• Innerhalb einer Runde wenn das Modell durch einen anderen Piloten/anderes Modell beschädigt wurde, z.B. Kollision in der Luft.

Welche Veränderungen dürfen dann an dem Modell zwischen den Aufgaben vorgenommen werden. Hier ist das Reglement eindeutig.

• Der Pilot darf zwischen den Aufgaben das Gewicht des Modell verändern. In der Praxis wird für Strecken- und Geschwindigkeitsflug Ballast zugeladen.
• Daneben sind nur Veränderungen am Modell erlaubt, welche über die Fernsteuerung vorgenommen werden können. In der Regel ist das die Verstellung der Klappen am Flügel und der Trimmung.

Telemetrie

Wie auch in vielen anderen Klassen ist Telemetrie nicht erlaubt. Einzig die Übertragung der Spannung der Empfängerstromversorgung und Empfangsqualität ist möglich.

Der Einsatz von “Kreiseln” oder anderen Einrichtungen welche direkt, ohne Einwirkung des Piloten, steuernd in den Flug eingreifen ist ebenfalls nicht erlaubt.

 

[HarryTheEagle]

Rahmen- und Arbeitszeit

Ist es schon herausfordernd mit dem selben Modell drei sehr unterschiedliche Aufgaben zu meistern, so bietet das F3G Reglement (wie bereits bei F3B bewährt) mit der Rahmen- und Arbeitszeit noch eine taktische Würze für die Piloten und deren Helfer.

Jede Aufgabe hat eine definierte Rahmenzeit in der die Aufgabe geflogen werden sollte
Zeitflug = Rahmenzeit 12 Minuten
Streckenflug = Rahmenzeit 7 Minuten
Geschwindigkeitsflug = Rahmenzeit 3 Minuten

Die Rahmenzeit wird vom Veranstalter gestartet und deren Start und Ende akustisch signalisiert.

Die Aufgabenzeit ist der zeitliche Rahmen in dem die Flugaufgabe gewertet wird. Dies sind
Zeitflug = 10 Minuten
Streckenflug = 4 Minuten

Für den Geschwindigkeitsflug gibt es keine Aufgabenzeit. Er beginnt mit Einflug an der A-Linie der Meßstrecke und muss spätestens 3 Minuten nach Beginn der Rahmenzeit mit dem Ausflug an der A-Linie beendet sein, ansonsten erfolgt keine Wertung.

Für den Strecken- und Zeit-Flug dürfen innerhalb der Rahmenzeit beliebig viele Versuche durch den Piloten erfolgen.

Es werden nur Leistungen, welche innerhalb der Rahmenzeit erflogen werden gewertet.

In der folgenden Grafik habe ich den Zusammenhang beispielhaft für einen Streckenflug visualisiert.

• Der Veranstalter startet die Rahmenzeit von 7 Minuten
• Der Pilot startet und beginnt seine Aufgabenzeit von 4 Minuten mit dem Einflug in die Strecke an der A-Linie
• Nach einiger Zeit entscheidet er sich den Versuch abzubrechen und neu zu starten. Dazu landet er.
• Es erfolgt ein erneuter Start innerhalb der Rahmenzeit.
• Mit dem erneuten Einflug an der A-Line beginnt die neue Arbeitszeit von 4 Minuten für den Piloten.
• Die 7 Minuten Rahmenzeit enden bevor der Pilot seine 4 Minuten Arbeitszeit “verbraucht” hat und bevor der Pilot gelandet ist.
• Es werden nur die vollständig durchflogenen 150 Meter Strecken bis zum Ablauf der Rahmenzeit gewertet.

Das klingt jetzt Alles komplizierter als es wirklich ist. Dabei bietet die Kombination aus Rahmen- und Aufgabenzeit sehr spannende und interessante taktische Möglichkeiten und Entscheidungen für den Piloten.

 

[HarryTheEagle]

Gruppenbezogene Wertung

Die Bewertung der Leistung eines Piloten im Zeit- und Strecken-Flug erfolgt immer bezogen auf die Piloten-Gruppe die mit ihm zur gleichen Zeit die Aufgabe geflogen haben.
Diese gruppenbezogene Wertung reduziert auch den Einfluss des Wetters da alle Piloten einer Gruppe innerhalb desselben Zeitfensters (Rahmenzeit) fliegen können und müssen.

Eine Streckenflug-Gruppe besteht in der Regel aus 4-5 Piloten. Beim Zeitflug fliegen bis zu 10 Piloten gleichzeitig.

Die Leistungen der Piloten innerhalb einer Gruppe werden auf 1000 Punkte normiert damit diese zwischen den Gruppen vergleichbar sind.

Nehmen wir als Beispiel zwei Streckenflug Gruppen.
In der ersten Gruppe fliegt der beste Pilot 20 Strecken und erhält damit 1000 Punkte. In der zweiten Gruppe ist die maximale Streckenanzahl 11 und Pilot-G und Pilot-H erhalten mit 11 Strecken die maximalen 1000 Punkte. Die weiteren Piloten innerhalb der jeweiligen Gruppe erhalten prozentual, abhängig von den von Ihnen geflogenen Strecken, weniger Punkte.

Die Zusammensetzung der Gruppen werden zwischen den Runden gewechselt damit verschiedene Piloten innerhalb einer Gruppe gegeneinander antreten müssen.

 

[HarryTheEagle]

Zeitflug

Der F3G Zeitflug weist die größten Abweichungen zu F3B auf und lehnt sich stark an F5J an um diesen spannend zu gestalten.

Das Ziel ist es möglichst genau 10 Minuten (600 Sekunden) zu fliegen und den Flug mit einer präzisen Landung an einem zugewiesenen Landepunkt abzuschließen.

(Quelle: Hans-Peter Gölz)

Die Flugzeit startet mit dem Einschalten des Motors und Endet mit dem Stillstand des Modells. Sogenannte “Stecklandungen” sind theoretisch erlaubt. Angesichts der wahrscheinlichen Schäden und Kosten für kaputte Luftschrauben, Spinner und evtl. Motoren, wird wohl kein Pilot bei F3G eine Stecklandung riskieren.

Jede Sekunde Flugzeit ergibt einen Punkt. Bei Überschreitung der 600 Sekunden wird je Sekunde ein Punkt abgezogen.

Für die Ziellandung werden abhängig vom Abstand zum Landepunkt Punkte vergeben

Von den Punkten für die Flugzeit und Landung wird die sogenannte Start-Höhe abgezogen. Bis 250 Meter Höhe wird je Höhenmeter 0,5 Punkte abgezogen. Ab 250 Meter sind es 3 Punkte je Höhenmeter.

Als Start-Höhe gilt die maximale Höhe welches das Modell mit Motor und 10 Sekunden nach dem Abschalten des Motors erreicht hat.
Vielleicht verwundert die 10 Sekunden Regel nach Abschalten des Motors. Damit wird verhindert dass das Modell mit dem Antrieb in niedriger Höhe beschleunigt und nach dem Ausschalten des Motors die Geschwindigkeit in Höhe umgesetzt wird.

Daraus ergibt sich folgender Verlauf des möglichen Punktabzuges..

In der Praxis wird wohl kein Pilot bewusst über 250 Meter steigen, da der Malus des Punktabzuges darüber hinaus zu groß ist.

Im Wettbewerb muss der Pilot mit Hilfe seiner Helfer sehr gut Einschätzen bis zu welcher Höhe er mit Hilfe des Elektro-Motors steigen will/muss um die 10 Minuten zu fliegen.

Wird der Steigflug in geringer Höhe beendet so erfolgt ein geringere Punktabzug aber es besteht das Risiko, dass das Modell frühzeitig landen muss, was wiederum eine geringere Punktzahl bedeutet.

Steigt das Modell zu hoch sind die 10 Minuten wahrscheinlich problemlos zu erfliegen, es erfolgt aber wegen der größeren Starthöhe ein höherer Punktabzug.

Die Dokumentation der Start-Höhe erfolgt über den Logger und dessen Display. Es ist nicht erlaubt den Logger zu benutzen um bei einer bestimmten Höhe den Motor automatisch abzuschalten.

Die Rahmenzeit für den Zeitflug beträgt 12 Minuten.

Innerhalb der Rahmenzeit kann der Pilot beliebig viele Starts unternehmen. Dabei muss der Logger vor dem erneuten Start zurückgesetzt werden.

Der jeweils letzte Versuch wird gewertet.

 

[oelfix]

Hallo,

warum brauche ich 3 Satz Akkus?
Welche Voraussetzung mus das Modell erfüllen? min Gewicht max. Gewicht , Größe etc?

Gruß
oelfix

 

[Peter Stöhr]

Hi,

die Infos zum Modell findest du auf Seite 45 im oben verlinkten FAI Dokument.

Viele Grüße
Peter

 

[HarryTheEagle]

Hallo oelfix und Peter,

bin noch am schreiben und werde bald weitere Informationen auch zu den Modellen , Antrieben etc. hier posten.

Viele Grüße
Harry

 

[HarryTheEagle]

Streckenflug

Der F3G Streckenflug ist sehr eng an F3B angelehnt. Es geht dabei möglichst oft, innerhalb der Arbeitszeit von 4 Minuten, eine 150 Meter Strecke abzufliegen.

(Quelle: Hans-Peter Gölz)

Für F3G wurden zusätzliche Regeln eingeführt um der Natur des Elektro-Antriebs Rechnung zu tragen.
So darf der Einflug und damit der Beginn des Streckenfluges, erst 40 Sekunden nach dem Start des Elektro-Antriebs erfolgen. Damit soll verhindert werden, dass das Modell vor dem Einflug mit dem Antrieb beschleunigt wird.

Falls der Einflug früher (<40 Sekunden) erfolgt gibt es 300 Strafpunkte.
In der Regel stoppt der Helfer die Zeit und gibt dem Piloten Feedback wann der Einflug erfolgen darf oder man benutzt eine Sprachansage/-Stoppuhr im Sender welche ab dem Motorstart die Zeit ansagt.

Um ein möglichst gutes Gleiten des Modells zu erreichen wird für den Streckenflug mittels Ballast das Gewicht erhöht. Da das erhöhte Gewicht die Steigleistung mit Motor reduziert muss der Pilot abwägen wie viele Gewicht und damit Flächenbelastung für die aktuelle Wetterlage optimal ist.

Die Rahmenzeit im Streckenflug beträgt 7 Minuten.
Die Arbeitszeit von 4 Minuten beginnt mit dem Überflug der A-Line in Richtung B-Linie.
Innerhalb der Rahmenzeit sind beliebig viele Versuche des Piloten möglich. Das heißt der Pilot kann jederzeit landen, den Logger "reseten" und erneut zu einem neuen Versuch starten.

Der jeweils letzte Versuch wird gewertet.

Gewertet werden nur vollständig durchflogenen Strecken.

Eine Streckenflug-Gruppe besteht aus mindestens 3 Piloten. In der Praxis werden Gruppen von 4-5 Piloten geflogen.

Das Überfliegen der A- bzw. B-Linie wird optische (Lampen) oder manchmal auch akustisch angezeigt.
Es ist daher sinnvoll als Pilot 2 Helfer einzusetzen. Der eine Helfer gibt die verbleibende Arbeitszeit an und meldet den Überflug der A-/B-Linie. Der 2 Helfer unterstützt bei der richtigen taktischen Einschätzung und Beobachtung der anderen Piloten in der Luft.

 

[HarryTheEagle]

Geschwindigkeitsflug

Der F3G Geschwindigkeitsflug ist wie bereits der Streckenflug auch eng an F3B angelehnt. Es geht dabei möglichst schnell eine 150 Meter Strecke 4-mal abzufliegen. Gemessen wird die Zeit vom Einflug an der A-Linie Richtung B-Linie bis zum Ausflug an der A-Linie.

(Quelle: Hans-Peter Gölz)

Die Rahmenzeit für den Geschwindigkeitsflug beträgt 3 Minuten. Eine Arbeitszeit gibt es nicht. Der Versuch beginnt mit dem Einflug an der A-Linie. Ein Restart ist nur zulässig solange der Einflug noch nicht erfolgt ist.

Wie schon beim Streckenflug darf der Einflug und damit der Beginn des Geschwindigkeitsfluges erst 40 Sekunden nach dem Start des Elektro-Antriebs erfolgen. Damit soll ebenfalls verhindert werden, dass das Modell vor dem Einflug mit dem Antrieb beschleunigt wird.

Falls der Einflug früher (<40 Sekunden) erfolgt gibt es 300 Strafpunkte.

Bei dieser Aufgabe fliegt jeder Pilot alleine. Daher gibt es auch keine Gruppenbezogene Wertung. Die Punkte (1000) werden ausgehend von dem schnellsten Piloten prozentual vergeben.

Das Überfliegen der A- bzw. B-Linie wird optische (Lampen) und akustisch angezeigt.

Um ein die Geschwindigkeit über die 4-Strecken möglichst gut zu halten wird in der Regel das Gewicht des Modells mittels Ballast erhöht. Da das erhöhte Gewicht die Steigleistung mit Motor reduziert muss der Pilot abwägen wie viele Gewicht für die aktuelle Wetterlage optimal ist.

 

[Reinhold Krischke]

Hallo Harald,

bei Speedflug wird ausschließlich mit dem akustischen Signal (Hupe) gearbeitet.

Grüße
Reinhold

 

[HarryTheEagle]

Danke für das Feedback. Also bei der Beschreibung des Geschwindigkeitsfluges sind mir doch ein paar Fehler unterlaufen. Im Einzelnen sind das:

Die Rahmenzeit beim Geschwindigkeitsflug beträgt 4 Minuten
Der Einflug an der A-Linie Richtung B-Line darf nicht früher als 40 Sekunden und nicht später als 90 Sekunden nach dem Einschalten des Motors erfolgen.
Die Signalisierung des Überflugs über die A/B-Linie erfolgt akustisch

 

[HarryTheEagle]

Modelle

Hinsichtlich der einsetzbaren Modelle gibt das F3G Reglement nur wenige Parameter vor. Diese sind:

• Minimum Spannweite: 2800mm
• Minimum Flächenbelastung: 35gr/dm2
• Maximale Flächenbelastung: 75gr/dm2
• Maximales Fluggewicht: 5000 gr.

Die Berechnung der Flügelfläche bezieht sich auf die gesamte projizierte Fläche von Flügel und Leitwerk.

Der Radius der Rumpfspitze, bei F3G des Spinners, darf 7,5 mm nicht unterschritten werden. Das bezieht sich nicht auf den Durchmesser des Spinners sondern der Spinner Spitze.

Die wenigen Parameter öffnet ein breites Feld hinsichtlich der einsetzbaren Modelle.

In der aktuellen Praxis werden mit einem speziellen Elektro-Rumpf ausgestattete F3B Modelle eingesetzt. Da das F3G Regelwerk sehr eng an F3B angelehnt ist passt deren Auslegung auch auf F3G sehr gut.

Bei den Abmessungen der aktuellen Modelle ergibt sich grob ein Mindestgewicht bei 35 gr/dm2 von rund 2.200 Gramm. Dadurch können die normalen und bewährten Material-Auslegungen und Flügel-Aufbauten problemlos in F3G eingesetzt werden. Ein spezieller Leichtbau ist nicht notwendig und sinnvoll da ansonsten mittels Ballast das Modell wieder auf Minimum-Flächenbelastung gebracht werden muss.

Nachfolgende Liste gibt einen Überblick über mögliche F3G Modelle, wie sie bereits im Wettbewerb eingesetzt wurden. Sie erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

Device - Weberschock​

Shinto Pro - Aer-o-tec​

Pike Precision 1/2 - Samba​

Avatar - JiTom​

Crossfire - Aer-o-tec​

Freestyler - TUD​

Jedi Lift - Baudis​

Fosa - Baudis​

Matrix - - Modellsport Hugler​

Übrigens gibt es auch für viele “ältere” aber nicht minder leistungsfähige F3B Modelle spezielle Rümpf oder “Nasen” für einen Elektroantrieb. Es lohnt sich Kontakt mit dem Hersteller aufzunehmen und nachzufragen.

Beim Einbau der Komponenten im Elektrorumpf hat sich folgende Anordnung bewährt und weitgehend durchgesetzt.

• Die Servos und der Empfänger werden auf einem Servobrett im Heck, hinter dem Verbinder, untergebracht. Die Befestigung erfolgt mittels kleiner Schrauben von unten oder seitlich über die Profilanformung am Rumpf.
• Die Anlenkung der Leitwerke erfolgt über CFK-Rohre. Diese müssen nicht mehr extra abgestützt werden da die geringe Länge bis zum Leitwerk und der Rumpfquerschnitt ein Durchbiegen stark einschränkt.
• Vor dem Verbinder sitzt der Akku der über eine Kabinenhaube gewechselt werden kann.
• Regler, Logger und Stromsensor sind mit dem Motor verbunden, teilweise verlötet, und bilden eine kompakte Einheit welche in der Rumpfspitze verschraubt wird.

(Darstellung Komponenteneinbau am Beispiel E-Device)

Allen Elektro Rümpfen gemein ist, das diese aus aerodynamischen Gründen sehr kompakt und eng gestaltet sind.
Es sollte daher bei der Auswahl des Antriebs bzw. Akkus darauf geachtet werden das dieser in den Rumpfquerschnitt passt und über die Kabinenhaube schnell zu wechseln ist. Diese Anforderung hat in 2021 zu einer Tendenz zu kleineren LiPo Akkus (800-1000 mAh) bei höhere Zellenzahl (5+S) geführt. Diese lassen sich einfach im Rumpf besser unterbringen und zwischen den Flügen tauschen.

Aufgrund des eingeschränkten Platzangebotes und um Gewicht vor dem Schwerpunkt zu sparen sollte dem “Kabel-Management” Aufmerksamkeit gewidmet und alle Kabel soweit möglich gekürzt werden.

Beim Einsatz von “schweren” Antrieben kann es notwendig werden das im Heck Gewicht eingebaut werden muss um die gewünschte Schwerpunktlage zu erreichen.

 

[Grunn]

Vielleicht habe ich es uberlesen

Aber welche begrenzungen gibt es bei Strecke und Geschwindigkeit an die Hohe und /oder Motorlaufzeit?
Fuer Zeitflug ist es klar (fast F5J).

Danke

Jan

 

[mipme_kampfkoloss]

Sind die Antriebe irgendwie limitiert? Leistung, wmin? Ähnliches?
In wie weit unterscheidet sich das von f5b, f5f?
Danke!

 

[oelfix]

Hallo,
hier die wichtigsten Daten zu einen F3G Modell:

Charakteristische Daten eines F3B-Models mit Elektromotor

Minimale Flächenbelastung 35 g/dm²
Maximale Flächenbelastung 75 g/dm²
Maximale Flugmasse 5 kg
Maximale “Mittlere Eingangsleistung" 800 W +1W
Maximale Energie 350 Wmin
Maximale Laufzeit des Motors 30 s+0,1 s
Batterie Jede Type wiederaufladbarer Batterien
Motor Jede Motortype

Quelle: DAeC Bericht F3G

Mit freundlichen Grüßen
Rolf

 

[oelfix]

Habe ,
da noch eine Frage, wenn ich alles richtig lese, sind dort 4 mm Stecker Pflicht?

Mit freundlichen Grüßen
Rolf

 

[Tk7]

Wo steht denn, daß das vorgeschrieben ist?

 

[Peter Stöhr]

Laut FAI-Dokument Punkt 5.G.1.3

 

[HarryTheEagle]

Hallo Zusammen,

ich schreibe noch an den Details bzgl. F3G Antrieben. Aber Oeli hat Recht. Das Reglement ist 350Wmin Energie und 30 +0,1 Sekunden Motorlaufzeit.
Beide Parameter werden vom Logger aufgezeichnet und der Antrieb automatisch beim Erreichen eines der Limits (350Wmin oder 30 Sekunden) abgeschaltet. Der Pilot/Helfer muss das nicht "steuern".

Die 800W Durchschnittsleistungen stehen noch im FAI Dokument aber es gibt den Vorschlag diese zu streichen und bis dahin, die Änderung kann etwas Zeit dauern, bei allen F3G Wettbewerben die Durchschnittsleistung nicht mehr zu kontrollieren (local rules).

Hintergrund ist das sich gezeigt hat das die Höhe nur von der Energie und nicht der Durchschnittsleistung abhängig ist. Dadurch wird die Abstimmung der Antriebe und Wettbewerbsdurchführung auch deutlich vereinfacht.

Oeli die 4mm stehen im Reglement. Auch ein Punkt den wir überarbeiten müssen. Es reicht aber einen einfachen Adapter dabei zu haben sollte einmal der Antrieb von offizieller Seite nachgemessen werden. Ich verwende z.B. 3,5mm Goldkontakt-Stecker da diese besser in de´n Rumpf passen.

Hoffe das beantwortet die Fragen bis ich in den nächsten Tagen die Details zum Antrieb poste.

Harry