Von der Idee zum Prototyp
Peter Rausch
Peter Rausch
Seit langem treibt mich schon diese Idee mit einem Huckepackklapptriebwerk für meine F3RES-Modell. Manchmal ist man einfach zu faul das Gummi auszulegen oder der Platz gibt es nicht her. Nun ist sie geschlüpft, die Idee. Hier folgt der Bericht.
Zunächst habe ich die Seitenansichten der Profiloberseite, Lipo, Motor und Co. angefertigt und dann meine Ideen darum herum gezeichnet. Die Form folgte der geplanten Funktion. Aufrichten soll sich die Anordnung durch den Schub des Motors. Durch ihre leichte Rücklage und den Fahrtwind soll sich die Konstruktion wieder in die Ruheposition legen.
Die extrahierten Daten der Einzelteile (rechts in der Zeichnung) wurden anschließend aus 1 mm CfK gefräst. Dazu durfte die Steppi mal wieder laufen. Die CFK Platte war mit Sperrholz unterlegt und die Fräsbahnen mit einem 1 mm-Fräser zweimal abgefahren. Nach dem ersten Schnitt setzte sich die Fräsbahn noch mit geschmolzenem Staub zu. Mit mit der zweiten Fahrt wurde der Schnitt völlig ausgeräumt. Die Einzelteile werden von 0,8 mm breiten Stegen in der Platte festgehalten und am Ende herausgebrochen.
Halbzeug messen ist immer wichtig und verhindert Nacharbeit mit der Hand: Meine Platte war 1,2 mm dick, statt wie bestellt 1 mm! Deshalb sind die Durchbrüche in der Skizze mit 1,22 mm gezeichnet. Dann kann der Sekundenkleber schön in die Spalte laufen.
In Estlcam sieht das dann so aus, während die Fräse insgesamt 57 Minuten arbeitet. Hier sind es noch 14 Minuten und 31 Sekunden. Die Fräse hat zuerst die inneren Ausschnitte gefräst. 90°-Ecken wurden zuvor mit dem Befehl "freischneiden" belegt, damit beim Zusammenstecken nichts klemmt.
Die gesamte Technik habe ich aus einem Slowflyer entnommen. Lipo, 10 A-Regler und Motor mit 80 W und 1900 KV an einer 8 x 4.3 Latte.
Nach dem Fräsen und Ausbrechen der Einzelteile aus der großen Platte habe ich die Stege noch weggeschliffen und dann mit dem Zusammenkleben begonnen. Fertig ist das Klapptriebwerk. Als Klappgelenk ist ein 3x4 Messingrohr im Einsatz, in das von beiden Seiten 3 mm-Schrauben bis zur Mitte eingreifen.
Der USB-Stick ist hier nur Stütze fürs Foto! Ausklappen wird es durch den Schub von alleine und Einklappen durch den Fahrtwind. In liegender Position soll der Luftwiderstand geringer sein. Das Gewicht ist mit einem 2s 600er ermittelt. Der Motorakku ist von außen wechselbar und wird von einem Gummi gehalten. Der Flugakku soll wegen dem Schwerpunkt im Modell bleiben.
Es bewegt sich schon mal was...
Probelauf mit ein viertel Schub...
Ja, ich weiß, dass die zentrale Bremsklappe so nicht mehr einsetzbar ist. Das wird beim Feierabendflug eh überbewertet. Dafür brauche ich am Sender nichts programmieren. Die Klappe lag bereits auf dem Gasknüppel und ich konnte den BEC-Stecker direkt an Kanal 1 einstecken. Allerdings ohne das Pluskabel.
Bei meinen ersten Versuchen rummste es noch ganz schön. Ich bin gespannt, wie lange das Material das mitmacht. Für den korrekten Schwerpunkt in "Motor aus"-Position mussten vorne im Modell noch etwa 10 g Blei rein. Der Schwerpunkt verschiebt sich natürlich noch etwas nach vorne, wenn der Arm nach oben klappt.
Bereit für den Erstflug...
Der RESopal wiegt als Segler flugfertig 420 g, mit dem Aufsatz rund 530 g. Der Wind war beim Erstflug mit 15-20 km/h recht frisch, auch etwas böig. Am Modell war vorsorglich der Bremsklappe schon etwas Höhe zugemischt. Diese Einstellung habe ich gelassen, um dem Nickmoment des hochsitzenden Propellers entgegenzuwirken.
Wichtig bezüglich Sicherheit: Das BEC wurde durch abklemmen der Plusleitung ausgeschaltet. Der Empfänger wird mit dem originalen 1S 1000er Lipo betrieben, der ja eh als Ballast an Bord ist. Es ist sonst zu gefährlich, weil die Klappmechanik und auch der Regler mit dem BEC im Flugbetrieb einen Defekt bekommen oder abbrechen könnte. Alle Leitungen werden beim Klappen ja bewegt. Der Propellerspalt beträgt auch nur 3-4 mm bis zum Regler. Deshalb ist diese Sicherheitsmaßnahme mit zwei getrennten Lipos erforderlich.
Erste Erfahrungen:
Der Motor reicht leistungsmäßig aus, um das Modell auf Höhe zu bringen. Der Steigwinkel gegen den Wind beträgt etwa 30°. Der Propeller bleibt stehen, wenn der Arm sich wieder legt. Langsames Gasgeben und Abbremsen verhindert ein zu kräftiges Einschlagen in die Endpositionen. Es ist im Flug nicht feststellbar, ob es irgendwie nachteilig ist, in welcher Position die Luftschraube stehen bleibt.
Mit einem 2S600-Akku habe ich jeweils sechs Starts gemacht, insgesamt 18. Je einen aus der Hand, die anderen in 10 m Höhe bis auf ungefähr 80 m - 100 m im Restart. Verbrauch siehe Foto (Kanal 1, 3 und 4).
Mangels Thermik kam ich dabei auf rund 60 Minuten reine Flugzeit. Ich denke, wenn man gleich bis auf 200 m steigt, findet man leichter Thermik und die Flugzeiten verlängern sich deutlich.
Das Nickmoment des Triebwerks lässt sich einfach mit ein bisschen Höhe korrigieren und das Modell bleibt gegen den Wind auf Kurs. Obwohl ich beim Segeln den Eindruck hatte, dass der höher liegende Schwerpunkt den grundsätzlich guten Eigenschaften des RESopal ein wenig abträglich ist. Er reagiert nicht mehr ganz so schnell auf Seite und muss im Kreisflug etwas korrigiert werden. Aber es ist ja auch noch nichts richtig ausgetrimmt. War ja nur der Erstflug.
Fazit: Die Mechanik ist funktionstüchtig. Alle Teile haben den Betrieb bislang ohne Schaden oder Bruch ausgehalten. Schrauben oder Ruder am Modell haben sich durch die zusätzlichen Vibrationen nicht gelockert. Für mich ist das daher ein voller Erfolg!
Fräsdaten finden sich wie immer in meiner Signatur unter HKT-RES oder in diesem Link. Weitere Diskussionen gerne im Thread über den RESopenS. Viel Spaß bei Euren eigenen Experimenten!
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