Eine Schäfchenwolke am Himmel
Knut Zink
Knut Zink
In den Anfangsjahren der Segelfliegerei erhielten die Konstruktionen oft seltsame Namen. Man nannte sie „Hol’s der Teufel!“, „Vampyr“, „Blaue Maus“, „Grüne Post“ oder auch „Margarete“, "Professor" oder „Konsul“. Später gab man ihnen auch mal Städtenamen wie „Wien“, „Sao Paulo“ oder „Luftkurort Poppenhausen“. Danach kam die Ära der Greifvögel wie "Sperber", "Kranich", "Habicht", "Reiher“ usw. Auch Wolkennamen waren dabei wie „Cirrus“ oder eben "CUMULUS".
Als CUMULUS-Wolke werden Haufen- oder Quellwolken bezeichnet. Im Volksmund heißen sie auch „Schäfchenwolken“, weil viele dieser Wolken wie eine Schafherde am Himmel aussehen. Sie haben eine flache Unterseite, weil die Wolken auf einer schwereren Luftschicht aufliegen (Wolkenbasis, wie sie in Segelflieger-Wetterberichten genannt wird), und nach oben aufgetürmte Berge aus Wassertröpfchen. So eine Wolke kann leicht die Masse von 200 Elefanten oder mehr haben.
Jeder Segelflieger weiß, dass es unter solchen Wolken Thermik gibt, die Wolke „saugt“.
Was lag also näher, als einem Segler diesen Namen zu geben?
Der CUMULUS IIIf ist um 1950 entstanden. Er ist verwandt mit dem Doppelraab. Der offizielle Erstflug war am 26.8.1951 auf der Wasserkuppe. Die ausführliche Geschichte findet man im Internet.
Mir fiel der Schneider-CUMULUS eigentlich erst auf, als die Meldung von der Erdumrundung des SOLAR IMPULSE 2 im Fernsehen kam. Dieses ausschließlich elektrisch betriebene Flugzeug hatte eine Rumpfkeule und daran einen Leitwerksträger mit dreieckigem Querschnitt. Genauso sieht der CUMULUS III f aus – den musste ich bauen! Dieser „Will-haben-Virus“ befällt mich in regelmäßigen Abständen und komischerweise ist immer gerade das Flugzeug, das auf dem Baubrett liegt, das Schönste, Beste...
Das Modell hat also einen ungewöhnlichen Rumpf in Gitterbauweise ohne Beplankung und die Flächen stammten vom Grunau-Baby mit Schempp-Hirth-Störklappen. Das lässt auf ein gutmütiges Flugverhalten und eine kurze, kontrollierbare Landung schließen. Ich habe mir dann das Modell in Kufstein/Unterlangkampfen in natura angesehen und war begeistert. Unproblematischer Start mit F-Schlepp, langsamer und großräumiger Flug und sichere Landung, was will man mehr?
Der Bau
Rumpf
Der Rumpf wird in Halbschalenbauweise erstellt. Hier mal eine Übersicht.
Es gibt zwei Teile: Die vordere Keule und den hinteren Leitwerksträger. Beide Rumpfteile werden ohne Helling einfach auf einem geraden Brett gebaut. Sperrholzfrästeile bilden die Kulisse, in die die Halbspanten geklebt werden. Nach dem Zusammenfügen der Halbschalen werden beide Teile über den Spant 8, der als Vollspant vorhanden ist, zusammengebaut. Am Rumpfende sorgen HLW-Auflagebretter, zwei Vollspanten und der SLW-Spant für Stabilität. Die Rumpfkeule wird durch Rumpfbretter, Teile des Kiels (daran kommt später die Kufe) und die Flächensteckung stabilisiert. So entsteht schnell ein gerades Rumpfgerüst, hier noch ohne Kieferngurte.
Die Rumpfnase wird rechts und links vom Nasenspant aus dicken Balsaschichten aufgebaut. Ich verklebe bei dieser Gelegenheit immer gleich Bleischrotkugeln in der Nase, hier rund 800 g. Das Blei braucht das Modell sowieso und das Harz verklebt gleichzeitig die Balsaschichten gut.
In den Nasenspant kommt dann noch die Schleppkupplung, die ich aus einem 12 mm Alurundmaterial selber mache.
Beim CUMULUS wird die Schleppkupplung nicht genau in die Rumpfspitze eingebaut, sondern 5 cm höher. Da der Flügel in Hochdeckeranordnung liegt, würde sich bei einer Anordnung in der Rumpfspitze beim Schleppen ein zu großes aufbäumendes Moment ergeben.
Das Kupplungsservo habe ich seitlich vorne im Rumpf eingebaut, damit noch Raum für Bleizuladung bleibt.
Die beiden Servos für Höhe und Seite sitzen dagegen hinter der Flächensteckung oben im Rumpf.
Das bedingt, dass der Rumpf dort oben einen Deckel bekommt. So kommt man sehr leicht an die beiden Servos und den Empfänger, der dort auch auf einem Sperrholzbrett sitzt.
Die D-sub-Stecker für die Klappen- und Querruderservos gehen auch dort in den Rumpf. So liegt (fast) die gesamte Elektronik beisammen. Nur die Doppelstromversorgung habe ich im Kabinenbereich installiert, damit die Leitungen zu den Empfänger-LiPos kürzer sind.
Rechts vorne im Rumpf findet ein Sperrholzkasten auf Klettband seinen Platz, in dem die beiden zweizelligen LiPos als Empfängerakku stecken. Mit diesem Akkukasten kann man den Schwerpunkt feineinstellen.
Die Kufe
Die Kufe wird aus zwei Sperrholzstreifen gemacht, damit man sie beim Zusammenkleben gleich biegen kann. Sie wird vorne mit drei Schrauben an einen Keil geschraubt.
Hinten läuft sie in einem Lager, damit sie beweglich bleibt.
Drei Gummipuffer stellen die Federung dar.
Zum Schluss habe ich einen Streifen Alublech (15x2 mm) aufgeschraubt.
Seitenleitwerk
Die SR-Dämpfungsfläche besteht aus dem Abschlussspant, vier Rippen und einem Sperrholzfrästeil als Nasenleiste. Später wird sie noch mit 0,8 mm Sperrholz beplankt.
Das Seitenruder hat die klassisch-schöne Form vieler Segler dieser Zeit und besteht aus Sperrholzholm, fünf Rippen und Sperrholzendleiste. Ich habe das gesamte SR mit Aufleimern und Verstärkungsecken aus 0,8 mm Sperrholz eingefasst. Das müsste man nicht unbedingt machen, gefiel mir aber besser.
Anlenkung mit Seilen auf beiden Seiten.
Die Scharniere mache ich immer selber aus 2 mm GfK und einem 2 mm GfK-Draht, der in einem Bowdenzugrohr läuft. Damit ist das SR abnehmbar.
Höhenleitwerk
Es ist ein klassisches HLW aus Dämpfungsfläche und zwei Höhenrudern, gleiche Bauweise wie das SR. Die beiden Ruderflächen habe ich mit einem Stück 3 mm Sperrholz verbunden. An diesem ist das Ruderhorn, ein Messingrohr in eine Ms-Schelle eingelötet und unten zusammengequetscht, angeschraubt.
Das HR wird durch eine CfK-Schubstange von vorne betätigt. Ich mag keine Servos, die direkt vor den Rudern aus dem Rumpf herausragen. Die Schubstange wird in das Ruderhorn eingehängt, indem man durch den runden Wartungsdeckel im Rumpf hinten links hineingreift.
Es kommen die gleichen Scharniere wie beim SR zum Einsatz. Damit sind die HR-Flächen auch abnehmbar.
Beim Messen der EWD von 2° stellte sich heraus, dass das HR an der Hinterkante 8 mm unterlegt werden musste. Wenn man das HR direkt auf das Rumpfbrett montiert, ergibt sich eine EWD von 0°.
Kabinenhaube
Zwei Sperrholzfrästeile seitlich und zwei Spanten hinten und vorne sind das Grundgerüst. Das baut man mit untergelegter Folie direkt auf dem Rumpf auf. Es gibt dann noch zwei hufeisenförmige Sperrholzfrästeile. Das kleinere bildet den oberen Kabinenabschluss, das größere wird unten schräg auf den Rahmen gesetzt. Dazu muss man das Teil rechts und links mit Sperrholz unterstützen. Der vordere Kabinenhaubenteil wird nämlich mit Balsa beplankt. Die Schräge ergibt sich aus, dem vorderen Kabinenhaubenteil, der dem Verlauf der Rumpfkontur folgt.
Ich habe auf die Sperrholzteile noch 2 mm Ms-Rohre gelötet und geklebt. Das sieht einfach besser aus, hat aber keine Funktion.
Die Haube wird vorne von einem Stahldraht gehalten, den man mit dem drehbaren Venturi-Rohr rein- und rausschieben kann.
Hinten hält ein Neodym-Magnet die Haube am Rumpfspant. Außerdem sitzt sie noch direkt unter dem Flügelvorsprung und kann so nicht nach oben weg.
Als Verglasung habe ich 1 mm Acrylglas genommen. Das lässt sich gut schneiden und bohren, klebt gut und man kann es sogar über einen Klotz ziehen. Der größte Teil der Verglasung besteht aus einem gebogenen Stück Plexiglas.
Der obere Haubenteil wird über einen Klotz gezogen. Den Klotz habe ich aus hartem, roten Schaumstoff gearbeitet. Ein Stück Plexiglas wurde dann in einen Lattenrahmen gespannt und im Backofen bei 230 °C weich gemacht. Danach muss man schnell sein und das weiche Plexi über den Klotz ziehen, der in einem am Küchentisch angeschraubten Schraubstock eingespannt wurde.
Pavol Sloviak (scale-cockpits.at) lieferte wieder ein hervorragendes Cockpit.
Flügel
Der Holm ist in der bewährten Weise aus 3 mm Sperrholzverkastungen mit Rippenschlitzen und 5x10 mm Kiefernleisten aufgebaut. Da die Verkastungen aus je drei Stücken besteht, sind Sperrholzteile zur Verstärkung der Stöße beigelegt.
Achtung! Es gibt jeweils eine vordere und eine hintere Verkastung. Die vordere erkennt man an dem rechteckigen Einschnitt für das Steckungsrohr, der an der Flügelwurzel eingefräst ist. Außerdem sind vorne doppelt so viele Rippenschlitze für die Halbrippen vorhanden wie hinten.
Die Holmoberseite ist gerade, die Unterseite steigt etwa im letzten Drittel an, der Flügel wird nach außen dünner. Am besten ist es, die Verkastungen eines Flügels jeweils mit der Oberseite an ein Alu-Profil anzulegen. Dann werden sie beim Zusammenkleben gerade und man kann nichts verwechseln.
Auf die Verkastungen kommen oben und unten die 5x10 mm Kiefernleisten und darauf die zweite Verkastung. Ich baue immer beide Holme gleichzeitig mit der Oberseite an einem Alu-Profil. So werden sie erstens gerade und zweitens baue ich wirklich einen linken und einen rechten Holm. Damit die zweite Verkastung genau über der ersten liegt, stecke ich drei kurze Kiefernleistenstück, 3 mm dick, durch die Rippenschlitze. Wenn die senkrecht stehen, sind die Verkastungen auch genau übereinander.
An der Vorderseite der Holme werden die Alulaschen befestigt, an die dann später die Flächenstreben eingehängt werden. Dafür sind je drei Sperrholzrechtecke vorhanden, die innen im Holm verklebt werden sollen. Wenn man das vor dem Zusammenbau der Holme vergisst, ... Ich habe dann die Laschen mit Gewindeabstandsbolzen im Holm verschraubt. Außen habe ich noch die Verstärkungsbrettchen aufgeklebt, das hält auch gut.
Jetzt kann man die vorderen Halbrippen in die Holme einsetzen. Die Holme liegen dazu auf einem geraden Baubrett. Als Nasenleiste kommt eine 3x10 mm Kiefernleiste in die vorgesehenen Schlitze.
Dann werden die Holme umgedreht und auf zwei oder drei Leisten, die aus dem Baubrett ragen (Fachbegriff: auskragen) gelegt. Jetzt kann man die hinteren Halbrippen einsetzen.
Vorher sollte man schon die Störklappenkästen einbauen. Die Störklappen haben einen pi-förmigen Querschnitt und fahren nach oben und unten aus. In die Betätigungshebel habe ich je drei Ms-Rohrstücke mit 3 mm Innendurchmesser eingeklebt. Daran werden oben und unten die Klappen angeschraubt. Durch das mittlere Ms-Rohr läuft eine M3-Gewindestange als Achse. Diese ist in der Holmverkastung und in einem Klappenkastenbrett gelagert.
Es gibt eigene Halbrippen für den Klappenkasten, die auch schon eingeklebt werden können. Das Klappenservo sitzt direkt bei den Klappen in einem Rippenfeld davor.
Im Querruderbereich (die Querruder reichen über die halbe Fläche!) gibt es gekürzte Rippen und ein Sperrholzfrästeil als Verkastung. So haben alle Rippen den richtigen Abstand.
Für die anderen Rippen gibt es ein Sperrholzfrästeil als Endleiste, das auch hier den richtigen Abstand gewährleistet. Ich habe später noch Verstärkungsecken aus 0,8 mm Sperrholz auf die Rippenenden geklebt. Das gibt zusätzliche Stabilität und sieht auch noch gut aus. Der Querruderausschnitt ist auch mit 0,8 mm Sperrholz verkastet.
Querruder
Die Querruder sind ähnlich wie SR und HR aufgebaut: Holm-Rippen-Endleiste. Zusätzlich gibt es noch schräge Rippen. Es ist unerlässlich, dass man die Rippen vor dem Heraustrennen nummeriert. Die Nummern stehen im Frästeileplan. Sonst klebt man unweigerlich die falschen Rippen ein.
Ich habe auf die Rippenenden Verstärkungsdreiecke aus 0,8mm Sperrholz aufgeklebt. Das hält bombig.
Auch die Querruder habe ich wie die anderen Ruder abnehmbar gestaltet. Das Querruderservo sitzt unter einem abnehmbaren Deckel irgendwo in der Mitte des Querruders. Man sollte hier ein kräftiges Servo mit MG einbauen. Die Gewalt eines „durchschlagenden“ Querruders bei der Landung ist nicht zu unterschätzen.
Die Flügel haben im Wurzelbereich einen schrägen Hilfsholm, der mit 3 mm Sperrholz verkastet wird. Dieser Bereich und der Bereich um die Störklappen kann jetzt mit 0,8 mm Sperrholz beplankt werden.
Bevor die Nase ebenso beplankt wird, muss man noch die Servokabel einziehen. Ich löte die Kabel an einen 9-poligen D-sub-Stecker an, den ich an die Wurzelrippe anschraube. Weiter kommen noch zwei Buchendübel und zwei Ösenschrauben in die Wurzelrippe. Die Flügel werden am Rumpf mit Kabelbindern durch die Ösenschrauben gesichert. Das ist unbedingt erforderlich, da die Flächen Streben haben und diese eine tragende Funktion besitzen. Diese Flächenstreben gehen vom Rumpf zu den Flächen und würden diese etwas vom Rumpf wegdrücken. Deshalb ist eine kräftige Verbindung der Flächen im Rumpf unbedingt erforderlich.
Elektronik
Ich habe alle Teile von Graupner genommen.
- Servos: DES 707 BB MG
- Empfänger: GR-24L
- Doppelstromversorgung: PRX HV 5A
- Variometer
Rohbaubilder
Finish
Die immer wieder alte Frage nach dem Finish eines Oldies trieb mich auch hier um. Da ich den CUMULUSl nicht komplett mit Farbe streichen wollte, habe ich die Bügelfolie ORATEX in „natur“ genommen. Das sieht ähnlich wie Naturseide aus, der Farbton wird oft als „eierschale“ bezeichnet, ganz leicht bräunlich-beige. Die Rumpfnase wird rot angemalt, Flügel und Leitwerke bekommen auf der Oberseite Umrandungen, auch in rot.
Man sieht also durch die Bespannung sowohl die Flügelrippen als auch die Rumpfspanten und Ver-strebungen in der Luft sehr schön.
Allerdings hätte ich nicht gedacht, dass ein Gitterrumpf ungleich komplizierter zu bebügeln ist als ein geschlossener Holzrumpf. Der Folienkleber hält nicht gut auf den 3 mm breiten Rumpfspanten und Rippen. Deshalb habe ich alle diese Teile mit BALSALOC eingestrichen. Besonders wichtig ist das bei den Flügeln mit hohler Unterseite. Wenn die Folie auf den Rippen nicht richtig fest klebt, spannt sie sich, auch wenn man noch so vorsichtig mit dem Bügeleisen oder Fön ist und das Profil ist futsch! Ich bin dann sogar noch einen Schritt weiter gegangen und habe die Folie da, wo sie auf die Rippen aufgebügelt wurde, mit Sekundenkleber fixiert. Das geht natürlich nur, wenn man zuerst die Unterseite bebügelt. Oben ist das Profil ja positiv gerundet, da entfällt der Sekundenkleber, man kommt ja auch von innen nicht mehr dran!
Das HR und die Flügel bekommen Streben.
Die für das HR sind aus einer M3-Gewindestange, die mit Kiefern- und Balsaleisten verkleidet wird und in Tropfenform geschliffen wird. Mit M3-Gabelköpfe an den Enden lassen sich die Streben leicht montieren.
Die Flügelstreben haben innen eine M4-Gewindestange, außen die gleiche Verkleidung wie die HR-Streben und große Gabelköpfe. Die Flächenstreben sind „tragend“, daher drücken sie die Flügel leicht nach oben und es entsteht so eine geringe V-Form. Das hat, wie schon oben beschrieben, zur Folge, dass die Flächen etwas aus der Steckung nach außen gedrückt werden. Daher müssen die Flächen mit kräftigen Kabelbindern zusammen gezogen werden. Da der Abstand oben im Rumpf nur 5 cm beträgt, kann man keine Feder oder gar ein Spannschloss nehmen.
Durch den Rumpfdeckel kommt man aber gut an die Flächenbefestigung.
Erstflug
Der Erstflug musste wegen der schlechten Wetterverhältnisse auf den 5. November verschoben werden. Ich mache den immer in Kufstein/Unterlangkampfen beim Hersteller. Herr Schneider hatte seine neue Schleppmaschine „Peppino 2“ mit einem 120 cm³-Motor dabei. Der Einflieger Josef „Peps“ Hochrainer hängte sich den Sender um und der Schleppzug ging dahin.
Der im Plan eingezeichnete Schwerpunkt schien zu stimmen und auch die mittels Unterlegen des HR eingestellte EWD von 2°. Es wurde wie üblich in etwa 300 m ausgeklinkt, der CUMULUS ging erstmal auf die Nase. Als er die nötige Geschwindigkeit aufgeholt hatte, glitt er ruhig durch die Luft. Er fliegt sehr langsam und gemütlich! Peps konnte es sich nicht verkneifen, über dem Platz einen Looping zu fliegen. Das ist für mich, der ich unten auf dem Platz stand und fotografierte, immer ein aufregender Moment, auf den ich gerne verzichten würde. Ich bat den Piloten dann aber doch, auf eine Rolle zu verzichten. Natürlich hält die Konstruktion mit den abgestrebten Flächen solchen einfachen Kunstflug aus. Ganz scale ist er aber nicht. Die Ruderwirkung um alle Achsen ist sehr gut.
Beim Landeanflug stellte sich leider heraus, dass nur die rechte Störklappe ausfuhr. Da es Klappen oben und unten sind, wurde die eine Klappe schnell wieder eingefahren, da das Modell sonst abschmieren könnte. Weil der Landeanflug diesmal über eine hohe Baumreihe stattfinden musste, reichte der Platz nicht ganz aus. Aber Peps flog den Platz cool ab und bog am Ende links in eine Wiese ein, wo er den Vogel sicher landete. Als Fehler stellte sich später heraus, dass ein Kontaktstift am Stecker für das Störklappenservo weit in den Stecker hineingeschoben war. So gab es manchmal Kontakt, meistens aber nicht. Am Boden beim Ausprobieren hatte es Kontakt gegeben, wie sollte es auch anders sein.
An einem der letzten Novembertage 2016 mit strahlend blauem Himmel aber keinerlei Thermik, machte ich noch drei F-Schlepps und anschließend einige ruhige Flüge. Landeanflug diesmal von der anderen Seite, keine hohen Bäume im Wege, sondern NUR ein alleinstehender Baum, eine seitliche Hochspannungsleitung und etwas weiter hinten die Gebäude eines Kieswerkes. Man kann eben nicht alles haben! Und wenn man in rund 7 m Höhe am Platzrand einschwebt, reicht die Platzlänge trotz ausgefahrener Landeklappen gerade so aus. Der CUMULUS ist eben ein guter Gleiter.
Mein Résumé
Der CUMULUS ist wieder so ein Modell, das polarisiert: Entweder man mag ihn sofort oder nie! (siehe z. B. STUKA)
Wenn man sich aber auf den Modellfluggeländen so umschaut und die immer ähnlicher werdenden Modelle sieht, kann man schon auf den Gedanken kommen, ein Modell des CUMULUS III f zu bauen und zu fliegen.
Das Erstaunliche ist, dass das Rumpfkonzept der 1950er Jahre heute beim SOLAR IMPULSE 2, einem zukunftsweisenden Flugzeug, wieder zur Anwendung gekommen ist. Die Konstrukteure damals waren also weder dumm noch rückständig, sondern geradezu visionär!
Der Bausatz von Schneider-Modell/Kufstein ist wie immer vollständig. Die Konstruktion ist durchdacht und vor allem vor dem Verkauf auch ausprobiert worden, was heutzutage nicht selbst-verständlich ist! Der Test beim Kunden entfällt hier.
Die Spannweite von 4,5 m kann man noch als handlich bezeichnen. Ok, einfach das fertig zusammengebauten Modell in den Kofferraum legen geht eigentlich nur, wenn man einen Linienbus sein eigen nennt. Sowas gibt es in Unterlangkampfen tatsächlich!.
Irgendwann werde ich das Modell auch mal im Gebirge/Sudelfeld fliegen. Seine langsame Gangart dürfte dafür genau richtig sein, da dort oft wenig Platz zum landen ist. Eventuell muss ich den Ausfahrweg der Klappen dann vergrößern.
Technische Daten CUMULUS IIIf | Einheit | |
|---|---|---|
| Spannweite | m | 4,52 |
| Länge | m | 2,09 |
| Abfluggewicht | kg | 9,8 |
| Tragflächeninhalt | dm² | 158 |
| Flächenbelastung | g/dm² | 54 |
| Profil | | HQ 3.0/15 |
| Maßstab | 1 : 3 | |
| Ruderausschläge CUMULUS IIIf Maximalausschläge, werden beim normalen Fliegen nicht gebraucht | ||
| Seitenruderausschlag | cm | rechts/links 10 |
| Höhenruderausschlag | cm | 5 oben / 9 unten |
| Querruderdifferenzierung | cm | 3 oben / 2 unten |
