Modelle im Maßstab 1:3…

…einmal anders!

von Dietmar Helms.​

Nachdem ich schon einige Modelle nach FMT-Bauplänen gebaut habe, hatte ich die Idee, die Modelle mal in einer deutlich kleineren Version zu bauen.
Der Bau der kleinen Modelle macht mir immer wieder Spaß und es spart Platz in meinem sonst schon vollen Bastelkeller.
Zudem kommt die Herausforderung der Anpassung der Pläne an die tatsächlichen Größen der Modelle, die Auswahl der Komponenten sowie die Anpassung der Baumethoden an die Größe.
Der Erstflug wird dabei jedes Mal sehr spannend.
Mit diesem Artikel möchte ich Modellbauer und Modellbauerinnen motivieren, mal die üblichen Wege zu verlassen und etwas Neues auszuprobieren.



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FMT-Bauplanmodelle im Maßstab 1:3
Gecko (Jonas Kessler 2005), Orion 09 (Georg Friedrich 2006), Luna (Georg Friedrich 2006)​


Theoretische Überlegungen

Die Fluggeschwindigkeit wird hauptsächlich durch die Flächenbelastung bestimmt. Je niedriger die Flächenbelastung ist, desto langsamer kann ein Modell fliegen. Ein Modell im Maßstab 1:3 fliegt bei gleicher Flächenbelastung ähnlich schnell wie das Original, wirkt aber wegen seiner geringen Größe deutlich schneller und der Flugbereich ist wegen der Sichtbarkeit und Lageerkennung deutlich begrenzter.


Modellauswahl

Daher empfehle ich für die „Verkleinerung“ Entwürfe, die eine geringe Flächenbelastung haben und wegen des unkritischeren Abreißverhaltens eine größere Flächentiefe aufweisen.
Das Original sollte unkritische, idealerweise anfängertaugliche Flugeigenschaften haben.
Kleiner gebaut wirken die Modelle schneller, instabiler und sind schwieriger zu fliegen als das Original – aber das macht ja auch den Reiz aus.


Beispiele

Mein erstes verkleinertes Modell war der Gecko (FMT-Bauplan aus 2005 – Jonas Kessler).
Das ist ein Fun-Flyer mit 87 cm Spannweite, den ich sehr gerne fliege. Mit kleinen Ausschlägen ist es fast ein Anfängermodell. Der Gecko hat eine Fläche von 20 dm² mit sehr großer Flächentiefe, dickem symmetrischen Profil bei 520 g Fluggewicht.
Macht also für die Flächenbelastung des Originals 520 g / 20 dm² = 26 g / dm². Das Modell hat einen Kastenrumpf und eine gerade Fläche (Hochdecker) ohne V-Form und ist daher auch leicht zu bauen.

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Drei Geckos (Spannweite 87 cm, 60 cm, 35 cm)​


Eine Fläche berechnet sich bekanntlich aus dem Produkt aus Länge und Breite.
(Fläche = Länge * Breite). Baut man beispielsweise im Maßstab 1:2, wird ja jeweils die Länge und die Breite halbiert. (Fläche = ½ *Länge * ½* Breite = ¼* Länge*Breite)


Das heißt für die Praxis

Beim Maßstab 1:2 ist die Fläche nur 1:4 so groß und das Modell darf bei gleicher Flächenbelastung nur 1:4 (25%) des Fluggewichtes haben.
Beim Maßstab 1:3 darf das Modell dann nur 1:9 (11,1%) des Fluggewichtes haben.

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Deltamodell Luna: Das Modell im Maßstab 1:3 hat nur etwa 11% der Fläche des Originals.​


Die technischen Daten der Modelle:

Maßstab​
Spannweite​
Fläche​
Gewicht​
Flächenbelastung​
Gecko
1:2,5​
35 cm​
4,2 dm²​
85 g​
20 g dm²​
Luna
1:3​
40 cm​
5,1 dm²​
75 g​
17 g/dm²​
Orion 09
1:3​
23 cm​
3,9 dm²​
75 g​
19 g/dm²​


Bauplan

Meine benutzten FMT-Baupläne waren minimal kleiner als das A1 Format (58 cm x 81cm).
Bei dem ersten Modell habe ich in einem Copy-Shop den Plan verkleinert ausdrucken lassen.
Inzwischen lasse ich den Plan im Copy-Shop scannen und als PDF-Datei ausgeben.
Im Adobe Reader kann dann einfach der Maßstab geändert und gedruckt werden. Mehrere Seiten drucke ich dann als Posterdruck in A4 und klebe die dann zusammen.
Hört sich komplizierter an als es ist. Durch die Verkleinerung passt eine Seite des A1 Plans auf 2 einzelne A4 Seiten. Wer einen A3 Drucker hat, kann den Plan auf einer Seite ausdrucken.
Vorteil an dem Verfahren ist, dass man den Maßstab beliebig wählen kann und auch für den Bau beliebig viele Ausdrucke anfertigen kann.


Auswahl der Komponenten

Antrieb

Da gibt es inzwischen einige bürstenlose Motoren um die 5 g Gewicht, die eigentlich für Drohnen benutzt werden. Ich habe da einen Motor gefunden, der bei 2 S mit einem Propeller 3x1 stattliche 2 A Strom zieht und 27000 U / min schafft. Das macht dann bei Vollgas rund 15 Watt Eingangsleistung. Der Wirkungsgrad bei dem hochdrehenden Motor und kleinem Propeller dürfte aber eher schlecht sein.
Für ein Modell unter 100 g Fluggewicht reicht der Antrieb aber völlig aus, um bei Vollgas mehr als 30° zu steigen.
Durch den kleinen und leichten Propeller wirken sich die Drehkräfte bei Lastwechsel nicht so stark auf die Längsachse des Modells aus.
Bei den kleinen Modellen sollte direkt etwas mehr Sturz und Seitenzug (eher zwischen 2° bis 4°) eingeplant werden.

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5 g Motor (Micro 1104, 4300 kV) mit Propeller 3x1​


Servos

Ich habe einfache Servos der 4-5 g Klasse verwendet. Ich werde aber bei Gelegenheit noch leichtere Servos testen. Da können mehrere Gramm eingespart werden.

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Servos um die 2 g Stück​


Empfänger

Natürlich möglichst klein und leicht. Die Reichweite spielt keine große Rolle. Bei mehr als 100 m sehe ich die Modelle nicht mehr…
Ich habe den Multiplex RX5 Light ohne Gehäuse benutzt. Neuerdings benutze ich den FrSky ARCHER Plus R6 mini. Der ist noch mal kleiner (22 mm x 16 mm x 7 mm) und wiegt unter 3 g.
Passt man die Servos an die Motorspannung (1S oder 2S) an, kann dank Telemetrie die Akkuspannung auf dem Sender angezeigt werden.
Das finde ich ganz praktisch.

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Empfänger: FrSky ARCHER Plus R6 mini​


Akku

Meine Favoriten sind LiPo Akkus mit 2S und ungefähr 200 mAh. Die wiegen um 15 g und reichen für Flugzeiten von knapp unter 10 Minuten. Längere Zellen passen besser in den Rumpf!
Ich denke, ich werde mal ein Setup mit nur einer LiPo Zelle versuchen. Das würde noch mal etwas Gewicht sparen und der kleine Motor hätte mit einem Propeller 3x2 noch 7 W Eingangsleistung. Zur Leistungssteigerung könnte dann eventuell ein etwas größerer Propeller benutzt werden. Ein 4x4,5 hat da eine Eingangsleistung von etwa 10 W.
Der Motor lauft mit 1S langsamer und deutlich leiser.

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LiPo 2S mit 200 mAh (lange Bauform)


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LiPo 1S mit 350 mAh (breite Bauform)​


Praktische Tipps

Rumpf
Im verkleinerten Modell ist der Platz für Antrieb und RC deutlich kleiner als im Original und es wird da richtig eng. Für den passenden Schwerpunkt kann i.d.R. der Akku kaum verschoben werden. Notwendiges Trimmblei ist in der Gewichtsklasse zu vermeiden. Daher eher den Rumpf (wenn möglich) etwas größer bauen.

Waage
Um ein Gefühl für das Gewicht zu entwickeln ist es hilfreich, einzelne Komponenten auf eine Waage (0,1g Genauigkeit) zu legen. Einige Bauteile habe ich nach dem Wiegen wieder aussortiert und durch leichtere ersetzt.
Für die Anlenkungen reicht ein 6 mm Draht. Ich verzichte auf die Gestängeanschlüsse (Platz, Gewicht).
Deckend farbige Folie (Oracover) wiegt fast 100 g/m². Bei dem Gecko mit 4,2 dm² Fläche wiegt die Folie der Flächel rund 8 g (Oberseite und Unterseite).
Die transparente Folie wiegt je nach Farbe um 50 g/m². Das spart bei der Fläche des Gecko allein schon 4 g.
Oracover light wäre auch eine gute Alternative Ich komme mit der Folie aber bisher nicht so gut zurecht (klebt mir nicht genug, die Farbe ist nicht deckend) und habe sie bisher kaum verwendet.

Holzdicke
Ich wähle die Holzdicke bei Balsa nicht maßstabsgerecht. Theoretisch wird ein 3 mm Brett ja bei dem Maßstab 1:3 zu 1 mm. Das ist mir aber beim Bau viel zu dünn. Daher nehme ich lieber leichtes 2 mm Balsa oder auch 1,5mm Balsa. 1 mm Balsa verwende ich selten.

Leisten
Statt Kiefernleiste verleime ich dünnes Sperrholz (1 mm oder dünner) mit Balsaholz (2 mm oder dünner) und säge aus dem Brett mit einer kleinen Kreissäge dünne Leisten. Die sind ausreichend stabil und deutlich leichter als die Variante aus reinem Kiefernholz.

Kleber
Da ich mal allergisch auf Sekundenkleber reagiert habe, klebe ich meist mit Holzleim oder Epoxidharz. Sekundenkleber ersetze ich durch mit Aceton verdünntes UHU-Hart (Mischungsverhältnis 1:1) und trage es mit einem kleinen Pinsel auf.

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Einfliegen
Ich beginne mit dem Schwerpunkt wie beim Original angegeben. Beim Gecko ist der erflogene Schwerpunkt etwas weiter hinten, bei den Nurflüglern etwas weiter vorne.
Die Ruderausschläge sollten beim Erstflug eher kleiner sein – die kleinen Modelle sind deutlich wendiger als die Originale.
Zum Einfliegen finde ich höheres Gras optimal. Das bremst und dämpft die kleinen Modelle gut. Zu hoch darf es aber auch nicht sein. Die kleinen Modelle sind sonst schwer wiederzufinden.
Vorteil der kleinen Modelle Aufgrund der geringen Massen sind sie deutlich robuster als die Originale.

Lagerung und Transport
Ich benutze gerne Werkzeug-Systemkisten. Da passt dann das ganze Modell rein.

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Ausblick
Dank Drohnentechnik sind ausreichend kleine Komponenten zu bekommen, die auch für Flächenmodelle super benutzt werden können. Ich denke es geht noch leichter und damit auch noch kleiner.
Es gibt kaum gut funktionierende, leichte Regler für die kleinen Brushless-Motoren. Die Regler sind mit Kabel fast 5 g schwer.
Wenn die Modelle noch leichter zu bauen sind (vielleicht um die 50 g) ist auch der Einsatz von kleinen Bürstenmotoren denkbar. Da sind die Regler deutlich leichter oder sogar schon im Empfänger integriert.


Ich hoffe, der Artikel inspiriert mal einfach ein kleines Modell zu bauen.
Allen Nach-bauern und -bauerinnen wünsche ich viel Spaß und Erfolg.
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Das erinnert mich an Bobos Funny Fly und Flying Box (beides VTH-Baupläne), die habe ich vor einigen Jahren mal in 1:2 gebaut. 1:3 wäre auch noch eine Interessante Variante.
Gerade die einfachen und oft die etwas älteren Baupläne sind gut dafür geeignet, da die Konstruktionen noch nicht so CAD-verkünstelt waren, wie bei den modernen Plänen.
 
Ich habe 2012 bereits Microflugzeuge gebaut:

21cm Nurflügel MH60 mit 25g Fluggewicht, BL 2g Motor

 

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