Ein Bericht von Gernot und Manuel Rinnerthaler von ihrem Swift S1 5,8m von Bruckmann
Wie alles begann
Der Wunsch war, einen geeigneten Kunstflugsegler für die Wettbewerbsklasse RCSK zu bauen. Für Trainingszwecke sollte aber auch die Möglichkeit der Eigenstartfähigkeit gegeben sein. Inspiriert von den hervorragenden Flugeigenschaften des Swift S1 5,8m von Bruckmann mit 5,8m Spannweite fiel die Wahl auf dieses Produkt. Auf Grund der von Gernot Bruckmann empfohlenen Modellauslegung und Profilierung war es zwingend notwendig, das Gesamtgewicht des Seglers so niedrig als möglich zu halten. Deshalb wurde bei Fa. Bruckmann ein sehr leichter Rumpf in Sandwichbauweise und passende Flügelkerne geordert. Der Rest wurde in Eigenregie gebaut. Fahrwerk, Landeklappen, Flächensteckung, Spanten und Holme entstanden ausschließlich aus CFK um das uns gesetzte maximale Startgewicht von 17kg inkl. Antriebsakku zu erreichen.
Der Antrieb
Im Vorfeld hatten wir schon mehrere Modelle mit einem FES Antrieb ausgerüstet. Auch bei diesem Modell sollte es diese Variante werden, da auf Grund der Modellgröße ein Bodenstart mit einem direkt angetrieben Klapppropeller problemlos möglich sein sollte. Nach Rücksprache mit Fa. Hepf viel die Wahl auf einen 12S Antrieb AXI5345/18HD Sailplane- V2 mit Prop RF 21,5×13,5. Um für den Wettbewerbseinsatz das Startgewicht noch niedriger zu bekommen, wurde von Anfang an beim Bau darauf hingezielt, die Antriebsakkus in den Schwerpunkt zu verlagern. Somit haben wir die Möglichkeit, das Startgewicht bei Seglerschlepp um 1,6kg zu reduzieren.
Der Einbau
Ein Abschneiden der Rumpfspitze und Einbau eines Spinners kam für uns nicht in Frage. Deshalb wurde die bewährte Methode mit einem Sailplane Antrieb mit langer Motorwelle und einem Stützlager in der Rumpfspitze gewählt. Es ist zwar nicht die optisch ansprechendste Variante, aber man hat mit wenigen Handgriffen die Möglichkeit, auf einen reinen Segler für F- Schlepp umzurüsten. Um den Motor im richtigen Sturz- und Seitenzugwinkel einzubauen wurde folgende Methode gewählt: Zuerst wurde ein 10mm Loch in die Rumpfspitze gebohrt. Danach ein Alurohr eingeschoben, auf diesem im 90° Winkel eine Sperrholzscheibe geklebt wurde. Am Alurohr wurde die Länge der Motorwelle vor der Sperrholzscheibe auf dem Rohr angezeichnet. Somit konnte der genaue Abstand des Motorspant’s bis zur Rumpfspitze eingestellt werden. Das Alurohr wurde dann im Bereich des Kabinenrahmens so fixiert, dass der gewünschte Sturz mit einem elektronischen Winkelmesser eingestellt werden konnte. Für den Seitenzug wurde das Rohr soweit außerhalb der Mittellinie des Rumpfes befestigt, dass ebenfalls der gewünschte Wert erreicht wurde. Durch aufzeichnen des Winkels auf ein Blatt Papier oder, wenn man das Rechnen mit Winkelfunktionen beherrscht, kann der notwenige Versatz an jener Stelle, wo das Rohr abgestützt wird, ermittelt werden. Somit war die Sperrholzscheibe exakt genau an jener Stelle angeordnet, an der dann später der Motorspannt im Rumpf angebracht werden sollte. Nun wurde mittels kleiner Balsaleisten, die mit Sekundenkleber an die Sperrholzscheibe geheftet wurden, die Rumpfkontur an der Rumpfinnenseite abgenommen. Danach wurde die Scheibe mit den aufgeklebten Balsaleisten vom Alurohr entfernt und die einzelnen Meßpunkte auf ein Blatt Papier übertragen. Somit hatten wir die genaue Rumpfkontur ermittelt. In unserem Falle haben wir die Punkte in unser CAD Programm eingescannt und weiterbearbeitet. Aber auch ohne CAD wäre mittels Kurvenlineal eine genaue Schablone für den Spannt erstellbar. Auf der Motorseite wurde nun eine aus 2mm CFK hergestellte Adapterplatte mit Zentrierring geschraubt. Dieser Zentrierring greift dann exakt in den Motorspannt im Rumpf ein. Wichtig ist, dass diese Adapterplatte so geformt wird, dass die notwendigen Öffnungen für die Belüftung des Motors nicht verschlossen werden. Der Motorspannt selbst wurde aus 3mm CFK gefräst. Die Adapterplatte des Motors wird mittels 3 Stk M4 Schrauben in am Motorspannt angebrachter Einpressmuttern befestigt. Im Lieferumfang des Motors ist ein Alu- Lagerschild mit Kugellager zur Abstützung der Motorwelle in der Rumpfnase enthalten. In diesem wird das Kugellager mit einem Sicherungsring gehalten. Somit kann das Kugellager wenn notwendig getauscht werden. Da hat sich der Konstrukteur etwas dabei gedacht und dem Modellbauer die Arbeit, wie das Lager im Rumpf befestigt werden kann, abgenommen. Tolle Idee. In unserem Fall haben wir jedoch ein Lagerschild aus CFK gefertigt, um noch etwas an Gewicht einsparen zu können. Anschließend wurde der Motor samt Adapterplatte auf den Motorspannt geschraubt, das Lagerschild mit dem Stützlager auf die Welle aufgeschoben, alles mit eingedicktem 5- Minuten Epoxy bestrichen und in einem Zug in die Rumpfspitze eingeschoben, fertig. Diese Methode mag zwar nicht die schnellste sein, wie man einen Motor in die Rumpfspitze einbauen kann, jedoch passt auf Anhieb der Motorspannt in den Rumpf und man erspart sich einiges an Fummelei und Anpassungsarbeiten. Zur Kühlung wurde auf der Rumpfunterseite eine ca. 8cm² große Öffnung vor dem Motorspannt in den Rumpf geschnitten. Eine spezielle Abluftöffnung gibt es nicht, wie sich später in der Flugerprobung herausstellte, ist dies auch nicht notwendig.
Der weiter Bau
Nach dem nun das Hauptgewicht in der Rumpfspitze verbaut war, konnte der weitere Ausbau des Modells beginnen. Immer darauf achtend, dass die Akkus in den Schwerpunkt müssen. Trotz all dem Gewichtsproblem (Gewichtsziel) sollte auf einen Scale-ähnlichen Ausbau des Cockpits mit Pilotenpuppe und Armaturenpilz nicht verzichtet werden. Deshalb wurde auch bei Modellbau Bruckmann der Cockpitausbau mit Seitenteilen, Sitzwanne und Instrumentenpilz mit geordert. Das Seitenruder entstand in Rippenbauweise, Flächen wurden in Styro- Sandwichbauweise erstellt. Als Flächenverbinder wurde ein CFK 4- Kantrohr angefertigt, wodurch ebenfalls noch einiges an Gewicht eingespart wurde. Flächen und Leitwerke wurden dann mit einem Folienfinish versehen. Der Rumpf wurde weiß lackiert und anschließend ebenfalls mit einem Folienfinish versehen.
Die Steuerungstechnik
„Safety first“ ist bei einem Modell dieser Größenordnung angesagt. Deshalb vertrauen wir hier der Steuerungstechnik von JETI Duplex DS24 in Verbindung mit einem redundanten Empfangssystem. Central Box 200 mit Rsat2 und Rsat900 als Backup. Die Ruder werden angetrieben von Savöx1270TG. Als Antriebsregler kommt ein Mezon 135 OPTO zum Einsatz. Weiters wurde noch ein M-Alti Höhensensor verbaut.
Die Telemetrie
Dank der komfortablen JETI Duplex Telemetrie kann eine Vielzahl von nützlichen Daten auf die DS 24 übertragen werden und somit dem Piloten einiges an Feedback während dem Flug geben. Folgende Daten werden übertragen und mitgeloggt:
- Antennensignalstärke
- Verbrauch
- Empfängerakkus
- Motorstrom
- Verbrauchte Kapazität Antriebsakku
- Regler-Temperatur
- Höhe
Der Sender wurde so eingestellt, dass mit Hilfe der auf der Unterseite des Handsenders angeordneten Tasten verschiedene Sprachausgaben aktiviert werden können. Eine tolle Sache, denn die Bedienung der Tasten ist mit den Zeigefingern sehr leicht möglich, ohne dass dadurch das bedienen der Steuerknüppel eingeschränkt wird.
Die Flugerprobung
Nach dem üblichen Check und Reichweitentest ging es mit dem Swift S1 5,8m von Bruckmann auf die Startbahn. Langsam wurde die Drehzahl des Antriebes erhöht und nach ca. 25m hob der Swift wie erhofft problemlos ab. Mit nur ca. 50A Motorstrom ging es zügig nach oben. Motorsturz und Seitenzug schienen auch gut zu passen. Nach nicht einmal einer Minute wurde 300m erreicht und der Motor abgeschalten. Das Modell musste kaum getrimmt werden und auch EWD und Schwerpunkt schien nach den Ersten Überzieh – und Schwerpunkttests gut zu passen, sodass gleich beim Erstflug einige ansprechende Kunstflugfiguren in den Himmel gezaubert werden konnten. Wie von Gernot Bruckmann vorhergesagt, ist die Leistung des „leichtgewichtigen“ Modells in der von ihm empfohlenen Auslegung ideal. Die anschließende Landung verlief auf Grund der sehr geringen Flächenbelastung wie erwartet butterweich im Schritttempo.
Die Datenanalyse
Am Tag des Erstfluges waren ideale Wetterbedingungen vorhanden. Kein Wind, bedeckter Himmel und kaum Thermik. Dadurch konnten gleich bei den ersten Flügen an diesem Tag eine gute Datenanalyse der aufgezeichneten Werte durchgeführt werden. Die in den Logfiles gespeicherten Werte stimmten uns sehr zuversichtlich, dass wir mit unserer Antriebsauslegung auf dem richtigen Weg sind. Dank des geringen Motorstromes bekommt weder der Motorregler noch die Pilotenpuppe einen Hitzeschlag. Trotz der eingeschränkten Kühlung bei diesem Modell erreichte der Regler eine maximale Übertemperatur von ca. 20..25°C über der Umgebungstemperatur. Auch der Motor selbst kommt mit der Belastung bestens zurecht und hat unser Einschätzung nach noch einiges an Reserven. Mit großer Freude stellten wir fest, dass mit 4000mAh Akkuverbrauch Steigflüge mit in Summe ca. 1400..1500 Höhenmeter ohne Thermikunterstützung möglich sind. Die Steigleistung liegt dabei bei 300..320m/min. Keine Rakete, aber das war auch nicht das Ziel unserer Antriebsauslegung.
Fazit
Die Flugleistungen des Modells begeistern und die Grenzen setzt nur der Pilot selbst. Mit dem eingebauten, sehr effizienten AXI Sailsplane Antrieb ist man unabhängig von Schleppmaschinen und Piloten. Für den Wettbewerbseinsatz kann mit wenigen Handgriffen das Modell auf reinen Segelflugbetrieb umgerüstet werden (2 Innensechskantschrauben für die Nabe lösen)
Technische Daten
Modell: Swift S1
Hersteller Rumpf/Flächenkerne: Modellbau Bruckmann
Profil: Modellbau Bruckmann
Spannweite: 5,8m
Gewicht mit FES Antrieb: 16,8kg
Gewicht ohne Akku und Prop: 15,2kg
Antrieb: Axi 5345/18HD Sailplane V2
Regler: Mezon 135Opto
Prop: RFM 21,5×13,5 Nabe 50mm
Akku: 12s 5000 45C
Stromaufnahme: ca. 46..50A
Steigleistung: ca. 320m/min (windstill, keine Thermik)
Verbrauch: 260mAh/100m
Wir bedanken uns bei Manuel und Gernot für den Bericht und wünschen tolle Erfolge mit dem Swift S1 5,8m von Bruckmann!
, Tschechien,
support@modelmotors.cz
https://www.modelmotors.cz/ AXI 5345/18HD Sailplane V2 KV171
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