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BAUPRAXIS :SCHLANK BLEIBEN


FMT Flugmodell und Technik - epaper ⋅ Ausgabe 7/2019 vom 27.06.2019

Diese Bellanca sollte etwas Besonderes werden, eben eine Bella. Ich wollte sie auch möglichst leicht, leise und optisch ein bisschen aufgepeppt – aber trotzdem stabil genug, um ein bisschen herum zu turnen und den harten Schleppeinsatz auszuhalten. Die ganze Elektronik sollte in HV-Konfiguration betrieben werden. Somit waren die Ziele gesetzt. Mal sehen, ob ich sie erreicht habe…

Artikelbild für den Artikel "BAUPRAXIS :SCHLANK BLEIBEN" aus der Ausgabe 7/2019 von FMT Flugmodell und Technik. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.

Bildquelle: FMT Flugmodell und Technik, Ausgabe 7/2019

HUGO CHRISTEN


Den Bausatz, die Flächenschutztaschen und die KST-Servos habe ich bei TUN Modellbau bezogen. Die Lieferung erfolgte prompt. Der Bausatz war – wie von Fliegerland gewohnt – ohne viel Zubehör ausgestattet, aber ...

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... qualitativ gut. Auf diese Weise kann man das Zubehör auch nach dem eigenen Gusto und Geldbeutel auswählen.

Im Vorfeld habe ich gleich die beiden Fahrwerksschenkel mit je zwei CFK-Schläuchen überzogen, da mir sie für den harten Schleppeinsatz ein bisschen zu schwach erschienen.

Danach habe ich sie gespachtelt, fürs Spritzen vorbereitet und bis auf Weiteres auf die Seite gelegt.

Meine Antriebslösung

Den vorgesehenen Motor – ein DLE-Vierzylinder-Zweitaktboxer mit 222 cm³ – habe ich inklusive Auspuffanlage und einigem an Zubehör auch schon besorgt und zur Weiterverarbeitung bereit gelegt. Eigentlich wollte ich bei meinen Modellen nur noch Viertakt-Motoren einsetzen, aber das Gewicht/ Leistung/Preis-Verhältnis hat mich zu dieser Entscheidung bewogen. Vor allem war das Gewicht ausschlaggebend, da ich möglichst die 25-kg-Grenze einhalten wollte.

Zunächst habe ich je zwei CFK-Gewebeschläuche auf die Fahrwerksschenkel laminiert…

Zum Einarbeiten habe ich als Erstes die Ausschnitte an der Motorhaube gemacht und die Haube hinten auch gleich um rund 5 mm gekürzt, da die Motorhaube nicht ganz sauber passte. Beim Original gibt es anscheinend je nach Motorengröße auch verschiedene Cowlings, darum habe ich die Hutze unter der Haube kurzerhand mit dem Dremel bearbeitet, bis die Hutze die von mir gewünschte Form hatte. Die Haube wurde nun an den Rumpf angepasst und die Gewindehülsen für die Verschraubung im Rumpf eingeklebt.

… und das Ganze anschließend verschliffen und verspachtelt.

Das Fahrwerk

Ein Eigenbau-Heckfahrwerk wurde von mir aus CFK angefertigt und der Rumpf für die Aufnahme mit einer CFK-Lage verstärkt. Die Fahrwerkshalterungen für das Hauptfahrwerk habe ich dann eingepasst und eingeklebt, damit das Flugzeug erstmal auf eigenen Beinen steht, um gut an ihm arbeiten zu können.

Die ganze Fahrwerkshalterung habe ich mit CFK überzogen, damit die Kräfte sauber in die Zelle eingeleitet werden. Für diese Arbeit musste wiederum zuerst eine Öffnung im Bereich der Frontscheibe gemacht werden, um einen guten Zugang zu haben. Nun habe ich den Rumpf innen noch gegen Verzug gesichert, indem seitlich CFK-Rohre eingeklebt und mit GFK-Band überlaminiert wurden. Dies unterstützt zugleich die Krafteinleitung der Flächen in den Rumpf und dämpft den Trommeleffekt des großen Rumpfs. Für diese Arbeit musste ich die Flächen auf das Steckrohr an den Rumpf aufschieben, um einen Verzug während dem Aushärten zu verhindern.

Die originale Motorhaube mit der großen Hutze unten hat mir nicht gefallen…

daher habe ich hier Material weggefräst und den Rest wieder fixiert.

Der CFK-Bügel für das Heckrad entsteht, vollgestopft mit Rovings…

…und hier ist der Rohling auch schon ausgepackt…


und schließlich verschliffen und um das Zubehör ergänzt.

So sieht das fertig montierte Heckfahrwerk aus.

Einbau des Motors

Jetzt konnte der Einbau des Motors in Angriff genommen werden. Nach dem Einmessen wurde erstmal der Motordom gekürzt und ein neuer Motorspant hergestellt, der in den gekürzten Motordom passt. Den Motor habe ich dann in der Motorhaube mit der Spinnerplatte so fixiert, dass er die richtige Position zur Spinner-Anformung hat. So konnte die Motorhaube inklusive Motor auf den senkrecht aufgestellten Rumpf montiert und der Motorspant von hinten in den Dom eingeklebt werden. Da Sturz und Zug in der Haube vorgegeben sind, passt durch diese Vorgehensweise der Motor hundertprozentig in die Haube.

Nachdem der Motorspant fixiert und der Motor samt Haube sorgfältig wieder demontiert war, konnte der Spant von außen und innen sauber anlaminiert und verstärkt werden.

Erst danach konnte ich die Auspuffkrümmer anpassen und die beiden Auspuffhalterungen in den Rumpf einbauen. Die ganze Auspuffanlage ist in einem aus Balsaholz gefertigten Kasten untergebracht. Dieser Kasten hat einen demontierbaren Deckel, auf dem der Tank (eine leichte 1,5-Liter-PET-Flasche) montiert ist. Trotz gegensätzlichen Meinungen habe ich die Frischluft für die Vergaser aus dem Auspuffraum bezogen, der aber großzügig belüftet wird.

Die komplette Fahrwerkshalterung habe ich mit CFK überzogen


Nach dem Einmessen habe ich zunächst den Motordom gekürzt.

Und so sieht der neue Motorspant von innen aus.

Der neue Motorspant ist hier schon angeheftet und kann jetzt überlaminiert werden.

Die Auspuffkrümmer sind bereits verlötet; die Endrohre müssen noch gekürzt werden.

Dieses Gitter verhindert das Ansaugen von größeren Partikeln.

…auf diesem Bild sind schon alle Teile des Auspuffkastens eingeklebt.

Weitere CFK-Verstärkungen

Nach dieser Arbeit habe ich im Rumpf noch weitere CFK-Verstärkungsrohre eingeklebt, wobei wieder alle Rohre mit GFK-Bändern überlaminiert wurden. Ein einzelnes Rohr scheint nicht super-stabil zu sein, aber der Verbund von allen Rohren versteift den Rumpf enorm. Für die Schleppkupplung wurden noch CFK-Bänder und eine Sperrholzplatte als Verstärkung in den Rumpfrücken einlaminiert.

Im Seitenleitwerk habe ich im vorderen Bereich ein 10-mm-CFK-Rohr als Versteifung bis an den Rumpfboden eingeklebt, da die Bellanca beim Hantieren am Boden von den Helfern immer am Leitwerk gehalten und geschoben wird. Nach diesen ganzen Versteifungen konnten die Fenster definitiv ausgeschnitten und die Ränder verschliffen werden.Beim Austrennen der Öffnungen im Rumpf wird immer sorgsam gearbeitet, da man sich schnell eine böse Verletzung durch die scharfen Kanten holen kann.

Aus diesen Teilen habe ich den Auspuffkasten gemacht…

Der Tank ist hier schon fertig bestückt und einbaubereit.

Den Rumpf habe ich mit weiteren CFKRohren versteift.

Die Kühler-Imitation entstand aus Balsa-Nasenleisten.

Vorderer Rumpfteil

Als nächsten Schritt habe ich den ganzen vorderen Rumpfteil fertig gestellt, das heißt: Zündungen platzieren, Choke anlenken, Gasservo platzieren und anlenken sowie die Kühlluftführungen vorbereiten – dazu mussten natürlich das Fahrwerk und der Motor wieder montiert werden. Auch die Radschuhe habe ich jetzt angepasst und montiert.

Im Bereich der Flügel-Anformungen wurden im Rumpf noch CFK-Bänder und CFKRovings eingelegt, um eine gute Krafteinleitung zu gewährleisten. Die Scheiben habe ich angepasst und nur probeweise montiert, da die Zugänglichkeit noch gewährleistet werden sollte. Hier wäre es schön gewesen, wenn der Hersteller die Seitenscheiben wie beim Original mit einer Wölbung tiefgezogen hätte; dann wären sie stabiler und es gäbe auch einen Trommeleffekt weniger.Den Deckel auf der Kabine habe ich aus Klarsichtmaterial hergestellt, da der mitgelieferte GFK-Deckel einfach nicht so recht passen wollte und das Original ja auch eine Verglasung hat. Dieser Deckel wird nur vorne und hinten unter Schraubenköpfen eingeschoben und in der Mitte mittels zweier Drehknöpfe gesichert.

Hier sieht man die Rippen aus Styrodur im Seitenleitwerk.

Das Seitenruder-Servo habe ich auf einem eigenen Halter montiert.

Die Verspannung des Leitwerks wird hier vorbereitet.


Auch die Radschuhe habe ich für den harten Schleppeinsatz verstärkt.

Das Leitwerk

Nun ging es an die Heckpartie. Nachdem die Höhenleitwerke angepasst waren, habe ich in die Seitenruder-Dämpfungsfläche zwei Styrodur-Rippen eingeklebt, die mit der CFK-beschichteten Abschlussleiste verbunden sind. Das ergibt ein verwindungsfestes Seitenleitwerk.

Die Kabel für die Höhenruder-Servos habe ich dann eingelegt und am Rumpfboden fixiert.

Die Höhenruder-Servos selbst sind zu diesem Zeitpunkt durch die Servo-Deckel in einer Halterung fixiert und die Anlenkungen vorbereitet, aber die Ruderhörner noch nicht eingeklebt, um besser bespannen zu können. Die Seilhalterungen für die Verspannung habe ich zur Probe montiert und die 1,5-mm-Drahtseile provisorisch abgelängt; diese wurden erst am Schluss auf die genaue Länge angepasst und verpresst. Jetzt konnte der Rumpf im Rohbauzustand gewogen und der ungefähre Schwerpunkt ermittelt werden, um den restlichen Einbau zu planen. Die Waage zeigte satte 16,5 kg an, mit sicherer Kopflastigkeit. Nach einer kompletten Demontage konnte ich den Rumpf und alle GFK-Teile mit 2K-Lack weiß spritzen und auf die Seite legen.

Arbeiten an den Flächen

An den Styropor/Balsa-Flächen sind vom Hersteller die Löcher für stehende Servos vorbereitet. Ich wollte die Servos aber liegend einbauen, somit musste ich die Löcher anpassen. Die Querruder sind mit 3-mm-Gewindestangen, Aluminium-Gabelköpfen und Kugelköpfen angelenkt und haben Standard-Scharniere.

Die Landeklappen bekamen noch je fünf Klappenscharniere mit einem außenliegenden Drehpunkt, die Anlenkung ist innenliegend. Die Servodeckel sind aus dem Material der herausgetrennten Rumpf-Scheiben hergestellt.

Die enthaltenen Flügelstreben sind zwar gut gemacht, sie schienen mir aber zu schwer und wurden daher durch 10-mm-GFK-Rohre ersetzt. Die Halterung ist durch GFK-Platten realisiert, die mit drei M5-Schrauben montiert werden. Die Abstützungen in der Mitte, die ein Einknicken der Streben verhindern sollen, sind mit Kugelköpfen versehen.

Die Servoausschnitte hat der Hersteller für die stehende Montage vorbereitet. Ich habe sie jedoch liegend verbaut.

Nach gründlicher Kontrolle und einem Schliff mit 150er Schleifpapier erfolgte die Bespannung mit weißer Glosstex-Gewebefolie. Auf diese Folie habe ich mit Weißleim Punkte gesetzt, die eine Fixierung der Bespannung und sogleich die Rippen imitieren. Diese Leimpunkte wurden wiederum mit weißen Folienbändern aus dem Autobereich überdeckt. Nun konnten alle Teile für den roten Farbauftrag abgedeckt und gespritzt werden. Das heißt: Fast einen ganzen Abend lang abdecken, eine halbe Stunde spritzen und dann wieder rund eine Stunde Zeit fürs Entfernen der Abdeckfolie.

Die enthaltenen Streben habe ich durch leichtere 10-mm-GFK-Rohre ersetzt.

Die Flügel sind mit Glosstex bespannt. Hier bereite ich gerade die Rippen-Imitation vor.

Der Rumpf ist abgedeckt und schon rot gespritzt.

Die Endmontage

Bei einer guten Vorbereitung ist die Endmontage relativ schnell erledigt, wobei ich einige der Verkabelungen und die Platzierung der Elektronik möglichst am Schluss mache, damit ich den Schwerpunkt möglichst ohne unnötige Bleizugabe erreichen kann. Die Programmierung ist für mich immer ein leidiges Thema, da fehlen mir irgendwie die Zahnräder im Gehirn.Bei einer Maschine wie der Bellanca ist es aber noch gut machbar, da ja keine besonderen Mischer nötig sind. Und im Notfall hat man noch Kollegen im Verein, die einem helfend zur Seite stehen.

Da es vom Hersteller keine Rauchglasscheiben gibt, wurden die Scheiben vor dem Montieren noch mit Spezialspray leicht getönt, damit der Innenraum ein bisschen abgedeckt ist. Diese Lösung entspricht aber nicht ganz meinen Erwartungen, ein Rauchglas-Satz als Auswahl würde ich bevorzugen. Nun war Warten auf schöneres und wärmeres Wetter angesagt, um erstmal einen Probelauf des Motors zu machen und zu schauen, wie sich die ganze Zelle bei laufendem Antrieb verhält. Eine Woche später war es soweit: Wie es sein soll, sprang der Motor super an und tuckerte im Standgas schön vor sich hin. Die Zelle blieb im Standgas und beim Gasgeben sehr ruhig und es war auch kein Dröhnen festzustellen.

Zu schwer!

Soweit war also alles okay, zumindest bis ich die Waage unter das Modell stellte und feststellen musste, dass ich mein Vorgabegewicht von unter 25 kg (flugfertig!) um 2,2 kg überschritten hatte. Ich war in diesem Moment sowas von frustriert, dass ich schon an einen Verkauf der Bellanca dachte. Aber wie es so ist: Einmal darüber schlafen und die Welt sieht am nächsten Tag schon wieder anders aus. Ich entschied mich also für neue Rippenflügel im Eigenbau, da hier eine massive Gewichtsersparnis zu erwarten war. Die originalen Flügel wiegen jeweils 3,8 kg. Ich wollte sie auch so belassen, wie sie sind, um sie eventuell als Ersatzteile verkaufen zu können.

Der Eigenbauflügel entsteht: Hier werden die Holmgurte mit Hilfe von Abstandshaltern verklebt.

Das ist die Verstärkungsrippe für die Anlenkung.

Leichterer Eigenbau-Flügel

Also ab zu meinem Händler, um Material zu besorgen: 3-mm-Balsaholz für die Rippen, 2,5-mm-Balsaholz für die Beplankung und 20 m 40-mm-CFK-Band für die Verstärkung der Holmgurte.Der Rest stammt aus dem Fundus meines Bastelkellers.

Als Erstes wurde die Wurzelrippe des bestehenden Flügels abgezeichnet, um eine Schablone anzufertigen. Die ersten zwei Rippen bestehen aus Pappelsperrholz, diese habe ich am Rumpf, zusammen mit dem Steckungsrohr und der Verdrehsicherung, angepasst. Die restlichen Rippen sind aus 3-mm-Balsaholz.Der Hauptholm besteht aus zwei CFK-verstärkten Balsa-Holmgurten, die mit einem Steg aus Pappelsperrholz zu einem Doppel-T-Holm verbunden sind.

Vollbeplankt habe ich nur den Vorderteil (D-Box), die ersten zwei Anschlussrippen und den Randbogen. Die anderen Rippen bekamen nur Aufleimer. Servos einbauen, Verstärkungen für die Streben einkleben, Ruderhörner und Scharniere montieren – all das waren Standard-Arbeiten.Bespannt wurden die neuen Flügel wieder mit Glosstex-Gewebefolie, da ja auch das Höhenruder schon mit dieser Folie bespannt war.

Die Servoanlenkung der neuen Fläche.Bespannt habe ich sie wieder mit Glosstex.


Für die Scharniere müssen noch Verstärkungen eingeklebt werden.

Das Endgewicht war ernüchternd: Denn auch diese neuen, selbst gebauten Flügel hatten ein Gewicht von je 2,6 kg.Der Aufwand bescherte mir also 2,4 kg Gewichtsersparnis, somit kam ich flugfertig auf 24,8 kg. Das Ziel war zwar knapp, aber immerhin erreicht, um auch in Deutschland ohne Abnahme fliegen zu dürfen. Jetzt stellte sich die Frage: Weitermachen und noch ein neues, leichteres Höhenleitwerk bauen? Oder einfach mal fliegen, da in der Schweiz ja sowieso ein maximales Abfluggewicht von 30 kg gestattet ist? Da der Schwerpunkt aktuell stimmte, habe ich alles erstmal so belassen – und konnte die Bellanca an einem kalten, aber schönen Tag auf unserem Platz einfliegen.

Fliegen mit der Bella

Der Erstflug gestaltete sich ohne jede Nervosität und es gab auch keine Überraschungen.Der Motor lief ohne Probleme mit der Werkseinstellung.Beim Startlauf mit Viertelgas musste ich ein bisschen mit der Seite stützen und die Bella hob nach etwa 30 Metern mit einem Zacken Höhenruder ab. Zwei, drei Platzrunden – und schon wurden die Landeklappen gesetzt. Zum Landen mit den ausgefahrenen Klappen musste ich leicht drücken, das war aber sehr gut machbar. Die Kälte und ein Wetterumschlag erlaubten mir an diesem Tag nur einen Flug. Die Querruder werde ich noch differenzieren und beim Klappensetzen muss noch ein bisschen Tiefe dazu gemischt werden.

Das Modell könnte sicherlich noch leichter gebaut werden, aber nur mit einem leichteren Motor und einem leichteren Höhenleitwerk.Der Hersteller könnte für Gewichtsfetischisten vielleicht noch eine Version mit Rippenflügel und mit dünneren, aber dafür leicht gewölbten Seitenscheiben anbieten. Mein Bellanca-Projekt ist hiermit jedenfalls abgeschlossen – und der Kopf wieder frei für neue Ideen. Wir werden sehen, was als Nächstes kommt…