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Technische Daten:
Spannweite: 4000 mm, Länge: 1670 mm, Fluggewicht
mit E-Antrieb: 4,3kg,
Motor: Joker
4250-5 V3 820kV, Prop: 13x5 (überraschend klein?),
Stromstärke: 57A,
Stromversorgung: Lipo
4S 5000,
Regler: 60A/80A SBEC Hobbyking, Empfänger: Jeti R 12,
Schwerpunkt: 100 mm, EWD:
+1°,
Ruderwege: Querruder: +22mm/-12mm, (bei
Butterfly: +20mm, Höhe: +/- 10mm - nicht verwendet),
Wölbklappen: +1mm/-2mm, als Bremsklappe: -25mm (Werte aus Bauanleitung!), Seitenruder: +/- 45mm,
Die Alpina 4001 wird
repariert und wiederbelebt
Da bei dem Crash aus einer
Tragfläche ein Stück ausgebrochen und das Steckungsrohr
im Rumpf ausge-
brochen worden ist, sonst aber
keine Schäden am Modell entstanden sind, ist mir das
Geschenk sehr will-
kommen gewesen, weil esnicht
allzuschwierig zu reparieren war.
Die
Reparaturen
bestehen aus dem Verstärken des
Nasenleistenbereiches an der Bruchstelle durch Schäften von
Hart-
balsaleisten. Um das Reparaturstück
möglichst stabil zu bekommen wurden zu Verstärkung 1mm
Sperr-
holzstreifen aufgeklebt. Die
ausgebrochenen Styroporstücke wurden mit
Styroabfallstücken ausgefüllt
und dem Profilverlauf angepasst.
Diese Klebungen wurden mit Ponal Leim ausgeführt. Anschließend
wurde die Oberseitenbeplankung aus hartem 2mm Balsaholz
ebenfalls mit Ponal aufgeklebt.
Die Unterseite wird
zuerst mit einer Glasseidenmatte verstärkt und mit 2mm
hartem Balsaholz mit Epoxy-
harz aufgebracht. Nach
dem Aushärten der Klebungen erfolgte das Abschleifen und
Angleichen des
Flügelprofils. Schließlich konnte
die Schadstelle wieder mit Bügelfolie geschlossen
werden.
Die Teile für die
Flächensteckung sind nicht ganz einfach zu
beschaffen gewesen. Endlich, bei Lindinger,
findet sich anstelle
des originalen 12mm Rundstahles ein Kohlefaserstab. Fast
nicht zu glauben, werden
auch Kohlefaserrohre
mit 14 und 12mm Durchmessern angeboten und von mir
gekauft. Dumm nur, der
Stab passt nicht in
das Rohr
hinein. Leider fehlt der Hinweis im
Internet, dass der Stab nicht ins Rohr
passt,
bzw. dass
es ein Kombiangebot beider passender Teile gibt. Zum Glück und in
schlauer Voraus-
schau, habe ich noch ein anders Set
mit einem Holmrohr plus passendem Alu-Steckungesorhr
gekauft.
In dieses Steckungsrohr passt der CFK-Stab
ganz genau.
Das Steckungsrohr wurde zum Rumpf
passend abgesägt und mit den angesteckten Flügeln in die
rich-
tige Position gebracht und behutsam mit
Sekundenkleber angeheftet. Nach Entfernen der Flügel
begann
das Einharzen des Steckungsrohres im
Rumpf. Alle wichtigen Details an der Außenhaut wurden
abge-
klebt und das Harz konnte eingebracht
werden. - Da das Harz sehr flüssig ist, wurde es mit
MicroBallon
verdickt, sodass es eben nur noch
ein wenig fließt. So konnte es an die notwendigen Stellen
gebracht
werden, wo es überwiegend blieb. Um es
zwischen Rumpfoberseite und Steckung zu halten, wurde
der
Rumpf während der Aushärtungsfase am Rücken
liegend belassen.
Nach dem Aushärten (mind. 24
Std) wurde mit der Bearbeitung der mit dem Harz
ausgefüllten Schad-
stelle am Rumpf
begonnen. Mehrmals wurden die Flügel angesteckt, um sie
künftig ohne Schwierigkeiten
montieren zu
können. Einige kleine Nachbesserungen waren
allerdings schon erforderlich, speziell die
Berichtigung der Länge des CFK-Holmverbinders, der lt. Bauteilliste
einige mm zu lang war.
Die Demonatge der angesteckten Flügel ist
einfach, denn es reicht ein alter Propeller, der neben
der
MPX-Flächenklick eingesteckt und nach unten
gedrückt wird. Durch die keilförmige Form der
Propeller-
blätter wird der Klick gelöst und der Flügel
kann abgezogen werden.
Etwas heikel wird die
farbliche Ausbesserung des Rumpfes, der ja in den Jahren
einen Gelbstich bekom-
men hat. Zur
Farbsprayauswahl muss ich mit dem Rumpf zum Forstinger
gehen und hoffte einen passen-
den Farton zu
finden. Ganz genau passt der Farbton leider doch nicht. Aus Gewichtsgründen
wurde nur
die Umgebung der Schadstelle
lackiert.
Die
Motorisierung, Servos usw.
Der
Motor des
Alpina musste ohne Tipp des Vorbesitzers ausgewählt
werden. Er wusste nur, dass ein
billiger Fernostmotor
eingebaut war. Dem konnte ich viel abgewinnen, denn ich
kaufe nur preiswerte Mo-
tore, auch wenn sie
nicht das non plus ultra sind. Ein Motor der Hausmarke
von Lindingfer, ein Joker wurde
gekauft, der für Modelle
bis 4,5kg geeignet ist, und mit dem ich zurechtkommen
muss. Da ich brauchbare
4-zellige Lipos habe, konnte ich Geld einsparen. Entscheidend war noch, dass ich
auch einen
vorhande-
nen 60A Regler verwenden kann.
Um nach dem Einbau des Motors mit dem Akku und Regler
den Schwer-
punkt einstellen zu können, wurde
das Akkubrett mit 5 Min-Epoxy eingeharzt.
Die Flächenservos aus China, Corona CS-238
MG,sind endlich eingetroffen, aber um nicht noch länger
auf die Servos zu warten, wurden
zuvor Servos aus eigenen Lagerbeständen eingebaut.
Anstelle zweier
CS 238 MG wurden zwei Hitec HS
85 MG für die Querruder verwendet. Die Servos wurden mit Doppel-
klebeband eingeklebt und mit einem Balsastück gegen
verrutschen gesichert. An den Deckeln wurde
noch ein Stück 1mm Balsabrett aufgeklebt, das ein Lockern der
Servos verhindern soll.
Der neue Motor
J4250-5 V3 850kV, passt ganz genau in den Rumpf und auf
den Motorspant. Der teure
Spinner mit
Lüftungsloch passt nach
dem Abschleifen des Rumpfes um ca. 2mm nun ganz
genau in den
Konturverlauf. Nach dem Anschließen des Motors an den Regler
lief er sofort in die richtige Richtung.
Berechnung
der Motorleistung und nutzbaren Motorlaufzeit
Um eine Hilfe
zur Auswahl des Antriebsmotors zu haben, bekam ich von
einem Experten, Hr. O.Czepa,
eine einfache
Berechnungsformel genannt. Sie ermöglicht die Errechnung
der notwendigen E-Motorleis-
tung in Abhängigkeit vom
gewünschten Steigflugwinkel. Mit der errechneten
Motorleistrung kann, abhän-
gig vom gewünschten
Akku und Regler, aus
den Motordatenblättern ein passender Motor ausgesucht
werden.
Vor der Berechnung ist noch zu
erklären dass der Steigflug mit 0° der Horizontalflug
mit Motor ist und
dass der Steigflug im Winkel
von 90° (senkrecht) die Steigrate von 10m/Sek hat.
Die
Berechnungsformel für Motordimensionierung:
gewünschter Steigwinkel in .m/Sek, x Modellgewicht in N
(Newton), = doppelte
Motorleistung in W.
Beispiel
Alpina:
Sollwert Steigen: 5m/Sek (=
max. 45° Steigwinkel),
Modellgewicht: 4,3kg = 43N,
gesucht: die Motorleistung ?
Faustformel:
Steigen x Gewicht = P (Propellerleistung), >
Motorleistung = 2 x P
(Merksatz:
Motoreingangsleistung = 2 x Propellerleistung)
Rechnung: 5 x 43 = 215W
Propellerleistung x 2 = 430W
Motoreingangsleistung
(Bruttoleistungswert)
Stromberechnung: 430W : 14,4V (für 4S-Lipo) =
29,86 (30) A
Berechnung
der Motorlaufzeit zu obigen Angaben
AK
Akkukapazität (A),
f= 0,85 Verlustfaktor
Rechnung Motorlaufzeit: 5A x 0,85 x
3600Sek : 30A = 510Sek : 60 = 8,5Min
Der
Rechnung nach reicht der ausgewählte Motor Joker 4250-5
V3 einwandfrei aus, um den Segler mit
einem
Steigwinkel um 45° nach oben zu bringen. Aus
Sicherheitsgründen und wegen Messungenauig-
keiten wird
vorerst nur die halbe mögliche Motorlaufzeit für den
Flugbetrieb herangezogen.
Das
Auswiegen und die Einstellung der Ruderwege
Nun
konnte mit dem Auswiegen begonnen werden. Der Rumpf
wurde bei 100mm auf die SP-Waage
aufgelegt und
das Modell war schwanzlastig. Nach dem Motor befestigt
und ein 4S 5000 Akku mit
500g
eingebaut wurde, konnte mit zusätzlich
120g Blei der richtige Schwerpunkt eingestellt werden. Bei den
ersten Flügen wird eine allfällige Nachbesserung
des Schwerpunktes erfolgen.
Etwas
aufwendig wird noch die Programmierung des MC 20 Hott
Senders werden, da viele Einstellun-
gen und
Mischungen erforderlich sind, damit danach alle Klappenund
die Butterflystellung
etc. gut funkti-
onieren. Mein Freund Peter ist im
Umgang mit den Programmiermöglichkeiten der MC 20
vertraut, doch
fiel es ihm schwer, nach langer Zeit
gleich die richtigen Einstellungen zu programmieren.
Derzeit fehlt
noch die Programmierung des
Motorstopps,
eines Motor-Sicherheitsschalters und den Mischungen bei
Verwendung der Stör- und Wölbklappen.
Dennoch
sollte nach der Kontrolle der EWD, sie beträgt 1 bis 1,5
Grad, einem Erstflug nichts mehr im Wege
stehen.
Der Erstflug
Endlich passte es und der Erstflug war bei
nahezu Windstille möglich. Mein Freund Peter war der
gute
"Werfer", denn am Mollmannsberg kann der
Startwagen mit den riesigen Rädern nicht dienen. Der
erste
Wurf ging rasch zu Boden, denn die EWD
mit 1 Grad ist im Moment zu gering. Mit 4 Klicks höher
getrimmt
und das Modell leicht aus dem Stand
nach oben geworfen, glückte der Start sehr gut. Meine
Sorge, dass
der Motor mit dem kleinen 13x5
Propeller nicht stark genug wäre, ist unbegründet. Mit
Drücken stieg ich
im Winkel von 45° und mehr nach
oben. Der jetzige Motorstop ergibt einen weichen
Übergang in den Nor-
malflug. Im Flug danach
erprobte ich die Wölbklappen, die jedoch nur für
langsameren Flug mit Höhenge-
winn und zur Verwendung
bei etwa 45° Ausschlag nach unten, als Bremshilfe
eingesetzt werden. Es
wur-
de nur die mittlere Klappenstellung eingestellt
und tatsächlich hatte ich den EIndruck, dass der Flieger
ein
wenig langsamer und mit geringerem Sinken
fliegt. Doch nach dem kurzen Test wurde nicht weiter mit
den Wölbklappen experimentiert. Und die
Auswrikungen in Landestellung wurden noch nicht
getestet.
Der Alpina
ließ sich sehr angenehm steuern, doch musste ich
Seitenruder zum Querruder beimischen,
damit ich die
Kurven besster steuern konnte. Die Funktion der
Störklappen wurde getestet, doch war zu
viel Höhenruder zugemischt,
welches früher wirkt als die Bremswirkung durch die Klappen. Ein
leichtes
Hochsteigen war die Folge und danach
stellte sich
ein leichter Sinkflug ein. Das Modell wurde etwas
langsamer, doch war mir die Sinkgeschwindigkeit
zu gering. Die Landung gelang recht gut.
Nach
Beimischung von mehr Seitenruder zum Querruder und der
Reduktion der Beimischung von Höhe
von 15% auf 10%
zu den Bremsklappen, wurde erneut gestartet. Wieder
klappte der Start, doch muss
beim Steigflug wieder mit dem Tiefenruder den Steigwinkel
einstellen. Der Test beim Kurvenfliegen ge-
lang nun besser und
der Einsatz der Bremsklappen funktionierte ohne kurzes
merkliches Steigen nach
dem Ausfahren der Störklappen.
Scheinbar funktionierten die Bremsklappen nun auch ein
klein wenig
besser, bzw. ist das frühe Ausfahren
notwendig, um in den Sinkflug zu kommen. Das Sinken
funktioniert
bei niedriger Fluggeschwindigkeit
offenbar besser.
Bei den Flügen wurde
festgestellt, dass der Flieger auf Thermik gut
anspricht. Da die Flüge vor allem bei
der Erkundung
des Modellverhaltens dienen sollten, wurden Thermiken
nicht ausgenützt. Sicher ist, dass
auch ich
mit dem Alpina nun schöne Kreise fliegen kann, wenn ich
die Thermik ausgenützen möchte.
Der
Festigkeitstest der reparierten Tragfläche erfolgte
unbeabsichtigt aber mit positivem Ausgang. Irrtüm-
lich fuhr
ich anstelle den Motor abzustellen, die Bremsklappen
voll aus. Diesmal ging der Flieger aber flott
nach unten
und nahm mit dem laufenden Motor immens Fahrt auf.
Endlich kam ich drauf, den Motor abzu-
schalten und
die Klappen einzufahren und einfach ganz vorsichtig zu
ziehen. Mit lautem Pfeifen aber ohne
sich durchbiegender
Flächen fing ich das Modell ab und ging in den
Horizontalflug über. Problemlos. Die
zweite Landung gelang
schon viel besser und näher.
Beim Zerlegen
wurden die Einstellungen diverser Ruder geprüft und
siehe da, die Qierruderdifferenzie-
rung war umgekehrt
wirksam. Das wurde umgehend geändert und wird beim
nächsten Flug zu angeneh-
meren Steuermanövern
beitragen. Weiters ist zu testen, ob der Schwerpunkt
etwas weiter nach hinten
gelegt werden kann, damit die
EWD auf 1°, wie im Bauheft angegeben, reduziert werden
kann. Das Mo-
dell fliegt aber mit der
derzeitigen Einstellung gut.
Zusammengefasst
betrachtet, habe ich einen tollen Flieger geschenkt
bekommen, den ich gut repariert
habe, da
keinerlei Querruder- und Seitenruder trimmung für den
Geradeausflug erforderlich waren. Ich
habe eine große
Freude und hoffe, öfter mit dem Modell zu fliegen,
um die optimalen EInstellungen zu
finden.
Interessant
ist auch, dass die Leistungsberechnungsformel von
Hr. Czepa ein richtiges Ergebnis ergab,
denn tatsächlich
ist ein Steigflug mit 45°und mit 5m/Sek
(und sogar mehr) möglich, da der Motor offenbar
stärker
ist, als bei der
Berechnung angenommen.
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