Modell-Hubschrauber

Modell-Hubschrauber
Die Königsklasse des Modellflugs
Im Bereich ,,Funktionsmodellbau" gibt es viele unterschiedliche Sparten der Freizeitbeschäftigung. Von
der Hochseejacht über den Off-Road-Buggy, Segelflugzeuge bis hin zum Kunstflugdoppeldecker ist der
Modellbau so vielfältig wie die Gesellschaft und Ihre Ideen. Die Steigerung zu all diesem ist die
Faszination des Modellhubschrauberfliegens. Schon beim Aufbau und Einbau der Komponenten sind
Disziplin und Sorgfalt gefordert. Doch das schwierigste am Modellhubschrauber ist das Beherrschen,
das Kontrollieren des Fluggerätes. Ähnlich wie ein Jongleur, der mit dem Kopf, den Händen und einem
Fuß vier Bälle jongliert, muß der Hubschrauberpilot alle drei Achsen seines Modells separat unter
Kontrolle halten Vom ersten Schwebeflug, der zwar kinderleicht aussieht, aber schon die größte Hürde
beim Einstieg darstellt, geht es dann in ganz kleinen Schritten zu den ersten richtigen Flügen. Mit
steigendem Können steigen auch die Anforderungen. Egal ob Sie sich dann den steigenden
Anforderungen von Kunstflugfiguren stellen oder sich dem Aufbau eines vorbildgetreuen Rumpfmodells
widmen, Sie werden sich ständig mit der faszinierenden Kombination aus Physik, Aerodynamik und
Modellbau beschäftigen können und den Reiz der Beherrschung eines technisch sehr komplexen
Fluggeräts erleben.
Wie ein Modellhubschrauber fliegt
Das Wissen um die Funktionsablaufe beim Betrieb ist eine wesentliche Voraussetzung zum Erlernen
des Hubschrauberfliegens. Der drehende Rotor liefert nicht nur die Auftriebskraft, sondern übernimmt
gleichzeitig mehrere Steuerfunktionen. Der Hubschrauber wird um vier Achsen mit Pitch (heben und
senken), Roll (seitlich rechts und links), Nick (vor und zurück) und Heckrotor (drehen rechts und links)
gesteuert. Die Funktionsweise und Wirkung bzw. die Beeinflussung der Funktionen untereinander soll
hier erklärt werden.
Roll-Nick-Achse
Vor- und Seitwärtsflug eines Hubschraubers wird mit der Taumelscheibe gesteuert. Hierbei wird der
Anstellwinkel der Rotorblätter im Umlauf ständig geändert (zyklische Blattverstellung). Durch die
entstehenden Auftriebsunterschiede ist es möglich, die Lage des Modells in jede gewünschte Richtung
zu ändern. Bei einer Richtungsänderung des Hubschraubers ändert sich aber auch die Auftriebskraft
und muß mit der Pitchfunktion ausgeglichen werden.
Heckrotor
Die vom Motor auf den Rotorkopf übertragene Antriebsleistung erzeugt ein Drehmoment. Dies hat zur
Folge, daß der Rumpf sich entgegen der Rotordrehrichtung wegdreht (Drehmoment). Der Heckrotor
erzeugt eine seitliche Zugkraft, die dieses Drehmoment ausgleicht. Dies wird in modernen Computer
Fernsteuerungen durch den sogenannten Revo- Mix kompensiert. Durch die Verstellmöglichkeit des
Heckrotoranstellwinkels wird die Zugkraft erhöht oder verringert ein Drehen um die Hochachse kann
gesteuert werden. Bei der Ansteuerung des Heckrotors muß besonders darauf geachtet werden, daß
die Rumpfnase in die gewünschte Richtung gesteuert wird und nicht das Heck des Modells.
Hauptrotor Pitch
Bei den heutigen Modellhubschraubern wird die Auftriebskraft bei konstanter Drehzahl des Rotorkopfes
durch die gemeinsame Änderung des Anstellwinkels der Rotorblätter beeinflußt (kollektive
Blattverstellung). Wird der Anstellwinkel der Rotorblätter erhöht, steigt die Auftriebskraft und der
Hubschrauber steigt nach oben. Sind Auftrieb und Gewicht des Modells gleich, so verharrt der
Hubschrauber im Schwebeflug. Durch Verringerung des Anstellwinkels wird der Auftrieb kleiner, es tritt
ein Sinkflug ein.
Kreisel
Bei jeder Drehzahländerung des Antriebsmotors oder einer Anstellwinkelveränderung der
Hauptrotorblätter tritt eine Vergrößerung bzw. Verringerung des Drehmoments auf. Ein ständiges
Nachsteuern des Heckrotors bedeutet eine zusätzliche Belastung beim Fliegen. Spürbare Entlastung
bringt ein elektronischer Autopilot, auch Gyro oder Kreisel genannt. Bei Drehmomentänderungen
steuert der Autopilot durch automatisches Verstellen des Heckrotoranstellwinkels einer
Richtungsänderung entgegen. Dies geschieht seit neuestem durch Piezo- oder Lage-Sensoren auf
elektronischem Wege. Aufgrund dieser Technik können die Kreisel kleiner und leichter konstruiert
werden. Eine Weiterentwicklung sind "Heading Hold" Kreisel. Hierbei wird die Richtung, welche durch
den Steuerknüppel gesteuert wird, immer unter allen Flugzuständen eingehalten. Somit sind viele
Flugmanöver einfacher zu gestalten.
Flächen-Flugmodelle
Die Grundbestandteile eines Flugmodells
Alle Flugmodelle weisen die gleichen Bauelemente wie Rumpf, Tragfläche und Leitwerke mit den
zugehörigen Rudern auf. Erst durch die unterschiedlichen Forderungen an die Konstruktionen ergibt
sich die Typenvielfalt mit unterschiedlichen Flugleistungen und Flugeigenschaften. Nicht zuletzt die
ausgefeilte Fernsteuertechnik trägt zu dieser Vielfalt bei, da sie es ermöglicht jede Funktion des
Originals realistisch im Kleinen" nachzuvollziehen.
Wie funktionieren Segel- und Motormodellflug?
Wie jeder Flugapparat muß das Modell den Gesetzen der Aerodynamik gehorchen. Beim Segelfliegen
werden Aufwinde ausgenutzt, die den entsprechenden Auftrieb liefern. Im Unterschied dazu dient beim
Motorflugmodell ein Antrieb als Kraftquelle. Der laufende Motor zieht das Modell durch die Luftschraube
nach vorn. Dadurch wird der Tragflügel von vorn angeströmt und liefert Auftrieb. Ist eine bestimmte
Geschwindigkeit erreicht, wird die Auftriebskraft größer als das Gewicht des Flugzeugs. Das Modell
hebt ab und fliegt, wobei die Leitwerke die Flugbahn stabilisieren. Ein Seitenruderausschlag bewirkt die
Drehung des Modells um die Hochachse, das Modell fliegt eine Kurve. Bei einem Querruderausschlag
dreht sich das Modell um die Längsachse, es fliegt eine Rolle. Ein Höhenruderausschlag bewirkt eine
Drehung um die Querachse, das Flugzeug steigt oder sinkt. Die verschiedenen Antriebe für
Flugmodelle
Sowohl Elektro- als auch Verbrennungsmotoren eignen sich als Antrieb für Segler, für Motorsegler oder
zum Einbau in Motorflugmodelle. Die Art der Motorisierung mit Elektroantrieb besticht zusätzlich durch
eine einfache Handhabung. Sowohl moderne Elektromotoren mit leistungsfähigen Stromquellen als
auch Verbrennungsmotoren können in jedes Flugmodell eingebaut werden, wobei die erforderliche
Leistung vom jeweiligen Modelltyp abhängt.
Modell- Varianten - Segelflugmodelle
Die Gesamtflächenbelastung bei reinen Thermikseglern wird so niedrig wie möglich gehalten. Mit einem
leichten, relativ langsam fliegenden Thermiksegler läßt sich auch die geringste, aufsteigende Warmluft
ausnutzen. Am weitesten verbreitet sind Segler mit ,,Allroundeigenschaften". Diese sind durch
geeignete Profile und neuartige Werkstoffe sowohl am Hang bis zu mittleren Windstärken, als auch in
der Ebene beim Thermikfliegen einsetzbar. Wendige Hangsegler, die auch bei starkem : Wind
eingesetzt werden können, sind mit Querrudern ausgerüstet und voll kunstflugtauglich.
Modell- Varianten - Motorflugmodelle
Schulter- oder Hochdecker sind meist auf eigenstabiles Fliegen ausgelegt, d.h. wenn der Pilot nach
einem Steuerfehler die Knüppel am Sender los läßt, kehrt das Modell von allein in die Normalfluglage
zurück. Flugzeuge dieser 'Art werden vom Modellflug- Neuling bevorzugt zum Erlernen der
Fernsteuertechnik oder als Trainermodell eingesetzt. Tiefdecker, Mitteldecker und Doppeldecker sind
fast ausschließlich als Kunstflugmodelle ausgelegt, die höhere Anforderungen an den Piloten stellen.
Diese über alle drei Achsen gesteuerten Modelle ermöglichen jede gewünschte Flugfigur.
Auswahlkriterien für ein Flugmodell
Folgende Fragen sollten geprüft werden:
- Wird aus Spaß am Bauen eine Holzkonstruktion mit längerer Bauzeit bevorzugt, oder will man sich
aus Zeitgründen für ein hoch vorgefertigtes Modell entscheiden?
- Entspricht das Modell hinsichtlich Flugeigenschaften, Flugleistungen, Geschwindigkeit und Anzahl der
zu betätigenden Funktionen den Fähigkeiten und Erwartungen des Piloten?
- Will man das Modell auf jedem Gelände einsetzen, muß es handstartfähig sein!
- Steht ein Modellflugplatz mit einer Startpiste zur Verfügung?