Styro Storch

Die Langsamflug-Eigenschaften des Fi-156 Storch haben mich schon immer fasziniert. Die selben Eigenschaften wollte ich in einem Modellflieger sehen.

Das Problem bei der Übersetzung jeder Flugzeug-Konstruktion in den Modellbau-Massstab liegt im nicht-linearen Verhältnis von Volumen und Gewicht beim Skalieren in den Modell-Massstab.

Mich hat dementsprechend genau diese Heausforderung gereizt. Gelingt es mir, ein Modell zu bauen, welches trotz der winzigen Spannweite von 110cm (entsprechend der Breite eines gängigen Depron-Stücks…) die Flugeigenschaften (Strömungsabriss, Anstellwinkel, Wendigkeit…) des Vorbilds erreichen kann?

Konstruktion

Das Modell ist nicht auf Realismus ausgelegt, sondern ein Zwitter aus Scale und Profile-Flugzeug. Als Baumaterial wird Depron verwendet, in 3mm und 6mm Stärke.

Das Flächenprofil ist ein „gewölbtes Brett“, aka. „undercambered airfoil“. Der Rumpf ist als Kreuzprofil ausgebildet mit einer komplizerteren Cockpit-Sektion, die als Verstärkung der Flügelwurzel dient und Platz für die RC-Ausrüstung bietet.

Die Konstruktion ist in SketchUp erstellt und darauf ausgerichtet, mit dem Messer ausgeschnitten zu werden. Seit ich Zugriff auf einen Lasercutter habe, wäre das möglicherweise anders ausgefallen.

Die Tragfläche hat entsprechend der Vorbild einen Vorflügel und ist mit Querruder und Landeklappen ausgestattet. Ob der Vorflügel an diesem Tragflächenprofil einen aerodynamischen Effekt hat oder nur der Zierde dient, möchte ich bei Gelegenheit (also tendenziell nie…) experimentell oder per Simulation überprüfen. Die Ruderanlenkungen sind ebenfalls entsprechend dem Vorbild so konstruiert, dass der Drehpunkt ausserhalb des Flügelprofils liegt. Bei den Querrudern wäre das (meine ich) eine Junkers-Klappe, bei den Landeklappen eine Fowler-Klappe.

Die Fläche ist mit viel dünnem Carbon ausgesteift, was leider zu wenig wirkungsvoll ist. In einer nächsten Iteration der Fläche würde ich das Carbonrohr an Flügelnase und Ende durchgehend gestalten, eventuell mit einer Verjüngung gegen die Spitze.

Die Ruder-Anlenkungen in der Fläche waren zuerst als Drehstab-Anlenkung mit einem zentralen Servo in der Flächenmitte ausgelegt. Mit dieser Ultraleicht-Konstruktion habe ich unabsichtlich das digitale Querruder entwickelt, welches nur ON oder OFF sein kann. Neu sind aussenliegende 3g-Servos verbaut. Damit kann man vorbildgetreu Querruder-Differenzierung erreichen und ausserdem die Querruder ab einer gewissen Klappenstellung zusätzlich absenken. Die Querruder-Differenzierung ist ziemlich essentiell, da die grossen Ruderausschläge zu ausgeprägtem negativem Wendemoment führen.

Die hinteren Ruderanlenkungen sind mit Carbon-Stäben ausgeführt. Auch diese Konstruktion hat sich als etwas zu leicht erwiesen, die Kräfte an den grossen Ruderflächen sind so gross, dass die Carbonstäbe unter Schub zur Seite ausweichen und das Ruder sich austomatisch zurückstellt. Beim Fahrrad schätze ich diese Tendenz, aber in der Luft ist sie etwas unhandlich… Die einfache Lösung ist, die Stäbe durch zwei Führungen zu stabilisieren, und damit die freie Biegelänge zu reduzieren.

Das Fahrwerk ist teleskopierbar und gefedert, aber für einfacheren Bau nicht geometrisch genau dem Vorbild entsprechend. Um vorbildgetreues Einfedern zu erreichen, müsste die Geometrie genau entsprechend dem Vorbild ausgelegt werden. Darüber mochte ich mir dann doch keine Sorgen mehr machen – die Wirkung der hängenden Storchen-Beine kommt auch so schön heraus…

Fliegen

Der Storch ist wunderbar zu fliegen, dieses mal zuerst. Man kann die Geschwindigkeit tatsächlich fast auf Schritt zurücknehmen mit voll ausgefahrenen Klappen und leicht abgesenktem Querruder. Man muss diesen Storch aber auch sehr „aktiv“ fliegen. Es braucht überraschen viel Seitenruder um das lange Heck um Kurven zu wuchten. Eine einigermassen vorbild-ähnliche Landung gelingt ebenfalls nur mit etwas Übung, da der leichte Vogel schnell auf die Nase fällt. Um ein wenig auf der Landebahn zu rollen, muss etwas extra Speed übrig sein, wenn das Fahrwerk den Boden berührt. Dafür kann man die Fuhre auch einfach mit einem kurzen Stall aus 25cm Höhe auf aus dem Himmel fallen lassen.

Zukunft

Das Fahrwerk besteht zur Zeit aus weichem Schweissdraht und hält nicht viel aus. Irgendwann werde ich das nochmals aus Federstahl-Draht nachbauen. Bei einer Überarbeitung sollte man die Tragfläche entweder teilweise als Kasten ausbilden oder einen stärkeren Holm einbauen. Im gegenwärtigen Zustand hängt sie zu stark durch.

Pläne

Hier gibts die Baupläne zum Download. Ausserdem eine Art Bauanleitung.

Bauen

Das ist kein Schnellbausatz! Einiges habe ich beim Bauen gegenüber den Plänen geänder, es ist also viel Improvisation gefragt. Spass am (teilweise etwas fummligen) Basteln ist auch elementar, sonst wird dieses Modell nicht gelingen.

Schreib mir doch eine Mail, falls du dieses Modell tatsächlich für dich zum Leben erweckst!

 

Update Januar 2016

Endlich Fotos vom Modell hochgeladen, welche seit 3 Jahren auf dem Rechner rumgammeln…