Eigenbau: Lockheed Martin F-35 Lightning II

Nachdem im Mai 2014 die Schweizer Stimmbürger in einer Urnenabstimmung den Kauf des Saab-Gripen-E-Kampfflugzeuges abgelehnt hatten, wurde im Jahre 2020 über einen Kredit zum Erwerb eines neuen Flugzeuges für die Luftwaffe abgestimmt. Bekanntlich ging die Abstimmung diesmal hauchdünn positiv aus. Der Kredit wurde genehmigt, wobei diesmal die Typenwahl ausgeklammert und diese dem Bundesrat überlassen wurde. Dieser entschied sich dann auf Empfehlung eines Expertengremiums bekanntlich für die F-35A Lightning II von Lockheed Martin.

Da wir uns seit mehr als 25 Jahren intensiv mit der Elektrojetfliegerei befassen und schon diverse Eigenbauten selbst konstruiert haben, war klar, dass wir uns auch an den Nachbau der F-35A wagen wollten. Erste Gedankenspiele begannen im Sommer 2022. Da noch ein arbeitsloser Schübeler-DS-77-HST-Impeller mit 120 mm Durchmesser vorhanden war und wir diesen verwenden wollten, sahen unsere Vorstellungen wie folgt aus: Das Modell sollte eine Länge von ca. 175 cm haben bei entsprechender Spannweite und aufgrund der Impellerleistung zwischen 6 und 7 kg schwer sein. Das Recherchieren nach einem Modell

im Internet übernahm Daniel, wobei die verwertbaren Ergebnisse enttäuschend waren. Ein Fertigmodell kam nicht infrage. Einen kleinen Lichtblick fand er zufälligerweise auf einer CAD-Datenplattform, auf welcher ein südkoreanischer Modellbauer die Holzfräsdateien für eine kleine F-35A veröffentlicht hatte. Die Proportionen schienen gut zu passen, nur war das Modell mit einer Länge von 145 cm zu klein für unsere Vorstellung. Ein uns bekannter Modellbaukollege machte im Gästebuch der besagten Plattform einen Eintrag und bedankte sich dort für die ausgezeichneten Fräsdateien. Die sprichwörtliche «Nadel im Heuhaufen» war gefunden und daraus entwickelte sich die nun folgende Entstehungsgeschichte.

Ein erster Kontakt zu Martin Weibel, dem erwähnten Modellbaukollegen, war schnell hergestellt. Gemäss seinen Ausführungen war er bereits am Bau einer kleinen F-35A, basierend auf den Fräsdateien aus Südkorea. Mit dem Einverständnis des südkoreanischen Modellbaukollegen plant er sogar, einen Frästeilesatz anzubieten. Martin war sofort angegan von unserer Idee, eine grössere Version zu bauen. Er war bereit, die vorhandene Datei so anzupassen, damit sich ein Spantensatz für den Rumpf, die Flügel, die Höhen- und Seitenleitwerke in der von uns gewünschten Grösse fräsen liess. Der Einfachheit halber wurden alle Masse um den Faktor 1,25 multipliziert. Dies ergab eine Länge von 182 cm und eine Spannweite von 125 cm. Genau die Grössenordnung, die wir uns vorgestellt hatten. Wir erteilten Martin das Okay und so konnte das Abenteuer F-35 beginnen. Ebenfalls vereinbarten wir, dass wir ihn regelmässig

sig über unsere Baufortschritte informieren würden und ihm so wertvolle Rückschlüsse lieferten. Er hatte nämlich bereits am grösseren Projekt selbst Feuer gefangen und entschieden, auch einen Frästeilesatz in dieser Grösse anzubieten. Dass dieses Umplanen eine gewisse Zeit in Anspruch nehmen würde, war vorhersehbar. Die Freude war gross, als die Nachricht kam, dass die ersten Rumpfspanten bereit seien; weshalb wir umgehend einen Abholtermin vereinbarten. Perfekte Frästeile und ein ausführliches Gespräch mit Martin entschädigten uns für die lange Reise ins schöne Gürbetal. Die weiteren Frästeile für die Leitwerke und den Flügel sollte er uns zusenden, sobald sie bereit wären.

Gefräste Teile verleiten einen, möglichst schnell zu beginnen, um erste Resultate sichtbar zu machen. Bei einem Modell ab Stange mag dies stimmen, bei einem Prototypen aber nicht. Jeder Schritt musste gut überlegt werden. Folgende Parameter müssen vor Baubeginn aufeinander abgestimmt werden: Impeller- und Akkuposition, damit der Schwerpunkt stimmt sowie deren Zugänglichkeiten, Elektronikeinbau, Fahrwerkeinbau usw. Gemeinsam haben

wir viel Zeit damit verbracht, diese Fragen zu besprechen und Lösungen zu finden. Der Rumpf besteht aus drei einzelnen Segmenten. 1. Rumpfhinterteil: Heckpartie mit Höhen- und Seitenleitwerksaufnahmen sowie Impeller- mit Hauptfahrwerks- und Flügelaufnahme, 2. Rumpfmittelteil: Segment mit den Luftkanälen. 3. Rumpfvorderteil: Frontsegment mit Akkubrett, Bugfahrwerksaufnahme und Cockpit. Alle Teile wurden zuerst (ohne Klebstoff) zusammengesteckt und verschiedene Positionsmöglichkeiten geprüft. Gab es Verbesserungspotenzial, baten wir Martin, uns neue Teile zu fräsen. Nachdem wir für alles eine Lösung gefunden hatten, ging es ans Verkleben aller Teile. Dazu verwendeten wir nicht Sekundenkleber, sondern den PUR-Holzklebstoff Mirapur 9515 Rapid. Das Hosenrohr wurde von Martin im 3D-Druckverfahren hergestellt und sah einen Closed Duct vor. Da wir überzeugte Anhänger des Open-Duct-Systems sind, kam dies auch hier zur Anwendung. Die Lufteinläufe wurden gekürzt, sodass das Hosenrohr 10 cm vor dem Impeller endet. Von Beginn weg war uns die vom kleineren Modell vorgegebene Impellerposition ein Dorn im Auge, da so der vorgegebene Schwerpunkt kaum zu

erreichen war. Wir entschieden uns deshalb, den Impeller ca. 15 cm nach hinten zu verschieben, was problemlos möglich war. Eine gewisse Unsicherheit blieb aber dennoch bestehen, denn wir wussten nämlich noch nicht, wie sich das Gewicht vom Schubrohr und den Leitwerken auswirken würde. Das Schubrohr stellten wir nach der bekannten Methode selbst her: Mit einem Heizdraht schnitten wir aus Styropor eine Röhre in der benötigten Länge und den entsprechenden Einlauf- und Auslassdurchmessern und umwickelten diese mit einer Klebefolie. Anschließend wurde diese mit Trennwachs und Trennmittel eingestrichen. Nach einer gewissen Trocknungszeit wurden zwei Lagen Glasgewebe (49 g Leinen- und 100 g Köpergewebe) sowie punktuelle Verstärkungen mit Kohlerovings darüber laminiert. Nach der üblichen Härtungszeit lösten wir das Styropor mit etwas Nitroverdünnung auf. Ein ausgezeichnet passendes, leichtes Schubrohr war geboren. Ein besonderes Augenmerk musste auch auf das Zusammenspiel der Fahrwerksposition, der Beinlänge und der Radgrösse gelegt werden. Keinesfalls durfte das Modell am Boden einen negativen Anstellwinkel haben. Wir haben diesen auf +2 ° eingestellt, was sich später als perfekt herausstellte.

Auf zwei Hellingen, die uns Martin geliefert hatte, wurden die beiden Seitenleitwerke aufgebaut. Die Steckung auf den Rumpf geschieht mittels zweier Karbonrohre. Die Ruderklappen sind mittels Hohlkehlen gelagert und werden über je ein Servo, welches auf der Innenseite angebracht ist, angesteuert. Die SLW wurden von uns nicht mit dem Rumpf verklebt, sondern nur mittels Klebestreifen gegen das Herausrutschen gesichert. Da es sich um vollsymmetrische Leitwerke handelt, können diese auch

vertauscht werden. Die beiden Pendelhöhenruder werden in etwa gleich aufgebaut wie die Seitenleitwerke. Eine grössere Knacknuss war jedoch die Lagerung und Befestigung am Rumpf. Ursprünglich war geplant, diese fix mit dem Rumpf zu verbinden. Aus Transportgründen haben wir mit Martin diskutiert, diese abnehmbar zu machen. Martin hatte dann die Idee, wie man dies mittels Verschraubung lösen konnte. Sicherheitshalber haben wir die Heckpartie des Rumpfes noch mit zusätzlichen Verstärkungen mit Karbon- und Aramidgewebe versehen.

Auch die beiden Flügel werden auf je einer Helling aufgebaut. Dabei handelt es sich um vollbeplankte Rippenflügel, welche allerdings von Martin gewisse Modifikationen erhalten haben. Die Querruderklappen sind ebenfalls in Hohlkehlen gelagert. Eine Besonderheit sei hier allerdings noch erwähnt. Der gesamte Flügel hat eine leichte Wölbung, wie das Original. Dies bedeutet, dass die Scharnierachse gerade verläuft, der Flügel sich aber um diese leicht herumwölbt. Dies ist möglich, da nur kleine Querruderausschläge benötigt werden.

Ausführlichen Gesprächsstoff gab es auch beim Einbau der Elektronik. Verschiedene Varianten wurden in Erwägung gezogen, bis wir die optimalen Stellen für den Empfänger, die Fahrwerkssteuerung und die Doppelstromversorgung gefunden hatten. Auf einem Pappeholz Brettchen über dem Impeller, direkt unter dem Rumpfsdeckel, war der geeignete Ort. Nachdem die Elektronik eingebaut war, ging es an die Beplankung des Rumpfes mit 2-mm-Balsaholz.

Die ersten Rollversuche wurden auf dem Militärflugplatz Emmen durchgeführt. Dieser wird bei der Einführung des Originals eine zentrale Rolle spielen.

Endlich hatten wir alle Bauteile zusammen, um eine erste Gewichtsbilanz ziehen zu können und um Anhaltspunkte über die Schwerpunktlage zu erhalten. Alles wurde erstmals provisorisch zusammengebaut. Ein erster Stein fiel uns vom Herzen, als die Digitalwaage knapp 6 kg anzeigte. Super, erster Test bestanden. Bei der Schwerpunktlage wurde es spannend. Erster Schreck: schwanzlastig! War das Verschieben des Impellers nach hinten doch die falsche Entscheidung? Wir verschoben die beiden 6S-5000-mAh-Akkupacks von der vorgesehenen Stelle auf dem Akkubrett weiter nach vorne. Kurz bevor ein weiterer Vorschub aus Platzgründen nicht mehr möglich war, stimmte der Schwerpunkt. Da grössere Akkupacks mit mehr Kapazität (mehr Flugzeit) schwerer wären und deshalb weiter hinten platziert werden müssten, war die Rechnung voll aufgegangen.

Aus Aufwandsgründen haben wir auf einen GFK-Überzug des Rohbaus verzichtet und uns für eine Folierung mit Orastick entschieden. Dies bedeutet aber, dass bei der Beplankung des Modells äusserst sorgfältig gearbeitet werden muss, da jede noch so kleine Unebenheit unweigerlich unter der Folie sichtbar wird. Oracover bietet auch Folien in matter Ausführung an. Wir haben uns für den Farbton «seafire sea grey» entschieden, da dieser dem Originalfarbton recht nahekommt. Die an gewissen Stellen sichtbaren Oberflächenstrukturen des Originals haben wir mit einer dickeren Klebefolie imitiert, welche vor dem Überzug mit der Oberflächenfolie aufgebracht wurde. Die Immatrikulationen und die Hoheitszeichen wurden mit dem Schneideplotter hergestellt. Kleinere Schriften und Decals stammen von Tailor Made Decals und wurden erst nach dem Erstflug angebracht.

Im Februar 2024 war das Modell fertig und bereit für den Maiden flight. Nun begann aber das lange Warten. Schlechtes Frühlingswetter verhinderte immer wieder den Erstflug. Am 16. Juni war es dann endlich so weit. Alles passte. Fotoapparate und Filmkameras wurden von einigen wenigen Eingeweihten in Stellung gebracht. Daniel konzentrierte sich, gab Schub und zog begeistert am Höhenruder. Der F-35A hob ab und flog auf Anhieb sehr vielversprechend. Eine perfekte Landung löste bei allen Beteiligten die Spannung und diese wich einer grossen Begeisterung. Bei den weiteren Flügen wurden noch Feinheiten an den Ruderausschlägen vorgenommen und der Schwerpunkt geringfügig angepasst.

Weitere Fotos und ein Film vom Erstflug sind auf unserer Homepage www.ejets-eichenberger.ch zu finden. Interessenten für

Frästeile können sich bei Martin Weibel unter www.modellbau-weibel.ch melden. Die tolle Passgenauigkeit macht grosse Freude beim Bauen. Einiges an Bau- und Flugerfahrung ist sicher von Vorteil.