Meine Libelle – Rezept für stressfreies Fliegen

Seit meinem letzten Projekt, dem Grand Lutin XXXL vom September 2019, ist doch schon wieder einige Zeit verstrichen. Nun wollte ich wieder ein aussergewöhnliches, nicht alltägliches Modell bauen. Das Ziel: ein Modell zu konstruieren, das möglichst gross und leicht ist. Der Flieger sollte autonom zusammengesetzt und geflogen werden können. Dazu baute ich mir ein Modell im Massstab 1:10. So konnte ich mir auch optisch die Dimension gut vorstellen.

Zuerst habe ich mit Rolf Fritschi das Profil besprochen. Die Libelle sollte möglichst langsam unterwegs sein, so wie es sich für einen Leichtwindsegler gehört. Dazu haben wir uns für das Göttinger 227 entschieden, was optisch und aerodynamisch meiner Vorstellung entsprach. Eine 3-fach-V-Form soll für genügend Eigenstabilität sorgen, sodass auf Querruder verzichtet werden kann.

Nachdem Rolf die Flächenkonstruktion auf CAD gezeichnet hatte, ging es ans Fräsen der Nagelschablonen der Rippen.

Die Rippen wurden aus ganz leichten Balsaleisten von 3 × 5 mm hergestellt. Insgesamt wurden circa 100 Meter Leisten verbaut. Für das HLW und SLW wurde ein Naca-Profil gewählt. Das HLW sowie das SLW wurde im Blockverfahren aus 4 mm Balsa hergestellt.

Als Endleiste dient ein 3-mm-Cfk-Rohr. Um die Torsion vom Ruder zu verbessern, nahm ich Sternchenfaden statt einer Nasenbeplankung. Aus Gewichtsgründen wurde auf eine komplette Nasenbeplankung bei den Rudern sowie bei der Fläche verzichtet. Dadurch war die Profiltreue natürlich nicht mehr hundert Prozent gewährleistet, was ich aber aus Gewichtsgründen gerne in Kauf nahm, da Libelle sowieso nur im Schnecken tempo unterwegs ist. Beim Bau der Tragfläche wurde auf eine Holmkonstruktion verzichtet, was sich später leider als Fehler entpuppte.

Nachdem alle vierzig Rippen in der Nagellehre gebaut waren, habe ich die Flügelgeometrie und die Rippenabstände auf ein Packpapier aufgezeichnet. Danach wurden die Rippen im rechten Winkel mit den 3 × 5-mm-Balsaleisten mit Sekundenkleber verleimt.

Die Wurzelrippen der Innenflügel wurden noch mit Cfk-Gewebe verstärkt. Als Endleiste diente ein Cfk-Rohr mit 4 mm Aussendurchmesser. Die Hauptflügelsteckung sind zwei Cfk-Rohre mit 10 mm Aussendurchmesser. Für die Steckung der Aussenflügel kamen zwei Cfk-Rohre mit 8 mm Aussendurchmesser zum Einsatz. Zuerst wollte ich den äusseren Drittel der Fläche auch noch steckbar machen, aber da es mir beim Bespannen die Wurzelrippe verzogen hat, habe ich dann die Ohren nach dem Bügeln verklebt.

Als dann die Flächen so weit fertig waren, hatte ich plötzlich den Drang nach Querrudern. Ursprünglich war die Libelle als Zweiachssegler vorgesehen, ebenfalls auch aus Gewichtsgründen. Also habe ich mich entschieden, nachträglich die Querruder in den Aussenohren einzubauen, was bei der filigranen Konstruktion nicht ganz einfach war.

Für die Landeklappen verwendete ich zwei kleine Servos, die mithilfe eines Cfk-Röhrchens die Klappen aufstossen. Die Flügelbefestigung wollte ich zuerst mit Magneten machen, was dann aber wegen zu schwacher Magneten nicht möglich war. Also habe ich nachträglich alles noch mit M-3-Schrauben schraubbar gemacht. Als dann die Flächenteile alle fertig waren, ging es ans Bespannen. Zuerst wollte ich alles in der Farbe Violett – Weiss machen, aber zum Glück hat mein Schatz Melanie interveniert und argumentiert, dass Weiss alle haben, ich soll doch etwas Leuchtendes nehmen, zum Beispiel Leuchtorange. Die Idee gefiel mir sehr gut und deshalb habe ich mich für dieses Farbschema entschieden. Im Flug entpuppte sich diese Farbgebung als sehr schön und verbesserte die Sichtbarkeit auch auf Distanz enorm; ein Hammer.

Nun ging es ans Bespannen. Zuerst waren die äusseren Flächenohren dran. Diese habe ich aus 3 × 3 mm sehr leichtem Balsa gemacht, was sich beim Bespannen dann als nicht optimal erwies. Ich verwendete die Oracover light und nicht die ganz leichte, weil sie intensiver in der Farbstärke ist. Die Folge: Mehr Hitze beim Aufbügeln und höhere Spannkraft der Folie führten dazu, dass die Rippen die Belastung nicht aushielten und brachen. Nun war guter Rat teuer.

Nach einigen Überlegungen habe ich die Folie wieder abgelöst und die Rippen mit dünnflüssigem ZAP-Sekundenkleber repariert und bei allen Rippen 0,6 mm Sperrholzaufleimer aufgebracht. Da mir nun bewusst geworden war, wie filigran ich gebaut hatte, habe ich an den inneren Flügelteilen noch diverse Verstärkungen angebracht. Wie schon anfangs erwähnt, funktionierte das nicht ohne Hauptholm. Da die Flächen aber schon so weit fertig waren, musste ich nachträglich noch einen Holmen in die fertige Fläche zaubern. Dies geschah, indem ich zwischen den Rippen mit 4 mm Balsa auffütterte. Am Ende klebte ich einen Streifen 0,6-mm-Sperrholz über die gesamte Spannweite der Innenflügel, welche aus Gewichtsgründen noch mit Löchern versehen wurden.

Ich habe insgesamt circa 30 Stunden bespannt, weil alles sehr filigran ist und eine falsche Handhabung und die Rippen zerbrechen. Da ich keine Vollbeplankung im Nasenbereich habe, muss jeder Handgriff überlegt sein. Unterdessen weiss ich ganz genau, an welchen 2–3 Stellen ich die Flächen anfassen und zusammenstecken kann, ohne Schaden anzurichten.

Für den Rumpf wollte ich zuerst ein sehr leichtes Cfk-Rohr mit genügend Stabilität bei 3,5 Meter Länge. Die Firma R&G hatte ein Produkt, das einerseits sehr kostspielig und andererseits nicht leicht genug war. Unterdessen habe ich den Kollegen Markus Spalinger gefragt, ob er diesbezüglich eine gute Idee hätte. Markus ist für die Beschriftungen meiner Flugzeuge zuständig und ein sehr guter Modellbauer mit immer hervorragenden Detaillösungen. Prompt konnte er mir weiterhelfen. Markus hatte aus früheren Tagen eine Teleskop-Fahnenstange die circa 8 Meter lang war und konisch zusammensteckbar. Ich habe mir die dicksten 3,5 Meter der Fahnenstange rausgepfückt.

Zuerst machte ich die HLW- und die SLW-Aufnahme am Rumpf. Als Hauptflügelaufnahme habe ich mich für einen sogenannten «Pylon» entschieden. Mit diesem Pylon konnte ich gut die Flächensicherung und den Anstellwinkel bestimmen. Der Pylon ist aus 15 mm Balsa und mit 0,8 mm Sperrholz beplankt. Aus bekannten Gewichtsgründen habe ich auch diesen mit Löchern versehen. Ein weiterer Vorteil vom Pylon war auch, dass ich die Servo-Anschlusskabel von den Querrudern und den Landeklappen hindurchführen konnte. Damit der Pylon am Schluss auf der Rumpfröhre richtig fest hält, habe ich die Verbindung noch mit einem 15-mm-Cfk-Rohr verleimt.

Für die SLW-Anlenkung verwendete ich 0,6 mm Fesselfluglitze und ein zentrales Servo vorne im Rumpf. Die HLW-Anlenkung wollte ich zuerst mit einem Bowdenzug machen, hat aber aus konstruktiven und technischen Gründen zu viel Spiel. Deshalb entschloss ich mich, das Servo direkt mit dem HLW am Rumpfwende zu platzieren. So konnte ich das HLW spielfrei anlenken. Zuletzt kam noch der Motoreinbau. Da ich doch ziemlich viel Blei brauchte, konnte ich mich für einen eher schwereren Motor, der mit 4 S betrieben wird, entscheiden.

Der Motor ist ein Mega-Motor AC 22 / 45/3 mit einem Hacker-Akku 4500 mAh und einem Hacker-Regler. Nachdem der Schwerpunkt ermittelt war, stand dem Erstflug nichts mehr im Wege.

Da wir im Januar nicht optimales Flugwetter hatten, musste ich mich mit dem Erstflug nach Fertigstellung noch einige Zeit gedulden. Beim Erstflug startete mein Bruder Dani die Libelle. Sie flog auf Anhieb in einem leichten circa 15-Grad-Steilflug der Sonne entgegen. Ich war begeistert von den langsamen Flugeigenschaften und dem Kreisflugverhalten. Die Querruder wären ganz klar nicht nötig bei dieser V-Form. Nach circa 10 Minuten Flugzeit ohne Thermik landete ich die Libelle sicher direkt vor meinen Füßen. Die grossen Landeklappen erwiesen sich als äusserst wirksam. Alles in allem für mich ein speziell gelungenes Projekt. Der Leichtgewichtflieger «Libelle» wird mir bei lauen Sommerabenden Freude bereiten, wenn er dem Sonnenuntergang entgegenfliegt.