Archaeopteryx

Im Sommer 2009 stellte ich wieder Überlegungen an, welches Modell in der nächsten Winterbausaison realisiert werden sollte. Nach dem Bau von ASK-18 im Massstab 1:2,5, Woodstock im Massstab 1:2 und SB14 im Massstab 1:3 musste ich feststellen, dass für mich die grossen, «dicken» Modelle am besten geeignet sind. Man sieht sie auch in grösserer Entfernung gut und sie fliegen recht behäbig. Orchideen, wie SB14 haben für mich einfach eine etwas zu schlanke Silhouette. Es gibt Lichtverhältnisse, wo sie sich am Himmel wie in nichts auflösen. Durch das Fliegen einer Kurve werden sie wieder sichtbar. Trotzdem, das sind dann sehr unangenehme und lange Sekunden.

Wie gross sollte das Modell werden? Kriterien waren meine alte Styroporschneidmaschine, die Flügeltiefen von maximal 56 cm schneiden kann, und das Auto mit 3 m Ladelänge. Mit diesen Eckdaten ergab sich ein Massstab von 1:2,25.

Mir war von Anfang an klar, dass ich das Modell nicht «full scale» bauen konnte. In der Luft aber sollte es ein Archaeopteryx sein. Das Original ist ein fantastisches Leichtgewicht, also wollte ich mich bemühen, auch das Modell möglichst leicht zu bauen. Das heisst mit viel Kohle arbeiten und sparsam mit dem Harz umgehen.

Für die Rumpfröhre war zuerst ein Styropor-Positiv zu schneiden. Auf dieses Positiv zog ich drei Gewebeschläuche auf, wobei jeder einzeln mit Harz eingestrichen wurde. Innen ein Kohle-Kevlar-schlauch, darüber ein Schlauch aus Kohle und als Letztes ein Glasschlauch, und zwar deshalb, weil nach dem Laminieren für eine feine Oberfläche wieder viel weggeschliffen werden musste. Zum Aushärten hängte ich das Ganze an die Decke. Um eine gerade Röhre zu erhalten, knüpfte ich an den überstehenden Glasschlauch ein ca. 1 kg schweres Gewicht. Am anderen Morgen kratzte ich mit diversen Werkzeugen den Styropor heraus. Am Schluss musste ein Skistock mit aufgesetzter Feile herhalten, um die Rumpfröhre sauber zu stochern. Den Materialeinsatz für diese Röhre konnte ich nicht berechnen. So testete ich die Festigkeit auf die einfache Art. Ich legte dieses Rumpfteil auf zwei Böcke. Vorsichtig stemmte ich mich in der Mitte darauf. Die Rumpfröhre hat mein Gewicht ausgehalten, also über den Daumen gepeilt sollte das genügen.

Als Flügelverbinder nahm ich ein Alu-Rohr mit 26 mm Durchmesser und füllte es mit Kohlerovings. Die Hülsen für den Verbinder im Rumpf und den Flügeln bestehen aus drei Gewebeschläuchen. Innen Glas, dann zweimal Kohle. Die lamiinierte ich direkt auf diesem vorher gut eingewachsten Alu-Rohr. Für den Rumpfabschluss hinten stellte ich ein Styrofoam-Formteil her. An diesem Stück werden dann Höhen- und Seitensteuer montiert. Über dieses Formteil waren 2 Lagen 93 g Kohlegewebe zu laminieren. Nach dem Aushärten war auch hier das Herauskratzen des Schaums nötig. Das Zusammenkleben dieses Teiles mit der Rumpfröhre musste sehr genau ausgeführt werden, da hier schon der Einstellwinkel des Höhensteuers bestimmt wurde. Ein Kasten aus einem Kohle-Wabensandwich stützt das Rad auf die Rumpfröhre ab.

Als Nächstes war die Kabine herzustellen. Das Kabinengerüst habe ich aus Kohlenrohren zusammengeklebt. Damit die Rohre bei Belastung nicht platzen, habe ich über alle Rohre einen Kohleschlauch laminiert. Diese trapezförmigen Gestelle sind an den Holmverbinder-Hülsen festgeklebt. Alle diese Klebestellen wurden mit Kohlerovings und Glasgewebe-Plätzchen verstärkt. Die Trapeze mussten noch mit Querstangen verbunden werden und fertig war das Kabinengerüst. Um dieses Gerüst herum war noch die Verschalung zu bauen. Dazu schnitt und schliff ich aus Styrofoam ein Positiv der Kabine. Den fertig geformten Schaum verstärkte ich mit 2 Lagen Glasgewebe. Nach Schleifen und gründlichem Einwachsen war die Form fertig. Nun konnte die Kabinenunterseite mit Glasgewebe laminiert werden. Die auf Mass geschnittene und geschliffene Schale war nun mit dem Kabinengerüst zusammenzukleben. Alle Stäbe für die Fensterrahmen stellte ich aus mit Kohleschläuchen überzogenen 6 mm Depronleisten her. Damit diese Leisten die richtigen Biegungen erhielten, liess ich sie an den entsprechenden Stellen auf dem Kabinenpositiv aushärten. Für die vorderen Kabinenfenster konnte ich das 0,8 mm starke transparente Pet-Material vom Baumarkt verwenden. Die hinteren Fenster bespannte ich mit transparenten Oracovern.

Auch der Flügel sollte leicht und trotzdem stabil werden. Wie konnte ich dies erreichen?

Bisher baute ich Flügel als Styropor-Abachi-Sandwich. Der Archaeopteryx sollte einen Schalenflügel bekommen.

Die Zielsetzung war, ein Gewicht von etwa 3 kg pro Flügel zu erreichen (es wurden schlussendlich 3,5 kg). Für die Negative nahm ich Styrofoam mit einer Dichte von 29 Gramm. Nach dem Schneiden der Flügelkerne waren die fünf einzelnen Stücke zur ganzen Flügellänge zusammenzukleben. Die oberen und unteren Negative mussten unbedingt deckungsgleich ausgerichtet werden. Sie dienten als Form zur Herstellung der beiden Halbschalen. Nach dem Zusammenkleben spachtelte ich die kleinen Unebenheiten der Negative mit Leichtspachtel aus. Das Schleifen dieser Stellen erwies sich als unmöglich, da der Schaum viel weicher ist als der Leichtspachtel. Um weitere Schäden an den Negativen zu vermeiden, beendete ich dieses Schleifen. Die Unebenheiten musste ich später am Rohbauflügel ausbessern. Die Halbschalen bestehen aus 1,2 mm dicken Airex-Platten. Sie wurden beidseitig mit je 105 g Glasgewebe (diagonal) beschichtet. Das Laminieren der Glasgewebe auf die Airex-Platten war wegen der grossen Fläche von beidseitig total 2,6 m² eine recht schwierige Aufgabe. Der 1-Mann-Betrieb war etwas überfordert, es waren ja beide Seiten auf einmal zu beschichten. Ich nahm ein Epoxydharz mit 90 Min. Topfzeit. Nun musste das Laminat in das Negativ gelegt werden. Das Vakuum stellte ich mit einer dünnen Abdeckfolie her. Die kleinen Lecks beim Abdichten kann man am besten mit den Ohren feststellen, sofern die Ohren diese feinen Luftgeräusche noch wahrnehmen können. Meine Frau hat bessere Ohren und zeigte mir, wo ich noch Löcher schliessen musste. Nach 24 Stunden aushärten freute ich mich zunächst über die recht schöne Oberfläche der Halbschale. Die Freude währte nicht lange. Ich prüfte die Haftung des Glasgewebes auf der Airex-Platte. Das ganze Laminat liess sich wie ein Abreissgewebe vom Airex abziehen. Offenbar wurde durch das Laminieren und Erstellen des Vakuums die Verarbeitungszeit des Harzes überschritten, sodass keine richtige Haftung mehr zustande kam. Ab in den Kübel! Die ganze Arbeit viel schneller machen konnte ich nicht. Also suchte ich ein Harz, das mir mehr Zeit liess. Bei R&G fand ich ein Harz mit 200 Min. Verarbeitungszeit. Das genügte. Die vier Schalen konnten mit dem neuen Harz erstellt werden. Als Nächstes waren die Rippen mit dem heissen Draht aus dem Flügelkern zu schneiden,

Höhen- und Seitensteuer wurden in normaler Rippenbauweise hergestellt. Styropor-Negative erleichterten diesen Bau. Die Holme bestehen aus Kohlerohren. Ich nahm weisses Oralight, um die Leitwerke zu bespannen.

Sonntag, 18. Juli 2010, Tun-Schlepplager Interlaken. Nach rund acht Monaten intensiver Arbeit war mein Archaeopteryx als Modell fertig. Andy Wespi stand als Schlepp-Pilot bereit. Seine elektrisch motorisierte Rascal hat eine immense Leistung. Würde mein Archaeopteryx so fliegen, wie ich es erhofft hatte? Er tat es! Nach ein paar Metern Schlepp hüpfte das Modell fast in die Luft. Ich musste mit der Trimmung stark nach unten korrigieren. Auf etwa 300 m Höhe klinkte ich aus und Archaeopteryx war in seinem Element. Ein schönes Gefühl, das Modell zum ersten Mal steuern zu können. In einem etwa halbstündigen Flug konnte ich die sehr guten Flugeigenschaften erproben. Versuche mit mehr Gewicht zeigten ein eher noch besseres, satteres Flugverhalten. Es ist wunderschön, mit sehr langsamem Kreisen auch schwache, kleine Aufwindfelder auszunützen. Mit gesetzten Wölbklappen kann man das sehr weit ausreizen. Zur Landung können die Landeklappen weit ausgefahren werden. Das macht auch einen steileren und trotzdem langsamen Anflug möglich.

In der Zwischenzeit hat mein Archaeopteryx viele Flugstunden hinter sich. Wenn man es gemütlich mag, ein tolles Modell!

Ruppert Composite GmbH
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