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07.10.2007
Endlich ist es geschafft:
Die Twin Dago hat mit einer
Höchstgeschwindigkeit von 301 km/h die "Schallmauer" geknackt.
Hierfür waren jedoch diverse
Änderungen erforderlich:
- die 0.61er OS-Motore habe ich gegen
0.91er OS-Motore getauscht
- die APC Propeller 11x9 sind gegen
APC 11x12 getauscht worden, womit die Standdrehzahl von 14.000 U/Min ebenso
erreicht wurde.
- Edelstahl-Resonanzrohre aus eigener
Entwicklung für die 0.91er Motore
Gemessen haben wir mit einer
Radarpistole. Jedes Grad an Winkelabweichung zur Flugbahn bedeutet einen
niedrigeren Geschwindigkeitswert, der angezeigt wird. Man kann also davon
ausgehen, dass die erreichte Geschwindigkeit noch etwas höher gelegen haben
muss.
Die Herausforderung hierbei lag
darin, diese Leistung mit handelsüblichen Motoren zu erreichen.
Einzig allein die Abstimmung der
beiden Antriebseinheiten führten zu diesem Erfolg.
Twin Mustang
Bericht von Bruno Stükerjürgen
veröffentlicht in der MFI 2001
(Modellsportverlag)
Die P-82 Twin Mustang wird zur
Twin-Dago
Bruno Stükerjürgen
1943 forderte die US Air Force einen
neuen Langstreckenjäger für den Schutz ihrer Bomberverbände mit einer Reichweite
von mindestens 4000 km.
Auf Basis der legendären Mustang P-51 entwickelte North American gegen Ende des
2. Weltkrieges die P-82 mit Doppelrumpf. Es war der letzte Jäger mit
Kolbenmotor, den die USAF bestellte. Als Ausgangsmuster nahm man zwei P-51H,
entfernte den rechten bzw. den linken Flügel, baute ein neues Zwischenstück mit
einem Achsabstand von 4,30 m, ein neues Höhenleitwerk und ein neues Fahrwerk –
fertig war der Prototyp der Twin-Mustang. Beide Cockpits waren ausgerüstet,
wobei der rechte Pilot nur zur Entlastung bei langen Flügen und für den Notfall
zum Einsatz kam. Die Startleistung der beiden Allison-Triebwerke erreichten
zusammen 3.200 PS. Bei einem Startgewicht von immerhin 11264 Kg betrug die
Reichweite 4000 km. Für damalige Verhältnisse waren diese Leistungswerte schon
beachtenswert.
Mein Modell erstand etwa im Maßstab 1:9, wobei es sich nicht um einen 100%igen
Scale-Nachbau handelt. Die entsprechenden GFK Rümpfe fand ich nach langem Suchen
in guter Qualität bei der Firma Engel. Die Fläche und das HWL entstanden in
meiner Werkstatt. Für mich ist es eine Herausforderungen - der Kick - als
Modellflieger die Maschinen selber zu konstruieren und an dem hoffentlich guten
Ergebnis viel Spaß zu haben. Die P- 82 zu bauen entstand aus der Extravaganz des
Fliegers, mein Hang zur Mustang „Dago Red“ und die sehr gute Möglichkeit „heiße“
Triebwerke einbauen zu können, da sich hinter den Motoren für die Abgasanlage
reichlich Platz anbietet. Wie von einem ehemaligen Pylon-Rennflieger nicht
anders zu erwarten, steht für mich der Top-Speed mit einem
Schub/Gewichtsverhältnis größer eins und hervorragende Flugeigenschaften im
Vordergrund eines jeden Projekts. Es gibt für mich nichts schöneres, als einen
Flieger mit einer senkrechten Beschleunigung. Das Ziel der Endgeschwindigkeit
liegt bei 200 km/h. Die Scale-Flieger unter Euch werden mir sagen, daß die
Geschwindigkeit nicht zur Modellgröße paßt. Was wäre jedoch die angepaßte
Geschwindigkeit für den Maßstab von 1:9, etwa 1/9 der Geschwindigkeit der
Originalmaschine, also 1/9 von 742 km/h?? Das sind dann mal gerade 80 km/h, aber
ich nehme an, daß es hierfür noch eine andere Umrechnungsmöglichkeit gibt. Das
kann es nicht sein und stimmen kann es auch nicht. Was hilft mir eine
Geschwindigkeit von unter 100 km/h, wenn der Flieger im langgezogenen Looping
einen Strömungsabriß bekommt? Für mich bringt nur der Leistungsüberschuß den
Spaß am Fliegen. Man muß ja nicht immer Vollgas fliegen, aber wenn der Knüppel
nach vorne geschoben wird, muß die „Post“ abgehen.
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Der Antrieb: 2 x OS RX 61 mit
Lötterle-Vergaser, die mit einer APC 11x9 Sport eine Bodendrehzahl von
14.000 U/Min erreichen |
Für mich war dieses Projekt in dieser Größe ein Prototyp der Prototypen, ich
hatte nie zuvor einen Flieger dieser Größe gebaut. Bei der Projektierung des
Fliegers stand für mich die maximale Geschwindigkeit, so wie das Handling und
die Landegeschwindigkeit im Vordergrund. Unter gutem Handling verstehe ich
bedingungsloses Fliegen bzw. „Jagen“ durch jede Figur mit fast jeder verfügbaren
Geschwindigkeit. Mit meiner Vorgabe der max. Geschwindigkeit von ca. 200 km/h
und einem geschätzten Abfluggewicht von ca. 8,5 kg errechnete sich schnell das
erforderliche Ca und daraus wiederum das vermeintlich optimale Profil – in
diesem Fall das MH 20 von Martin Hepperle. Um ein gutes Handling im Flug und bei
der Landung zu bekommen, wurde die Flächenbelastung auf ca. 120g/dm² festgelegt
bzw. angestrebt. Daraufhin wurde der Flügel zum Original um ca. 10% vergrößert,
mehr Spannweite und etwas mehr Flügeltiefe. Was ich nicht bedacht hatte, war die
begrenzte Größe des Höhenleitwerks, das nicht beliebig zu vergrößern war. Die
Abstände der Rümpfe begrenzen die Spannweite des Höhenleitswerks. Um die Optik
zu wahren, konnte die Tiefe des Höhenleitwerks nicht unendlich vergrößert
werden. Das MH20 ist bei hohen Re-Zahlen optimal für schnelles Fliegen und durch
seinen S-Schlag auch nicht auf ein großes Höhenleitwerk angewiesen, wie z.B. das
NACA 2415 oder die 64er Serie. Bei dem Höhenleitwerks-Profil entschied ich mich
für das 8%ige NACA 00008. Ein unkritisches Profil für Höhenleitwerke. Das
Höhenleitwerk hat zum Flügel nur eine prozentuale Größe von 13%. Vergleichbare
Baukastenmodelle liegen bei etwa 20%. Die Größe des Höhenleitwerks bestimmt sich
aus dem Hebelarm und der Flügelfläche. Nach Rücksprache mit Martin Hepperle
wurde das Risiko für ein kleines Höhenleitwerk abgewogen und schließlich bei dem
verwendeten MH20 als unkritisch eingestuft. Als Maßstab wurde die schon recht
kleine Leitwerksgröße der aktuellen Pylon-Modelle hinzugezogen. Das
Höhenleitwerk der P-82 wurde jedoch noch einmal um ca. ¼ kleiner!
Twin Dago vor dem Erstflug
Bei der Auswahl der Profile scheiden sich auch heute noch die
„Modellflieger-Geister“. Die einen schwören auf altbewährte wie z.B. die
NACA-Serie 24... oder 63...., 64.... und anderen unter uns nutzen die
Möglichkeiten der extra für die Verhältnisse im Modellflug entwickelten Profile
z.B. Eppler, MH, Quabeck, RG usw.. Eines steht sicher unumstritten fest: fast
alle verfügbaren NACA-Profile sind in den 30er Jahren für die Großfliegerei
entwickelt worden, mit dem damals verfügbaren Wissen! Wenn man den Befürwortern
der alten Profile Glauben schenken darf, hat sich in der Profilentwicklung für
Flugzeuge in 70 Jahren nichts geändert, oder??!!
Der Flügel wurde konventionell in Styro-Abachi-Bauweise ausgeführt. Um meinen
Vorstellungen für die Flugfähigkeiten dieses Ausnahmefliegers gerecht zu werden,
wurde der Flügel rechts und links neben den Rümpfen mit zusätzlichen Holmen aus
Sperrholz und Kohlerowings sowie Glasgewebe ausgestattet, denn 30 g sind schnell
erreicht. Der Flügel besteht aus drei Teilen, dem Mittelteil und den beiden
Außenteilen mit einer V-Form von 4°. Der Flügel hat keine konstruktive
Schränkung. Nach Angabe von Martin Hepperle ist eine Schränkung des Flügels erst
erforderlich, wenn eine Zuspitzung des Flügels auf weniger als 60% vorliegt. Der
Nullauftrieb des Profils MH20 liegt bei –0,4°. Das erforderlichen Ca (Auftrieb)
ergibt sich aus der Flächenbelastung und der Fluggeschwindigkeit:
Die gewünschte Geschwindigkeit beträgt ca. 55m/s bei einer Flächenbelastung von
angenommenen 120d/dm² = 12kg/m². Daraus errechnet sich ein Ca von ca. 0,06 und
daraus eine EWD (Einstellwinkel-Differenz) am Wurzelprofil von ca. + 0,7°. Da
das Profil bei –0,4° seinen Nullauftrieb hat, ergibt sich eine gemessene EWD von
+0,3°. Das MH20 wurde für das Mittelteil von mir auf 11% aufgedickt um das
Einziehfahrwerk besser einbauen zu können. Außen liegt das originale Profil mit
9% Dicke an. Landeklappen gibt es nur eine zwischen den Rümpfen, die bei der
Landung auf ca. 30° ausgefahren werden soll.
Nach längerer Diskussion mit Martin Hepperle sind wir für die Landung auf
folgende Konstellation der Klappeneinstellung übereingekommen: Querruder ca. 5°
nach Oben und die Landeklappe ca. 30° nach Unten fahren. Auf weitere Landehilfen
wurde verzichtet. Wie es sich in der Flugpraxis bewährt, muß sich bei den
anstehenden Flugversuchen noch zeigen. Bei meiner kleinen Mustang P-51(ARF) mit
dem NACA 2415 fahre ich die Querruder gar 12° nach Oben. Seit dem ist das Landen
bei jedem Wind um ein Vielfaches einfacher geworden. Dieses muß sicher für jedes
Profil ausprobiert werden, aber ich bin sicher, daß jeder Flügel dadurch
stabiler fliegt. Die Querruder fahre ich erst bei erreichter
Landegeschwindigkeit nach Oben, um mir das zumischen von Tiefenruder zu
ersparen. Werden die Querruder bei zu hoher Geschwindigkeit hochgefahren, steigt
der Flieger ein wenig nach Oben, das mit leichtem Nachdrücken jedoch für jeden
Pilot kontrollierbar ist.
Die P-82 ist für jede Klappe mit einem Servo ausgerüstet, was sich auf 10 Servos
summiert. Drei Servos in jedem Rumpf und vier Servos im Flügel. Die
Empfangsanlage besteht aus zwei Empfänger, zwei 5-zelligen NiMh-Akkus von 1700
mA und zwei Schaltern. Die Maschine könnte sicher auch bei dem Ausfall einer
Empfangsanlage gelandet werden. Um das zu erreichen, wurde das Höhenruder
geteilt und mit zwei Servos angesteuert. Die Schalter für den Empfängerstrom
sind so modifiziert, daß sie beim Öffnen des Kontaktes den Empfänger mit Strom
versorgen und nicht wie üblich beim Schließen des Kontaktes. Das hat den
Vorteil, daß der Schalter einen Totalausfall haben kann ohne jeden Einfluß auf
die Stromversorgung. Nach dem Einschalten kann man die Schalter abkneifen ohne
die Stromversorgung zu unterbrechen. Diese Methode ist eine einfache Möglichkeit
die Stromversorgung bei dem Ausfall der Schalterkontakte zu sichern.
Wenn eine 2-Motorige Maschine zum
Start rollt ist die Spannung immer groß
Bei den Rümpfen handelt es sich um P-51 D-Exemplare, die für meine Zwecke noch
stark modifiziert werden mußten. Das Höhenleitwerk liegt bei der P-82 ca. ¼ der
Höhenleitwerkstiefe weiter zurück und in der Höhe der Seitenruder-Finne. Die
vorhanden Höhenleitwerksanschlüsse habe ich herausgesägt und der Rumpfform
angepaßt. Um das Höhenleitwerk nach Hinten versetzen zu können, mußte das
Seitenleitwerk am Rumpf um 3 cm verlängert werden. Alles in Allem Änderungen,
die mich dazu bewogen nach überschlägiger Schwerpunktberechnung die Motore
möglichst weit nach vorne zu platzieren. Die Motorhauben waren für 100er Spinner
vorgesehen, somit für eine Verlängerung von 2,5 cm gut geeignet. Der übergroße
Spinner wurde dabei auf 70 mm Durchmesser reduziert. Die von mir ausgewählten
Alu-Spinner von der Firma Krumscheid mußten für einen guten Rundlauf in der Nut
und für die Stabilität bei hohen Drehzahlen an der Befestigung etwas modifiziert
werden. Eine weitere Änderung an den Rümpfen wurde an den Flächenanschlüssen
vorgenommen. Der originale Flächenanschluß wies eine EWD von etwa +2,5° auf.
Durch das schlankere MH20 und der erforderlichen EWD von nur 0,3° mußte ich den
Flächenanschluß um ca. 5 – 7 mm aufdicken. Warum einige Hersteller eine derart
hohe EWD einbauen bleibt sicherlich ihr Geheimnis. Ich meine: Drachenbau ist
eine andere Sparte! Die gleiche Problematik fand ich bei meiner kleinen
Kyosho-Mustang vor: ca. 2,5° EWD und 2° Motorsturz bei dem NACA-Profil 2415. Das
Profil hat den Nullauftrieb bei –1,5°, d.h. der Flieger hatte eine rechnerische
EWD von 4°!! So ein Flieger fliegt dann wahrscheinlich wie eine „Plastiktüte“.
Bei dieser Einstellung entsteht ein Drachen-Effekt. Durch den übergroßen
Motorsturz wird der Flügel mit überhöhter EWD wie ein Drachen angeblasen. Mit
dieser Einstellung kann wunderbarer Langsamflug demonstriert werden ohne am
Höhenruder zu ziehen. Ich habe noch keinen Flieger mit einer derartigen
Einstellung geflogen und das wird auch nicht vorkommen. Wenn ich einen
Motorflieger baue, soll mir die Motorleistung maximalen Vorschub bringen. Den
erforderlichen Auftrieb muß der Flügel mit einem ausgewähltem Profil bei
geringstem Widerstand bringen. Viele Modellflugprofile haben die Angaben für den
Nullauftriebswinkel und den Anstellwinkel, bei dem das Profil den geringsten
Widerstand erzeugt. Diesem Thema sollten sich mal die Modellflieger annehmen,
die sich mit dieser Materie grundlegend auseinandergesetzt haben um fundiertes
Wissen weiterzugeben.
Nun zum Antrieb der Twin-Mustang. Für mich stellt der Antrieb immer das
Herzstück neben eines guten Flügels bei einem Motormodell dar. Die Anforderungen
an den Antrieb sind einfach definiert:
- sicheres Anspringen
- sicherer Drossellauf
- stufenlose Gasannahme
- angenehmes Betriebsgeräusch
- guter Temperaturhaushalt
- maximale Leistungsausbeute
- Gebrauch von max. 10% Ölanteil
- wenn möglich kein Nitroanteil
Konzentrierte Startvorbereitung
gehört zu jedem Flug, insbesondere bei einer so schnellen Maschine
Für meine P-82 habe ich mich für 2 x OS RX 61 entschieden. Es handelt sich
hierbei um Hubschraubermotoren mit Heckauslaß. Somit kann das Resonanzrohr im
Rumpf verschwinden. Wie erreicht man nun die aufgestellten Anforderungen? Ich
will an dieser Stelle nicht in die Motorentechnik bzw. Abstimmung einsteigen,
nur so viel; die OS Motore sind von mir neu gelagert worden um einen
einwandfreien mechanischen Lauf zu gewährleisten. Die verbrauchten
Stahlgarnituren wurden gegen eine AAC-Garnitur ausgetauscht und mit dem 11 mm
Schiebervergaser und externem Düsenstock von Lötterle ausgestattet. Die
S-Krümmer aus Edelstahl mit einem Innendurchmesser von 19 mm habe ich aus
Komponenten von Harald Zimmermann passend zum Rumpf selber gefertigt. Die
Resonanzrohre mit Gegenkonus sind von dem italienischen Hersteller Picco und von
mir auf eine Länge von 33 cm ab Motorflansch für eine Drehzahl von ca. 15.000
U/Min abgestimmt worden. Bei den Glühkerzen handelt es sich um Nova-Rossi 4 im
Vertrieb der Firma Robbe. Die automatische Kerzenglühung für einen sicheren
Drossellauf wird von der Firma Simprop hergestellt. Der von mir verwendete
Treibstoff mit 10% Ölanteil (2% Rizinus und 8% EDL-ÖL) wird ebenfalls von
Simprop vertrieben. Als Luftschraube verwende ich eine APC 11x9, die von beiden
Motoren auf 100 Umdrehungen genau immerhin auf 14.000 U/Min gedreht wird. Im
Flug vermute ich in der Spitze Drehzahlen von ca. 16.000 U/Min. Für viele
Piloten unter euch sicher ein Bereich, der nicht akzeptabel ist. Sicher, ich
werde diese Maschine nicht im Siedlungsgebiet fliegen und es handelt sich auch
nicht um einen „Altagsflieger“ der jeden Tag 10 Starts macht und alle Anwohner
nervt. Es gibt folgendes zu bedenken; stellt euch vor, Millionen von Zuschauern
an den Fernsehern müßten sich alle 14 Tage 2 Stunden Formel 1-Rennen ansehen und
hören anstatt mit schätzungsweise 120 db mit 82 db. Da würde doch ein wichtiges
Detail dieses Spektakels fehlen, oder? Oder die vielen Autos, die mit über 80 db
zum „Brötchenholen“, zum Fußballspiel oder zum Theater fahren. Und die nicht zu
vergessen, die vorgestern mit über 80 db zur Disco gefahren sind, in der
mindestens ein Lärmpegel von 120 db vorzufinden ist. Woher nehmen sich da die
Nörgler unter den Menschen das Recht unseren tollen und hochtechnisierten Sport
zu kritisieren? Seit ca. dreißig Jahren wird unsere Gesellschaft immer
Technik-feindlicher und das Ergebnis davon ist der eklatante Mangel an fähigen
Ingineuren und Technikern und somit Menschen, die Spaß an der technischen
Weiterentwicklung haben. Heute wird mehr Wert auf die Weiterentwicklung der
Aktienkurse gelegt. Stellt euch vor, ihr kauft in 10 Jahren einen Motor und der
hat den technischen Stand von vor 20 Jahren, oder ihr wollt ein Auto kaufen und
es gibt keinen Ingineur, der es bauen kann, oder in 25 Jahren gibt es keinen
Ingineur, der die Atomkarftwerke demontieren kann?!! Dies soll kein Aufruf zum
„Krachmachen“ sein, sondern nur zu Denken geben. Die, die am lautesten schreien,
bekommen in der Regel immer Recht.
Eine letzte Ruderkontrolle vor dem
Take off
Es gibt unter den Motorfliegern
Modelle mit industriell gefertigten und über den deutschen Handel vertriebenen
Motorkomponenten, die man getrost als „Krawalltüte“ bezeichnen muß und das bei
nicht mehr als 12000 U/Min. Man kann sich des Eindrucks nicht erwehren, der
Handel und die Industrie wolle auf diesem Wege die Motorfliegerei „abschaffen“.
Und da gibt es auch Modelle, die mehr als 82 db messen und sich in der Luft
angenehm und faszinierend anhören, eben einen tollen Sound haben. Kurz und gut,
ein Motormodell benötigt ein zugehöriges Motorgeräusch um ein vollwertiger
Motorflieger zu sein. Es hat eben nicht jeder das Interesse lautlos zu fliegen.
Der Mensch hat mehrere Sinne. Das tägliche Essen schmeckt doch auch nicht nur
über die Zunge, sondern Nase und Augen essen auch mit.
Zurück zu meinem Flieger. Zwei Motore in einem Flieger bei gleicher Drehzahl
ergeben immer einen tollen Sound! Während ich diese Zeilen schreibe, ist die
Twin-Mustang noch im Rohbau, aber ich werde das Ergebnis der Lautstärke nach
nachreichen.
Eine beeindruckende Maschine
Mein Ziel liegt darin das
Schub/Gewichtsverhältnis über eins zu bringen. Das kann nur eines zur Folge
haben, stake Motore und einen leichten Flieger. Ich habe bei den
Motorkomponenten noch die Spritversorgung unterschlagen. Hier kommen zwei
Bubbless-Tanks mit je 500 ccm Inhalt zum Einsatz. Der Bubbless-Tank ist kein
konventioneller Tank mit Pendel, sondern der Tank besitzt eine Kautschukblase,
die den Sprit aufnimmt. Der Druckaufschlag vom Resonanzrohr ist an den
Zwischenraum zwischen Tankgehäuse und Blase angeschlossen. Die Blase wird vor
dem Betanken evakuiert und dann erst mit Sprit gefüllt. Diese Variante der
Spritversorgung garantiert eine blasenfreie Spritversorgung zum Vergaser und
kein Abmagern des Motors bei fallendem Spritspiegel. Ein Motorausfall durch
schlechte Spritversorgung kann ich mit diesem System ausschließen. Bei
2-Motorigen Fliegern ein nicht zu unterschätzender Vorteil. Es wird von vielen
Motorfliegern das Problem „Tank“ für Motorausfälle als solches nicht erkannt.
Woher soll man das auch wissen, die Tanks sind zu dem in Europa auch nicht zu
bekommen! Bei der Einheit „Motor“ ist eben für den sicheren Lauf alles
Zugehörige mit verantwortlich und gewissenhaft einzubauen. Viele Motor-Probleme
sind von dem Erbauer hausgemacht. Hier sollte u.A. der Kontakt zu
Wettbewerbsfliegern gesucht werden, denn die sind auf den sicheren Motorlauf
angewiesen und verfügen über das notwendige Know How.
Geschwindigkeiten von weit über 200
km/h fesseln jeden Zuschauer bei ihrem Flug
Die Bauausführung für die Klappenaufhängung bzw. die Lagerung ist bestimmt noch
von Interesse: das Ziel für jede Klappe kann nur „spaltfrei“ sein. In der
Voll-GFK-Technik ist es heute Standart, jedoch nicht unbedingt in der
Styro-Abachi-Ausführung. Die von mir angewandte Technik ist die gleiche wie in
der GFK-Ausführung. Zwischen Styro und Abachi liegt eine Lage 80g Gewebe und
eine Lage Abreißgewebe. Die Abachioberfläche wird mit einem schmalen Sägeblatt
bis auf das Gewebe durchtrennt bzw. geschabt. Die Fläche von Unten bis auf das
Gewebe aufgeschnitten und schon ist die Klappe fertig. Die seitlichen Schnitte
werden verkapselt, mit Holz oder einfach mit Harz. Bei der Bearbeitung der
Klappen von Unten gibt es die Möglichkeit den Spalt als Keil auszubilden oder
ein „einlaufendes Ruder“ zu bauen. Es gibt auf jeden Fall kein Ruderspalt und
somit auch keine Gefahr des Ruderflatterns durch zu weiche Aufhängungen und zu
große Spalte. Ruderflattern entsteht in der Regel aus einem „Höhenschlag“ der
Klappe und nicht unbedingt aus dem Spalt zwischen Ruder und Flügel. Eine Klappe
mit Hohlkehle gebaut, kann bei einem Höhenschlag trotzdem zum Flattern neigen.
Die Hohlkehle ist also nicht das Maß aller Dinge.
Die Oberfläche des Flügels und des Höhenleitwerks habe ich mit Orastick
Klebefolie hergestellt. Die Rümpfe sind mit Orapaint gespritzt. Die Farbe läßt
sich wunderbar verarbeiten und ist nach einer guten halben Stunde schon
transportfähig. Die gelben und weißen Streifen sind in „Sisyphos-Arbeit“ mit der
Solartrim-Folie von Robbe entstanden. Eine tolle Klebefolie, hauchdünn und sehr
elastisch. Für den Einsatz auf gewölbten Oberflächen eine gute Wahl. Die
Beschriftung entstand durch den Schneidplotter eines befreundeten
Modellfliegers.
Und „schon“ ist die P-82 Twin Mustang im „Dago Red“ Design fertig. Nach
8-monatiger Bauzeit fehlte mir nur noch ein schöner Name für dieses Fluggerät.
Aus Twin Mustang und Dago Red entstand kurzerhand der neue Name „Twin Dago“.
Zum wiederholten Mal legte ich die Mustang auf meine Schwerpunktwaage und
schielte nach dem errechneten Schwerpunkt. Ich benutze hierfür eine Software,
die von Jörg Rußow und Peter Erang vor 10 Jahren zur Ermittlung des
Schwerpunktes entwickelt wurde. Eine feine und einfache Sache, die schnell das
richtige Ergebnis erzielt. Die gesamte Flügelgeometrie von Fläche und
Höhenleitwerk, sowie der Hebelarm gehen in die Rechnung ein. Es werden dann zwei
Schwerpunktlagen angegeben: einmal 8% und zum anderen 16% vor dem Neutralpunkt.
Der unkritische Schwerpunkt ist der bei 16% vor dem Neutralpunkt. Ab 5% vor dem
Neutralpunkt beherrschen nur noch die absoluten Könner unter uns die Maschine.
Ich stellte die Twin Dago für den ersten Flug auf den 12%-Punkt ein, also mitten
drin auf „Nummer Sicher“.
Der erste Start stand nun unmittelbar bevor und zum x-ten mal probierte und
testete ich in meiner Werkstatt die Funktionen des Fliegers. Wie bei der
Hubschrauberfliegerei gelernt, ist auf „Idle normal“ alles programmiert, was für
das Anlassen der Motoren und dem Start erforderlich ist. Für den Start und die
Landung habe ich gern etwas kräftigeren Ausschlag aller Ruder zur Verfügung als
während des Fluges. Das bedeutete an allen Rudern (Quer- und Höhe) einen
Ausschlag von ca. 15° (man weiß ja nie wozu man sie braucht). Da ich gern
scharfe Ausschläge und präzises Fliegen bevorzuge, wurde Quer und Höhe mit 40%
und Seite mit 80% Expo belegt. Die Kerzenglühung legte ich in allen
Flugzuständen auf einen Schalter und zusätzlich als Zumischung auf den
Gasknüppel. Die Klappe im Mittelteil des Flügel ließ ich bei meiner Belegung auf
dem Kanalschalter für die manuelle Bedienung außen vor. In „Idle 1“ wurde das
gleiche Programm mit ca. 10° Klappenausschlägen kopiert, nur für den Fall, daß
15° nicht beherrschbar waren. Dieses Programm kopierte ich nun für die Landung
in „Idle 2“ und für den Flug in „Idle 3“ und „Idle 4“. In Idle 2 für die Landung
wurden lediglich zu Idle normal die Querruder ca. 10° nach oben gestellt, so wie
bei meiner kleinen Mustang und nicht wie mit Martin Hepperle abgesprochen
lediglich 5°. Für den eigentlichen Flug wurde in Idle3 das Fahrwerk eingezogen
und die Klappenstellungen auf 10° eingestellt, wie in Idle 4 mit
Klappeneinstellungen von unter 10°. Die Angelegenheit hört sich wilder an als
sie ist. Das Grundkonzept liegt darin während des Fluges möglichst wenig
Schalter zu bedienen. Für den Start benötige ich in der Regel nur Idle normal,
für die Landung Idle2 und für den Flug Idle3. Die anderen beiden Flugzustände
sind nur für den Fall, daß die Ausschläge zu scharf sind und ich eine
Ausweichmöglichkeit während des Fluges habe. Somit ging eigentlich alles
automatisch bis auf das Herausfahren der Landeklappe. Ich hatten am Schalter
zwei Positionen zur Auswahl, 15 und 35°. Die richtige Position für die Landung
wollte ich erst im Flug mit viel Luft unterm Flügel ausprobieren.
Als nächster Checkpunkt auf meiner Liste stand die Überprüfung der beiden Motore
im Modell. Die Prüfstandversuche sollten sich im Modell bestätigen. Außerdem
mußte das thermische Verhalten der Motore und der Resonanzrohre im Rohrtunnel
beobachtet und überprüft werden. Denn nur sicher laufende Motore erhalten bzw.
verlängern das Leben der Twin Dago. Die Luftzuführung über den Zylinderköpfen
und die kleinen Lufthutzen sollten für die Kühlung der gesamten Einheit
ausreichen. Der Tunnel ist im Durchmesser konisch ausgeführt und öffnet sich von
45mm hinterm Motor auf 60 mm an der Auslaßöffnung. Die große Auslaßöffnung
funktioniert vergleichbar mit einem Diffusor. Die richtige Funktion kann jedoch
nur im Flug erprobt werden. Die Versuche im Stand sollen nur erste Anhaltspunkte
geben.
Nach dem Betanken mit 2 x 500 cm³ wird der Anlasser aufgesetzt, angesaugt bis
der Motor leicht läuft, die Glühung über den Schalter für den rechten Motor
aktiviert und schon kommt Leben in die Maschine. Mein Anlasser betreibe ich
übrigens mit 14 NC-Zellen bei einer Drehzahl von ca. 6000 U/Min unter Last. Die
erste Eintellung erfolgt mit der Hauptnadel bei Vollgas des Motors. 14000 U/Min
zeigt der Drehzahlmesser wie auf dem Prüfstand. Nach einiger Probiererei läuft
der Motor in allen Drehzahlbereichen gut durch. Die gleiche Prozedur geschieht
mit dem zweiten Motor und als Letztes werden beide Motore angeworfen. Bei
Vollgas laufen beide Motore bemerkenswert gleich und mit einem eindrucksvollem
Sound. Im Mittelgasbereich gibt es jedoch eine Drehzahl, bei der der rechte
Motor etwas hinterher hinkt. Dieser Bereich befindet sich genau da, wo die
Motore in Resonanz fallen. Durch die kurze Rohrabstimmung fällt dieser
Drehzahlereich sehr schmal aus. Obwohl die Motore exakt gleiche Rohrlängen
haben, sind sie im Laufverhalten leicht unterschiedlich. Während des Fluges muß
dieser Drehzahlbereich also gemieden werden, um den Gleichlauf der Motore zu
wahren. Das leicht ungleiche Laufverhalten könnte sich nach der Einlaufphase,
die in der Hauptsache während der Flüge erfolgt noch etwas angleichen. Als
einzige Änderung fertigte Herr Lötterle für mich neue Nadeln für den
Hauptdüsenstock mit einem um 2° verringertem Nadelkonus. Dadurch erreichte ich
einen vergrößerten Einstellbereich an der Düsennadel. Der Bereich veränderte
sich dadurch etwa um eine ¼ Umdrehung.
Sollte es jedoch trotz alledem einmal zu einem Motorausfall kommen, hat die Twin
Dago die besten Voraussetzungen für eine Zweimotorige Maschine diese Situation
ohne große Probleme zu überstehen. Das Achsmaß der Motore beträgt lediglich 46
cm, also nur 23 cm aus der Längsachse des Modells versetzt. Je kleiner dieses
Maß, um so weniger Wirkung müssen die Seitenleitwerke bei einem Motorausfall
bringen. Wenn die Motorleistung in Bezug zum Achsmaß die Stabilität des
Seitenleitwerks bei einem Motorausfall übersteigt ist der Absturz nicht mehr zu
vermeiden.
Dem Jungfernflug steht jetzt nichts mehr im Wege und ich wartete auf gutes
Flugwetter. Ich wünschte mir für den Erstflug eine ruhige Wetterlage, bedeckten
Himmel mit einem leichten Wind aus Ost oder West. Wie so oft im Leben kann man
nicht alles haben. Am Tag X hatten wir „Terrassenwetter“ oder auch „Grillwetter“
genannt. Der Flieger wurde im Kombi verstaut und dann ging es mit meinem
langjährigen Fliegerkollegen Heinz Merschbrock (wir sind gemeinsam durch alle
Höhen und Tiefen der Pylon-Fliegerei gegangen) ab zum Flugplatz. Der Flieger
besteht aus vier Bauteilen, die mit 12 Nylonschrauben verschraubt werden. Vor
dem Flügelanbau werden ein letztes Mal alle Steckverbindungen und mechanische
Anschlüsse überprüft und erst dann der Flügel aufgesetzt und mit 8 Schrauben mit
den Rümpfen verbunden.
Nun schalte ich den Sender im Flugzustand Idle normal ein und nacheinander die
beiden Empfangsanlagen. Das Fahrwerk fährt aus und der Flieger wird jetzt auf
die Räder gestellt. Nach der Tankprozedur (Evakuieren und Betanken) werden die
Motore noch einmal auf ihren Gleichlauf überprüft und besonders darauf geachtet,
daß sie nicht zu mager laufen. Die Spannung steigt, während die Twin Dago zur
Startbahn rollt. Ein letzter Rudercheck und volle Konzentration auf das Modell.
Der Schweiß stand mir nicht nur auf der Stirn, denn ich war gerade im Begriff
meine 8-monatige Arbeit aus den Händen zu geben und wer weiß, ob ich sie in
diesem Zustand noch einmal sehen würde, im „Dago Red“ Design Ferrarirot mit
gelben und weißen Streifen. Eine imposante Erscheinung.
Die Motore tuckern im Standgas und warten auf meinen Befehl. Langsam schiebe ich
das Gas, etwa bis zur Hälfte rein und staune über die Reaktion des Fliegers.
Drei Meter geradeaus und dann ein scharfer Linksbogen trotz sofortigem
Gegensteuern mit dem Seitenruder. Ich hatte den Eindruck, daß die Maschine
irgendwie schwer rollte. So geht das nicht, also zurück zum Start. Ich erinnerte
mich an das Startverhalten meiner Pylon-Renner, die mußten in der Startphase mit
Seiten- und Querruder rechts auf Kurs gehalten werden. Querruder leicht und
Seitenruder voll rechts, so ging es in den zweiten Versuch. Mit ganz langsamer
Beschleunigung durch sehr vorsichtiges Gasgeben etwa bis ¼ des Weges, konnte ich
die Maschine halbwegs auf Kurs halten. Diese Prozedur wiederholte ich noch
einmal, bis es mir mit Mühe gelang die Maschine geradeaus und dann nach ca. 80 m
links ausbrechend vom Boden abzuheben. Sofort schob ich Vollgas rein um über den
angrenzenden Stahlzaun von 2,5m Höhe zu kommen. Das Drehmoment der zwei
linkslaufenden Motore ließ die Maschine für einen kurzen Moment nur mit voll
Querruder rechts gen Himmel steigen. So schwierig hatte ich mir den Start nicht
vorgestellt, aber jetzt flog das Gerät erst einmal. Der nächste Schock folgte,
da die Maschine schon bei Halbgas eine starke Neigung zum „Wegsteigen“ hatte. Zu
meinem Entsetzen mußte ich die Höhenrudertrimmung ganz auf Tiefe schieben. Mit
Halbgas zog ich nun meine Kreise durch den Himmel und gewöhnte mich an die
Reaktionen des Fliegers. Die Maschine hing sehr gut am Knüppel, so daß ich die
Vergaser ganz aufschob und nicht schlecht über die erreichte
Höchstgeschwindigkeit staunte. Nach einigen Runden und Überflügen versuchte ich
mir eine Landung vorzustellen. Nach zwei Versuchen mit gedrosselten Motoren und
viel zu schnellen Anflügen, entschied ich mich beim dritten Anflug die Maschine
aufzusetzen. Ich hatte für diese Landung keine der Klappen ausgefahren. Die Twin
Dago verringerte nur sehr langsam ihre Geschwindigkeit, so daß ich bei diesem
Versuch wieder zu schnell hereinkam. Egal, der Anflug war sauber und die
Maschine setzte butterweich auf der Piste auf. Urplötzlich gab es ein lautes
Krachen und die P-82 legte sich mit einer halben Piorette auf den rechten
Flügel. Das Fahrwerk schien die Landung nicht überstanden zu haben. Durch die
kompakte Bauweise dieses Fliegers war nichts weiteres geschehen. Das linke
Fahrwerksbein hatte sich im Kunststoffschwenkteil des Einziehfahrwerkes gedreht
und im rechten Fahrwerk war das Schwenkteil in der Mitte auseinander gebrochen.
Der 4mm Draht war nicht unbedingt die Schwachstelle sondern das Kunststoffteil
im Einziehfahrwerk, daß den Draht aufnimmt. Hier zeigte sich meine
Null-Erfahrung mit Fliegern über 5 kg. Die Freude über den gelungenen
Jungfernflug war doch ein wenig getrübt durch das schlechte Startverhalten und
dem Wegsteigen des Fliegers.
Für den nächsten Flug sollte beim Fahrwerk Abhilfe mit einem erodiertem
Aluschwenkteil und einem Stahldraht mit 4,5 mm geschaffen werden. Die Alu-Teile
wurden von einem Fliegerkollegen in seinem Betrieb auf einer Erodiermaschine
hergestellt. Den Stahldraht mit der erforderlichen Feder bog mir ein
Fliegerkollege auf seine speziell für Fahrwerksdraht angefertigten
Biegemaschine. Nach dem Einbau probierte ich in meiner Werkstatt mit dem Flieger
einige simulierte Landungen in Form von „aus 20cm Höhe fallen lassen“. Es
stellte sich heraus, daß der Stahldraht in der Feder keine Spannung hatte und
sich hin und her biegen ließ. Nach einigen Telefonaten mit Schlossern und
Werkzeugmachern wurden die Fahrwerksbeine gehärtet. In meiner Werkstatt wurde
dazu verdunkelt und mit dem Gasbrenner der Draht dunkelrot zum Glühen gebracht
und sofort danach in Heizöl getaucht. Das Ergebnis war verblüffend. Die gebogene
Feder hatte soviel Spannkraft, daß das Gewicht der Maschine aufgenommen wurde.
Problem eins schien gelöst zu sein. Problem zwei des Wegsteigens wurde
kurzerhand mit der Veränderung der EWD auf 0° begegnet. Da der Flügel vorne wie
hinten mit Schrauben befestigt war, stellten sich dabei keinerlei Probleme ein.
Das dritte Problem war da schon etwas schwieriger zu lösen. Für mich kamen da
nur zwei Möglichkeiten in Betracht, mehr Motorzug rechts und ein vergrößerter
rechter Seitenruderausschlag. Mit dem Verändern des Seitenzuges war das so eine
Sache, denn die gesamte Befestigung einschließlich der Resonanzrohre war nicht
so einfach zu verschieben. Die Resonanzrohre sind am Endrohr befestigt und haben
keine Möglichkeit einer seitlichen Verschiebung. Somit konnten nur die Motore
etwas seitlich verschoben werden, was etwa eine Veränderung des Seitenzuges von
maximal 0,5° ergab. Der Seitenruderausschlag rechts wurde jeweils von 20° auf
35° vergrößert und war damit auch ausgereizt.
Mit diesen Modifikationen ging es zwei Wochen später wieder an den Start. Das
Ergebnis der Modifikationen war verblüffend. Bei den ersten Rollversuchen
stellte sich heraus, daß die Maschine mit halbem Seitenruder rechts problemlos
auf Kurs gehalten werden konnte. Was war passiert: Das Fahrwerk war in seinem
Aufbau härter geworden und hielt den Flieger dadurch besser in der Spur. Das
Rollverhalten der Maschine war nicht wieder zu erkennen. Ich rollte den Flieger
bis ans Ende der Startpiste und hatte nun eine Länge von über 150 m zur
Verfügung. Ganz gemächlich mich langsamer Beschleunigung ließ ich die P-82 über
die Piste laufen. Bei ¼ Gas und einer Rollstrecke von ca. 100 m ließ ich die
Maschine abheben. Sofort nach dem Abheben schob ich das Gas bis auf ca. 50%
rein. Der Start war schon einmal reibungslos und schnurgerade gelungen. Jetzt
beschleunigte der Flieger zügig und immer noch mußte ich Tiefenruder trimmen,
nicht mehr so viel wie beim ersten Start, aber der Auftrieb schien immer noch zu
groß zu sein. Während des Fluges begann ein Motor plötzlich zu spinnen. Gas rein
und Gas raus, aber nur bei einem Motor. Gleichzeitig stieg der Flieger beim
Hochdrehen des Motors nach oben weg. Eine nicht definierbare Störung des Fluges.
Eine Außenstörung schloß ich aus, da das Wegsteigen weich vor sich ging. Da ich
PCM flog, kam noch ein Ackufehler in Betracht oder fehlender Empfang und das
Auslösen der Fale Safe Funktion. Die Angelegenheit war mir jedoch nicht geheuer
und so entschloß ich mich zur Landung. Ich probierte nun die Funktion der
Klappen und deren Wirkung aus. Gas auf Standgas, den Flieger etwas abbremsen und
den Schalter auf Flugzustand Idle 2 umschalten. Bei Idle 2 fahren die Querruder
ca. 10° nach oben. Im selben Moment dachte ich „der Flieger war wohl noch ein
wenig zu schnell“, denn er nahm schlagartig die Nase nach oben. Nur mit Mühe
konnte ich den Flieger wieder in die Horizontale bringen. Während die Maschine
weiter an Fahrt verlor, stabilisierte sich der Horizontalflug ohne daß ich mit
Tiefenruder korrigieren mußte. Als nächsten Versuch fuhr ich die zwischen den
Rümpfen liegende Landeklappe auf ca. 15° nach unten. Der Flieger flog immer noch
sehr stabil und ich entschloß mich daher mit dieser Konstellation zur Landung
anzusetzen. In einer Höhe von 10m erreichte ich die Landebahn, natürlich viel zu
hoch, aber wofür hat man denn ein Tiefenruder. Ich drückte die Maschine bis kurz
vor dem Aufsetzen an ohne daß sie Fahrt aufnahm. Es folgte eine butterweiche
Landung, wie es sich eben so gehört. Bis auf den immer noch zu großen Auftrieb
funktionierte alles planmäßig. Das Fahrwerk stand wie eine „Eins“ und die Motore
liefen durch die Glühelektronik im Standgas ohne Probleme. Die größte Sorge galt
nach diesem Flug der undefinierbaren Störung. Sicher, mit den Klappenstellungen
mußte ich noch einiges erproben bis die endgültigen Stellungen erreicht waren.
Was war jedoch mit dem zu großen „Auftrieb“ los, woher resultierte dieses
Verhalten? Nach allem was man so errechnen konnte, hatte ich schon zu wenig
Auftrieb, aber wie heißt es so schön: „Hoch lebe die Theorie, in der Praxis
klappt´s nie“. Eine Möglichkeit bestand darin, den Flieger einfach langsamer zu
machen?! Eine andere Möglichkeit ist eine Vergrößerung des Motorsturzes. Beides
sind jedoch keine Mittel um mein gestecktes Ziel zu erreichen: einen schnellen
zweimotorigen Flieger zu bauen. Zu viel EWD ist nichts und zu viel Motorsturz
ebenfalls. Ich entschloß mich dazu die EWD weiter zu verringern. Der neue Wert
lag jetzt bei –0,4°, also den Wert, bei dem das Profil seinen Nullauftrieb
hatte. Gleichzeitig verschob ich den Schwerpunkt um 5 mm nach hinten. Durch die
Verschiebung lag der Schwerpunkt jetzt etwa 10% vor dem Neutralpunkt. Ich
versprach mir eine etwas verbesserte Höhenruderwirkung von dieser Maßnahme und
eine Gewichtsreduzierung von immerhin 80 Gramm.
Nach dem ich bei keinem Acku einen Fehler feststellen konnte, weder durch
klopfen, schütteln, entladen und aufladen, legte ich als Maßnahme gegen die
nicht definierbare Störung die Antennen aus den Rümpfen heraus und spannte sie
zum Seitenleitwerk ab.
In diesem Sinne - auf zum dritten Start. Die Freude über den gelungen Flug war
groß, aber die Enttäuschung über den immer noch „tief getrimmten Flieger“
ebenso. Alles funktionierte prima, der Flieger lief bei entsprechender Trimmung
wie auf Schienen und lud mich zum „Jagen und Heizen“ ein. Die Motore entwickeln
einen tollen und angenehmen Sound, trotz der recht hohen Drehzahl. Ich habe es
bis heute versäumt bei dem Flieger die versprochene Lärmmessung zu machen. Bis
jetzt hat sich jedoch noch niemand meiner Vereinskollegen über ein zu lautes
Motorengeräusch geäußert, im Gegenteil. Das angenehme Motorengeräusch wird
allgemein als „Klasse“ eingestuft.
Während meines vierten Fluges ohne jegliche Modifikation am Flieger sollte nun
die Höchstgeschwindigkeit gemessen werden. Zu diesem Zweck diente uns eine
Radarpistole, die recht brauchbare und reproduzierbare Werte lieferte. Bei den
Messungen wurden meine Erwartungen noch übertroffen. Die Twin Dago schaffte im
horizontalen Flug ohne Abschwung eine Geschwindigkeit von guten 220 km/h und aus
dem Abschwung heraus sage und schreibe 280 Sachen. Das kann sich doch schon
sehen lassen. Mit etwas Motortuning und gut abgestimmten Luftschrauben ist hier
sicherlich die 300-ter Marke zu knacken! Vorher wird aber noch die EWD erflogen,
bei der das Höhenruder auf „null“ getrimmt ist. Nach Rücksprache mit Martin
Hepperle werde ich die nächste Einstellung von –0,7° erproben. Er meinte, diese
Werte könnten durch den verringerten S-Schlag des Profils, bedingt durch die
Bauausführung (Positiv-Bauweise des Flügels) durchaus zu Stande kommen. Das sind
immerhin schon 1° weniger als errechnet – wozu rechnet man dann überhaupt?
Aber was ist das alles gegen diese wunderschöne Maschine mit diesem
außergewöhnlichen Flugbild und dem nicht zu beschreibenden Sound der beiden
Motore – eben ein Jäger.
Die viele Arbeit hat sich gelohnt!!
Technische Daten Twin Dago P-82
Spannweite 1960 mm
Länge 1360 mm
Flächentiefe innen 380 mm
Flächentiefe außen 230 mm
Flächeninhalt 63,8 dm²
Flächeninhalt HLW 9,2 dm²
Hebelarm 745 mm
Flächenbelastung ca. 120g/dm² betankt
Profil innen MH20 mod. 11%
Profil außen MH20
Profil HLW NACA 0008
Schwerpunktlage 90mm
Gewicht leer 7900 g
Startgewicht 8730 g
Motoren 2 x OS 61RX H modifiziert
Resonanzrohre Picco
Luftschrauben APC 11 x 9
Standdrehzahl 14.000 U/Min
Standschub ca. 9.000 g
Einziehfahrwerk mechanisch
Fahrwerksbeine Stahldraht 4,5 mm nachgehärtet
Räder Leichträder 80mm
Maßstab ca. 1:9,1
Fluggeschwindigkeit 220 km/h in gerader Strecke u. 280 km/h in gerader Strecke
aus dem Abschwung
Treibstoff Methanol mit 10% Ölanteil
Flugzeit ca. 20 Minuten
Treibstoffmenge 2 x 500 cm³
Lautstärke 90 db in 7 m Abstand bei Vollgas
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