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Eco Piccolo mit Pitchrotorkopf
Als erste Gerüchte und vereinzelte Bilder im Internet auftauchten, dass an einem neuen Piccolo mit Pitchsteuerung gearbeitet wird, war ich zuerst sehr skeptisch. Auch die Tatsache, dass Ikarus in der Vergangenheit gerne vollmundige Versprechungen hinsichtlich Lieferzeiten und Produktverfügbarkeiten abgab, die dann doch nicht eingehalten werden konnten, verstärkten noch meine Zweifel, dass dieses Produkt jemals auf den Markt kommen würde. Ende 2001 war es dann doch so weit. Bei dem jährlich stattfindenden Hallenflugtag des BPMV-Mannheim e.V. konnte ich das Modell das erst mal live erleben. Ab diesem Zeitpunkt war ich von den Flugeigenschaften absolut begeistert. Von da an stand fest, dass ich mit so ein Modell kaufen werde. In den folgenden Zeilen möchte ich über meine Erfahrungen mit dem Zusammenbau und den Flugverhalten beschreiben.
1. Bausatz Da ich meine vorhandene Bell UH-1D nicht komplett auseinander bauen wollte, habe ich einen neuen Piccolo Bausatz, den Pitch-Umrüstsatz sowie drei neue Microservos gekauft. Leider bietet Ikarus noch kein Komplettset an, denn viele Bauteile der Originalversion hat man nach dem Umbau übrig. Dem Umbausatz liegt eine sehr ausführliche Umbauanleitung bei, die auch auf das geänderte Flugverhalten und die Grundeinstellung eingeht.
1.1 Zusammenbau Der Zusammenbau gestalte sich absolut unproblematisch, sofern man sich an die Bauanleitung hält und mit Sekundenkleber sparsam umgeht. Trotz der filigranen Teile des Hauptrotorkopfes wirkt er sehr stabil und er weist zudem noch sehr wenig Spiel auf. Ich möchte an dieser Stelle keine detaillierte Baubeschreibung wiedergeben, denn das wurde an anderer Stelle schon mehrfach getan. Vielmehr möchte ich Tipps zu einzelne Baugruppen näher beschreiben, die ich bei meinem Piccolo verändert habe.
1.1.1 Umbau Piccoboard Für die Nutzung der Pitchfunktion soll man laut Ikarus entweder ein V-Kabel oder ein aktuelles Piccoboard benutzen. Bei Verwendung des V-Kabels wird an den Servoausgang 1 gleichzeitig der Motorregler und das Pitchservo angeschlossen und durch den entsprechenden Steuerknüppel simultan angesteuert. Diese Lösung ist sehr ungünstig, da man damit nicht die Vorteile des Pitchrotorkopfes ausnutzen kann. Dies macht sich z.Zt im Rundflug bemerkbar, wenn man das Modell sinken lassen möchte. Dazu muss man den Pitch- Einstellwert der Rotorblätter verringern. Bedingt durch die statische Kopplung von Pitch und Gas sinkt auch die Motordrehzahl ab, wodurch das Modell sehr schlecht steuerbar wird. Das war schon beim alten Piccolo so und eigentlich ein Grund dafür, den Pitchrotorkopf zu entwickeln. Wesentlich sinnvoller ist somit die Verwendung eines aktuellen Piccoboards. Doch worin liegt eigentlich der Unterschied zu einem alten Piccoboard? Laut Ikarus bietet es die folgenden Veränderungen:
ad 1. Auch das alte Piccoboard ist bereits für den Anschluss von 6 Servos ausgelegt. Bei Ikarus hat man lediglich die entsprechenden Steckerleisten weggelassen um die Servos mit den üblichen Steckern anschließen zu können. Es ist aber problemlos möglich, entsprechende Stecker mit einem feinen Lötkolben selbst anzulöten. Oder man kann die Servokabel auch direkt anlöten. ad 2. Die Überarbeitete Software macht sich hauptsächlich darin bemerkbar, dass der Heckmotor nur bei laufendem Hauptmotor anläuft. Somit kann man den Heli ohne ständig anlaufenden Heckrotor zur Startstelle tragen. ad 3. Dies ist meines Erachtens die sinnvollste Verbesserung. Gerade für Anfänger stellt der Einsatz des Heading-Lock-Moduls eine wesentliche Vereinfachung der ersten Flugversuche dar. Inwieweit es für Kunstlugversuche einen Nutzen bringt, kann ich jetzt noch nicht beurteilen. Ich habe mich dafür entschieden kein neues Piccoboard zukaufen. Statt dessen habe ich das Pitchservo direkt mit dem Piccoboard verlötet. BILD FOLGT Es ist klar, dass dabei wahrscheinlich die Garantie verloren geht. Doch da mein Piccoboard sowieso schon mehr als ein Jahr alt ist, spielte das für mich keine Rolle. Der Umbau hat in meinem Fall sofort funktioniert. Die entsprechenden Lötpunkte sich ausreichend groß und von anderen Bauteilen weit genug entfernt. Dazu ist es jedoch erforderlich, den Schrumpfschlauch zu entfernen.
1.1.2 Befestigung Piccoboard Die Befestigung des Piccoboards am Vorbau hat mich schon immer genervt. Mit der in der Bauanleitung vorgeschlagenen Lösung wackelt es immer oder verschiebt sich bei jedem Akkuwechsel. Da der Schrumpfschlauch sowieso schon entfernt war, habe ich auf dem Vorbau einen kleinen Rahmen aus Balsaholz geklebt. An dessen beiden Seiten habe ich die Platinen des Piccoboards mit einem einfachen Gummiering fixiert. Auf diese Weise ist das Modul genau senkrecht zur Hauptrotorwelle befestigt. Die Vibrationsentkopplung kann man m. E. vernachlässigen, denn ein gut ausgewuchteter Piccolo vibriert kaum. 1.1.3 Akkustecker Schon bei den ersten Flugversuchen mit der Bell ist mir aufgefallen, dass die Steckverbindung zwischen Motor und Piccoboard bereits nach vier Minuten Flugzeit viel zu warm wird. Bei meinen Recherchen im Internet bin ich dann auch auf eine Seite gestoßen, die meine Vermutung bestätigt hat. Die normalerweise verwendeten BEC Stecker haben bei Strömen von ca. 2,5 A ein sehr hohen Übergangswiderstand. Dieser Widerstand bewirkt zum einen die Erwärmung der Kontaktstelle und zum anderen begrenzt es die mögliche Flugzeit. Deshalb habe ich an das Piccoboard und an alle meine Akkus 2 mm Goldstecker gelötet. Nach dieser Veränderung konnte ich feststellen, dass die mögliche Flugzeit zwar nicht wesentlich anstieg, jedoch die Motordrehzahl länger konstant blieb. 1.1.4 Befestigung Motorritzel Über die Befestigung gibt es schon eine Vielzahl von Vorschlägen, wie man das am Besten machen sollte. Bei mir hat sich folgende Vorgehensweise bewährt: Zuerst raue ich die Oberfläche der Motorwelle mit einer Schlüsselfeile auf, wobei keine Kerben eingeschliffen werden sollen. Anschließend nehme ich ein Stück Frischhaltefolie und packe den Motor so ein, dass mit der Motorwelle die Folie durchstoßen wird. Jetzt bringe ich mit einem Zahnstocher vorsichtig etwas Sekundenkleber innen in das Motorritzel auf. Dann stelle ich das Ritzel auf ein Blatt saugfähiges Küchenpapier. Anschließend wird der Motor mit nach unten zeigender Motorwelle zügig in das Ritzel gedrückt. Das Küchenpapier saugt den überschüssigen Sekundenkleber auf wodurch das Ritzel nicht verschmutzt wird. Den Sekundenkleber ruhig etwas länger trocknen lassen. Ich verwende übrigens nicht den dem Baukasten beiliegenden Sekundenkleber, sondern UHU Sekundenkleber. Mit diesem Produkt habe ich sehr gute Erfahrungen gemacht. Bei Sekundenkleber ist es für mich am Wichtigsten, dass die Flasche nicht vor jeder Verwendung mit einer Nadel aufgebohrt werden muss.
1.1.5 Rotorblätter Die Holzrotorblätter des Baukastens müssen noch mit Klebefolie bespannt werden. Zu diesem Zweck liegt dem Baukasten zwei bereits passende Stücke bei. Mit dieser Folie bin ich jedoch nicht zurecht gekommen. Mein Hauptproblem war, dass die Folie recht dick und steif ist und zudem auf dem Holz noch schlecht klebt. Nach einigen erfolglosen Versuchen habe ich es dann aufgegeben und nach einer Alternative gesucht. In meiner Werkstatt fiel mir dann noch eine Rolle selbstklebende Folie von Oracover in die Hand. Diese Folie ist etwas dünner und klebt vor allem wesentlich besser. Damit ging das Bespannen der Rotorblätter ruck-zuck. Logischerweise waren trotz aller Sorgfalt doch einige kleine Falten entstanden, jedoch lässt sich die Folie mit einem Fön sehr gut nachspannen. Bei meinem Modell habe ich schwarze Folie verwendet. Ich habe damit keine Probleme, da ich beim Fliegen die Fluglage eher nach dem Rumpf beurteile. Möchte man das Modell aber hauptsächlich in geschlossenen Räumen oder bei schlechten Lichtverhältnissen einsetzen, würde ich eine weiße Folie empfehlen, da man so den Abstand zu Hindernissen besser einschätzen kann. Nach der Bespannung müssen die Rotorblätter noch fein ausgewogen werden. Das funktioniert nach der von Ikarus beschriebenen Methode hervorragend. Etwas Geduld an dieser Stelle macht sich mit einem sehr vibrationsarm laufenden Modell bezahlt.
1.1.6 Kabinenhaube Mit der Kabinenhaube habe ich mit sehr viel Mühe gegeben und sie auch noch lackiert. Die Haube sieht jetzt zwar sehr schön aus, doch ist sie relativ schwer geworden. Im Internet habe ich wieder eine Alternative gefunden. Es handelt sich dabei um eine Corel Draw Datei. Diese Datei lässt ich beliebig verändern, so dass auch ausgefallenen Farbzusammenstellungen realisiert werden können. Anschließend wird das Dokument auf beliebigem Papier farbig ausgedruckt und ausgeschnitten. Fertig! Diese Haube ist sehr leicht und erfüllt ihren Zweck auf jeden Fall.
Auf den Bildern ist meine erste Testhaube zusehen, die aus ganz normalem Briefpapier besteht. Befestigt wird die Haube mit zwei Gummitüllen die von innen mit Sekundenkleber angeklebt werden und am Piccolo in die original Haubenbefestigungsstange greifen. In der Zwischenzeit habe ich auch Exemplar auf Photopapier gedruckt und das Ergebnis ist noch wesentlich besser geworden, da die Haube jetzt richtig glänzt und trotzdem nur unwesentlich schwerer ist. Papierhaube zum Download (Corel Draw 5) Papierhaube zum Download (Corel Draw 9) 1.2 Akkus Zur Zeit habe ich folgende Akkutypen im Einsatz:
So richtig zufrieden bin ich eigentlich mit keinem dieser Akkus. Die NC Zellen weisen einen sehr guten Spannungsverlauf auf und sind zudem noch sehr pflegeleicht, die NimH Zellen sind im Spannungsverlauf mäßig und in der Handhabung nicht ganz so problemlos. Die Twicell Akkus nehmen bei 300 mAh Ladespannung ca. 700 mAh auf. Auf verschiedenen Internetseiten habe ich schon oft den Hinweis gelesen, diese Zellen nicht mit mehr als 1C (= 700 mA) zuladen um die maximale Kapazität zu erreichen. Da mir dieses Laden einfach zu lange dauert, habe ich mein robbe Infinity 2 einfach im Automatikmodus eingestellt. Anhand des folgenden Diagramms lässt sich das Ergebnis besser erklären:
In der Grafik kann man erkennen, dass die Sanyo NC 250 Zellen nach 963 Sekunden (= 16 Minuten) eine Kapazität von 285 mA erreicht haben. Die Twicell Zellen und die Conrad Zellen nehmen bei der Automatikladung fast die gleiche Kapazität auf, lediglich die Ladezeit ist unterschiedlich. Die Akkus fühlen sich nur dann richtig gut an, wenn man sie direkt nach dem Laden fliegt. Lässt man sie zu lange liegen, ist die Spannungslage so schlecht, dass nur eine geringe Rotordrehzahl ereicht wird und diese bei Pitchbewegungen noch stark einbricht. Diese Feststellung möchte ich in einem weiteren Test nachmessen. Auch das Verhalten bei Verschiedenen Temperaturen möchte ich dann genauer betrachten. Sobald Ergebnisse vorliegen, werde ich sie an dieser Stelle veröffentlichen. Die NC Zellen sind hart im Nehmen. Ich habe Sie schon mir 1,5 Ah geladen und bin direkt danach geflogen. Eine gute Kühlung vorausgesetzt, haben meine Zellen diese Tortur bis jetzt recht gut überstanden. Obwohl der Piccolo mit den NC nur ca. 4 Minuten fliegt, bevorzuge ich diese. Lieber vier Minuten richtig rumheizen als neun Minuten im Bodeneffekt schweben! Da mir das Spannungsverhalten der NimH Zellen schon bei meiner Bell UH-1D negativ aufgefallen ist, habe ich irgendwann folgenden Versuch gewagt: 1.2.1 NEUN Zellen im Piccolo Trotz aller Warnungen im Internet und der Bedienungsanleitung wollte ich wissen, ob man den Piccolo nicht auch mit 9 NimH Zellen fliegen kann. Auf diese Weise ließe sich der Nachteil der schlechten Spannungslage kompensieren und die höhere Kapazität nutzen. Zu diesem Test habe ich 9 Varta Zellen von Conrad mit 550 mAh benutzt. Nach dem Laden habe ich den Akku direkt mit dem Piccoboard der Bell verbunden und bin geflogen. Nach ca. zwei Minuten Flugzeit bin ich gelandet um die Temperatur des Piccoboards, des Akkus und des Motors mit einem Infrarot Thermometer zu prüfen:
Nach diesem positiven Zwischenergebnis habe ich den Flug fortgesetzt, bis der Akku leer war. An den Temperaturen hat sich nichts wesentliches verändert, lediglich der Motor wurde etwas wärmer. Da die Akkus schon einige Ladezyklen hinter sich hatten war die Flugzeit mit ca. sechs Minuten nicht berauschend, doch die Drehzahl konnte wesentlich länger gehalten werden. Diesen ersten Test habe ich mit dem Piccolo ohne Pitch und der Bell UH-1D Rumpfverkleidung durchgeführt. Nach diesem positiven Ergebnis wollte ich wissen, wie sich der Akku im Piccolo mit Pitch verhält. Nachdem ich den Akku mit den neuen Steckern ausgerüstet und entsprechend geladen habe, ging es an die ersten Flugversuche in meinem Wohnzimmer. Nach dem Einschalten der Gasvorwahl beschleunigt der Rotor zügig auf die eingestellte Drehzahl. Die Leistung des Heckrotors ist ausreichend, um das Heck zu stabilisieren. Trotz der wesentlich höheren Drehzahl treten keine unerwünschten Vibrationen auf. Also vorsichtig etwas mehr Pitch und der Heli hebt wie gewohnt ab. Aufgrund der höheren Drehzahl erscheint er mir etwas wendiger und auch die Steigleistung ist wesentlich besser. Das höhere Gewicht des neun zelligen Akkus scheint er gut zu verkraften. Bei schnellen Pitchveränderungen merkt man schon noch, dass der Motor kämpfen muss, die Drehzahl bricht aber nicht so stark ein. Nach 490 Sekunden musste ich Landen, da die Rotordrehzahl so nieder war, dass nur noch im Bodeneffekt geflogen werden konnte. Die Temperaturkontrolle nach dem Flug ergab, dass der Akku handwarm, der Haupt- und der Heckmotor etwas wärmer waren. Am Piccoboard konnte ich keine Erwärmung feststellen. Sobald ich die Gelegenheit habe bin ich auf das Verhalten im Rundflug gespannt. Für gemütliche Schwebeflugübungen im Zimmer sind sicherlich 8 Zellen, auch NimH, ausreichend. Aber für Kunstflugversuche in der Halle und im Freien kann etwas mehr Leistung sicherlich nicht schaden :-) Ich möchte an dieser Stelle darauf hinweisen, dass mein Piccoboard mit den von mir verwendeten Conrad 550 NimH Zellen funktioniert hat. Inwieweit das für andere Zellen oder Piccoboards neueren Datums gilt kann ich nicht sagen und auch keine Empfehlung abgeben! Für eventuell beim Experimentieren entstehende Schäden kann ich selbstverständlich nicht haften. 1.2.2 Akkuvergleich Da mein robbe Infinity 2 einen Ausgang für den Computer hat wollte ich den Spannungsverlauf meiner Akkus bei 2.5 A Last in einer Kurve vergleichen um in Zukunft besser entscheiden zu können, ob ein Akku für den Betrieb im Piccolo geeignet ist oder nicht und welche Flugzeiten theoretisch zu erwarten sind. Um zu vergleichbaren Ergebnissen zu kommen bin ich folgendermaßen vorgegangen:
Ergebnis: Bei meinen Flugversuchen hatte ich meinen Sender (Graupner mc-20) so eingestellt, dass ein Timer gestartet wird, wenn ich den Gasknüppel bewege bzw. die Gasvorwahl einschalte. Bei den Sanyo NC 250 (original Ikarus) war immer ein Flugzeit von ca. 230 ~ 240 Sekunden möglich. Flugzeit definiere ich so, dass der Heli sich außerhalb des Bodeneffekts in ca. 50 cm Höhe befindet. Anhand der gelben Kurve kann man erkennen, dass nach 230 Sekunden unter Last die Akkuspannung auf fast genau 8,0 Volt gefallen ist. Daraus lässt sich schließen, dass 8 Volt die unterste Grenze darstellt, unter der nicht mehr genügend Rotordrehzahl = Auftrieb für den Schwebeflug erzeugt werden kann. Dieser Zusammenhang gilt aber nur dann, wenn das Gesamtgewicht (Heli + Akku) ähnlich ist. Die grüne Kurve stellt den Spannungsverlauf von acht neuen Twicell 700 dar. Man kann deutlich erkennen, dass die Akkuspannung nach den ersten zwei Minuten bereits unterhalb der gelben Kurve liegt. Das erklärt, warum sich der Heli mit NimH Zellen etwas träger anfühlt. Anschließend geht die Spannung kontinuierlich innerhalb von 520 Sekunden auf 8 Volt zurück. Die theoretisch zu ereichende Flugzeit liegt also bei ca. 500 Sekunden. Dieser Wert hängt jedoch stark davon ab, unter welchen Bedingungen der Flug stattfindet. Im reinen Schwebeflug verbrauch der Heli auf jeden Fall am meisten Energie. Im Rundflug sieht die Energiebilanz besser aus, jedoch entscheiden hier die geflogenen Manöver über die mögliche Flugzeit. Die rote Kurve zeigt den Spannungsverlauf mit neun Conrad Zellen. Logierweise liegt hier die Spannung über den gesamten Entladeverlauf höher. Wie auch bei den anderen Akkus fällt die Kurve zuerst stark ab, um dann kontinuierlich langsam weiter zu fallen. Bei meinen ersten Flugversuchen musste ich nach 490 Sekunden landen. Aus der Kurve kann man jetzt erkennen, dass zum Schweben also mindestens 8,5 Volt erforderlich sind um das höhere Gewicht zu tragen. Mein Traumakku hätte folglich die Spannungslage von 9 Conrad Zellen, die Kapazität der Twicell Akkus und das Gewicht von 7 NC Zellen. 2. Flugverhalten Das Flugverhalten des Piccolos mit Pitch ist in jeglicher Hinsicht wesentlich besser als ohne Pitch! Allerdings sollte man unbedingt unterscheiden, für welche Zielgruppe dieses Modell gedacht ist. Der Piccolo ohne Pitchverstellung ist sehr robust, durch die geringe Anzahl der Bauteile sehr übersichtlich und recht gut geeignet um den Schwebeflug mit minimalen Kosten zu lernen. Durch das geringe Gewicht und die verhältnismäßig geringe Drehzahl geht beim Zusammenstoß mit Möbeln oder Wänden kaum etwas kaputt. Somit ist diese Konfiguration eigentlich der optimale Anfängerhubschrauber wenn man die Möglichkeit hat, in der Wohnung oder an einem anderen windstillen Ort regelmäßig zu üben. Ist dies nicht der Fall und man ist darauf angewiesen im Freien zu üben, würde ich ein anderes Modell empfehlen. Der Piccolo mit Pitchverstellung hingegen ist eher für Piloten geeignet, die den Schwebeflug schon sicher beherrschen und nun den Rundflug lernen wollen. Das Verhalten im Rundflug lässt sich in keinster Weise mir dem alten Piccolo vergleichen. Nachdem der Heli Fahrt aufgenommen hat fliegt er flott vorwärts und behält auch in der Kurve seine Geschwindigkeit nahezu bei. Auch das Absteigen aus größerer Höhe gelingt mit eingeschalteter Gasvorwahl hervorragend. Wenn Ikarus jetzt noch einen Freilauf spendiert, könnte man sogar noch erste Autorotationsübungen unternehmen. Bis jetzt konnte ich noch keine Erfahrungen bei verschiedenen Windgeschwindigkeiten sammeln, denn entweder war es windstill oder so stürmisch, dass ich auch mit größeren Helis nicht fliegen wollte. Auch habe ich noch nicht getestet, ob jetzt Kunstflugfiguren möglich sind. Auf diesen Test freue ich mich ganz besonders. Meiner Meinung nach lässt sich der Piccolo mit Pitchrotorkopf auch besser schweben und genauer bzw. feinfühliger steuern. Das liegt sicherlich auch an der höheren Rotordrehzahl. 3. Fazit/Verbesserungsvorschläge Die Investition in den Umbausatz und das zusätzliche Servo lohnt sich auf jeden Fall für jeden Piloten, der zumindest den Schwebeflug beherrscht. Der Piccolo wird zu einen richtig erwachsenen Heli mit dem das Fliegen kein ständiger Kampf gegen Aufbäumtendenz, Unterscheiden und Vibrationen ist! Seitens Ikarus würde ich mir einen Komplettbausatz sowie ein Messingritzel für den Antriebsmotor wünschen.
4. Update Oktober 2002 Inzwischen habe ich das Modell intensiv zum Hallenfliegen eingesetzt und logischerweise kamen auch ein paar Abstürze dazu. Auch in dieser Disziplin kann der Piccolo mit Pitch überzeugen. Auch er wirft bei einem Crash alle Teile von sich, doch gebrochen ist bei mir bis jetzt nur ein Teil von dem ich behaupten möchte, dass es eine eingebaute Sollbruchstelle ist. Meine Recherche bei Ikarus hat ergeben, dass es sich dabei nicht um eine Sollbruchstelle, sondern um ein definiertes Gelenk handelt.
Update September 2004 In der Zwischenzeit habe ich diesen Piccolo auf verschieden Weise umgerüstet und mit dem Modell sehr viele Stunden beim Hallenfliegen verbracht. Folgende Änderungen habe ich durchgeführt: - Umstellung auf Lipoly Akku - Stahlritzel für Antriebsmotor - Kühlgebläse für Antriebsmotor - DD Heck - Trennung Piccobard und Empfänger - CFK Rotorblätter - Freilauf Jede dieser Änderungen haben das Flugverhalten des Modells weiter verbessert und dazu beigetragen, dass mich der Piccolo trotz Standartmotor heute (= September 2004) immer noch begeistert. Die weitaus größte Verbesserung stellte aber der Einsatz des Lipoly Akkus dar. Nicht nur die Steigerung der Flugzeit ist dabei für mich entscheidend, sondern auch die über die gesamte Flugzeit sehr konstante Spannungslage und das geringere Gewicht des Lipoly Akkus. Das Kühlgebläse brachte in meinem Fall überhaupt nichts und ich würde es auch auf keinen Fall wieder kaufen. Absolut empfehlen kann ich das DD-Heck. Dieses bringt eine wesentliche Verbesserung in der Steuerpräzision und die Heckstabilisierung durch den Kreisel arbeitet auch besser. Unbedingt kaufen! Auf dem folgenden Bild ist der blaue Heckpropeller zu erkennen, der das Heck leiser macht aber ansonsten keinen Einfluss auf die Hecksteuerung hat. Zum Spaß habe ich mir nach einer Vorlage im Internet die folgende Haube gebastelt. Die Form ist zwar nicht ganz so stromlinienförmig wie die Originalhaube, doch lustig aussehen tut sie schon und auch die Fluglage ist super zu erkennen.
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