2 an der Schleppleine Teil 6 Elektroschlepp

Serie „ 2 an der Schleppleine “

Teil 6: Elektroschleppflug

Gemeint ist damit der Betrieb eines Seglerschleppzuges mit einer Schleppmaschine mit Elektroantrieb. Auf unseren Modellflugplätzen wird man im Allgemeinen damit eher den Exoten zugeordnet als den Normalverbrauchern. Und diese Skepsis hat durchaus ihre Berechtigung
Gewichtsvergleich
Hier halten sich Benzinantriebe und Elektroantriebe ungefähr die Waage. Bei Benzinantrieben ist der Treibstoff leicht, dafür aber der Motor mit Auspuffanlage schwer, bei E-Antrieben genau umgekehrt. So um die 3 bis 4 kg ist bei großen Modellen dafür zu veranschlagen.
Energiedichte => mögliche Flugzeiten
Die in den Lithium-Akkus gespeicherte Energie ist immer noch ein kleiner Bruchteil jener Energiemenge, welche bei gleichem Gewicht im Treibstoff eines Verbrenners steckt. Hier ist der Benziner haushoch überlegen, vor allem wenn's ums Zweckschleppen geht. Soll ein Vereinsschlepper mehrere Seglerpiloten bedienen und sie möglichst schnell auf Ausgangshöhe bringen - und das gleich einen ganzen Nachmittag lang -, so ist der Elektroschlepp nur sehr bedingt zu empfehlen.
Nachtanken versus Nachladen
Auch beim „Nachtanken“ bleibt der Verbrennungsantrieb im haushohen Vorteil gegenüber der elektrischen Zunft, denn dort gelingt das innerhalb von 1 bis 2 Minuten wofür beim „Nachladen“ 30 bis 60 Minuten gebraucht werden. D.h., entweder braucht man 2 -3 Akkupacks (was extrem ins Geld geht) oder es kommt zu Zwangspausen und zu unzufriedenen Gesichtern bei den Seglerpiloten.
Woher kommt der Strom zum Laden
Und weil wir schon beim Laden sind, gleich ein paar Gedanken dazu: Sollte man den Vorteil eines Netzanschlusses auf dem Heimatflughafen genießen, ist man viele Sorgen los. Stehen jedoch nur 12 Volt aus der Autobatterie oder Solaranlage zur Verfügung, so wird das bei großen Schleppmaschinen mit leistungsstarken Antrieben zum Problem und man kommt um den Kauf eines Notstromaggregates nicht herum. Und spätestens hier hört die Umweltfreundlichkeit des Elektroantriebes auf. Beim Netzanschluss sind in Österreich etwa 2 Drittel des bezogenen Stromes aus erneuerbaren Energiequellen und man darf sich wenigstens einen kleinen grünen Punkt auf seine Elektroschleppmaschine malen. Wird jedoch die benötigte elektrische Energie über ein Notstromaggregat erzeugt, so müssten einem ja die Tränen kommen. Da wird mit fossiler Energie und einem Generator zuerst einmal 230 Volt Netzstrom erzeugt. Dieser wird dann - um hohe Ladeleistungen zu erreichen - auf 12 Volt herunter transformiert, um dann bei der Ladung von 6s bis 8s Akkupacks die Spannung wieder in die benötigten 25 bis 35 Volt umzuwandeln. Eine wirkungsgradmäßige Katastrophe, die eigentlich zur sofortigen Aufgabe dieses Vorhabens zwingen sollte. Betreibt man dieses Konzept trotzdem, so gilt: Nachdenken verboten !

Nun zu den schönen Seiten der Elektroschlepperei
Die wirklich leisen Antriebe sind ein Genuss, denn man hört meist nur mehr das Propellergeräusch. Damit kann der Elektroschlepp auch in der Nähe (natürlich mit Sicherheitsabstand) von Siedlungsgebieten betrieben werden und es wird keine Anstände geben - siehe Modellflugplatz Lienz. Auch Startschwierigkeiten des Motors gehören der Vergangenheit an und wenn man hochwertige Regler benutzt (und sie auch programmieren kann), hat man sehr feinfühlig regelbare Antriebe. Ich bin vor etwa 4 Jahren zum Elektroschlepper mutiert und möchte diese Antriebsart nicht mehr missen. Nie mehr ölige Modelle putzen und kein Benzingestank beim Transportieren erfreuen mein Herz nach jedem Schlepptag. Doch eine kleine Einschränkung gibt es noch: Wie viele Schlepps sollen geflogen werden = Schleppfrequenz ? Hat man sich mit einem Freund am Modellflugplatz verabredet, um ein wenig dem Schleppflug zu frönen, so wird die Elektroschlepperei zu einem Gemeinschaftserlebnis. Nicht das schnelle „Hinaufreisen“ des Seglers ist der alleinige Zweck, sondern vielmehr das genussvolle Schleppfliegen wird gemeinsam zelebriert. Das Laden der Akkus ist hier kein Thema, denn das wird in den Pausen erledigt.

In der Folge werden nun Schleppmaschinen vorgestellt, die sich in der Praxis bewährt haben, vom Autor geflogen werden oder über die in Fachzeitschriften berichtet wurde. Ich darf aber gleich vorwegnehmen, dass beim MFC-Lienz schon lange Zeit der Elektroschlepp praktiziert wird und in PROP 3/2008 Seite 24 bis 26 darüber berichtet wurde ( unter www.prop.at nachzulesen). Dort sind ebenfalls die in Lienz verwendeten Modelle und deren Antriebe beschrieben worden und man kann sich wertvolle Informationen besorgen.

Kleinere Modelle:
.) Die Fun-Cup der Firma Multiplex kann uneingeschränkt empfohlen werden. Für die ersten Versuche im Seglerschlepp ist das Modell mit dem Originalantrieb und einem leichten Segler bis 1 kg allemal geeignet. Als Akku wird ein 3s mit etwa 2500 mAh empfohlen. Die Landeklappen sollten unbedingt angesteuert werden. Der Spaßfaktor ist mit dieser Kombination HOCH !
.) Storchi (Modell und E-Konzept vom Autor) ist zwar nicht im Handel erhältlich, aber es gibt ähnliche Modelle, wie z.B. den Rainbow ( Graupner Kadett 1600), die mit ähnlichen Daten aufwarten:
Spannweite 1,8 Meter
Gewicht 2 kg
Motor Plettenberg Orbit 20-18
Luftschraube Aeronaut 14 x 8
Akku 3s LiPo 2500 mAh
Damit lassen sich Segelflugmodelle bis 3 Meter Spannweite und einem Gewicht bis
2 kg problemlos hochschleppen. Mit einer Akkuladung sind hier 2 Schleppflüge auf etwa 300 Meter Höhe möglich.

Mittlere Modellgröße:
.) Die leider nicht mehr (oder doch wieder ?) erhältliche Rascal siehe Prop 3/2008.
.) Der Kadett 2400 von Graupner, E-Konzept vom Autor
Spannweite 2,4 Meter
Gewicht 5,5 kg
Motor AXI 5320-28
Luftschraube APC-E 18 x8
Akku 10s Lipo 2500 mAh
Leistung 1300 Watt
Ein sehr weit vorgefertigtes Modell in extremer Leichtbauweise, das sehr schnell flugfertig ist. Damit lassen sich RC-IV Segler ( 5 Meter Spannweite und bis zu 6 kg Gewicht) kraftvoll nach oben ziehen. Mit einer Akkuladung sind 2 Schleppflüge auf 350 Meter Höhe möglich.
.) Pilatus Porter von PAF-Modell (vorgestellt in MFI 10/2010)
Das ARF-Modell hat 2,64 m Spw und ein Abfluggewicht von 10,0 Kg.
Motor AXI 5345/24
Regler Jeti Spin 77 spez.
Luftschraube APC 22 x 10E
15s1p (3 x 5s1p) LiPo 4300 mAh, Leistung 2,5 kW
Bei dieser Auslegung fließen nur 46 Ampere, was natürlich Motor und Regler extrem schont und trotzdem zu einer sehr guten Leistungsausbeute führt. Es werden bei Seglern bis 10 kg pro Schlepp auf etwa 350 m Höhe ca. 1000 mAh verbraucht, damit gehen sich 3-4 Schlepps aus, bei größeren Brocken dann eben nur 2 Schlepps.
Das ist eine andere Antriebsauslegung für AXI-Motoren als die sonst üblichen 10s Antriebe. Durch die hohe Spannung des 15s Antriebes wird bei vergleichbarer Leistung der Strom geringer, was zu langen Flugzeiten führt. Sollten diesbezüglich Fragen auftreten, so ist Manfred Pfeifer von der Firma Hepf der beste Ansprechpartner.



Großmodelle:
.) Swiss Trainer von Modellbau Bruckmann, E-Konzept vom Autor
Man kann zwischen einer Voll-GfK-Version oder einer klassischen Ausführung in Leichtbauweise (GfK-Sandwichrumpf und Styro-Balsaflächen) wählen. Beide Versionen bringen es auf ein Abfluggewicht von ca.14 kg.
Spannweite 3,6 Meter
Motor AXI 5345-16
Luftschraube Menz Holz 24 x 8
Akku 14s2p LiFe 2300 mAh = 4600 mAh, Leistung 3,5 kW
oder 12s2p LiPo 4500 mAh = 9000 mAh, Leistung 3,5 kW bis kurzzeitig 4,5 kW
Grundsätzlich tendieren die Angebote der Industrie, wenn viel Leistung verlangt wird, eher zu sehr hohen Strömen bei 8s bis 10s.Akkus. Ich persönlich bin aber, vor allem wegen der Haltbarkeit von Motor und Regler, für niedrigere Ströme und dafür höhere Spannungen.
Bei meiner Auslegung fließen maximal 80 Ampere, was der Motor anstandslos verkraftet. Mit dieser Antriebsauslegung werden etwa 3500 mAh an Kapazität pro Wettbewerbsschlepp in der Klasse RC-SL auf etwa 400 Meter Höhe verbraucht, wobei eine Mucha mit 7 kg Gewicht und 5 Metern Spannweite am Schlepptau hängt (beim Wettbewerbsschlepp kostet die lange Flugzeit für das vorbildgetreue Schleppen bis zum Ausklinken viel Energie). Mit den LiFe-Zellen ist dann wieder Laden angesagt, während sich mit den LiPo-Zellen noch locker ein 2.Schlepp ausgeht und weitere 30% Restkapazität in den Akkus verbleibt.

.) Pilatus Porter von PAF-Modell oder CZ-Modell (vorgestellt im MFI 6/2011)
Das ARF-Modell hat 3,37 m Spw und ein Abfluggewicht von 16 kg.
Motor Hacker A 200/8
Regler Jeti Spin 220 Opto
Luftschraube Menz S 4-Blatt 29/12
12s1p (2 x 6s1p) LiPo 9000 mAh, Leistung 5,0 - 6,5 kW
Bei dieser Auslegung fließen bis zu 150 Ampere, was natürlich Motor Regler und Akku extrem belastet, aber zu einer phänomenalen Leistungsausbeute führt.
Es werden bei Seglern bis 16 kg pro Schlepp auf etwa 400 m Höhe ca. 1600 mAh verbraucht, damit gehen sich 4-5 Schlepps aus und 20% Restkapazität verbleibt in den Akkus.

Resümee:
Wenn man die Modellauslegungen in den einzelnen Größenkategorien vergleicht, dann kann man leicht das eingangs Gesagte nachvollziehen. Der Knackpunkt beim Elektroschleppen ist immer noch das Laden. Bei kleinen bis mittleren Modellen genügt die Autobatterie als Energiespender, während es beim Großmodell immer einer entsprechenden Ausrüstung bedarf, d.h. entweder eines Netzanschlusses oder eines Stromaggregats.
Auch das echte Vereinsschleppen mit Großmodellen ist nicht die Domäne des Elektroschleppfluges. Es ist nahezu unmöglich einen pausenlosen Vereinsschleppbetrieb mit einer Schleppmaschine einen ganzen Nachmittag lang aufrecht zu erhalten.
Im Gegensatz dazu ist aber das lustvolle Schleppfliegen mit einem Partner am Samstag Nachmittag etwas für echte Genießer.


von Dr.Wolfgang Schober

1     schwingungsgedämpfte Motoraufhängung = lautlos im Betrieb 2    Storchi 3    Kadett 2400 von Graupner – extremer Leichtbau 4    Pilatus Porter 3,3 Meter 5    Laden der Akkus in der Porter
6    Swiss Trainer voll-GfK von Manfred Pfeifer 7    Ein Akkusatz für den Swiss Trainer 12s2p (4 x 6s 4500mAh) 8    Das leidige Thema Laden

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