STUNTKITES

 

 * TRICK-Drachen mit Vektorsteuerung *

Neben den 2007 bei ALDI erstandenen Trapez-/Deltadrachen als Einliner gab es auch einige Zweileiner-Lenkdrachen - auch als TRICK-, ACTION oder STUNT-KITES bekannt. Mit ihrem schlanken Design und einer mit Moewenfluegeln vergleichbaren Fluegelsilhouette erinnern sie am ehesten an klassische Horten-Nurfluegel. Durch die Auslegung als Zweiliner, mit 2 stabilen geraden GFK-Querstreben versehen, war eine robuste, aber auch nicht ganz leichte Basis fuer Flugexperimente gegeben. In seinem Originalzustand verfuegt der fertig abgestrebte und verspannte Drache ueber ca. 180cm Spannweite. Gleitflugversuche mit Trimmgewichten waren nicht erfolgreich - der Vogel verfuegt ueber eine negative V-Form und zeigt sich mit seinen durch die Streben sehr stark nach aussen gewoelbten  Fluegeloberseiten eher als ''Windfang' denn als gleitfaehiger Nurfluegel.

Mit Hilfe einer dreieckig aufgebauten Motorhalterung (aehnlich der des Trapezdrachens) sowie einem damit verbundenen kleinen Spannbogen und einem zentral über 2/3 des Fluegels verlaufenden  Hauptspannbogen konnten die Bedingungungen fuer einen Gleitflug des Zweiliners hergestellt werden: Die Spannweite erhoehte sich auf ca. 210cm und es liess sich eine leichte V-Form realisieren.
Am 3D-Modultraeger wurde fuer erste Flugversuche ein 9.5g leichter KissKatz  mit 300g Standschub montiert, die Steuerung uebernehmen 2 Billigservos der 8g - Klasse. Mit einem YGE8-Regler und einem 3S 450mA LiPo-Akku ergab sich ein Fluggewicht von 260g.


Erste Gleitflugversuche dienten der Schwerpunktbestimmung.  Auf einer Klettfilzleiste liess sich der Akku problemlos verschieben, sodass schon bald zum ersten Motorflug bei Windstille gestartet wurde. Das Flugverhalten war hierbei indifferent: Der Start problemlos, mit nur halber Motorleistung liess sich Hoehe gewinnen. Sobald der Flieger jedoch detwas mehr Fahrt aufnahm, neigte er zu stark ausgepraegtem Unterschneiden. Mit seinem geringen Fluggewicht waren ebenso geringe Fluggeschwindigkeiten moeglich, vergleichbar denen von Depron-Slowflyern. Das Flugbild beeindruckt jedoch nachhaltig: Bei etwas Gegenwind kann der Drache auf der Stelle verharren, mit voller Motorleistung sind selbst mit einem KissKatz fast senkrechte Steigfluege moeglich.


Zu allem Pech verabschiedete sich jedoch nach einigen Fluegen der kleine KissKatz mit einem Wicklungsschluss, wodurch die Flugversuche zwangslaeufig ihr Ende fanden.
Die Analyse der ersten Flugerfahrungen fuehrte zu verschiedenen Aenderungen und Verbesserungen:

Um der Unterschneidungstendenz zu begegnen, wurden Rechts und links, jeweils im letzten Fluegelviertel,  2 Z-foermig gebogene Alu-Draehte mit den Steckmuffen des grossen Spannbuegels verbunden, um 15 Grad angewinkelt und in die hintere Flaechennacht eingesteckt. Diese Massnahme sollte fuer die erforderliche Flap-Wirkung sorgen und so der Unterschneidungsneigung begegnen. Eine optimale Einstellung sollte durch erneute Gleitflugversuche mit verschiedenen 'Anstellwinkeln' der biegbaren Flap-Buegel erreicht werden.
Außerdem wurde die 3D-Einheit ausgebaut und durch eine zwar doppel so schwere (48g), aber mittlerweile sehr bewaehrte ersetzt: Sie besteht aus einem Power-Schnurzz mit 500g Standschub sowie 2 HITEC HS65MG-Servos fuer die Steuerung.
Mit diesen Aenderungen zeigte sich der Sicheldrache in der Fluerprobung in gaenzlich anderer Form: Auf Anhieb war keine Unterschneidungstendenz mehr gegeben, bei Windstille liess sich der Drache wie eine der leichten Nurfluegel-Depronschalen fliegen. Allerdings: wegen der geringen V-Form konnte das Fluggeraet mit leichtem Gasstoss und vollem Servoeinschlag auf der Stelle (!) in der Luft gewendet werden.
Kritische Flugphasen ergaben sich aus der mangelnden V-Form immer dann, wenn mit dem Wind geflogen wurde, weil der Flieger nur geringe Neigung entwickelt, nach einer Kurve mit Rueckenwind eine neutrale Fluglage einzunehmen. Hier musste staerker beschleunigt werden, um die 'Flaps' staerkerer Stroemung auszusetzen. Eine weitere Verbesserungen des Flugverhaltens sollte die Erhoehung der V-Form bringen, wofuer ein 6mm CFK-Rohr-Spannbuegel (statt bisher 5mm) mit mehr Spannkraft beitragen koennte.

 

Oben: Draufsicht auf den 'Sicheldrachen' und Groessenvergleich mit dem ALDI-Einliner-Trapezdrachen

 

 

 

 

Links: Unterseite des roten 'Sicheldrachens'

 

Nachdem der Sicheldrache mit den geplanten Aenderungen versehen war, stellte sich eine absolut gutmuetiges Flugverhalten ein, steiler, nicht abfallender Kurvenflug und Manoevrierfaehigkeit auf engstem Raum waren nun moeglich. 

Durch Erhoehung des Flaechen-Vorspannbuegels um 10cm wurde eine V-Form von  20Grad erzielt, der Fluegel nahm eine W-Silhoutte (von vorne betrachtet) an. Die Alu-Flapversteller an den Flaechenenden wurden 5Grad hoeher angestellt, der Schwerpunkt um 5cm nach vorne verlagert durch Verwendung eines 3S-1400mA-Lipos und eines modifizierten Power-Schnurzz. 

Die Flugerprobung zeigte eine bisher nicht von Flächenflugzeugen gekannte von mir jedoch durchaus angestrebte Flugeigenschaft: 
Durch Ansteuern einer Linkskurve mit Vollausschlag, bei langsam eingesteuertem Vollausschlag des Höhenservos, begann der , sich flach rotierend auf der Stelle zu drehen,  wobei er für wenige Sekunden langsam Hoehe gewann. 
Dieser bunte 'Sicheldrachen' stellt die vorerst letzte Entwicklungsstufe dar: In die Endkantennaehte sind 2mm Carbon-Staebe eingezogen, die Motorhalterung sowie der vordere Spannbuegel sind aus 3mm Carbonrohr, der hintere aus 4mm Carbonrohr.
Hierdurch konnte das Abfluggewicht um 40g verringert werden.
Da die eingezogenen Carbonstaebe die Flatterneigung des Drachenstoffes verhindern, kann in dieser Entwicklungsstufe sehr langsam und auch schnell geflogen werden.
Die Flugeigenschaften sind hierbei ausgewogen, alle Lenkmanoever kommen praezise auf den Punkt. Horizontale Flachspins mit bis zu 30 Rotationen koennen problemlos geflogen werden, bei etwas Aufwind  sogar als 'Aufwaertsrotation'.

Auch hier muss sich das Auge erst an neue Eindruecke gewoehnen, handelt es sich doch bei den Sicheldrachen um das erste ruderlose, vektorgesteuerte Flaechenflugzeug, welches imstande ist, 2 voellig kontraere Flugzustaende in sich zu vereinigen:

 'Normalflug', wie von allen Flaechenflugzeugen gewohnt, und Rotationsflug, bisher nur von flugfaehigen Kinderspielzeug-Rotationskreiseln bekannt.

Wegen der praezisen Steuerbarkeit insbesondere im Langsamflugbereich macht dieser Drache sowohl in kleinen Sporthallen wie auch im Freigelaende bei Wind grosse Freude.

 

   

Video vom  bunten Trick- Zweileiner - 'Sicheldrachen' mit 3D-Zugvektorsteuerung 
 

 


Auf der Suche nach leichten Drachen mit ansprechendem Design und hochwertiger Verarbeitung, mit dem Potential für Trickflug-Aearobatics, bin ich auf den MAESTRO, einen Sportlenkdrachen von INVENTO-HQ, gestoßen. Als erstes wurde der MAESTRO mit einer mittelgroßen 3D-Schubvektorsteuerung ( 180W - BL-Motor, 10" - Prop, 2 HITEC HS85 MG-Servos, 3S-860mA-Lipoakku) versehen und das Tragwerk (A-Steuerungstraeger, Spannbuegel) auf verlaengertes 7mm EXEL-Cruse CFK-Rohr umgebaut.
Ohne die vorherigen 'Knickfluegel' maximal gestreckt, erreicht der Maestro nun 280cm Spannweite und ein Abfluggewicht von 790g.


Der Erstflug des MAESTRO zeigte, dass sich der Maestro zuegig in der Luft bewegen laesst. Er liefert ein phantastisches Flugbild, wobei er im Vergleich deutlich schneller ist als alle anderen bisher vektorisierten Drachen.
Bei Fluegen mit dem Wind  zeigte der Maestro - wie alle anderen modifizierten Zweileiner-'Sicheln' auch - eine erhoehte Empfindlichkeit um die Laengsachse. Hier ist fuer Richtungsaenderungen jeweils ein beherzter 'Gasstoss' notwendig.

Versuchsweise soll durch den Einbau einer doppelten Vektorsteuerung ermittelt werden, ob ein modifizierter Zweileiner-Trickdrache dieser Groessenordnung mit einer doppelten Vektorsteuerung bei Fluegen 'mit dem Wind' zuegiger und direkter gesteuert werden kann.

Der JIVE kann als 'kleiner Bruder' des Maestro bezeichnet werden und zeigt sich mittlerweile nach mehreren Fluegen und Modifikationen als ausgewiesener Trickdrache bei einer Spannweite von 220cm und einem Fluggewicht von nur 370g.

Er weiss durch ausgewogene Flugeigenschaften zu ueberzeugen und begeistert ebenfalls durch ein sehr ansprechendes Flugbild. Durch konsequenten Leichtbau, d. h. geringstmoegliche CFK-Rohrquerschnitte und eine kleinere, leichtere Vektorsteuerung ist es gelungen, die Flaechenbelastung auf ca. 6g/qdm zu reduzieren und hervorragende Langsamflugeigenschaften bei maximaler Wendigkeit zu erzielen.


Der kleine Bruder des Jive ist der BEBOP
, ein Sportlenkdrache mit nur 160cm Spannweite und einem Abfluggewicht von 285g.
Seine  Flaechenbelastung duerfte bei ca. 10g/qdm liegen, was seinen Flugeigenschaften aber nur foerderlich ist: Er ist der agilste unter den vektorisierten Sportlenkdrachen. Mit dem gleichen 3D-Modul ausgestattet wie der JIVE, vollfuehrt der Bebop alle moeglichen und unmoeglichen Flugfiguren. 

 

  MAESTRO - Erstflugvideo

 

   

JIVE - Erstflugvideo

Trickflug mit den modifizierten Zweileinern
Auf jeden Fall eignet sich der BEBOP - Flash am besten fuer den 'leinenlosen Trickflug
':  
Mit einem 860er 3S-25C Lipo verfuegt er ueber ausreichende Steigleistung, um nach jeder geflogenen Trickfigur wieder schnell auf die hierfuer erforderliche Ausgangshoehe zu gelangen. Im Gegensatz zu rudergesteuerten Nurflueglern gelingen mit diesem vektorgesteuerten 'rasenden Tuch' Figuren sehr ausgefallene Figuren, die zu fliegen grossen Spass bereiten. Am einfachsten gelingt ein Rueckwaertslooping durch kontinuierliches 'Hoch'-steuern. Vorwaertsloopings sind nicht fliegbar, der Bebop verharrt in steilem Sturzflug, nimmt maechtig Fahrt auf, und sein Tuch faengt an zu flattern.

Flatspins ('Axels') , rechts- oder linksdrehend, sind aus der 'Normalfluglage' heraus einfach zu fliegen, indem das Tempo verlangsamt, die gewuenschte 'Seite' mit geringster Motordrehzahl angesteuert und dann bei Vollausschlag (rechts oder links) auch Vollgas gegeben wird. Augenblicklich setzt die Rotation auf der Stelle ein, bei etwas Hangaufwind sind bis zu 30 konzentrische Rotationen moeglich, bevor der Vogel aus der stabilen Rotation in eine exzentrische, instabile Rotation wechselt.

Etwas schwieriger sind die Flatspins, wenn sie in Rueckenlage angeflogen werden. Mit voller Steigleistung setzt man hierbei zu einem Rueckwaerts-Looping an. Im Scheitelpunkt wird -bei verringerter Motordrehzahl- voller Seitenausschlag (rechts oder links) gegeben und zugleich Vollgas. Auf dem Ruecken drehend sind bei Hangaufwindlage 3 - 5 Rotationen möglich, wobei das konzentrische rotieren abgeloest wird von helixartigen Spiralfiguren.

Diese 'Helix' - Figuren lassen sich auch aus einer Steilkurve heraus mit vollem Seiten-/Tief-Gegenausschlag anfliegen, wobei die Spiraldrehrichtung durch einen weiteren Seiten-/Hoch-Gegenausschlag waehend des Fluges gewechselt werden kann. So sind 2- oder 3-fach-Helixe moeglich. In diese 'Helix' - Figuren lassen sich Steilkurven, 'gerissene' Rollen, Loopings oder Flatspins einbauen.

 
BEBOP - Trickflugvideo (26.4.2008) BEBOP - EXTREME Trickflugvideo(flatspin+helix)
 

Die Faszination der kleinen 'BOX'-Kites
liegt unzweifelhaft in der Variationsvielfalt der Anordnung und Farbgestaltung desgleichen Gestaltungselementes (Rchteck, Quadrat, Kreis, Dreieck). 
Manche Box-Kites muten an wie drachengewordene Skulpturen des Kubismus oder Op-Art Bilder von V. Vasarely oder J. Albers.

Hierbei erstaunt die konstruktive Einfachheit, ja die Reduktion auf das Notwendigste, wobei der Farbgestaltung keine Grenzen gesetzt sind. So hat z. B. Alexander Graham Bell ( 1847 - 1922 ), als Erfinder des Telefons bekannt, u. a. zu Beginn des 20. Jahrhunderts auch den 'Tetrahedral-Kite' erfunden, bei dem ausschliesslich Dreiecke als Gestaltungsmuster zum Einsatz kamen.

Mit einer vergleichbaren Drachenkonstruktion
weiss auch die 'PYRAMID-BOX' von NEW TECH KITES  zu ueberzeugen: Sie besteht aus 8 gleichen Dreiecken, die -an ihren Beruehrungslinien vernaeht- ueber einen Staender mit einem Spannbogen in eine raeumliche Form gebracht werden, die wiederrum aus jedem Blickwinkel stets den Eindruck von grossen und kleinen Dreiecken hinterlaesst.
Um Gewicht einzusparen, wurde fuer die kuenstlerisch ansprechende Pyramid-Box eine eigene 3D-Zugvektorsteuerung gebaut, in welche der Zentralstaender integriert wurde. Moeglicherweise laesst sich diese Steuerung auch fuer weitere Box-Projekte mit aehnlichem Aufbau nutzen.

Das Abfluggewicht der PYRAMID-BOX betraegt 330g - 360g, je nach Akkubestueckung. Bei ihrem Erstflug am 9. Juli 2008 hat sich die PYRAMID-BOX bei wechselndem, boeigem Wind bewaehrt: Sie ist jederzeit kontrollierbar, hierbei gutmuetig und unkompliziert zu fliegen. In Kurven hält sie -nicht zuletzt wegen der vergleichsweise grossen Seitenflaechen - jederzeit die Hoehe, auch bei sehr eng geflogenem Kurvenradius. Loopings mit weniger als 2m Durchmesser machen ihr keine Probleme. Die PYRAMID-BOX unterscheidet sich von den bisher vektorisierten Drachen nicht nur durch ihr aussergewoehnliches Flugbild, sondern auch durch ihre offensichtliche Eignung fuer Fluege bei Windstaerken um 2-3 bft.

Die Entwicklung einer austauschbaren 3D-Zugvektorsteuerung, die - wie hier gezeigt - in  5 verschiedenen,  serienmaessigen Drachen von 4 verschiedenen Herstellern nach Umruestzeiten von unter 1 Minute geflogen werden kann, dokumentiert ein  Stueck Innovation im Flugmodellbau. Sie erweitert  die Perspektiven von Drachenbegeisterten in nicht unbetraechtlichem Masse: 

Auch wenn kein Wind weht und keine Leine liegt, koennte der Drachenliebhaber seine Canards, Marconis, Delta- und F-Boxen wahlweise mit ein und derselben Steuerung in die Luft bringen.

 
 
 


Motorisiert ist die PYRAMID-BOX ist ein Vektorkite mit verblueffenden Flugeigenschaften: Sie liegt wie ein Brett in der Luft, fliegt -wenn man sie laesst- ganz von alleine, 'wie mit der Schnur gezogen'. 
Aufgrund der geringen Stirnfläche laesst sie sich auch bei Windstaerken von 3-4bft. sicher fliegen. Sie reagiert unmittelbar und sehr praezise auf die Steuerung, benoetigt nur einen kleinen Flugsektor, kann aber wegen der guten Lageerkennung auch grossraeumig geflogen werden. 

Ihr Trickpotential stellt sie bei jeder Windlage unter Beweis: Flachspins auf dem Kopf, rechts-links-Helix-Spiralen, Schiffsschaukel, Endlosloops, Messerflugkurven... alles ist mit diesem Fluggeraet moeglich. 

 

    Trickflug mit der PYRAMID-BOX August 2008

Was passiert, wenn die PYRAMID-BOX haerteste Bodenkontakte hinnehmen muss,  wenn sie z. B. aus 7m Hoehe senkrecht abstuerzt?Sie steckt alles klaglos weg. 

Nach etlichen 'harten' Landungen, Kontakten mit dem 'Windsack-Mast' aus vollem Flug und einigen 'Senkrechtlandungen' aus unterschiedlicher Hoehe erscheint es keinesfalls als Uebertreibung, wenn behauptet wird: 

Dieses Fluggeraet ist 'unkaputtbar'!


Obwohl die PYRAMID-BOX mit einer relativ hohen Grundgeschwindigkeit aufwartet, sollte sie ihre Hallentauglichkeit in einer kleinen 15x12m grossen Gymnastikhalle unter Beweis stellen. Aufgrund ihrer Wendigkeit ihrer Faehigkeit, Kurven flach fliegen zu koennen, stellte auch diese Anforderung fuer die Pyramid-Box kein Problem dar.

PYRAMID-BOX in der kleinen Gymnastikhalle

Jon Trennepohl, ein bekannter amerikanischer Trick-Kite Designer, hat die VISION Serie von PremierKites gestaltet. Besonders ansprechend sind hierbei die 3 Exemplare VISION RED, VISION RASPBERRY und VISION KIWI, die als naechstes eine 'Vektorisierung' durchlaufen sollten. Die Auswahl dieser VISION Versionen war auch bestimmt von der Naht- und Stoffapplikationslage, die eine faltenfreie Oberflaechenspannung versprach.

Hierzu wurde als erstes der Austausch der Originalbestabung (GFK-Hybridrohr) gegen 5mm CFK-Rohr vorgenommen, wodurch ca. 35% Gewicht eingespart und die Spannung erhoeht werden konnte. Danach wurde ein leichter A-Rahmen, ebenfalls aus 5mm CFK-Rohr, für die Aufnahme der austauschbaren Vektor-Einheit gebaut. Er ist nicht so hoch wie der in der Pyramid Box verwendete, die Steckaufnahme für die Vectorunit ermoeglicht jedoch eine niedrigere Motorzugachse, welche  cirka 6cm tiefer liegt, wodurch die Startphase erleichtert und die Schwerpunktlage insgesamt optimiert werden sollte.

Der grosse Hauptspannbuegel (oder: -Spreizstange) fuer den Aufbau des A-Rahmens wurde aus 6mm CFK-Rohr angefertigt, die vordere, kurze Spreizstange wurde aus Gruenden der Biegsamkeit aus einem 4mm GFK-Vollstab angefertigt. Beide Staebe verfuegen ueber 2 mittige Rasten, die ein Festklemmen des A-Rahmens auf dem Kielrohr des VISION schnell und problemlos ermoeglichen. Um die bei herkömmlichen Nurfluegeln vorhandene  'Flaechenverschraenkung' zu ermoeglichen, wurden im Bereich der Fluegelenden Stecktaschen und Durchschuebe fuer 2 duenne GFK Segellatten angebracht, welche in Verbindung mit 2 Gummi-Spannschlaufen und kurzen Spannschnueren eine variable Anstellung der Fluegelenden ermoeglichen. 

Hierfuer befinden sich im Endbereich des grossen Spannbuegels jeweils 2 verschiebbare Klemmstopper, zwischen denen die Spannschnur eingehakt und somit verstellt werden kann.
Mit einem 3S-750mA LiPo liegt das Abfluggewicht des VISION bei ca. 450g,
bei einer Motorschubleistung von ca. 800g. Bei diesem Schub-/Gewichtsverhaeltnis sind alle Flugfiguren, die bereits mit den anderen Nurfluegel-Stuntkites geflogen wurden, realisierbar: Loops, Upside-Down flips, gerissene Rollen, Helix, kurzzeitiger Flug in Rueckenlage, permanente Rotationen....

Die Videos der Erstfluege zeigen, das der VISION ein besonderes 'Spassgeraet' ist, das schneller als alle anderen Vector-Kites fliegen kann und besonderen Spass bereitet.  Je nach Windlage und Laune des Piloten laesst sich der A-Rahmen geringfuegig nach vorne oder hinten verschieben, wobei die Schwerpunktlage durch Verwendung eines 3S-1000mA Lipos angeglichen werden kann. Aufgrund seiner ausgepraegten Beweglichkeit ist er allerdings auch nicht ganz einfach zu fliegen - ein wenig Erfahrung mit Vectorkites darf vorausgesetzt werden ...

 

Erstflugvideo VISION-RED


VISION-Kiwi
und VISION-Raspberry als 2-Liner Stuntkites. Die Original-Verspannung und -Bestabung entfallen bei der 'Vektorisierung'.

 

 

Erstflugvideo VISION-KIWI

Die Erfahrungen mit den verschiedenen, langsam fliegenden CANARDS zeigten, dass in diesem Vector-Kite Konzept  auch Potential fuer ein Stuntkite steckt. Warum also nicht  eine 'Rennente' bauen, die die Langsamflugeigenschaften bekannter CANARDs mit den Stuntflugeigenschaften der Deltaboxen und Trickkites verbindet? Ein Vectorkite, dass Aerobatics in Zeitlupe fliegen kann - warum nicht? Als Basis hierfuer boten sich 2 Easy Cruiser Drachen an, deren Vorbau und Vorsegel eine neue Gestalt erhielten und mit entsprechenden Spannschnueren ausgestattet wurden, um das 'Einspannen' der erforderlichen Einstellwinkeldifferenz ermoeglichen und deren Variabilitaet -je nach Windlage- zu sichern.

Das nunmehr  in einem spitzen Winkel gestaltete Vorsegel wurde hierbei durch eine gerade Querspreize aufgespannt, um eine Faltenfreie und ebene Dreiecksform zu ermoeglichen.
Die ersten Flugversuche verliefen vielversprechend - Loopings, Turns, Spiralen, Karussel-Kurven und Rueckenflug waren in Zeitlupe realisierbar.
Entsprechend Ihrer Grundfarben erhielten die beiden Vectorkites die Namen 'GREEN DART' und 'RED DART' - beide haben identische Flugeigenschaften und bestechen durch ihr schnittiges Aussehen.

 






Erstflugvideo GREENDART



Erstflugvideo REDDART