Calmato Umbau

"Stinker" wird sauber - ein Umbau Bericht von Benzin nach Elektroantrieb

Vorgeschichte Einleitung

Von einem Kollegen erhielt ich, nach dem er meine Selberbau Motoren sah seinen seinen 3 jährigen noch nie geflogenen "Trainer 40 Calmato RTF" von Kyosho mit 1.6m Spannweite und einem 6.5ccm Stinker geschenkt, mit der Auflage diesen in einen Elektroflieger umzubauen und ihm dann einen Flug in sicherer Höhe zu schenken.
Da ich gerne wieder mal was "richtiges" neben meinen Shocky's haben wollte nahm ich das Angebot dankend an.

Begutachtung nach Erhalt

Technische Daten von Kyosho:

Spannweite: 1.600 mm;
Länge: 1.250 mm;
Flächeninhalt: 42,0 dm²;
Gewicht: 2.350 g;
Motor: GX-40

Der Erhaltene Flieger habe ich zuerst mal begutachtet und gewogen:

700g - Flügel mit zentralem Servo 700g
1'750g - Rumpf mit allen RC & Motor Teilen
--------------------------------
Leergewicht: 2450g (an Labor Federwaage)
Startgewicht mit gefülltem 260ml Tank: ca. 2'700g

Der Flügel ist einteilig verleimt, eben so Höhen und Seitenleitwerk.
Am Rumpfende sind rundherum Bleiplättchen befestigt.

Das Fahrwerk ist verschraubt und zusätzlich verleimt, die Antenne auf der Rumpfunterseite mit silbernem Gewebeband befestigt.

Der "Stinker" kennt wohl noch kein BEC, ein 4-zellige NiCd 650mAh versorgt den die Onboard Elektronik mit Strom.
Der 4-Kanal HiTec Empfänger stellt sich später als zu Störungsanfällig auf unserem Flugplatz heraus.

Ein Blick auf die Servos und den Tank.
Bin erstaunt, dass der Tank so weit vor dem Schwerpunkt plaziert wurde.
Damit ist der Calmato eigentlich nie wirklich im Gleichgewicht.
Wird der Flieger leer ausgewogen, startet er Kopfpalstig, ...

Das zu ersetzende PowerPack mit seinem typischen Geruch, dem auslaufenden Benzin-Öl-Gemisch.

Dem Zeitalter des stundenlangen Anwerfens und Einstellens soll jetzt ein Ende gesetzt werden.

Die Motoraufhängung und das Fahrwerklager ...

Ohne Motor und Tank sieht man etwas besser welcher Platz zur Verfügung steht.
An Raum fehlt es nicht!

Alle nicht mehr benötigten Teile ausgebaut und gewogen:

495.00g GX-40 Motor
40.45g Motorträger

54.70g

Tank 260ccm (leer)
46.30g Propeller
19.30g Spinner
87.00g Empfänger Akku
53.35g Servo für Gas mit Gestänge
22.30g Nicht mehr benutzte Kabel & Schalter
13.95 Timmblei am Heck

832.35g Total der zu ersetzenden Komponenten

Für einen Leistungsvergleich Benzin-Elektro und die Durchmesser abstimmung nicht ganz unwesentlich, die Masse des bisherigen Popellers:
Kyosho 30.5x15.2 (D120xP60)

Umbau und Erstflug

Zuerst wollte ich den von Ralph erhaltene Ditto "Übermonster" einbauen. Dieser war aber für einen 1,3kg E-Segler gedacht wo dieser auch gut passt. Ralph empfahl mir dringend den Ditto nicht für den Trainer einzusetzen, da dieser sonst praktisch dauernd im Motor Maximum betrieben werden müsste.

Ich wollte keinen Kaufmotor einsetzten wollte empfahl mir Ralph's seinen zur Zeit arbeitslosen "VolksCroco" in Betracht zu ziehen. Dieser ist im etwas zynisch benannten RCL Fred " ein croco für alle, die sich nur kleine regler, kleine akkus und kleine luftschrauben leisten können" beschrieben.

Der 400x100 6D1060 sollte nach einer ersten Beschwörung des DriveCalc (DC) sollte dieser mit den geplanten APC E 12x6 Propeller :
- an 3S und APC E 12x6 rund 1.8kg Schub bei 28A oder
- an 3S und APC E 13 x6.5 rund 2.3kg Schub bei37A oder
- an 4S (Ralph's Emphelung) und einer APC E 12x6 rund 2.9kg Schub bei 45A
- an 4S und einer APC E 11x5.5 rund 2.2kg Schub bei 34A
-- an 5S und einer APC E 11x5.5 rund 3.3kg Schub bei 50A

Alle Einstellungen liegen mit dem DC gerechnet im eta über 81% und bleiben unter der gerechneten max. Stromgrenze von ca. 55A. Dieser Coroco schien mir passend für den Trainer und auch Leisungsfähig genug um mal später einen andern Flieger zu befeuern. (Mir gefällt die Mustang P51 von Hyperion so gut - hier könnte ich die vorgeschlagne APC E 10x10 an 4S betreiben)

Auch neue Lipo's mussten her meine bisher grössten 1200mAh 3S aus dem Hydroplane können den Croco Durst nicht stillen.
Als ich Eberhard's Berichte über die günstigen 5000mAh SLS Lipo's im RCL Fred 3s1p 2100er 20 C Akku von *Stefansliposhop* Erste Erfahrungen ! gelesen hatte, war ich überzeugt, dass diese genau die richtigen sind für mein Umbau Projekt.

Ich entschied mich für die 4S 5000mAh SLS von Stefans Lipo Shop:
- Günstig,
- mit 430g kein schwergewicht,
- 8C 40A (bis max. 16C 80A) sind genug,
- lange Flugzeit, ...

Da ich den Kontronik Jazz 40-6-18 mit "Rückwärtsgang" für eine baldiges Airboat-Projekt reservieren wollte nehme ich den Jeti Advanced 40 plus aus meinem Motor-Teststand.

Damit war der neue Antriebsstrang mal definiert:

Der Calmato wird damit voraussichtlich 84g leichter als der leere Benziner und das Stargewicht sinkt um 333g

Um den Schwerpunkt zu erlangen habe ich 2 Varianten ausgewogen:

4S1P 5000mAh SLS Lipo Pack plus nötiges Trimmblei in der Nasenspitze.

4S2P 5000mAh Lipo Pack (2x 4S PAck parallel geschalten) im Tankraum für endloslange Flüge und etwas Zusatzgewicht für windige Tage. Diese Variante würde einen Festeinbau in den Tankraum erfordern und der Rumpf müsste geöffnet werden. Beides behagt mir für dieses Projekt nicht besonders.

Deshalb entschied ich mich für die ersten Ansatz.
Dazu werde ich die Firewall auf- bohren, feilen, dremeln bis der Lipo gut durchpasst.

Der Lipo passt jetzt zwar durch, aber die Anlenkung zum Bugfahrwerk muss seitlich verschoben werden, damit der Akku sich sauber nach unten einlegen lässt.

Die Seiten und Frontplaten des neuen Motorspantes habe ich mit PU Leim direkt an die Rumpfseiten verklebt.

Noch fehlen die Verstärkungen.

Man sieht hier auch deutlich wie Bugfahrwerk's Aufhängung eine ideale Platzierung des Akkus und einer effizienten Belüftung im Wege steht.

Die Öffnung für den LiPo ist nun fertig.

Damit der Lipo sauber von vorne ausgetauscht (Frontlade-System) werden und auf einem schräg eingelegten Brettchen ruhen kann musste ich die Bugradanlenkung seitlich veretzen.

Die untere und obere Verstärkung ist inzwischen auch eingeklebt.

Die seitlich versetztete Anlenkung muss leichtgänig und Spielfrei funktionieren, deshalb habe ich den dicken Stahldraht um mehrere Winkel "verschönert".

Der Lipo liegt sauber auf seinem Lager. Keine Polsterung, keine Gummis nur vorne lege ich ein Stück EPP ein damit der Akku sich nicht nach vorne verschieben kann.

Nun mit montiertem Crocodilchen von hinten. Auch ein schöner Rücken kann entzücken

Es ist wirklich niedliches Ding, so unscheinbar neben dem 1/2kg schweren 6.5ccm Stinker.

Die 5mm Welle ist auf das minimal nötige Mass gekürzt, so dass der Spannkonus für den Prop bündig auf dem Glockenboden aufliegt. Die Welle erhielt an passender Stelle eine kleine Planfläche angedremmelt damit die Madenschraube formschlüssig wirksam ist.
Zusätzlich habe die Welle wegen leichtem Spiel mit der TESA-Methode gemäss (inzwischen nicht mehr zugänglichen) powercroco.de "Bautips" und Loctite im Glockenboden fixiert. Dies sollte mir einen sauberen Rundlauf garantieren.

Der Calmato nach seiner ersten Fahrt mit dem UniTest und einer 2,5kg Federwaage. Alle Komponenten waren mit Mahlerband provisorisch montiert. Der JETI Advanced 40 plus holte aus dem 4S Pack mit der APC E 12x6" auf dem Parkplatz aus dem Stand 2,4kg Schub bei rund 48A raus. Die genauen Messdaten sind irgendwo spazierengegangen.

Gegen den Einsatz des Jeti spricht die übersehene Tatsache, dass dieser offiziell nur für 3S ausgelegt ist und auch nicht über einen 4S BEC verfügt. Damit darf der Meister persönlich zum Erstflug mit: Kontronik JAZZ 40-6-18

Starke Störungen mit dem HiTec und dem kleinen GWS EMpfänger verhinderten den Erstflug auf unserem schönen Modellflugplatz in Petiko Vaanta das ist am Ring 3 gerade nördlich von Helsinki gelegen.

Der Erstflug (Video unten) bei schönem und für Helsinki selten windstillem Wetter verlief ohne Bruch.
Der Einsatz eines Schulze Empfängers brachte die nötige Besserung. Dieser zeigt uns auch wie sehr die Umgebung im Elektromagnetischen Smog liegt:
Nicht weniger als Störungen (6 blinker = 32-63 Störungen) während des recht kurzen Erstflugs wurden registriert und sauber ausgefiltert. Der Trainer flog sich damit bis auf ein paar kleine Zucker "Störungsfrei".

Der Motor hatte bei Vollgas nach kurzer Zeit jeweils Aussetzer - darauf reagierte ich mit einem "kurz Gas-Weg und wieder 75%-Gas-Geben".
Clemens, meine deutsche Unterstützung mit Namen, und ich dachten sofort an Überstromabschaltung und die Messung mit dem UniTest erhärtete die Tatsache 50A und weg! Der Jazz 40-6-18 scheint zu knapp gewählt zu sein also soll ein grösserer drauf. (Zu diesem Zeitpunkt ahnten wir noch nicht was sich für eine Katastrophe anbahnte)

Da ich die Hobby Kasse in letzter Zeit zu sehr strapaziert hatte wollte ich einen günstigen "China" probieren. Die beschreibenen Vorzüge des "H-Wing Pentium 60amp Speed Controller" von unitedhobbies lassen auf einen guten Regler für dieses Projekt schliessen:
- 2 bis 6S 60A Dauerlast und 80A Peak
- 2 bis 6S BEC mit 3A Dauerlast
- Das alles nur für 35€ (47$)

Ich denke das ist ein Versuch Wert.

Auch der 2. Flug verlief sehr gut der Calmato lässt sich wunderbar und ruhig fliegen wie man es von einem Trainer erwarten kann.

Leichte Aerobatik wie Looping, Rückenflug, Rollen (oder eher Schrauben) meistert er zu meiner vollen Zufriedenheit.
Die Motorisierung erlaubt ein Blitz Take-off nach wenigen Metern und mit einer Steigfluglage weit über 45° auch lässst er sich fast am Prop aufhängen - wäre da nicht der Jazz der jeweils nach wenigen Sekunden den Spass beendet. (Video unten: Motoraussetzer bei Vollgas)

Der immer noch schwanzlastige Calmato erhielt ad hoc einen zusätzlichen Lipo in die Nase als Trimmblei, damit fliegt er jetzt ausgewogen und die Höhentrimmung ist wieder in Neutrallstellung.

Der Super GAU

Mein Kollege der mir den Calmato geschenkt hatte beim versprochenen Flug. Für Ihn war es der erste echte Modellflug überhaupt, zuvor hatten wir zu Hause auf dem Reflex XTR Flugsimulator noch geübt.

Der Jazz 40-6-18 stellte bei Vollgas jeweils schnell wieder ab so, dass ich heute 3 Anläufe benötigte um den Calmato in die Luft zu kriegen! Irgendwie befremdete mich das etwas. Da ich aber den UniTest nicht mit dabei hatte blieb mir nichts anders übrig als mal dem gewachsenen Gras die Schuld zu geben ...

Nichts ahnend was hier wircklich abläuft, gingen wir nach 3 langen, unfallfreien Flügen zufrieden nach Hause.

Irgendwie hatte ich ein komisches Gefühl , so hoch war das Gras nun auch weder nicht.

Und ich erinnerte mich an die Messwerte von Ralph und an den DC demnach müsste der Croco die Maschiene einfach seknrecht ziehen und dürfte am Jazz 40-6-18 auch nicht ausschalten: 2.9kg bei 45A. Aber so fühlte sich das Ding heute wirklich nicht an, fast Vollgas um überhaupt auf dem Feld zu fahren, Müseliges steigen ...

Ich wollte den Motor zu Hause noch einmal genau vermessen und die Daten mit denen Ralph's und des DC vergleichen. Der China Regler war auch angekommen und sollte in einer 2. Testmessung sein Können unter Beweis stellen...

Doch was sich da zeigte, war der absolute GAU: Mein Croco hatte Karies! Ein Fremdkörper musste in den Luftspalt zwischen Magnete und Stator eingedrungen sein und hat die Magnete zum bersten gebracht. Der Croco ist jetzt in der Motorenwerkstatt und erhält (s)eine CrocoKur.

 

Videos

Video 1: Der Erstflug>

Nun mit dem Sulze Empfänger und richtigem Schwerpunkt, Eingestellt durch fast 100g Zuladung direkt hinter dem Motor, fliegt sich der Calmato ganz schön.
Eben wie es sich für einen Trainer gehört. Eigenstabil und ruhig. ABER ...

Video 2: Motoraussetzer bei Vollgas

Der Motor setzt nach jeweils kurzer Vollgaspassage aus und gewisse Störungen bleiben ...
Ob dies der Einfluss des nahen Flugplatz ist?

Fazit:

Abgesehen vom GAU ist der Umbau mal gelungen.
Bin aber sehr gespannt wie sich das Crocodil nach der Kur benimmt.

Verbesserungs Vorschläge: