ASK 21-E
2011-

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Beitrag im Magazin Aufwind 5/2011

Ein Ausführlicher Bericht zur Antriebsauslegung der ASK 21 Aufwind 5/2011 erschienen. Diesen Artikel stelle ich hier mit der Genehmigung des Magazins Aufwind als PDF zum Download zur Verfügung.

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Bau

Schon seit wenigen Jahren fristet ein zweiter Rumpf der großen Rödel-ASK sein Dasein in meiner Werkstatt. Im Frühjahr 2011 habe ich über die Osterfeiertage endlich die Zeit gefunden, den Bau des Rumpfes für eine elektrifizierte Version zu beginnen. Der Grund dafür ist einfach: Mangels Schlepper kommt meine ASK 21 nur selten in die Luft. Die Flugleistungen haben mich aber so beeindruckt, dass ich ein Modell in dieser Größe gerne elektrisch haben wollte. Da lag es nah, einen zweiten Rumpf zu bestellen und diesen mit einem E-Antrieb auszustatten.
Der Bau ist für mich eine ganz besondere Herausforderung, da ich noch nie zuvor ein Modell mit so geringem Vorfertigungsgrad gebaut habe. Unter anderem sind folgende Arbeiten zu erledigen:

  • Steckungsrohr einkleben
  • Ausschnitte für Hauptfahrwerk und Bugfahrwerk fräsen
  • Hauptfahrwerk anfertigen und einbauen
  • Bugfahrwerk anfertigen und einbauen
  • HR-Servo in die Seitenruderflosse einkleben
  • Endspant für Seitenruder inkl. SR-Servo-Halterung anfertigen und einharzen
  • Höhenruder, Seitenruder und Höhenleitwerk bebügeln
  • Torsionsrohr (hinter Steckung) einkleben
  • Nase absägen und Motorspant einkleben
  • Anlenkungen inkl. Ruderhörner für HR- und SR-Servo anfertigen
  • Motoreinbau, Empfängereinbau, Verkabelung
  • Modell ausmessen, EWD kontrollieren

Im Folgenden möchte ich lediglich ein paar Fotos vom Bau zeigen.

So wird das nichts! Die Achse muß viel tiefer sitzen. Die endgültige Lösung für das Fahrwerk. Wie beim Original schaut ein klein wenig der Felge heraus. Der gefräste Abschlußspant mit SR-Servo-Halterung.

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Gewichte

Einzelgewichte ASK 21-E
Kabinenhaube 275 g
Rumpf inkl. Motor, Steller, Empf. und Seitenruder 2065 g
Tragfläche links 1305 g
Tragfläche rechts 1274 g
Steckungsstahl 391 g
Höhenleitwerk+Ruder 161 g
Empfängerakku (2x 1500er 2S-LiPo)+Weiche/BEC 213 g
Antriebsakku (8s FePO4) 600 g
Gesamtgewicht 6284 g

Der Empfängerakku war zunächst ein 4xSubC-Pack (234g), der durch zwei 2S-LiPos mit je 1500mAH, zwei Schottky-Dioden (Akkuweiche) und einem Jeti MAX-BEC ersetzt wurde. Die neue Empfängerversorgung wiegt komplett 213g und ist oben in der Tabelle berücksichtigt.

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Antriebsauslegung

Der seit dem Test bei mir herumliegende Plettenberg-Motor sollte laut Messungen wie geschaffen sein für einen größeren Segler. Da ich die meisten meiner Modelle mit 4s-FePO-Packs fliege und davon vier Stück liegen habe, dachte ich an eine 8s-FePO-Lösung. An dem Pletti werden dann sehr große Luftschrauben gedreht. In Frage kommt eigentlich nur noch die Freudenthaler 23x12.
Die Messung aus meinem Test:


HP 300/30/A2 5:1 an 21.0V (6s LiPo)
Luftschraube Strom [A] Drehzahl [rpm] Schub [N] empf. Flugbereich [m/s] Leistung [W] W/kg
R.F. 23x12M=42 35 3990 43 16-20 735 116

Ich bin meinen Blue Yorker mit einer ähnlichen Watt pro Kilogramm Leistung geflogen, was sehr gut funktionierte. Da die Strahlgeschwindigkeit eher im niedrigeren Bereich liegt, ließe sich hier ebenso wie bei der Leistung durch ein Mittelstück mit zum Beispiel +2.5° noch ein wenig herausholen. Für den Erstflug werde ich auf ein normales Mittelstück zurückgreifen.

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Fliegen

2011-05-08, Erstflug: Für den Erstflug habe ich im Modell noch nicht alle endgültigen Lösungen umgesetzt. Zum Glück ist kurz vor dem Wochenende noch der Teichner-Startwagen eingetroffen. Denn bei so einem großen Modell und der Rumpfdicke, wollte ich nicht zwingend aus der Hand starten, zumal die Leistung eher am unteren Bereich liegt.
Vormittags reichte es nur für einen Reichweitentest. Der Wind war mir mit 4-5 Windstärken deutlich zu stark und zu boeig. Ich machte lediglich einen Rolltest auf dem Startwagen und war über die Leichtigkeit der Einheit überrascht.
Am Nachmittag fuhr ich erneut zum Platz raus. Die ersten 1.5-2h verbrachten wir mit unseren Drachen, die bei dem starken Wind wunderbar flogen. Erst gegen 17Uhr gab es hin und wieder einige Pausen zwischen den Windboen. Ich machte die ASK fertig und wartete genau so ein Pause für den Start ab. Gas rein - und die Kiste rennt samt Startwagen gegen den Wind. Nach vielleicht 20-30m bekam die ASK Luft unter die Flächen und stieg relativ steil - was ich sofort durch Drücken korrigierte - nach oben. Nach nicht einmal einer Minute genügte mir die Höhe. Die Steigleistung überraschte mich. Vom Gefühl her lag diese deutlich über der vom Blue Yorker.
Schnell stellte sich heraus, dass der Schwerpunkt (oder die EWD) noch nicht stimmte. Die ASK war gnadenlos schwanzlastig. Auch dies versuchte ich durch Trimmung de Höhenruders zu kompensieren. Gegen den starken Wind, der immer noch Stärke 4 hatte, kam die ASK aber kaum an. Trotzdem war ich erstmal begeistert! Die Motorleistung war völlig ausreichend und ich hatte meinen ersten Großsegler erfolgreich elektrifiziert. Bei der Landung passierte es dann: Die ASK wurde durch die Schwanzlastigkeit zu langsam und kippte über eine Seite weg. Der Schaden hält sich in Grenzen (Bugrad, Spant SR vollständig rausgerissen, CFK-Luftschraube angeknackst), so dass ich davon ausgehe, schon bald wieder fliegen gehen zu können.

Weitere Flüge in der Saison 2011 bestätigten die tolle Gesamtauslegung der ASK. Die Log-Daten zeigen, dass ein Steigen von 6m/s bei 750W erreicht wird.
In der Praxis sind mit den 2300er FePO-Zellen 4-5 Steigflüge machbar. Ohne Thermik werden Flugzeiten von 20-25min erreicht, wobei die Motorlaufzeit bei 3min liegt. Werden die FePOs anschließend geladen, so sind sie nach 11-12min wieder voll. Es wurden dann meist knapp unter 2000mAh in die Zellen geladen.

Log-Daten, Klick für größeres Bild!

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Steckbrief

Steckbrief ASK 21-E
Spannweite 4200 mm
Rumpflänge 1910 mm
Abfluggewicht 6284 g
Gesamtflächeninhalt 94 dm2
Flächenbelastung 67 g/dm2
EWD 1.0°
Schwerpunkt 92 mm
Luftschraube R.F. 23x12 M=45
Motor HP 300/30/A2 5:1
Steller Jeti SPIN 77 Opto
Antriebsakku 8s FePO4
Leistung/kg 116 W/kg
Steigleistung ca. 5-6 m/s
min. Sinken ca. 1 m/s

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Weiterführende Links

Aufwind - Das Modellsportmagazin für Segel- und Elektroflug
Rödelmodell, ASK 21 in drei verschiedenen Größen
www.aufkleber-markt.de, Dekor für die ASK und andere Modelle
Teichner-Startwagen, der MFV Marbach stellt Informationen und Bezug zum Startwagen bereit

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