Durch das neueste Werkzeug im Modellbau-Atelier sind wir kreativ geworden. Und für all jene, welche schon lange mal einen wirkungsvollen Mischer auf die Kanäle ihre RC-Anlage programmieren wollten, ist dies hier genau das richtige.

Wozu Schubvektor-Steuerung?

Wir wollen in diesem Projekt die Möglichkeiten der Schubvektor-Steuerung für das Fliegen mit sehr grossen Anstellwinkeln (high angle of attack) ausloten. Das hat die NASA in den 80ern mit der X-29 auch gemacht. Damals allerdings noch „old school“ mit instabiler aerodynamischer Auslegung und viel Rechenleistung für die Steuerung, aber noch ohne Unterstützung durch das Triebwerk.

Rollenverteilung bei Flying Tom

Für dieses Projekt wurden die Rollen bei Flying Tom neu verteilt: Der Chefpilot macht neben dem Fliegen auch das Engineering und den Bau. Der Chefingenieur beschränkt seinen Beitrag auf die Beschaffung und den Aufbau des benötigten 3D-Druckers (siehe 3D-Drucker Prusa i3 MK3S+ – Das Unboxing) sowie auf die journalistischen Ergebnisse.

Strahlruder

Für den ersten Test wählen wir das Strahlruder-Konzept, welches beim Enhanced Maneuverability Demonstrator X-31 der NASA zu spektakulären Ergebnissen geführt hat.

Aus Flying Tom’s Hangar muss die Viper Jet dafür herhalten.

Die Strahlruder verhelfen zu phänomenaler Wendigkeit. Sie stören aber den Abgasstrahl und können im Gegensatz zu normalen Schubdüsen nicht gleichzeitig lenken und den Querschnitt des Strahls sauber regeln. Das führt zu Leistungseinbussen.

Schwenkbarer Triebwerksauslass

Für den zweiten Test wählen wir deshalb eine schwenkbare Schubdüse wie sie zum Beispiel die russische Su-30MKM hat. Um es einfacher zu halten verzichten wir aber auf den verstellbaren Düsendurchmesser.

F-16 als Versuchsträger

Für die nächsten Schritte braucht es eine stärker gepfeilten Flügel als den der Viper. Der Hangar gibt trotz aktuellem Pegelstand von 25 Flugzeugen keinen geeigneten Versuchsträger her. Deshalb muss neu beschafft werden, nämlich eine E-Flite F-16 Falcon mit einem 64mm Ducted Fan und einer Spannweite von 729 mm (EFL9875). Natürlich in der PNP-Ausführung ohne Empfänger, weil wir ein Jeti-10-Kanal RC-Setup verwenden wollen.

Als erstes muss die Geländegängigkeit erhöht werden. Unser Modellflugverein verfügt leider über keine asphaltierte High-End-Piste wie die Kollegen in diesem Video. Noch nicht mal über einen Golfrasen. Das starre Fahrwerk wird deshalb entfernt. Starten werden wir aus der Hand und landen in der Wiese auf dem Bauch.

Die erste Landung zeigt dann aber deutlich: Alles was in einer Wiese so rumliegt wird durch die Unterlippe des originalen Lufteinlaufs eingesammelt und der Turbine zugeführt. Wirklich alles, inklusive Schnecken und Vogelkot. – Igitt! – Auch frisst diese exponierte Kante beim Ausschweben an den Grashalmen an und reisst die Nase nach unten. Deswegen fliegt unsere F-16 seit dieser Landung ohne Pitotrohr aber dafür mit einer Radom-Spitze aus dem 3D-Drucker. (… welche übrigens nach der 2. Landung bereits wieder so aussieht).

Auch der Lufteinlauf wäre spätestens nach 7 Landungen komplett zerkaut und abgerissen. Der 4mm starke Kunststoffschaum ist nicht für solche Strapazen gemacht. Wir planen die Montage einer Landekufe unter dem Vorderrumpf. Die verhindert das Abtauchen der Nase bei Bodenkontakt und schützt den empfindlichen Einlauf. Die Leistung des Triebwerks sollte das nicht beeinträchtigen. Dieses atmet hauptsächlich durch zusätzliche nicht-scale Löcher weiter hinten im Rumpf.

Schubdüse aus dem 3D-Drucker

Im Originalzustand hat dieses Modell der F-16 kein Seitenruder. Im Flug kommt man so gut zurecht. Quer- und Höhenruder reichen völlig aus. Mit der Schubvektor-Steuerung hat sie jetzt auch Seitenruder. Bei einer Landung mit Seitenwind kann das durchaus hilfreich sein.