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EZSolarGlider4

von Serge Encaoua
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Meine bisherigen Solarsegelflugzeuge (EZSolarGlider 1 bis 3) waren so konstruiert, dass sich die Solarzellen im Inneren des Flügels befanden. Ich wollte dieses Konzept verbessern, um sowohl den Bau zu vereinfachen als auch die Leistung zu steigern, was schließlich zur Entwicklung des EZSolarGlider4 führte.


Entwurf

Es handelt sich um eine Mischkonstruktion: Die Oberseite besteht aus einer 3 mm dicken Depron-Platte, auf der die Solarzellen befestigt und verkabelt werden. Die Zellen werden nicht geklebt, sondern durch eine Laminierfolie in Position gehalten: Dieser Teil wird flach ausgeführt.

Anschließend dient diese Platte als Oberseite für eine traditionelle Konstruktion aus Balsa und Carbonverstärkungen. Die Solarzellen nehmen die Wölbung der Oberseite auf.

Der Rest der Konstruktion ist Standard: Rumpf aus Balsa/Carbonrohr, Leitwerke aus 6 mm starkem Dépron, geschliffen und mit einer Laminierfolie überzogen.

Eine solche Konstruktion bietet zahlreiche Vorteile:

  • einfacher Bau und einfache Verkabelung der Zellen
  • gute Torsionssteifigkeit des Flügels
  • geringes Gewicht
  • keine Verdeckung der Zellen durch Rippen oder die Anströmkante.
  • Zellendichte: 8 vollständige Zellen auf 1 Meter Spannweite
  • Beibehaltung der Flügeloberseite und somit sehr gute Gleitleistung.
  • ein tragendes Leitwerk, wodurch der Schwerpunkt nach hinten verlagert werden kann, während gleichzeitig eine „Nase“ von angemessener Länge erhalten bleibt.

Die Herstellungskosten betragen weniger als 100 €, einschließlich Segelflugzeug, Motor, Propeller, Regler und Zelle (ohne Servos und Empfänger).


Bauwesen

Die Flügel

Zunächst schneidet man die Dépron-Platte zu, auf der die Zellen angebracht werden sollen, und schneidet dabei auf der Innenseite die Durchgänge für das Lötband frei. Die Zellen werden mit einer 43-Mikrometer-Laminierfolie auf dem Dépron befestigt. →


Wichtigste Merkmale
Spannweite:1,10 m
Flügelfläche:19 dm²
Gewicht:280 g
Flügelbelastung:15 g/dm²
Motor:Hacker 10
, 6-A-Regler
Propeller:5 × 3
Profil:flach
Servos:4 (Höhenruder, Seitenruder und 2 für die Querruder).
Empfänger:4-Kanal-Mini-Empfänger
Akkus: 1S-200 mAh


Anschließend kann mit den Schweißarbeiten begonnen werden. In dieser Phase sollte die gesamte Baugruppe elektrisch geprüft werden (Spannung = 4 Volt). Der untere Teil des Flügels ist in herkömmlicher Bauweise gefertigt. Die Rippen werden zugeschnitten und durch Einbau der Carbon-Längsträger und der aus Carbonstäben bestehenden Vorderkante zusammengesetzt.

Anschließend wird die Dépron-Platte mit den an der Flügelkonstruktion montierten Zellen verklebt. Die Zellen stützen die Wölbung des Flügels. Zum Schluss wird die Vorderkante geschliffen. Das Dépron wird mit Cyanacrylat geklebt und mit Laminierfolie verstärkt. Anschließend werden die Winglets aus Dépron angebracht.

Die Bespannung der Unterseite erfolgt mit leichter Schrumpffolie oder Laminierfolie.



Die Querruder bestehen aus 6 mm starkem Depron, sind geschliffen und zur Versteifung mit Laminierfolie bespannt.

Man kann wahlweise ein Servo in der Mitte des Flügels anbringen (und den Rumpf für die Durchführung der Steuerungen ausschneiden) oder zwei im Flügel befestigte Servos verwenden. Die Steuerungen bestehen aus Carbonstangen und Thermoschläuchen für die Gelenke. Achten Sie darauf, dass die Querruder nach unten geneigt sind (Klappenfunktion).


Der Rumpf

Zunächst wird der vordere Teil aus Balsa/CTP gebaut, anschließend wird das Carbonrohr unter Beachtung der korrekten Ausrichtung befestigt.

Die Steuerungen für Höhen- und Seitenruder bestehen aus Dacron-Faden und werden durch die hintere Öffnung des Carbonrohrs geführt. Sie sind leicht gebogen, um die Ruderhörner zu erreichen, was jedoch kein Problem darstellt, da der Faden reibungsfrei gleitet.

Das Seitenleitwerk besteht aus geschliffenem Depron und ist mit Laminierfolie bespannt.

Das Höhenleitwerk wird auf die gleiche Weise mit einem flachen Profil gefertigt. Zwei Carbonstäbe dienen als Längsträger.


Elektrische Installation

Die Motorsteuerung erfolgt über einen 6-A-ESC, über den der Motor direkt mit Strom versorgt wird. Der Empfänger wird aus Sicherheitsgründen separat über einen 1S-Akku mit Strom versorgt.


Einstellungen und Flug

Für die ersten Tests kann der Solargenerator durch einen 2S-Akku mit 300 mAh ersetzt werden. Achten Sie auf die Lage des Schwerpunkts: Verschieben Sie dazu den Empfängerakku.

Dank der Zelldichte erreicht der Segelflieger bei maximaler Beleuchtung ein Leistungsverhältnis von 94 W/kg, was sehr gut ist.


Ruderausschläge:

Tiefe: +/-25 Grad

Seitenneigung: +/-30 Grad

Querruder: +15 Grad nach unten, -25 Grad nach oben (Differenz ergibt sich direkt aus der Neigung der Gabel)

Das Flugzeug reagiert recht gut auf Steuerbefehle.

Die Bedingungen für den Solarflug sind in der Praxis im Großraum Paris bereits ab Mai gegeben, und zwar von 10:30 Uhr morgens bis 15:30 Uhr. Die Saison dauert von Mai bis September.

Auch bei leichter Bewölkung oder schwach verdeckter Sonne ist ein Flug möglich.

Der erste Flug fand Mitte Mai gegen 11:30 Uhr im Großraum Paris bei strahlendem Sonnenschein statt.

Die Steigleistung ist gut. Es steigt schnell auf und lässt sich angenehm steuern. Die Steuerflächen reagieren gut.

Anschließend wurde ein Test bei mäßigem Wind (10–15 km/h) und von Wolken verdeckter Sonne durchgeführt: Der Steigflug bleibt leicht, und bei ausgeschaltetem Motor erweist sich die Gleitzahl als sehr gut – man überquert mühelos das gesamte Gelände.

Der Flug verläuft wunderbar langsam, das Segelflugzeug nutzt jede noch so kleine Thermik.

Man kann sogar ein wenig einfache Kunstflugfiguren ausprobieren, da der Flügel stabil ist.





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