Der Nachbau eines Oldies: Bell 47G3

Franz Planzer mit seinem Modell.

Die Entwicklung der Bell 47 geht auf das von Arthur M. Young entworfene Modell 30 zurück, dessen Erstflug bereits im Juni 1943 stattfand. Das Modell 30 war der erste Heli-kopter, der von Bell entwickelt und gebaut wurde. Dieser Heli-kopter wies bereits die Merkmale der folgenden Typen auf: den Zweiblattrotor mit zyklischer Blattverstellung und die rechtwinklig zu den Rotorblättern angeordnete Stabilisator-Stange sowie die nur teilweise verkleidete Gitterrohrkonstruktion.

Nach dem Erstflug des Prototyps am 8. Dezember 1945 begann die Herstellung der ersten Serienversion im Jahr 1946. Die Bell 47A war für das Militär, die als YR-13 an die amerikanische Air Force ging und als HTL-1 bei der Navy Verwendung fand. Nahezu zeitgleich wurde bereits die 47B produziert, eine Zivilversion des Helikopters. Weiterhin wurde mit einer fünfsitzigen Variante experimentiert – der Bell, Modell 42, welche aber nicht in Serie ging.

Die erste Ausführung mit dem bekannten Plexiglas-Cockpit war die Bell 47D. Das Modell D war der erste von Bell in Grossserie für militärische Zwecke produzierte Helikopter. Bei der United States Army bekam diese Ausführung die militärische Bezeichnung H-13B bzw. in einem Fall YH-13C, bei der Marine lief er als HTL-2. Die YH-13C des Heeres war ein Vorserienmuster einer Ambulanzausführung;

später sollten einige H-13B zum endgültigen H-13C-Ambulanzhelikopter umgebaut werden. Am 17. September 1952 wurde von einer Bell 47 D-1 (N167B) der bis heute gültige Weltrekord für die weiteste geflogene Distanz (1958,80 km ohne Zwischenlandung) in einem Helikopter mit Verbrennungsmotorantrieb, anerkannt vom Internationalen Luftsportverband, aufgestellt. Weitere Versionen folgten. Bei der 47J «Ranger» war der Rumpf erstmals vollständig verkleidet; die 47G war mit neuem Motor und zusätzlichen Kraftstofftanks zu-sammen mit ihren Unterversionen das erfolgreichste Exemplar der 47-Modellreihe.

In Europa wurde die Bell 47 sowohl von Agusta (Italien) als auch von Westland Aircraft (Grossbritannien) in Lizenz gebaut. So wurde die Bell 47 zu einem der am weitesten verbreiteten Helikopter der Welt. In der deutschen Bundeswehr flogen bis Mitte der 1970er-Jahre noch insgesamt 45 Bell 47G-2 «Sioux» bzw. Agusta/Bell AB 47G-2.

Bei Kawasaki Heavy Industries in Japan wurde die Bell 47 ab 1952 in Lizenz gebaut. Zusätzlich brachte Kawasaki auch einen aus der Bell 47 weiterentwickelten Helikopter, die Kawasaki KH-4, auf den Markt.

Das dem Nachbau der Bell 47 G3 HB-XMG dienende Vorbild, in den Farben der ehemaligen Heliswiss, ist im Besitz der Krista-Rooschütz-Stiftung Bern und ist auf dem Flugplatz Écuvillens (LSGE) stationiert. Das Original dieser Bell ist in sehr gutem, flugbereitem Zustand und kann immer wieder einmal an Flugtagen bestaunt werden.

Franz Planzer ist ein Modellpilot, welcher seit vielen Jahren an Flugtagen seine Super-Scale-Modelle vorführt. Bereits in den 70er-Jahren begann er mit Heli-Boy und Heli-Baby von Schlüter mit der Modellfliegerei. Angefangen hat bei ihm alles im Scale-Bereich mit einer Heli Bernina Lama. Bald folgte die Rega EC145, mit einer JetCat PHT3, gefolgt von einer Lama aus dem Hause Söllner. Leider ging diese wegen eines technischen Problems verloren. In den letzten vier Jahren war er auf unzähligen Treffen mit seiner grossen Bell 429 «Susi» aus dem Hause Alterbaum zu sehen.

Bei seinen vielen Recherchen für ein neues Modell war für Franz von Anfang an klar, dass es sich um einen Elektro-Scale-Helikopter handeln soll. Dabei sollte das Modell deutlich unter 20 Kilogramm liegen, damit es alleine beim Transport und beim Fliegen gehändelt werden kann; aber dennoch eine beschauliche Grösse und einen Bezug zu einem Vorbild in der Schweiz sollte es auch haben. Schon sehr bald war für ihn klar, dass diese vielen Anforderungen nur von einem Modell mit Gitterrumpf, vor allem wegen des Gewichtes, erfüllt werden konnten. Schon bald stand fest, dass es die Bell 47 G3 von Vario werden sollte. Der Rumpfbau-satz besteht aus dem vier-teiligen Edelstahl-Gitterrumpf, diversen GFK-Teilen mit weisser Oberfläche, einer acht Milli-

meter starken Edelstahlwelle für den offen liegenden Heckantrieb, einen fertig geschweissten Landegestell, komplettem Spantensatz und der Verglasung. Diverse Kleinteile liegen ebenfalls bei. Scharniere, Türgriffe, Cockpit und weitere Scale-Teile müssen separat gekauft werden. Auch nicht enthalten sind Mechanik, kompl. Rotorkopf, Blätter, Heckrotor mit Blättern, Beleuchtung, Motor und Regler, el. Komponenten usw.

Als Erstes wurde der Edelstahl-Gitterrumpf, das Rumpfmittelteil und das Landegestell sauber für das Pulverbeschichten vorbereitet. Dazu wurden die Lötstellen sauber verschliffen und andere Unebenheiten heruntergeschliffen. Einige Zeit in Anspruch nahm danach, einen Pulverbeschichter zu suchen, der zu einem realen Preis all diese Teile beschichtete.

Zuerst müssen die Teile durch das Reinigungsbad laufen und danach im Ofen getrocknet werden. Erst danach kann das Pulver aufgetragen und in einem zweiten Schritt im Ofen eingebrannt werden. Würde man dies in einem Schritt machen, so bestünde die Gefahr, dass Reinigungsflüssigkeit bei den Lötstellen in die Rohre eindringt und danach beim Ein-brennen Blasen entstehen würden. Dies setzte natürlich auch voraus, dass der Pulverbeschichter bei der heutigen grossen Automatisierung über die Möglichkeit verfügte, dies so vorzunehmen. Leider gibt es nur noch wenige kleine Pulverbeschichtungsbetriebe, die sich auch solcher Arbeiten annehmen können. Gerne kann die Adresse über die Redaktion erfragt werden.

Der grosse Vorteil von der Pulverbeschichtung beim Rumpf ist, dass gegenüber einer Lackierung zum einen das Füllern und die Grundierung gespart werden kann und zum andern die Schlagzähigkeit der Pulverbeschichtung viel höher ist. Leider ist es aber nur auf metallischen Materialien möglich. Während die Teile beim Pulverbeschichter waren, konnte mit dem Aufbau der Mechanik begonnen werden. Die Elektromechanik von Vario wirkt nicht nur sehr stabil und robust, sie ist es auch. Der Zusammenbau ging dem Erbauer sehr leicht von der Hand und auch das Einstellen und Justieren war innert kürzester Zeit erledigt. Unten in der Mechanik wird der Antriebsmotor, ein Kontronik Pyro 800-40, montiert. Als Regler kommt der Kontronik Kosmik 160 HV zur Verwendung. Für die erste Getriebestufe wird ein Zahnriemen verwendet, was später wesentlich zu einem sehr leisen Laufverhalten beiträgt. Alle vier Tausendscheiben-Servos und auch das Heckrotor-Servo werden in den Mechanik-Seitenplatten verbaut.

Nach der Rückkehr der Rumpfteile von der Pulverbeschichtung wurde zuerst das Landegestell montiert, damit alles bestens auf dem Tisch stand, und danach konnte die Mechanik mit dem Rumpf «verheiratet» werden. Bei der Montage des Heckauslegers ist sehr erfreulich, dass diese Gitterkonstruktion nur mittels fünf Schrauben am Chassis befestigt ist. Dadurch ist es relativ schnell demontierbar, was den Transport gerade bei dieser imposanten Grösse ungemein erleichtert. Die mehrfach kugelgelagerte Edelstahl-Heckrotorwelle ist wie beim bemannten Vorbild oben auf dem Ausleger montiert und frei einsehbar. Die mechanische Verbindung zum Heckantrieb und Heckrotor wird über entsprechende Kardangelenke vorgenommen, was dem Original sehr nahekommt.

Beim Hauptrotor kam der Semi-Scale-Zweiblatt-Rotorkopf von Vario zur Anwendung, welcher wie beim Vorbild mit der Hillerstange und passenden Gegengewichten montiert wird. Die auf dem Zentralstück sitzenden Fliehkraftgewichte mit Federn haben keine Funktion und dienen nur dazu, dem Vorbild so nahe wie möglich zu kommen. Das Gleiche gilt für die Paddelstange mit den Gewichten aussen. Somit kommen rein steuerungstechnisch nur die beiden Hauptrotorblätter mit S-Schlag von Vario zum Einsatz, die eine Länge von je 1120 mm haben. Der Blattanschluss liegt bei 22 mm, und die Blätter werden daran mit M6-Schrauben festgemacht. Als Heckrotor kommt die Alu-Ausführung von Vario zur Anwendung. Nicht ideal ist hier eigentlich nur das eckige Gehäuse und die Kunststoffblatthalter.

Bei der Vierpunkt-Taumelscheibenanlenkung sind die Futaba BLS 452 verbaut. Ebenfalls für die Hecksteuerung ist das gleiche, schnelle und starke Servo verbaut. Die Anlenkung des Heckrotors ist mit einem Kohlefaserstab gelöst. Diese Ansteuerungsart ermöglicht eine direkte und präzise Ansteuerung des Heckrotors. Beim Flybarless-System wurde der BavarianDemon HC3X verbaut.

Bei der Rotorkopf-Anlenkung spielen die am Zentralstück des Rotorkopfes montierten Umlenkhebel ihre Vorteile aus. Diese kommen nicht für ihren ursprünglichen Verwendungszweck, nämlich das Mischen von Hiller (Stabilisierungsstange) zu Bell (Hauptrotorblätter), zum Einsatz, sondern werden auch zur mechanischen Reduzierung des Steuerweges eingesetzt. Ohne diese zusätzliche Reduzierung würde der Ruderausschlag am Zweiblatt-Rigid-Hauptrotorsystem zu gross ausfallen. Durch diese clever gelöste Umlenkung von Vario, bei der die Hebel an einem am Zentralstück montierten Halterung sitzen, werden die Servos im Flug deutlich entlastet. Ebenfalls wird die Präzision der Anlenkung durch mehr Servoauflösung erhöht.

Die Öffnungen für die Türen und Fenster sowie alle anderen erforderlichen Ausschnitte wurden wie üblich mit dem «Dremel» mit eingesetzter Diamanttrennscheibe ausgeschnitten. Die Türen gaben unerwartet viel Arbeit, denn die Rahmen passten überhaupt nicht und mussten durch vorsichtiges Erwärmen der Konturen des Rumpfes angepasst werden. Die Verschliessung wurde mit Magneten realisiert. Die Türgriffe sind also nur Deko. Aber das Resultat entschädigte für die viele Arbeit. Nach dem Einharzen der Spanten und dem Anbringen der Beleuchtung an der Haube konnte die Verglasung angepasst werden. Hier ist äusserste Konzentration und Vorsicht geboten, wenn nicht eine zweite Verglasung bestellt werden soll. Danach konnte die Kanzel am Chassis angepasst und danach angebaut werden. Auch keine grossen Probleme machte das Anpassen von Höhen- und Seitenleitwerk. Bei den Tankattrappen wurde zusätzlich ein Innenspannt aus 4 mm Sperrholz angefertigt und eingeharzt. Dieser sorgt für mehr Festigkeit. Die Tankverschlüsse wurden mit Scale-Schrauben aufgewertet. Die fehlende Entlüftung, die bei den Tanks der Bell 47 G3 markant ist, wurde mit Messingrohr, entsprechend dem Vorbild, nachgebildet.

Die Lackierung aller GFK-Teile wurde mit Tamiya-Spray-Lack vorgenommen. Nach dem Schleifen mit 600er-Schleifpapier wurde alles grundiert, dann lackiert und anschliessend mit Klarlack vom selben Hersteller glanzversiegelt. Obwohl der Erbauer des Modells mit Lackieren nicht viel Erfahrung hatte und die Lackierarbeiten im Freien vorgenommen wurden, kann sich das Ergebnis mehr als sehen lassen.

Der Cockpitboden kann leicht, nach Lösen von vier Schrauben, entnommen werden, um rasch an die Elektronik zu gelangen. Unter dem Kabinenboden befindet sich die Stromversorgung. Es handelt sich um die PowerBox Evolution-Spektrum, eine Doppelstromversorgung mit integriertem 9-Kanal-Empfänger. Daran sind drei Satellitenempfänger angeschlossen. Gespiesen wird das Ganze von zwei Li-lo-Akkus mit 7,4 V und einer Kapazität von je 2500 mAh. Der Schalter für die PowerBox wurde am rückwärtigen Spant eingebaut. Die restlichen Bedienelemente wie die Ladebuchsen der beiden PowerBox-Akkus, die Ladeüberwachung und der Schalter für die Beleuchtung sind an der Kabinenrückseite montiert. Dies hat den Vorteil, dass kaum etwas zu sehen ist und die Türen zur Bedienung der Komponenten nicht geöffnet werden müssen und dass auch das Aussehen des Modells nicht unnötig verunstaltet wird.

Weitere Cockpit-Scale-Arbeiten am Modell bezogen sich auf das Platzieren der Pedalerien des Heckrotors, des Instrumentenpilzes sowie der Steuerknüppel. Umfangreiche Montage- und Lackierarbeiten an Instrumenten, Sitzen, Gurten und Steuerelementen machen das Modell zu einem absoluten «Schmankerl». Die massstabgetreuen Gurten, Pedale, Steuerknüppel samt Pitch-Hebel stammen von Vario. Aber auch weitere Details im Cockpit, wie Feuerlöscher, Starterbatterie oder die Piloten fehlen nicht. Der Instrumentenpilz wird mit fünf starken Magneten am Boden gehalten – so kann dieser in Sekunden herausgenommen und wieder eingesetzt werden.

Die meisten Bell 47 G3 haben die Positionslampen in den Seitenwänden der Kabine. Das gewählte Vorbild hat diese jedoch an Verlängerungen der vorderen Querstrebe am Landegestell. Hier war also Eigenbau angesagt. Die tropfenförmigen Aufnahmen wurden aus Sperrholz ausgeschnitten und den Power-LEDs angepasst und dann passende Alu-Röhrchen über die Kühlkörper gestülpt und verleimt, lackiert und in die Kufen Streben eingebaut. Der Landescheinwerfer wurde aus einem ursprünglichen Klappscheinwerfer adaptiert und ist mit einer extrem hellen LED bestückt. Die 3-Watt-Power-LED sind extrem hell und werden mit der Aurora LCU angesteuert; als Beleuchtungs-Akku dient ein Li-Io 3,6V, 2600 mAh. Die sechs Ausgänge der Aurora können frei programmiert werden. Scheinwerfer und Positionslampen sind auf Dauerlicht gestellt, die untere ACL als Stroboskoplicht und die obere ACL als Doppelblitz.

Leider sind im Bausatz keine Attrappen des Antriebmotors enthalten oder werden von einem Kleinserienhersteller angeboten. So ist für den Betrachter des Modelles der unschöne Blick auf den Regler resp. auf das Chassis frei, was bei einem Scale-Modell einfach nicht geht. Dies mochte Franz einfach nicht gefallen, worauf er sich entschloss, diese selber anzufertigen und dem Vorbild nachzuempfinden. Die Sechszylinderköpfe fertigte er aus Balsaholz. Scale-Schrauben und Beschriftung runden das Gesamtbild der Köpfe nach der Lackierung ab. Alles wurde auf einer Alu-Platte und am Modell am richtigen Ort montiert. Nach den üblichen Abschlussarbeiten und der Programmierung aller RC-Komponenten stand nach rund einjähriger Bauzeit im Frühjahr 2018 nichts mehr im Wege.

Bereits beim ersten Flug war klar: In der Luft ist das Modell der Bell 47 G3 in ihrem Element. Ohne wesentliche Änderungen an Einstellungen und Programmierungen passte alles auf Anhieb. «Die Maschine fliegt wie ein grosser Trainer und hat ein absolut gutmütiges Verhalten», so der Erbauer und Pilot des Modelles, Franz Planzer, nach den ersten Flügen. Sehr gelungen und nahe dem Vorbild bewegt er sein Modell. Der Flüstersond und ein kaum zu toppendes Flugbild vermögen sicherlich fast jeden Zuschauer an den Flugtagen zu begeistern. Dank des sehr leisen Elektroantriebes und der «flüsternden» Mechanik ist bei den Flügen sehr schön das Schlagen der Blätter hörbar.

Mit der tiefen Drehzahl von 800 Umdrehungen am Kopf, werden Flugzeiten bis neun Minuten erreicht, was für ein effizientes und top-abgestimmtes Antriebskonzept spricht.

Ein tolles Modell, das zu gefallen weiss, genau die richtige Kombination aus einfacher, aber moderner Technik im aussergewöhnlichen Outfit.

«Am 8. April 2018 konnte ich mit meiner Bell den Erstflug machen. Es folgt in den nächsten Flügen noch etwas Feintuning. Das Ding fliegt mit nur 800 U/min, also echtes Low RPM mit wunderbarem und tollem Blatt-Sound. Die Flugeigenschaften sind sehr gutmütig und ausgewogen, fast so wie bei einem grossen Trainer-Modell. Insgesamt bin ich sehr zufrieden mit dem Ergebnis.»

Bilder: E. Bürgler, F. Planzer, A. Laube

Geschichte: Teile aus Wikipedia