Flugzeuge im Kopf

Seit ich bei meinem großen Bruder in der Garage den kleinen Nitro-Verbrenner und den Segler gesehen habe – da war ich wohl 10 – stand “Ein Flugzeug bauen” auf meiner “Dringend einmal im Leben machen” Liste. Das bin ich jetzt angegangen. Mit dem 3D Drucker.

Beim stöbern auf thingiverse bin ich auf folgendes Projekt gestoßen. Da ich selber begeisterter OpenSCAD Benutzer bin musste ich da mal genauer reinschauen. Die fertigen STL Dateien waren zu groß für meinen Flashforge Adventurer 3. Aber dank des OpenSCAD Source, und mit freundlicher Unterstützung des Erstellers, ist es mir gelungen das Modell auf meine Druckergröße zu verkleinern.

Als erstes habe ich eine Gleiter-Version ohne Motor-Befestigung in PLA gedruckt, um ein Gefühl dafür zu bekomme, ob mein Drucker einen Druck, der den Bauraum vollständig ausfüllt, auch brauchbar durchführt.

Obwohl ich den Drucker schon bald 3 Jahre besitze, habe ich so große Einzelstücke noch nicht gedruckt.

Das hat auch ganz gut geklappt, wie man im Bild sehen kann. Allerdings wiegt der Kollege dann schon deutlich über 400g. Das ist ziemlich schwer, da diese Version nur knapp 10dm² Flächeninhalt hat. Kommt da noch die Motor-Halterung und die zusätzlich Elektronik dazu, dann liegt das Startgewicht bei 700g und mehr. Das ist zumindest für mich als Einsteiger nicht zu fliegen.

Der nächste Versuch war dann mit LW-PLA von colorFabb und einigen Anpassungen in OpenSCAD, um den Bauraum des Druckers noch weiter auszureizen. Damit ist die Spannweite auf 79.6 cm ohne Flossen und 90.4 mit Flossen und damit 11.5 dm² Flächeninhalt angestiegen. Das Gewicht konnte dadurch um knapp 50% reduziert werden und liegt jetzt unter 200g für den Airframe. Auf den folgenden Bildern ein Vergleich auf der Waage für die Root Wing.

Root Wing in PLA
Root Wing in LW-PLA

Stück für Stück wurden die Teile dann fertig und zusammengebaut. Auf dem folgenden Bild sieht man rechts den 2212 2200kv Motor mit einem 6×3.5 Propeller. Die orange Kiste im Rumpf ist ein NX4 Evo Pro Gryo Stabilisator und vorne sieht man den 1500 mAh 3S Lipo. Der 40A ESC mit 2A BEC ist unter der Motorhalterung im Rumpf. Der letzte Übergang zum Motor ist ein separater Einsatz der in PETG gedruckt wurde. PLA und LW-PLA sind nicht hinreichend thermostabil um direkten Kontakt mit dem Motor zu haben.

Fuselage mit Motor-Mount und geöffnetem Hatch
Fuselage mit Root Wings
Fuselage mit Hatch und den Tip Wings und Fins vor dem zusammenbauen

Das Bild zu Beginn des Artikels zeigt den aktuellen Stand des Aufbaus. Die Elevons in den Tragflächen lassen sich nicht in LW-PLA drucken, da diese dann nicht stabil genug werden um “Flattern” bei hohen Geschwindigkeiten entgegen zu wirken. Daher habe ich diese auch in PETG gedruckt.

Die Elektronik habe ich vollständig bei Aliexpress, Amazon, Ebay zusammegekauft. Hier ging es erstmal nicht so sehr um Qualität, sonder nur um den Nachweis, dass dieses Projekt fliegen wird und ein brauchbares Flugverhalten hat. Als Fernsteuerung habe ich eine FlySky FS-I6X mit einem FS-IA6B ausgesucht. 10 Kanäle in der Preisklasse ist schon ein gutes Angebot (Natürlich mit diesem Receiver nur 6 PWM Kanäle. Die anderen entweder bei Einsatz von i/s-Bus oder man braucht einen FS-IA10B).

Der Motor und die Servos sind aus einem Kit. Der NX4 Evo Pro ist von Aliexpress. Die Akkus (1500 mAh, 3S) und der LiPo Charger sind aus dem Fachhandel. Wer möchte schon gerne abbrennen.

Gesamte Elektronik mit Akku bei ca. 284g

Für die mittelfristige Weiterentwicklung möchte ich dann einen Matek F405-SE bzw einen Matek H743-WING-v2 und entsprechend GPS, VTX usw einbauen. Aber dazu muss erst mal sichergestellt sein, dass die Kiste nicht in der ersten Kurve in 1000 Teile zerfällt.

Jetzt muss ich noch die Elevons fertig drucken und Scharnierfolie oder Servo-Scharniere besorgen. Dann wird fertig zusammengebaut und es wird irgendwann der Moment der Wahrheit kommen. Fliegen! Bis dahin steht noch einiges an Simulatorzeit auf dem Programm. Wenn es was neues gibt, dann setze ich den Artikel fort oder schreibe einen weiteren.

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