Kyosho EP Concept SR

EP Concept SR

mein erster elektrischer Modellhubschrauber

Warum?

Durch den Einbau der 4takt-Avantgarde-Mechanik in die Semi-Scale-Zelle der Bell 47G stieg die Startmasse des Hubschraubers auf über 5 Kg an und somit fiel das Fliegen dieses Modells nicht mehr unter "erlaubnisfreier Modellflug".
Die Bell 47G wird daher von mir nur als Gast auf Flutagen geflogen.
Um aber auch weiterhin mit einem Modell ohne Flugplatzzwang dem Hobby nachgehen zu können, wurde der Kauf eines leichten Elektrohubschraubers beschlossen.
1997 war die Auswahl von am deutschen Markt angebotenen Elektrohubschraubermodellen nicht sehr groß:
Vario Silence, Ikarus ECO Familie, Kalt Whisper und Kyosho Concept.
Da mir der Silence zu teuer und der Whisper zu klein war, blieb noch die Wahl zwischen ECO 8 und Concept.
Der ECO konnte zu der Zeit eigentlich nur Nachteile für sich verbuchen, als da waren:

schlechte Bausatzqualität wegen möglicherweise mangelnder Qualitätskontrolle bei der Fertigung
separat zu erwerbender und zu bezahlender Motor, AR-Freilauf und vorbildähnliche Zelle
negative Wirkung auf mich hatte außerdem, dass der Hersteller 3 Motoren, mehr als 10 Übersetzungen und viele Tuningteile geradezu agressiv bewarb

Ich fühlte mich als Anfänger im Elektroflug damit überfordert und alleingelassen.
Also erwarb ich den Concept von Kyosho. Hier war der Motor, AR-Freilauf und eine vorbildähnliche Zelle von Anfang an mit im Baukasten.
Ikarus senkte wenige Monate später den Verkaufspreis des ECO um ca. 50 €, legte einen Motor bei und steigerte die Qualität des Baukastens.
Wäre das früher geschehen, hätte meine Kaufentscheidung sicher anders ausgesehen.

Bau

Da die Mechanik vom Hersteller schon komplett montiert ist, beschränkt sich der "Bau" des Modells auf den Einbau der RC-Anlage, das Ausschneiden der Fenster und Bekleben der Zelle mit den beiliegenden Aufklebern.
Die Zelle besteht aus einem Kunststoff ähnlich dem von Spülmittelflaschen, was den Vorteil hat, dass sie nahezu unzerstörbar ist, aber leider auch den Nachteil, dass man sie nicht lackieren kann, zumindest nicht mit einem dauerhaften Anstrich !

Der Concept ist laut Hersteller mit 7 bis 8 Zellen zu fliegen. Über Rotordrehzahl und Flugzeiten schweigt man sich jedoch in der Anleitung völlig aus, was nicht gerade hilfreich ist, wenn man seinen ersten Elektrohubschrauber in die Luft bekommen will.
Nach etlichem Probieren hatte ich schließlich ein Setup gefunden, das funktionierte. Die durchschnittliche Flugzeit bewegte sich mit 8 Zellen 1700er Sanyo um 4 Minuten. Der Motor litt jedoch sehr: er wurde im Flug sehr heiß und zeigte starkes Bürstenfeuer. Nach ca. 20 Betriebsstunden musste der Kommutator das erste mal abgedreht und die Bürsten erneuert werden. Überdies verlor der Motor immer mehr an Leistung, weil die Magnete durch die starke Hitze anscheinend an Remanenz verloren.
Es musste also eine Alternative für den Antrieb gesucht werden.
Da kam das Angebot eines Bekannten, der seinen ECO auf einen bürstenlosen Antrieb umrüstete, gerade recht einmal seinen Ikarus Performance Motor im Concept zu probieren.
Der Motor hat 27 Windungen, ist für den Betrieb an 10 Zellen gedacht und baugleich mit dem AIR2000 Motor vom GM-Racing.
Eine Erhöhung der Zellenzahl im Modell war sowieso geplant, da dies viele Vorteile für sich verbuchen kann:
Bei gleicher Leistungsabgabe reduziert sich die Stromaufnahme des Antriebs, die elektrische Verluste in Kabeln, Steller und Motor sinken quadratisch mit dieser Stromreduzierung!
Das Bürstenfeuer ist reduziert und die Akkus haben bei geringerer Stromentnahme eine höhere entnehmbare Kapazität.
Auch aus theoretischen Überlegungen verlängert sich die Flugzeit, weil der Akku nun einen gröeren Anteil an der Abflugmasse des Modells ausmacht.
Durch Einbau leichterer Servos, Weglassen der Gehäuse von Empfänger und Kreisel und diverse andere gewichtsoptimierende Maßnahmen konnte ich 70g Modellmasse einsparen. Mit 2 Zellen a 55g mehr wog das Modell am Ende nur 40g mehr als es vor der Kur mit 8 Zellen wog.

ein Modellhubschrauber im Flug — EP Concept SR im Flug

Der dann folgende erste Flug mit dem neuen Motor war allerdings enttäuschend: das Modell hob mangells Drehzahl nur ca. 30 Sekunden ab, bis die Spannungsüberhöhung der frisch geladenen NiMH-Akkus abgeklungen war.
Tja, sehr schade, aber mein Ergeiz in dieser Richtung weiterzumachen, wurde dadurch nur verstärkt.
Bevor ich aber an die weitere Flugerprobung gehen konnte, hatte ich noch ein sehr unschönes Phänomen zu beseitigen:
Ich hatte bei den kurzen Testflügen in der Wohnung Motorabsteller, die einige Sekunden dauerten. Anschließend schaltete der Regler den Motor voll durch, und zwar solange, bis ich dies durch Abziehen der Akkukabel stoppen konnte. Das war weder besonders angenehm, noch ungefährlich. Glücklicherweise ist dabei nichts passiert.
Im Modell arbeitet ein Drehzahlsteller Kontronik HEL 40-6-10, der ein Festspannungsregler IC Typ L4940V5 zur Erzeugung der 5V Versorgungsspannung für Servos und Empfänger benutzt.
Es ist kein Empfängerakku an Bord.
Diese "BEC" Schaltung ist laut Kontronik für 4 Servos geeignet und kann aber laut Datenblatt des eingebauten L4940V5 nur bis maximal 1,5A Strom liefern. Das funktionierte mit den 4 alten Servos (Graupner C341), die als sehr stromsparend bekannt sind, bis dahin auch sehr gut.
Die nun verwendeten Servos (Sportsline Mini 11, 9 Gramm) haben jedoch einen Anlaufstrom von 0,6A Peak pro Stück und das sind bei 4 Servos stolze 2,4 A. Das kann die BEC des Stellers nicht liefern und so brach die Ausgangsspannung bei Belastung auf bis zu 2V zusammen, was für den Controllerbaustein im Drehzahlsteller natürlich dann nicht mehr ausreichte und dieser seine Arbeit verweigerte.
Nach Ersetzen dieses ICs durch ein MIC 29300-5.0 BT welches bis 3A spezifiziert ist, sind diese Probleme beseitigt gewesen.

Doch wieder zurück zu dem 27 Turn Motor, dessen spezifische Drehzahl zu niedrig für die Originalübersetzung des Concept war.
Nach einigen überschlägigen Berechnungen baute ich einen Air 2000 Motor von GM-Racing mit nur 23 Windungen (Best.-Nr.9596) ein.
Der Erstflug hiermit im heimischen Zimmer erbrachte auf Anhieb eine Flugzeit von 8 Minuten ohne dass ich am Setup schon Optimierungen für diesen Motor vorgenommen hatte !
Nachdem auch das erledigt war, wollte ich wissen, was denn nun so an Maximalflugzeit zu holen ist.
Bei Windstille wurden dann im Freien mit kurz zuvor geladenem Akku im Rundlug bei mittlerer Fahrt 10 Minuten und 57 Sekunden erreicht. Damit konnte man zufrieden sein und die Arbeit hatte sich gelohnt. Bei gemischtem Flugstil sind 8 Minuten immer drin.

Foto des Rotorkopfes — Rotorkopf mit Ansteuerung

Die Hauptrotorblätter laufen in der gleichen Ebene, wie der Hilfsrotor.
Ob das was bringt ? Ändern kann ich es sowieso nicht.
Die Mischhebel unten würde ich gerne gegen Welche tauschen, die vernünftig gelagert sind und nicht mehrere Millimeter Spiel haben. Ich besitze leider keinen Maschinenpark, um mir welche zu bauen und fertige gibt es leider nicht.
Pitch wird über eine Stange in der Rotorwelle in den Mischer eingesteuert.
Die Blatthalter haben übrigens genau die Grösse von Heckrotorblatthaltern der 60er Klasse.

Foto der Hubschraubermechanik — linke Seite der Mechanik

Links erkennt man den Drehzahlsteller, der nach Änderung der BEC neu eingeschrumpft wurde. Der Kühlkörper ist dann mit dickflüssigem Sekundenkleber wieder an seinen Platz auf den Schrumpfschlauch geklebt worden.
Der Motor ist mit 6 Kondensatoren entstört, eine Freilaufdiode hält die Selbstinduktionsspitzen des Motors von Kabeln und Steller fern.
Die Servos sind mit Aluwinkeln an der Mechanik befestigt.
Kreisel und Empfänger befinden sich, der Gehäuse beraubt, am Heck der Maschine.

Das Nickervo arbeitet direkt auf die Nicksteuerung.
Dazu ist es verdreht montiert und die Verlängerung der Nickwippe abgesägt.
Die Sache federt so deutlich weniger durch als im Originalzustand.

Das Fliegen

Modellhubschrauber im Flug, dahinter steht der Pilot — Modell und Pilot

Die Flugeigenschaften sind ganz ordentlich, wenn man bedenkt wieviel Spiel die Hauptrotorsteuerung konstruktionsbedingt aufweist.
Mit 1240 Touren am Hauptrotor hat man lange Flugzeiten aber das Modell zeigt im Horizontalflug eine gewisse Aufbäumtendenz.
Der Schwebeflug bei Wind ist auch recht heikel.
Dies muss man entweder aussteuern oder die Drehzahl zu Lasten der Flugdauer auf über 1500 U/min erhöhen.
Dann hängt das Modell sehr schön an den Knüppeln.

2005 habe ich die ersten Flüge mit einem 3zelligen Lithium-Polymer-Akku durchgeführt.
Der Gewinn an Flugspaß ist enorm.
Das Modell hat durch die wesentlich geringere Abflugmasse nun erhebliche Reserven und kann deutlich spritziger geflogen werden. Ich kann diese Investition besonders für dieses Modell nur empfehlen.

Technische Daten in der Übersicht

10 Zellen Antrieb mit einem 23 Turn Motor und 16er Ritzel 880g Leermasse inclusive Zelle MD 500 E Rotordrehzahl ab 1240 U/min Flugzeiten mit folgenden Akkus:
Bezeichnung	Art	Gewicht	Flugzeit in Minuten
Sanyo N-1700 SCR	NiCd	560 g	9
Panasonic 3000 NIMH	NiMH	620 g	15
Sanyo RC 3000 HV	NiMH	614 g	12
GP 3300	NiMH	652 g	15,5
KOKAM 3200	LiPo	260 g	18

In 2 Jahren Flugbetrieb habe ich den 3000er Sanyos nie mehr als diese 12 Minuten oder 2400mAh abringen können.
Stammt der Zellenaufdruck aus der Werbeabteilung des Herstellers?