Alpenglühen

Segler in der Dreimeterklasse sind sehr beliebt. Im Vergleich zur Viermeterklasse sind sie noch problemlos in einem Kleinwagen zu transportieren, günstig in der Anschaffung, bieten viel Flugleistung und einen relativ großen Aktionsradius. Zur Steigerung der Alltagstauglichkeit fehlt ihnen nur ein Elektroantrieb. Drei davon haben wir in einer ALPINA getestet. Lässt man die Wettbewerbsgeräte (F3B, F3J, F3F) in Voll-GFK-Tech­nik mal außen vor und schaut sich auf dem Markt der Styro-Abachi-Modelle um, so ist die Alpina 3001 Champ sicherlich eines der Top-Modelle in die­­­sem Segment. Was liegt da näher, als den Allrounder zu elektrifizieren, um ihn noch öfter einsetzen zu können. Gesagt, getan. Wir haben unseren Segler zum Elektromodell umgebaut und mit drei unterschiedlichen Antrieben getestet. Die Qual der Wahl Aktuell bietet der Markt eine schier unübersichtliche Anzahl von Motorisierungsvarianten und man hat buchstäblich die Qual der Wahl: Innenläufer oder Außenläufer, Direktantrieb oder Getriebe, High-End oder Low-Budget? Um potenziellen Nachahmern die Auswahl zu erleichtern, haben wir drei unterschiedlichste Antriebe unter die Lupe genommen. Dabei kommen zwei Außenläufer ohne Getriebe und ein Innenläufer mit Getriebe zum Einsatz, alle von namhaften Firmen und in unterschiedlichen Preisklassen. China-Direktimporte sind trotz der günstigen Preise mit Vorsicht zu genießen, denn Support und Gewährleistung sind dort Fremdworte. Aber gerade bei Modellen um 3.000 Millimeter (mm) Spannweite kommen sehr oft Regler mit BEC-Systemen zum Einsatz. Hier trägt ein hochwertiges Produkt maßgeblich zum sicheren und langlebigen Betrieb des Modells bei. Umbauarbeiten Bevor wir uns die verschiedenen Antriebe genauer anschauen noch ein paar Worte zum Umbau der Alpina 3001 in der Seglerversion. Das Modell besitzt einen recht geräumigen Rumpf, sodass zur Elektrifizierung auch günstige Au­ßen­­läufer zum Einsatz kommen können. Um welche der 40-mm-Klasse einbauen zu können, wurde die Verwendung eines 45-mm-Spinners beschlossen und die Rumpfspitze entsprechend abgetrennt. Bei dieser Gelegenheit wurden selbst­verständlich auch die Schleppkupplung und das zugehörige Servo mit ausgebaut. Ebenfalls weichen mussten die Hartholzklötze für den Hochstart- und Flitschenhaken. Als Nächstes ging es an die Platzierung des Antriebsakkus. In der ebenfalls von Graupner angebotenen Elektroversion sitzt der Antriebsakku direkt hinter dem Motor, um den Schwerpunkt ohne Blei zu erreichen. Daher war zu befürchten, dass es in der Seglervariante Platzprobleme geben würde, da dort das Servobrett eingebaut ist. Bei genauerer Betrachtung stellte sich jedoch eine recht komfortable Lösung heraus. Der vor­gesehene 3s-LiPo mit 2.800 Milliamperestunden (mAh) Kapazität und knapp 200 Gramm (g) passt genau unter das RC-Brett und kann bis zu den Rumpfservos vorgeschoben werden. Hinten wird er dann einfach mit einem Stück Klettband fixiert. Bei Verwendung von Motoren in der 200-g-Klasse kann mit dieser Anordnung auf großzügige Bleieinlagen verzichtet werden und das Fluggewicht wird nicht unnötig in die Höhe getrieben. Ebenfalls zur Gewichtseinsparung trägt der Entfall des Empfängerakkus bei. Die BEC-Systeme in modernen Reglern sind problemlos in der Lage, die sechs Servos mit Strom zu versorgen. Für unseren Test treten folgende Motor-Regler-Kombinationen an: • Motor Kontronik Kira 480-31 mit Getriebe 5,2:1 und Regler Koby 55 LV • Motor Hacker A30-12XL V2 mit Speed Controller X-55-SB Pro • Motor robbe roxxy D35-50-06 mit Regler roxxy D960-6 Kontronik Als erstes Antriebspaket kommt das DriveSet 480 von Kontronik zum Einsatz. Es besteht aus dem Kontronik Kira 480-31 mit Getriebe 5,2:1 und einem Koby 55 LV-Regler. Dabei handelt es sich um einen leistungsfähigen Innenläufer mit integriertem Lüfter, sowie maximal 28 mm Durchmesser und 79 mm Länge. Daran angeflanscht ist das bewährte Kontronik-Getriebe mit einer Untersetzung von 5,2:1. Das Gewicht beträgt knapp 200 g. Die Motorsteuerung übernimmt der Kontronik Koby 55 LV, der bis zu 55 Ampere (A) Dauerstrom an 6s-LiPos verträgt und sehr vielfältige Programmiermöglichkeiten bietet. Im Lieferumfang mit enthalten sind Stecker und Buchsen, um Regler und Motor jederzeit wieder trennen zu können. Der Einbau des Treiblings gestaltet sich pro­blemlos. Die vier Bohrlöcher im Rumpfspant sind schnell eingebraucht und der Motor an­­­­­geschraubt. Der Regler wird mit Klettband an der Rumpfseitenwand befestigt. Die Grundfunktionen des Reglers lassen sich per Knüppelstellung programmieren, die Feinheiten wie beispielsweise Bremsstärke und BEC-Spannung können leider nur über die komfortable, aber auch kostenintensive Progdisc eingestellt werden. Eine Programmierung über die Progcard I oder II ist nicht vorgesehen. Dafür lässt sich der Regler mittels Progdisc selbst updaten. Die Konfiguration von Akkutyp, Bremse und Abschaltverhalten ist sehr komfortabel per Display einzustellen und zu kontrollieren. Der Getriebe-Antrieb von Kontronik gestattet die Nutzung relativ großer Luftschrauben, was dem Gesamtwirkungsgrad zu Gute kommt. So kommen beim Driveset 480 die Luftschraubengrößen 15 × 8 und 16 × 8 Zoll zum Einsatz. Im Flug zieht der Kontronik-Antrieb die Alpina sehr kraftvoll vorwärts, die Luftschraube sorgt für ordentlich Schub, sodass auch ein Handstart in der Ebene kein Problem darstellt. Mit der 15-Zoll-Luftschraube geht es mit geloggten 9,8 Meter pro Sekunde (m/s) nach oben, dabei beträgt die Stromaufnahme im Mittel 34 A. Rechnet man die Stromaufnahme auf die nutzbare Akkukapazität um, dann beträgt die erreichbare Motorlaufzeit fast vier Minuten. Bei Verwendung der etwas größeren 16-Zoll-Luftschraube aero-naut CAM Carbon beträgt die Steigleistung 13,6 m/s, was mit einer Stromerhöhung auf 43 A erkauft wird. Hacker Beim Brushlessmotor Hacker A30 handelt es sich um einen klassischen Außenläufer mit 37,2 mm Außendurchmesser und 52 mm Baulänge. Der kompakte Antrieb besitzt 14 Pole und 12 Windungen, wiegt 182 g und wird über vier Schrauben M3 am Motorspant befestigt. Dem Motor liegen etliche Zubehörteile und Luftschraubenmitnehmer für die Front- und Rückwandbefestigung bei. Der X-55-SB-Pro-Regler ist für 2s- bis 6s-LiPo-Zellen ausgelegt und verkraftet 55 A Dauerstrom. Das BEC stabilisiert die Empfängerakkuspannung auf 5,6 Volt (V) und ist für zwei bis sechs Servos geeignet. Da Motor und Regler bereits mit 3,5-mm-Goldsteckern versehen sind, gestaltet sich der Einbau recht zügig. Lediglich vier neue Bohrlöcher sind in den Motorspant der Alpina einzubringen, da der Außenläufer einen Teilkreis von 25 mm vorsieht während Kontroniks Innenläufer einen von 19 mm aufweist. Das geringere Motorgewicht muss in unserem Fall durch 20 g Trimmblei ersetzt werden, bei einem Neuaufbau des Modells könnte dies durch die Positionierung der RC-Komponenten berücksichtigt werden. Die Programmierung des Reglers kann entweder über Knüppelbewegungen des Senders oder über ein separat zu erwerbendes Programmier-Interface am PC erfolgen. Da wir lediglich die Motorbremse aktivieren müssen, alle anderen Parameter sind ab Werk passend eingestellt, verzichten wir auf das Interface und programmieren ihn via Fernsteuerung. Der Hacker-Motor dreht laut Datenblatt an 3s-LiPos eine 14-Zoll-Luftschraube. Bei der Flugerprobung zeigt sich der Hacker-Antrieb als sehr potent. Er hat überhaupt keine Mühe damit, unsere Alpina 3001 zügig auf Ausgangshöhe zu bringen. Die Steigleistung ist subjektiv etwas geringer als mit dem Kontronik-Antrieb, was später auch die Messwerte bestätigen. Mit der 13 × 8-Zoll-Luftschraube CAM-Carbon von aero-naut beträgt die Stromaufnahme 32 A und die Steigleistung liegt bei 9,5 m/s. Montiert man nun eine 14 × 8-Zoll-Luftschaube liegt die Steigleistung bei 11 m/s und die Stromaufnahme steigt auf knapp 40 A. robbe Auch beim roxxy D35-50-06 von robbe handelt es sich um einen 14-poligen Außenläufer, allerdings ist er mit 34,5 mm Durchmesser und 48 mm Baulänge etwas kleiner als der A30. Dies zeigt sich auch in einem um 30 g niedrigeren Gewicht. Im Vergleich zu Kontroniks Kira beträgt die Gewichtsdifferenz sogar 50 g. Diese müssen in unserem Fall als Trimmblei in der Nase hinzugefügt werden, um die Schwerpunktlage bei allen drei Antrieben gleich zu halten. Auch der roxxy ist mit weiterem Zubehör ausgestattet, wie zum Beispiel einem Montagekreuz und einer Propeller-Aufnahme. Die Befestigung in der Alpina gestaltet sich recht einfach, da der roxxy D35-50-06 ebenfalls mit vier M3-Schrauben im 25-mm-Teilkreis fixiert werden soll. Es können somit dieselben Bohrungen wie beim Hacker A30 verwendet werden. Auch der roxxy 960-6 Regler ist für bis zu 6s-LiPos ausgelegt und verkraftet bis zu 60 A Dauerstrom. Ebenfalls besitzt der robbe-Regler ein leistungsstarkes BEC-System. Programmiert wird er entweder akustisch über die Sender-Knüppelstellung oder über ein separates Programmiergerät mit Display. Auch hier haben wir die klassische Methode gewählt und die Motorbremse, sowie die weiteren Parameter via Fernsteuerung eingestellt. Im Lieferumfang des Reglers befindet sich zusätzlich ein Leistungswiderstand und eine kleine Anleitung, mit welcher sich eine Antiblitz-Einrichtung in der Zuleitung zum Antriebsakku anlöten lässt. Gerade bei Antrieben ab 4s macht dies Sinn, um den Funken beim Anstecken des Reglers zu eliminieren. Laut Datenblatt darf auch beim roxxy D35-50-06 eine 14-Zoll-Luftschraube Verwendung finden, daher haben wir hier nochmals die 14 × 8-Zoll-CAM Carbon von aero-naut montiert. Gleich nach dem Start zeigt sich, auch der kleine roxxy-Outrunner hat ausreichend Leistung, um die Alpina standesgemäß zu motorisieren. Es geht zwar nicht ganz so zügig wie mit den beiden anderen Antrieben nach oben, aber bei geloggten 9,5 m/s kann man keinesfalls meckern. Der Strom im Steigflug beträgt dabei 38 A. Montiert man die etwas kleinere 13 × 8-Zoll-Luftschraube sinkt die Steigleistung lediglich auf 9 m/s, der Strom jedoch auf 33 A. Dieses Beispiel macht deutlich, dass es sich durchaus lohnt, mit unterschiedlichen Propellern seinen Antrieb abzustimmen. Eine um 5 A geringere Stromaufnahme, die lediglich mit 0,5 m/s geringerer Steigleistung erkauft wird, ist alle Mal eine Überlegung wert, denn die Motorlaufzeit steigt von 212 Sekunden auf 244 Sekunden an. Diese 32 Sekunden mehr Laufzeit mit einer Steigleistung von 9 m/s machen in der Summe rund 270 Höhenmeter oder zwei Steigflüge mehr aus. Gemeinsamkeiten und Unterschiede Alle drei hier vorgestellten Antriebe sind für die Alpina 3001 gut geeignet und machen den Handstart in der Ebene zum Kinderspiel. Auch die Stromaufnahme der einzelnen Antriebe wurde so gewählt, dass die Motoren bei moderater Kühlung im Sommer nicht überlastet werden. Alle Treiblinge zeigen sich sehr hochwertig und sauber verarbeitet, sodass man sicherlich lange Freude an den Antrieben haben wird. Bei den Reglern ist es so, dass wir diese ebenfalls nicht an der Leistungsgrenze betreiben, sodass auch hier keinerlei thermische Probleme zu erwarten sind. Alle drei BEC-Systeme zeigen sich den sechs Servos in jeder Flugsituation gewachsen. Dadurch kann ohne schlechtes Gewissen auf den zusätzlichen Empfängerakku verzichtet werden. Bei einem der Flüge haben wir die Belastung des BEC-Systems durch die Empfangsanlage analysiert. Dabei betrug die Stromaufnahme im Normalflug in etwa 250 bis 300 mA und bei Kunstflug etwa 1 A. Bei der Landung haben wir durch einen hohen, schnellen Anflug und mehrmaliges, sehr schnelles Ein- und Ausfahren der Butterfly-Stellung einen Spitzenstrom von 1,85 A provozieren können. Die BEC-Spannung sank dabei übrigens von 5,6 V auf lediglich 5,55 V ab, was für die Spannungsstabilität des BEC-Systems spricht. Nun zu den Unterschieden Der Kontronik-Antrieb ist von der Bauform her ideal, um auch in deutlich kleineren Rümpfen, wie ihn etwa F3B- und F3J-Modelle bieten, Platz zu finden. Der Kira dreht die größte Luft­schraube und bietet die beste Steigleistung bei moderatem Strom. Dafür ist er der teuerste Antrieb im Feld und ist nicht so leise wie seine Mitstreiter ohne Getriebe. Die Hacker-Combo bietet ebenfalls eine gute Steigleistung bei moderater Stromaufnahme. Der Antrieb ist sehr leise und preiswert. Im Gegenzug braucht der Außenläufer einen dickeren Rumpfdurchmesser und eine sichere Kabelführung, damit die an der drehenden Rotorglocke vorbeigeführten Motorkabel nicht beschädigt werden. Der robbe-Antrieb ist der kleinste und günstigste Mitstreiter im Feld. Das im Vergleich zu Kontronik und Hacker niedrigere Motorgewicht führt zu einem etwas geringeren Drehmoment, was sich in einer etwas schwächeren Steigleistung und/oder höheren Stromaufnahme widerspiegelt. Doch auch die roxxy-Combo macht in der Alpina mächtig viel Spaß und ist durchaus eine Alternative. Grundsätzliches Zum Abschluss noch ein paar grundsätzliche Worte zu den Antriebsauslegungen und den Messergebnissen. Der Autor verwendet schon seit Jahren den UniLog und seit kurzem den UniLog 2 von SM-Modellbau zur Messdatenerfassung und Antriebsoptimierung seiner Elektromodelle. Dazu gehört auch eine mittelgroße Sammlung von Luftschrauben unterschiedlicher Größe und Steigung, um ein entsprechendes Feintuning der Antriebe vornehmen zu können. Die Messwerte sollen hauptsächlich vergleichenden Charakter haben. Denn Einflüsse wie zum Beispiel Außentemperatur und Luftdruck sowie geringe Messungenauigkeiten lassen sich ebenso wenig ausschließen wie die Tatsache, dass eben unsere Spannungsquelle keine konstante Spannung liefern kann. Je nach Belastung und über die Messzeit hinweg sinkt sie immer weiter ab. All dies macht es schwierig, Messdaten mit absoluter Genauigkeit zu erhalten, zumal auch bei Motoren, Reglern und Luftschrauben mit Exemplarstreuungen zu rechnen ist. Beachtet werden sollte auch, dass je nach verwendetem Spinnerdurchmesser das Mittelstück mal kleiner oder größer ausfällt. So gesehen sind auch die Herstellerangaben immer mit Vorsicht zu genießen. Auf das Ermitteln der Strandstrom­aufnahme ist keineswegs zu verzichten. Nur so lässt sich feststellen, ob der Antrieb im Flug nicht überlastet wird. Freie Wahl Jeder der hier vorgestellten Antriebe ist für die Alpina 3001 geeignet und wird ein gut steigendes Modell zur Folge haben. Alle Produkte haben ihre Stärken und minimalen Schwächen, sodass es letztendlich am Käufer liegt, für welchen Antrieb er sich entscheiden mag. Auch der Autor konnte sich bislang noch nicht entscheiden, welche Kombination längerfristig in der Alpina 3001 verbleiben darf. Kann es eine bessere Empfehlung für alle drei geben?