Cessna 337 / Seagull Models

Skymaster_FF

Meine erste manntragende CESSNA 337 „Skymaster Push/Pull“ hatte ich im Jahre 2013 anlässlich des Flugtages am Flugplatz in Hohenems (V) gesehen. Dort war die Flugstaffel eines ziemlich bekannten Energydrink-Herstellers aus Österreich u.a. mit einer solchen Maschine vertreten:

Vom manntragenden Original wurden von Mitte der 60er Jahre bis Mitte der 80er Jahre ca. 3.000 Exemplare produziert. Die Erstversion „336“ der „Skymaster“ verfügt über 6 Sitzplätze, 2 Motoren mit Propellerantrieb, ein starres nicht einziehbares 3-Bein-Fahrwerk und ist als Schulterdecker konstruiert. Das Modell ist aufgrund verschiedener Konstruktionsmerkmale einzigartig. Zum einen ist der Rumpf mit der Kabine aus Vollmetall als Gondel gefertigt die quasi an der Unterseite der Tragflächen hängt. Weiters verfügt die „Skymaster“ über ein Zentralschubsystem, dabei befinden sich beide Motoren auf einer Linie der Längsachse hintereinander. Der hintere Motor ist für den Druck („push“) und der vordere für den Zug („pull“) verantwortlich. Dies hat in punkto Sicherheit einen entscheidenden Vorteil: bei einem Ausfall einer der Motoren ist das Flugzeug wesentlich einfacher zu manövrieren als beispielsweise ein Flugzeug, bei welchem die Motoren links und rechts an den Tragflächen angebracht sind, dort wirken – im Gegensatz zur „Skymaster“ – hohe Drehmomente um die Hochachse. Der Nachteil ist jedoch, dass der hintere Motor oft mit dem Überhitzen zu kämpfen hat, da er bei der Erstversion nicht ausreichend mit Kühlluft versorgt wurde. Das Zentralschubsystem brachte auch die Konstruktion des Leitwerks als Doppel-Leitwerk mit sich, vom Rumpf führen 2 Ausleger nach hinten, wo das Leitwerk befestigt.

Beim Folgemodell „337“ wurden dann eine druckfeste Kabine sowie ein Einziehfahrwerk verbaut, die beiden Motoren mit Turboladern ausgestattet und um das Wärmeproblem beim hinteren Motor in den Griff zu bekommen erhielt dieser einen zusätzlichen Lufteinlass.

Hier noch ein paar Daten (Quelle http://de.wikipedia.org/wiki/Cessna_Skymaster)
Länge:                                       9,07 m
Spannweite:                            11,62 m
Höhe:                                        2,79 m
Motorisierung:                           2 x „Continental IO-360-GB“ mit je ca. 210 PS
Geschwindigkeit (max):             ca. 330 km/h
Reisegeschwindigkeit:               ca. 315 km/h
Reichweite (max):                     ca. 2.300 km
Leergewicht:                              ca. 1.200 kg
Startgewicht (max):                   ca. 2.100 kg
Steigrate (max):                         ca. 360 m/min
Besatzung / Passagiere:           1 Pilot und 5 Passagiere

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Das RC-Modell von SEAGULL MODELS
Der Bausatz
Ein gewisses Risiko war ja dabei, als ich über einen renommierten Händler aus dem hohen Norden Deutschlands die „Skymaster“ des im fernen Vietnam beheimateten Herstellers SEAGULL MODELS online bestellt habe. Das Modell war beim Händler nicht (mehr) im Sortiment, wurde nur auf meinen Wunsch hin bestellt und ich hatte bis dato noch keine Modelle dieses Herstellers in natura gesehen, konnte so auch die Verarbeitungsqualität nicht beurteilen. Aber ich wurde beim Auspacken und Begutachten der Bauteile angenehm überrascht, alle Baueile waren sauber und sicher verpackt, die Flächen, das Leitwerk und der Rumpf sehr sauber gebaut. Mit dabei waren sowohl die Komponenten zum Einbau von 2 Verbrennermotoren (2 Motorträger, 2 Tanks, div. Anschlussmaterial) auch als jene zur Elektrifizierung des Modells (2 Motorträger, 8 stabile Abstandshalter aus Aluminium sowie sämtliche zur Befestigung benötigen Schrauben. Ebenfalls im Lieferumfang: 2 kleinere LED’s, welche bereits an den Tragflächenenden verbaut waren sowie 2 größere LED’s zum Einbau in der vorderen Motorhaube als Landescheinwerfer.

Der Zusammenbau
Begonnen habe ich mit der Montage des Fahrwerks. Die kleinen, leichten und aus irgendeinem Weichschaum gefertigten Laufräder für das Hauptfahrwerk mit einem Durchmesser von 62mm wanderten bereits beim Auspacken in meinen Fundus, für Landungen auf einer asphaltierten Piste sicher ausreichend, aber einmal einen Umweg in den Rasen und das Modell würde vermutlich genau so schnell stoppen, als würde man einen Anker aus dem Rumpf werfen. Ob Scale oder nicht, hier habe ich mich beim Hauptfahrwerk für 2 Luftreifen mit Alufelgen und einem Laufraddurchmesser von ca. 100mm entschieden. Beim Hauptfahrwerk stellte der größere Durchmesser aufgrund der Konstruktion kein Problem dar. Beim Bugfahrwerk war der Platz leider etwas eingeschränkt, ein 100mm-Rad hätte den Austausch der Gabel bedeutet. So habe ich einen Kompromiss getroffen und vorne einen Luftreifen mit 75mm Durchmesser montiert. Anstelle der (mit 62mm viel zu langen) 4mm-Radachsen habe ich beim Hauptfahrwerk auf 50mm lange M6-Edelstahlschrauben zurückgegriffen und zur Befestigung und Justierung der Reifen M6-Muttern anstelle der zierlichen 4mm-Stellringe verwendet.

Die Servos
Nachdem ich nun doch schon einige Modelle gebaut (und aus verschiedenen Gründen auch wieder demontiert bzw. seziert) habe, konnte ich bei der Servo-Auswahl auf meinen Fundus zurückgreifen, die geeigneten Modelle waren bald gefunden. Auch die Platzierung war mir klar: je 2 Servos für die Querruder in die Tragflächen (die Servoeinbaurahmen waren bereits enthalten), je 2 Servos für die Landeklappen in die Tragflächen (auch hier waren die Einbaurahmen bereits im Lieferumfang), dann fehlen also noch der Servo für die beiden Seitenruder sowie der Servo für das Höhenruder. Und dann stand ich so vor dem Modell, blickte nach hinten Richtung Heck und dachte mir: „Hmm, also wenn die Servos für Höhen- und Seitenruder im Rumpf sind, und vom Rumpf keine direkte Verbindung zu den Leitwerken führt, dann wird es vermutlich schwer, diese miteinander zu verbinden. Und weiters stelle ich mir die berechtigte Frage: Wie verbinde ich das angelenkte Bugrad mit den beiden Seitenrudern ?“ Ein Blick in die Bauanleitung brachte dann a) die Erklärung und b) mich ins Grübeln ob der Kauf des Modells eine gute Entscheidung war:
Skymaster_HRundSR-Servos_manual
Aus der Bauanleitung geht hervor, dass zur Anlenkung des Bugrades ein eigener Servo notwendig ist (direkt hinter dem Motorspant). Für die beiden Seitenruder sind 2 separate Servos notwendig, dazu kommt dann noch der Servo für das Höhenruder. Das bedeutet also folglich, dass in den Tragflächen in Summe 7 Servos zu verbauen sind und im Rumpf 1 Servo.

Zunächst habe ich die GFK-Ruderhörner in allen Rudern mit Epoxidharz eingeklebt, ebenso die Halterungen für die beiden Flächenstreben am Rumpf und an den Tragflächen-Unterseiten. Danach waren noch die beiden Heckausleger ebenfalls mit Epoxi zu befestigen, zuvor musste das Höhenleitwerk in die Aussparungen eingelegt und ebenfalls verklebt werden. Beim Befestigen der beiden Heckausleger am Tragflächen-Mittelteil sind 2 Dinge unbedingt zu beachten: a) nicht vergessen, vor dem Verkleben die 2 Steckungsrohre aus Aluminium einzustecken b) an den Klebestellen sauber arbeiten, in die 2 kleineren Öffnungen darf auf keinen Fall Harz eindringen, da durch diese später die Metalldrähte der Servoanlenkungen geführt werden.

In den Aussparungen an der Unterseite des Tragflächen-Mittelteils habe ich dann sowohl die beiden Seitenruder- als auch den Höhenruder-Servo eingebaut. Zur Anlenkung wurden (ebenfalls im Lieferumfang enthaltene) Metalldrähte mit einem Durchmesser von 2mm durch die längs in den Heckauslegern verlaufenden Durchführungen geschoben, an beiden Enden sind M2-Feingewinde vorhanden an welchen die (ebenfalls mitgelieferten) Gabelköpfe befestigt werden können.
Zur Anlenkung des Bugrades war ja ein separater Servo notwendig, diesen habe ich direkt hinter dem vorderen Motorspant verbaut. Bei den Tragflächen waren sowohl für die Querruder- als auch für die Landeklappen-Servos Servo-Einbaurahmen dabei. Auch hier erfreulich: 2mm-Gestänge als auch die Gabelköpfe im Lieferumfang….

Die Befestigung des Tragflächen-Mittelstücks am Rumpf erfolgt mittels 2 großen Nylonschrauben M5. Bei den 2 Alu-Steckungsrohren (zur Verbindung der Tragflächen mit dem Mittelstück) sieht der Hersteller auf der Seite des Mittelstücks eine feste Verklebung vor und bei den Tragflächen die Arretierung mittels 2 Blechschrauben 3mm x 25mm. Das bedeutet jedesmal das Rein- und Rausdrehen der Schrauben aus den Alu-Rohren beim Auf- und beim Abbau. Hier hatte Peter eine praktische Idee: 2 Löcher werden durch die Fläche und das Steckungsrohr komplett durchgebohrt, dann aus einem stabilen Draht 2 L-förmige Stücke formen, reinstecken, ein kleines Stückchen Klebeband darüber, fertig.

Elektrik & Elektronik
Eines war zumindest bald klar: die gesamten Beleuchtungs- und Servokabel von den Tragflächen in den Tragflächen-Mittelteil und von diesem in den Rumpf mussten auf alle Fälle mit einem Stecksystem zum einfachen Ein- und Ausstecken beim Auf- bzw. Abbau des Modells ausgestattet werden. Das Neue bei diesem Modell: es sind eigentlich dreigeteilte abnehmbare Flächen. Dabei verlaufen die Kabel für Beleuchtung sowie für die Servos von Querruder und Landeklappen von den Flächen durch das Mittelstück in den Rumpf und müssen somit 2x steckbar ausgeführt werden. Da wesentlich weniger Anschlüsse vom Rumpf in das Tragflächen-Mittelteil verlaufen (1x Gas für beide Motoren, 1x Bugrad-Servo, 1x Landescheinwerfer und 1x externe Empfänger-Stromversorgung) als von den beiden Tragflächen, habe ich den Empfänger nicht im Rumpf sondern an der Unterseite des Tragflächen-Mittelteils positioniert und auch diese Anschlüsse über MPX-Buchse und -stecker zusammengeführt. Somit kann das Modell mittels 3 Steckern schnell auf- und abgebaut werden.

 

Die Beleuchtung
Wie bereits anfangs erwähnt, wird das Modell mit 4 LED’s ausgeliefert: 2 kleinere (5mm) sind bereits an den Enden der beiden Tragflächen verbaut, dort müssen lediglich noch die beiden Abdeckungen aus transparentem Kunststoff angebracht werden. 2 größere LED’s mit einem Durchmesser von ca. 10mm dienen als Landescheinwerfer, dazu werden an den dafür vorgesehenen Stellen der (vorderen) Motorhaube 2 Löcher gebohrt und die LED’s dann von der Innerseite der Haube aus eingeklebt.
Tipp: es hat sich als richtig erwiesen, die LED’s vor dem Einbau auf ihre Funktion hin zu überprüfen, eine LED hat nicht funktioniert und nach dem Entfernen des Schrumpfschlauchs war auch klar warum: das Plus-Kabel war nicht an den Plus-Pol der LED angelötet, hier hat sich die Person hinter dem Lötkolben wohl gedacht „Löten ? Überflüssig…das hält mit dem Schrumpfschlauch auch..“ Für die zum Betrieb notwendige Spannung von 3V hat der Hersteller einen kleinen Batteriehalter für 2 herkömmliche AA-Batterien beigelegt, auch ich habe diese Art der Stromversorgung gewählt und diese NICHT über den Empfänger laufen lassen (man weiß ja nie).

Die Motorisierung
Bei der Motorisierung war für mich von Anfang an klar, das Modell als Elektroversion zu bauen. Beide Motorträger sowie sämtlichen Schrauben, Muttern etc. waren bereits im Lieferumfang dabei. Die Einschlagmuttern zur Befestigung waren ebenfalls bereits im Modell angebracht, allerdings für den vorderen Motor in den falschen 4 Löchern.

Bei der Auswahl der Motoren und der Luftschrauben habe ich mich in etwa an die Herstellerempfehlungen gehalten, diese schlägt für den Elektrobetrieb folgendes vor:
2 Motoren à 830 Umdrehungen/Volt, 2 Luftschrauben à 10×7 (wobei die hintere Schraube als „Pusher“ montiert werden muss) sowie weiters 2 Regler à 50A.

Die letzten Arbeiten…..
Ebenfalls im Lieferumfang enthalten: ein paar mehr oder weniger detaillierte Scale-Zubehörartikel. Unter anderem 2 Antennen aus Metall, diese haben am unteren Ende zur Befestigung 2 ca. 20mm lange M3-Schrauben, die in die im Tragflächen-Mittelteil verbauten Einschlagmuttern eingeschraubt werden. Ich musste natürlich mal testweise beide Antennen einschrauben…und beim Lösen vernahm ich bei der einen Antenne ein leises „klong“…und die Antenne drehte sich leer durch. Die kleine Sperrholzscheibe mit der Einschlagmutter – die übrigens ohne Öffnen der Bespannung und Beplankung NICHT zugänglich ist – hat sich gelöst. Nach ca. 5 Minuten Rütteln konnte ich die Mutter dann wenigstens durch die zahlreichen Spanten-Öffnungen und Zwischenräume ins Freie befördern, meine Suche nach Klebstoffresten am Sperrholz blieben erfolglos und ein Mikroskop gehört leider noch nicht zu meiner Werkstatt-Ausrüstung. Also habe ich auf der Unterseite des Mittelstückes 2 Öffnungen in die Beplankung geschnitten, um die weggebrochene Sperrholzscheibe „zu bergen“ und neu zu verkleben und auch die andere Scheibe gleich auch vorsichtshalber neu zu verkleben.
Die Montage einer Motorhaube ist ja meistens eine ziemliche Fummelei…bis da alles passt und die Schrauben dort sind wo sie a) hingehören und b) Halt finden vergeht – für mich zumindest – immer eine halbe Ewigkeit….und bei diesem Modell waren sogar 2 Motorhauben zu befestigen….macht in Summe also eine ganze Ewigkeit.
Von den mitgelieferten vorgestanzten und selbstklebenden Aufklebern habe ich nur ein paar wenige verwendet und am Modell angebracht…weniger ist manchmal mehr. Was mich ganz kurz unsicher machte: mit dabei waren auch 2 Aufkleber mit dem Warnhinweis „Unlock tail wheel before towing“. Also entweder war dieses ominöse Spornrad bereits ab Werk nicht im Lieferumfang enthalten, oder ich habe es versehentlich entsorgt oder – viel schlimmer – ich habe das Modell falsch zusammengebaut und hinten wäre eigentlich vorne und vorne dann hinten…oder so.

Die beiden mausgrauen APC-Luftschrauben erhielten noch eine Lackierung in Rot mit Metallic-Effekt, die beiden bereits ab Werk fröhlich „eiernden“ Spinner mit Kunststoff-Platten werde ich dann noch gegen etwas hochwertigere Spinner mit Metall-Platten ersetzt.Die „freiwillige technische Abnahme“ durch Vereinskollege Peter / Samstag, 1.3.2014
Die technische Abnahme war sogar für Peter eine Première (und das will was heissen), ein Modellflugzeug mit einem Zentralschubssystem war auch für ihn Neuland. Der erste Test mit einem 5S-LiPo-Akku (18,4V, 5.000mAh) und den beiden 10 x 7″-E-Props ergab bei Volllast einen Vortrieb von ca. 2,7kg. Na ja, würde eventuell reichen, aber die Reserve wäre wahrscheinlich gleich Null. Also die beiden Props runter und stattdessen durch 11 x 7″ – Exemplare ersetzen. Und siehe da: 4,7kg Schub. In Relation zum Abfluggewicht von ca. 5,0kg müsste dies passen. Mittels einer Strommesszange haben wir dann noch die Stromstärke bei Volllast ermittelt: ca. 125 Ampère, macht 62,5 Ampère pro Regler (welche für einen Dauerbetrieb von 60A und ein kurzzeitiges Maximum von 85A ausgelegt sind).
Auch die Schwerpunkt-Kontrolle (der Schwerpunkt liegt lt. Hersteller 80mm hinter der vorderen Nasenleiste) verlief auf Anhieb sehr zufriedenstellend, den Akku um ca. 30mm nach hinten und das Modell neigt sich gemächlich und ganz langsam nach vorne.Einem Erstflug sollte somit nichts im Wege stehen…

 

Der Erstflug
Freitag, 7.3.2014
Nach den letzten Feinjustierungen der Ruderausschläge durch Vereinskollege Peter und meine nochmalige Kontrolle aller Befestigungen, Steckverbindungen, den Flächensicherungen und dem Ladezustand des Akkus folgten dann Rollversuche auf der Start- und Landebahn, hier verlief alles problemlos. Also zurück zum Anfang der Piste, Kabinenhaube rauf, Peter um moralischen & fachlichen Beistand an meiner Seite platzieren und „Knüppel nach vorne“. Die Skymaster nahm ziemlich rasch Fahrt auf, Höhe ziehen…halten…und sie erhob sich im Steigflug himmelwärts um zunächst sicherheitshalber für ausreichend Distanz zwischen ihr und Mutter Erde zu sorgen. Nach ein paar Runden dann mal die Landeklappen in Mittelstellung gebracht: sie wird langsamer…eine Runde später auf Vollausschlag: sie wird nicht langsam…sie steht. Klappen wieder rein, Fahrt aufnehmen und Einleitung des Landeanflugs…Klappen im Mittelstellung, mit ungefähr Viertelgas in Richtung Piste und…touchdown…UND: alles heil.Etwas überrascht war ich von der Agilität des Modells bei Betätigen der Querruder, das Einprogrammieren von 50% Expo brachten beim Zweitflug dann etwas Ruhe..sowohl in den Flug als auch in meinen angespannten Zustand. Auch wenn es nicht das erste Modell ist, bei welchem ich alleine den Erstflug absolviert habe, eine gewisse Anspannung war trotzdem da und ich hoffe, das bleibt auch so.Am folgenden Tag war ich ebenfalls wieder mit der Skymaster am Platz und Vereinskollege Mathias hat mir freundlicherweise noch einige Flugfotos gemacht:

Und hier noch ein paar Stand- und Detailfotos…..

Fazit:  nicht nur manntragend ein außergewöhnliches Modell, die Kombination aus Flugbild und dem einzigartigen akkustischen Zusammenspiel zwischen Zug- und Druckpropeller machen das Modell zu einem echten Hingucker bzw. „Hinhörer“. Auch wenn zum einfachen Auf- und Abbau jede Menge Lötarbeiten und Steckverbindungen erforderlich sind: das Endergebnis rechtfertigt die investierte Zeit.

 

Die technischen Daten*:
Spannweite:                 1.950 mm
Gewicht (flugfertig):      5.000g
Länge (über alles):        1.480 mm
Material Rumpf:             Holzbauweise, mit ORACOVER-Folie bespannt
Material Flächen:           Holzbauweise, mit ORACOVER-Folie bespannt
Beleuchtung (3V):          2 weisse 5mm-LED’s an den Tragflächen-Enden,
                                       2 weisse 10mm-LED’s (weiss) als Landescheinwerfer
Steuerung:                     Höhe, Seite, Quer, Landeklappen, Motoren
Ausführung:                   ARF
Bezugsquelle:                GUSTAV STAUFENBIEL GmbH         
Link zum Hersteller:       SEAGULL MODELS

 

Von mir verbaute Komponenten:
Motoren:                      vorne:   1 Stk. PLANET HOBBY „Joker 4250-6 “ / 840 U/V, ca. 900W
Motoren:                      hinten:  1 Stk. PLANET HOBBY „Joker 4250-6 “ / 840 U/V, ca. 900W
Flug-Akku:                   1x WELLPOWER LiPo-Akku 5S – 5000mAh, 18,4V
Propeller:                     vorne:   1x APC 10×7″
Propeller:                     hinten:  1x APC 10×7″
BL-Regler:                    2x PLANET HOBBY „Professional Fun 60A SBEC“ / Dauerbelastung 60A, Maximalbelastung 80A
Empfänger:                   FUTABA „R617FS“ „FASST“
Empfängerstrom:          4 Stk. SANYO NiCd 1,2V 2000mAh
Frequenz:                     2,4 Ghz
QR-Servos:                   2 Stk. SANWA „SRM-102“
LKL-Servos:                  2 Stk. HITEC HS-303
HR-Servo:                     1 Stk. ROBBE-FUTABA S3001
SR-Servos:                    2 Stk. HITECH „HS85MG““
Bugrad-Servo                1 Stk. ROBBE-FUTABA S3001
Räder Hauptfahrwerk:    2 Stk. „MBL“- Luftreifen 4″ (ca. 102mm) mit Alufelgen
Rad Bugfahrwerk:          1 Stk. „China Model Productions“ – Luftreifen 75mm (eigentlich ein Originalreifen meiner „ÖAMTC-Piper“)
Und hier aufgrund einiger Anfragen per email die ungefähren Ruderausschläge*:
Höhenruder:    Höhe:   ca. 25° / Tiefe:   ca. 15°
Seitenruder:    ca. 20°
Querruder:       Höhe und auch Tiefe:  ca. 20° (in etwa 20mm)
Landeklappen:  Stufe 1:  ca. 25° (in etwa 30mm)
                          Stufe 2:  ca. 50° (in etwa 60mm)
*….alle Angaben ohne Gewähr