Festschrift

Chronik der Antriebstechnik

Die Wirkungsweise eines solchen Luftstrahltriebwerks ist uns ja schon seit den 40er Jahren aus der manntragenden Luftfahrt bekannt, allerdings für den Modellflug zu aufwändig und zu teuer herstellbar. Somit flogen die ersten Jet-Modellflugzeuge häufig mit Propellerantrieb oder später mit sog. Impellern, d.h. ein Propellerrad mit acht bis12 Schaufeln wurde im inneren des Jet-Rumpfes mittels hochdrehenden Methanolmotoren auf Drehzahl gebracht. Der Leistungsgrad hierzu war allerdings bei weitem nicht ausreichend. In den späteren 90er Jahren wurde mit Kurt Schreckling eine neue Ära für Modellturbinen eingeläu- tet. Er bot Bausätze für Modellturbinen an und verfasste zahlrei- che Bücher zu diesem neuen Antrieb im Modellflug. Zahlreiche Hersteller folgten mit Serienfertigung (z.B. JetCat, Frank, AMT, Behotec, BF, Lambert, IQ Hammer) nachdem die Jet-Fliegerei immer mehr zunahm, was nicht zuletzt auch dem Enthusiasmus von Winfried Ohlgart zuzurechnen ist. Von jetzt an war es möglich, mit der nun zu Verfügung stehenden Leistung auch größere und in Faser-Verbund hergestellte vorbildgetreue Jets fliegen zu können. Heutzutage werden die Modell-Turbinen, der Start- und Verbren- nungsvorgang und die Drehzahl sowie die Telemetrie mittels ECU (electronic control unit) gesteuert und verwaltet. Sie stellt das Gehirn und die Verbindung zur Hardware der Turbine und dem Funkempfänger her. Neben dem reinen Strahlantrieb haben sich mittlerweile auch im Helikopter- und Turboprop-Bereich Ausprä- gungen solcher Modellturbinen am Markt etabliert. Der Elektromotor Nach anfänglichen Versuchen in den 1970er Jahren haben sich Elektroantriebe im Modellbau und Modellsport mittlerweile weit verbreitet. Im Jahre 1975 wurde sogar der erste deutsche Elekt- roflugmodell-Wettbewerb in Wetzlar veranstaltet. Während Verbrennungsmotoren ein typisches Leistungsge- wicht von 300 g pro kW aufweisen, liegen Elektromotoren hier deutlich günstiger (aktuell bis zu 50 g/kW), benötigen aber einen (schweren) Akku als Energiespeicher, während beim Ver-

brennungsmotor nur der zu verbrauchende Kraftstoff mitgeführt wird. Mit der Weiterentwicklung der Akkutechnologie hat der Elektroantrieb jedoch den Verbrennungsmotor inzwischen bei kleineren Modellen überflügelt und stellt bei größeren Modellen eine echte Alternative dar. Ein Elektroantrieb besteht aus drei Komponenten: dem Motor dem Steller (Regler), der mittels Fernsteuerung die Leistung regelt dem Akku als Energiespeicher Mit dem Übergang zu bürstenlosen Motoren (BL engl. Brushless) wurde gegenüber herkömmlichen eine mehrfache Leistungsstei- gerung erreicht. Hier spielt der Steller (Regler) eine entscheidend wichtige Rolle, da ähnlich wie bei einemDrehstrommotor kontakt- los die Phasen von außen auf die Spulen geschaltet werden. Es ist daher erforderlich, dass je nach Anzahl der Stratoren imMotor der Steller entsprechend eingestellt werden kann, um mit jeder Dreh- zahl die rotierende Umschaltung sauber getaktet zu bekommen. Moderne Steller erkennen diese oft sogar automatisch oder haben zur weiteren Optimierung entsprechende Einstellprofile. Bei den BL-Motoren wird noch zwischen den beiden Bauformen Außen- und Innenläufer unterschieden. Während der Außenläu- fer sich eher als der Standardmotor etabliert hat, ist der Innenläu- fer meist bei schnellen Modellen im Einsatz. Innenläufer :Die Wicklungen liegen außen (im Motorgehäuse), auf der Achse sind die Permanentmagnete befestigt und drehen sich im Wechselfeld der Wicklungen. Die sogenannten slotless Motoren sind immer Innenläufer. Innenläufer werden in der Re- gel schmaler gebaut als Außenläufer, drehen schneller und haben weniger Drehmoment. Die Polzahl ist bei Innenläufern immer ge- ring. Innenläufer haben im Normalfall nur zwei Pole. Die schmale Bauform, in Verbindung mit angeflanschten Planetengetrie- ben , macht den Einsatz in schmal zulaufenden Seglerrümpfen einfach. Innenläufer gelten als sehr effizient und erreichen (auch mit den Verlusten durch ein Getriebe) sehr hohe Leistungswer- te und werden daher meist für Impeller , Speedmodelle oder als Getriebeantriebe für große Luftschrauben genutzt.

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