Horten-Nurflügel
Flugbericht
Bauanleitung
Horten-Nurflügel
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Spannweite: |
1500 mm |
Für den Erstflug suche man sich einen schönen Tag mit nicht allzuviel Wind und die berühmte hindernisfreie Wiese. Ruderkontrolle. Der Flügel wird mit Daumen und Mittelfinger am Rumpf gehalten. Der Zeigefinger liegt hinter dem Rumpf. Jetzt mit Schmackes den Flügel waagerecht in die Luft geschossen. Er steigt steil nach oben weg, verliert Geschwindigkeit, nimmt die Nase nach unten. Jetzt heisst es ziehen, damit die gewonnene Höhe nicht gleich wieder futsch ist. Dann schwebt er 30, 40, 50 oder mehr Meter geradeaus, je nachdem wieviel wir von der Höhe retten konnten.
Und so geht es mir heute noch. Es ist ziemlich schwierig, ein Gefühl zu entwickeln, wo oder wieviel vor dem Scheitelpunkt gedrückt werden muss. Besonders dann, wenn man keinen Werfer hat und nach dem Wurf hektisch nach dem Knüppeln sucht. Einen HLG haben wir hier nicht.
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Die gute Nachricht aber ist: Das Ding fliegt auf Anhieb und lässt sich auch steuern, wie es sich gehört. Selbst wenn der Schwerpunkt recht weit von der angegeben Stelle entfernt liegt, zeigt der Flügel ein einwandfreies Gleitverhalten. Jedoch sollte man es sich abgewöhnen, den Flieger in der Luft herumhungern zu lassen. Wenn man bedenkt, dass er nur eine Flächenbelastung von 15g pro qdm besitzt, braucht er eine relativ hohe Grundgeschwindigkeit. Allerdings wirkt er im Flug und auch beim Hantieren am Boden durch die starke Zuspitzung kleiner, als er in Wirklichkeit ist. Man verschätzt sich leicht bei der Geschwindigkeit. So richtig Spass macht er dann auch am Hang bei leichten bis mittleren Winden. Starken oder gar verwirbelten Wind mag er nicht und wird dann schnell verblasen. Dazu ist er einfach zu leicht. |
 Horten über Adelboden |
Horten-Segler fliegen vollkommen eigenstabil. Dieser hier ist keine Ausnahme. Man kann den Flieger ruhig eine Weile aus den Augen lassen. Er wird gemächlich irgendwohin fliegen. Zum Wiederfinden sollte man allerdings gute Augen besitzen. Da er keinerlei senkrechte Flächen besitzt, erscheint er aus mancher Perspektive am Himmel wie ein Strich. Wenn man ihn also einmal aus den Augen verloren hat: Einfach warten und beobachten. Irgendwann dreht er sich wieder so, dass man mehr sieht. Die hohe Eigenstabilität bewirkt leider auch, dass wir selbst einfache Kunstflugfiguren, wie z.B. Rückenflug, vergessen können. Sogar Loopings machen keinen Spass, denn zum Schwung holen bekommen wir das Teil nicht viel schneller, und dann reicht der Durchzug (270g !) nicht aus, um oben rum zu kommen.
Seine Feuertaufe erhielt der Flügel beim 1. Nurflüglertreffen der IG-Nurflügel Schweiz im Berner Oberland im Jahre 2000. Dort habe ich zum ersten Mal gekämpft, einen Flieger wieder herunter zu bekommen, anstatt oben zu bleiben. Ich war gegenüber einer dunklen Wolke nicht misstrauisch genug. Dort in der Nähe ging es schön nach oben - und hörte überhaupt nicht mehr auf. Beim zweiten Treffen auf dem Berggasthof Biel im selben Jahr hätte ich fast das Abendbrot verpasst. Es hatte sich gegen Abend ein schwaches aber beständiges Aufwindgebiet herausgebildet. Während ich eine Steilspirale nach der anderen drehte, fragte ich mich: Wann ist bei der wilden Kurbelei der 300er Akku eigentlich leer? Immerhin war ich schon über eine Stunde in der Luft. Es hätte letztendlich doch noch für ca. eine halbe Stunde mehr gereicht.
Zu Anfang hatte ich zwischen Akku und Empfänger über Kopf ein 5g-Servo für eine Schleppkupplung eingebaut. Damit man auch mal in der Ebene auf vernünftige Ausgangshöhen kommt .......
Ja - es geht! Man kann sich auch schleppen lassen. Allerdings gelang mir nur bei etwa jedem dritten Versuch das gefahrlose Abheben mit anschliessendem Steigflug hinter der Schleppmaschine. Der Flügel besitzt für den Schleppbetrieb nicht genügend Stabilität um die Hochachse. Ausserdem hat er ja kein langes Rumpfvorderteil, das ihn gerade zieht. So hat sich der Flügel in den meisten Fällen noch beim Rutschen auf dem Boden aus der Richtung gedreht, was dann ein sofortiges Notausklinken erforderlich macht. Selbst wenn das Gespann in die Luft kam, war ein deutliches Pendeln um die Hochachse zu beobachten.
Mir war diese Angelegenheit letztlich zu heiss, sodass ich das Servo wieder ausgebaut habe. Nebenbei spare ich den Strom dafür und schone damit den kleinen Flugakku.
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Auf die Dauer erfolgreicher war der Einsatz eines Elektroantriebes. Dazu habe ich einfach einen etwas breiteren Rumpf gebaut, der hinten einen 400er-Motor mit Druckpropeller aufnimmt. Der 6-zellige Akku liegt vorne im Rumpf, der Empfänger darüber unter dem Buckel, der auf dem Bild zu erkennen ist. Warum schaffe ich es eigentlich immer, einen Rumpf 5 mm zu schmal oder nicht hoch genug zu bauen? Gestartet wird wie gehabt und immer mit laufenden Motor. Anfängliche Bedenken, der laufende Propeller könnte mir die Hand abhacken, haben sich nicht bestätigt. Auch hier steigt der Flügel letztlich steil weg und muss gedrückt werden. Dieses Verhalten ist mir aber ganz lieb, da hier recht schnell eine sichere Höhe erreicht wird. Mit dieser Auslegung werden Flugzeiten um die 10 Minuten ohne Thermikeinfluss erreicht.
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 Elektro-Version |
Der Flieger wurde inzwischen auch von Wilken Steiner und Olaf Flickinger nachgebaut.
Ausgangspunkt für die Konstruktion war der Beitrag von Robert Schweissgut in dem Buch 'Faszination Nurflügel' zum Thema Horten-Segler. Ich habe mich an alle seine Empfehlungen gehalten - und nur an seine! Alles Naserümpfen über das ach so veraltete Ritz-Profil, die starke Verwindung und die Ratschläge, doch ein S-Schlag-Profil in der Wurzel zu verwenden, habe ich in den Wind geschrieben. 'Bei Deinem ersten Horten machst Du keine Experimente.', sagte ich mir. So habe ich für alle Dimensionen Mittelwerte angenommen. Mittlere Pfeilung, Zuspitzung, Verwindung und die Grösse der Ruder, allerdings eine für so einen kleinen Flügel relativ grosse Streckung. Damit erhielt ich eine sehr kleine Flächentiefe am Flügelende. Leute, die jetzt sofort an Re-Zahlen und Abrisse am Flächenende denken, liegen hier falsch. Ich habe im Flugbetrieb nie einen Abriss aussen bemerkt. Wenn man langsam Höhe zieht, geht der Flügel einfach in einen Pumpflug über. Das einzige Mass, was ich wirklich selbst festgelegt habe, ist die Länge einer Flügelhälfte (nicht die Halbspannweite). Die hatte 80 cm zu sein, damit der zerlegte Flieger in einem Kasten Platz finden kann, der rechts und links nicht über die Motorradkoffer hinausragt. Damit ergab sich die Spannweite von 150 cm von alleine. Ausserdem sollte der Flügel komplett in traditioneller Holz-Rippenbauweise entstehen. Ich bin nun einmal ein Holzwurm.
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Ob jetzt auch wirklich eine glockenförmige Auftriebsverteilung heraus gekommen ist, konnte ich damals nicht überprüfen. Da habe ich blind Robert vertraut. Erst lange später, als der Flieger bereits sein Leben ausgehaucht hatte (Frontalzusammenstoß mit einem F3B-Flieger), habe ich nachgerechnet. Diese Rechnung hat ergeben, dass der Schwerpunkt, anders als im Plan angegeben, 134 mm von der Nase entfernt gelegt werden sollte. Dann ergibt sich die nebenstehende Auftriebsverteilung.
Kleine Episode am Rande: |
 Passt doch! |
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Um eins voraus zu schicken: So einfach ein Horten auch aussieht - er ist recht aufwendig zu bauen. Der Grund dafür liegt in der starken Verwindung, die es unmöglich macht, ohne eine Helling auszukommen. Ausserdem ist bei der gewählten Holzbauweise jede Rippe eine Einzelanfertigung. Begonnen wird mit der Anfertigung der Rippen aus hartem 1,5 mm Balsa und den Hellingrippen aus 3 mm Balsa. Die beiden Wurzelrippen bestehen aus 3 mm Sperrholz. Hierbei ist wichtig, dass in die Wurzelrippen bereits alle Aussparungen für die Steckung, die Holme aus 5x3 Kiefer, die Durchführung des Röhrchens für die Antenne und die Steckverbinder der Servokabel eingearbeitet werden. Ich habe den Rippenstrak mit dem PC erstellen lassen, ihn ausgedruckt und mehrmals kopiert. Wir benötigen jede Rippe 4x auf Papier, zweimal für die Rippen rechts und links, zweimal für die Hellingrippen. Die Verwindung musste ich von Hand einzeichnen. Als Drehpunkt habe ich den Holm und die Skelettlinie der jeweiligen Rippe genommen. Der Flügel bekommt also keine V-Form. Die Ausdrucke werden mit Pritt-Stift auf das Holz geklebt. Nachdem die Rippe fertig ausgeschnitten ist, kann das Papier leicht angefeuchtet und so wieder abgezogen werden. Die untere Beplankung wird auf dem ebenen Baubrett hergestellt, Nasenhilfsleiste und die bereits keilförmig vorgeformte Endleiste werden angebracht. |
 Herstellung der Rippen und der Beplankungsunterseite |
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Die Hellingrippen werden aufgestellt und auf dem Baubrett fixiert. Anschliessend wird die untere Beplankung eingelegt und mit Nadeln festgesteckt. |
 Die Helling |
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Wurzelrippen, unterer Holm und die Steckung werden eingepasst. Als Steckung wird ein 6 mm Kohlefaserrohr verwendet, das in einem passend gewickelten Pappröhrchen läuft. Das ergibt eine spielfreie Passung. Zwischen die Wurzelrippen werden 20 mm dicke Blöcke gespannt, damit die Rippen wirklich senkrecht stehen. Für diesen Teil des Baus sollte man sehr sorgfältig vorgehen. Das spart später die Zeit für die Nacharbeit. Wenn alles passt, wird es gemeinsam verklebt. |
 Herstellen der Steckung |
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Ist die Steckung ausgehärtet werden der obere Holm und die Verkastung angebracht. Auf dem Bild ist zu sehen, dass die Holme nicht bis zu Tragflächenende durchlaufen. Ich hatte geglaubt, dass so weit aussen kein Kieferholm mehr nötig ist. Dies war ein Irrtum! Im hartem Einsatz am Hang ist genau in dem Bereich, wo die Holme aufhören, der Flügel geknickt. So weit aussen reicht die Profilhöhe nicht mehr für den vollen Holm. Die Kiefernleisten müssen dort ausgedünnt werden. Diese Mühe lohnt sich auf jeden Fall! |
 Anbringen der Verkastung |
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Die obere Beplankung wird angebracht. Anschliessend wird der Flügel von der Helling genommen und an der Nasehilfsleiste verschliffen. Die vorgearbeitete Nasenleiste wird angebracht und der Flügel zu Aushärten wieder auf die Helling gespannt. Die Randbögen können angebracht werden, wenn der Flügel auf der Helling liegt. |
 Aufbringen der Beplankung |
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Vor dem Herstellen der Ruder wird der Flügel von der Helling genommen und verschliffen. Die Ruder selbst sind aus 10 mm dicken Balsaholz geschnitzt. Geschnitzt deshalb, weil die Scharnierlinie gebogen ist! Eigentlich ist hier gar kein Scharnier möglich. Ein Ruderausschlag ist aber trotzdem möglich, da das Scharnierband die Krümmung wegmogelt. Auf eine Dreiteilung der Ruder, so wie es Robert Schweissgut vorschlägt, habe ich verzichtet. |
 Schnitzen der Ruder |
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Vor dem Bespannen werden die Ruderhörner und die Umlenkhebel aus 1,5 mm Sperrholz hergestellt und angebracht. Auch die Drähte für die Anlenkungen müssen jetzt eingezogen werden. Die Anlenkung sollte so abgestimmt werden, dass die Ruder nach oben und unten etwa 30 Grad ausschlagen. |
 Ruderanlenkung |
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In ein Sperrholzbrett werden 2 Schrauben M2 eingeklebt und das Ganze als Servohalterung in den Schacht geklebt. Beim endgültigen Einbau der Servos sollte ein kleines Stück doppelseitiges Klebeband zwischen Servo und Verbindungsbrett gelegt werden. Es verhindert wirkungsvoll, dass das Servo in der Halterung verrutscht. Eine Schachtabdeckung brauchen wir nicht. Es wird einfach ein Stück Folie darüber gebügelt. |
 Servoeinbau |
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Vor dem Bespannen werden Rumpf und Flügelhälften zusammengesteckt, der Empfänger eingesetzt und die Antenne in das dafür vorgesehene Röhrchen geschoben. Zum Auswiegen wird das Ganze an einem Faden aufgehängt, der in der Rumpfmitte befestigt ist. An der leichteren Flügelhälfte (es wird die ohne Antennenröhrchen sein) wird jetzt an passender Stelle so viel Bleigewicht angebracht, bis der Flügel waagerecht hängt. |
 Bespannen |
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Endspurt! Ruder anschlagen. Servos einsetzen. Servoschacht zubügeln. Empfänger und Akku einsetzen. Auswiegen. |
 Bereit zum Erstflug |
Wie in der Bauanleitung schon erwähnt, sollten die Holme unbedingt bis an die Endrippe gezogen werden. Ausserdem könnte eine 3x2 mm Kieferleiste direkt hinter der Nasenhilfsleiste nicht schaden. Sie müsste vor dem Einsetzen der Rippen angebracht werden. Wenn man einmal den Flieger frontal auf den Hang geknallt hat, und dann mit Schrecken beobachtet, wie er einen halben Meter wieder in die Höhe springt, dann wundert man sich, dass da nichts kaputt gegangen ist. In dieser Situation wird die Fläche im Dreieck von Nasenleiste und Wurzelrippe stark gestaucht. Eine Sperrholzverstärkung an dieser Stelle täte gut. Auch könnte man ruhig ein paar Gramm in die Verstärkung der Steckungsaufnahme investieren. Vielleicht wäre eine senkrecht gestellte Blattfeder anstatt dem Kohlefaserstab günstiger. Die Flügelhälften könnten sich dann bei zu starker Belastung herausdrehen.
Die Scharnierlinie der Ruder sollte besser gerade sein. Man müsste sich mal austüfteln, wie die Verwindung in diesem Bereich trotzdem realisiert werden kann.
Die Servos gehören 1 - 1,5 cm weiter nach hinten. Ich hatte sie so weit nach vorne gesetzt, weil ich vermutet hatte, dass der Schwerpunkt zu weit hinten zu liegen kommt und ich viel Blei in der kurzen Nase brauche. Die Angst war unbegründet. Bei der jetzigen Lage der Servos ist es immer eine ziemliche Fummelei beim Hantieren mit dem Gestänge. Zum Glück muss ich (inzwischen) da selten heran.
Wäre nicht schlecht, wenn der Empfänger auch noch in der Fläche selbst verschwinden könnte. Vielleicht so einer mit einem kürzerem Antennendraht und trotzdem volle Reichweite. Heute ist er im Rumpf. Ich brauche also einen im Segler- und einen im Elektro-Rumpf, wenn ich nicht ständig umbauen will. Ausserdem muss ich den Draht immer in das Röhrchen fädeln, wenn ich den Flieger zusammensetze.
Hat jemand eine Idee für eine Flächenarretierung, die sehr kräftig ist und sich doch leicht und ohne Werkzeug lösen lässt? Heute klebe ich Tesa über den Spalt zwischen Rumpf und Flügel.
Dirk Lübeck
November 2000
Zustand nach Gegenverkehr beim Hangfliegen:
