DELTAS

 DELTA-BOX Drachen mit zweidimensionaler oder dreidimensionaler Zug- bzw. Schub-Vektorsteuerung

Mit ca. 160cm Spannweite und 83cm Laenge wiegt der Trapezdrachen nur 190g. Die Ueberlegung: Mit einem 800er 3S LiPo Akku, einem Power-Schnurzz und einem YGE12 sowie 2 verblockten Eflite-8g-Servos muesste ein Fluggewicht von unter 400g moeglich sein - und das bei einem Flaecheninhalt von ca. 0,9 Quadratmeter.

Zunaechst wurden mit dem Original Aldi-Trapezdrachen Gleitflugversuche unternommen, um den Schwerpunkt zu bestimmen. Danach wurde ueberlegt, wie die Verspannungsstabilitaet erhoeht werden kann und mit welcher -simplen- 3D-Gondel-Konstruktion die Motorisierung des Drachens bewerkstelligt werden sollte. Das Ergebnis sieht folgendermaßen aus:

In diese Muffen wird die ebenfalls aus GFK-Rohr gebaute Dreiecksgondel eingesteckt. Die Querverspannung des Drachens (GFK-Rohr) wurde der strafferen Spannung wegen gegen ein 95cm langes CFK-Rohr mit 5mm Durchmesser ausgetauscht, ebenso die beiden Nasenholme, die jetzt aus 1m langen 4mm CFK-Rohren bestehen (vorher: 80cm 5mm-GFK-Rohr).
Der CFK-Rohr-Querspannbuegel verfuegt jetzt mittig ebenfalls ueber eine T-Muffe, mit der Oeffnung nach unten eingeklebt. So kann die Gondel an 3 Punkten unter Spannung eingehangen werden, und der Drachen ist in weniger als 1 Minute abflugbereit aufgebaut:

ALDI-Trapezdrachenflotte im Aufbau ...

Drachenparade auf dem Flugfeld

gruener Drache, hier mit 'Schub' - Vektorsteuerung

Als erstes 'Fold-Up Plane' mit 3-D-Zugvektorsteuerung bzw. 3-D-Schubvektorsteuerung, ohne Steuerruder und ohne Rumpf, stellt der modifizierte 'ALDI-Drache' eine absolute Novitaet dar. 

NEON-SCHNUR als Beleuchtungsvariante

Eine interessante Alternative zur LED-Nachtflugbeleuchtung stellen NEON - Schnüre dar, die in unterschiedlichen Staerken (0,5 - 5mm) und Laengen (0,5 - 250m) unter der Bezeichnung EL-WIRE angeboten werden. Ein vollstaendiges Beleuchtungs-Equipment besteht aus einem Inverter und der Neon-Leuchtschnur. WEB-Shops fuer das Auto-Innenraum-Tuning  bieten Inverter fuer den Anschluss an den 12V - Zigarettenanzuender an. Bei den Neonschnueren reicht die Farbauswahl von weiss ueber rot, tuerkis, blau, orange, gelb bis gruen.

Ich habe an einem blau-grauen 3D-Drachen neben 3 oberhalb des Motors angebrachten LED-Punktleucht-Farbwechseldioden je 1,5m weisse und 1,5m grüne und 2,2mm dicke Leuchtschnur verbaut. Die Inverterplatinen wurden aus den (schweren) Plastikgehaeusen entfernt und zu einer Einheit zusammengefuegt. Unter Zuhilfenahme von Stapping-Tape wurden die Leuchtschnuere an der Fluegelvorderkante befestigt. Ueber ein Micro-Servo mit Micro-Schalter werden die Schnuere angesteuert, als Stromquelle dient ein 3S-200mA-LiPo. Bei eingeschalteter Beleuchtung liegt die Stromaufnahme bei 70mA.

Der optische Eindruck im Fluge weicht stark von dem des gruenen LED-Drachens mit seinen 73 Leuchtdioden ab:

Klar strukturiert zeigt der Drache seine Neon- Konturen am Nachthimmel, unterstuetzt von den 3 LED-Punktstrahlern, die von oben ca. 30cm grosse Leuchtkreise in weiß-blau-rot-grün auf das Drachentuch im Farbwechsel projizieren. Dies laesst den Drachen, im Fluge von unten betrachtet, einem Chamaeleon aehnlich erscheinen: Uebergangslos changieren große Flaechen des Drachentuches in verschiedenen Farben, eingerahmt von den Konturen der Neonschnur. Werden die LED-Punktstrahler abgeschaltet, bleibt nur der Umriss des Drachens, illuminiert durch die Neonschnur (alle Bilder zeigen die Sicht von unten):

Ein besonderes Kennzeichen aller bisherigen vektorgesteuerten Drachen war die beachtliche Manoevrierfähigkeit, insbesondere bei sehr langsamem Geradeausflug waren flache 180-Grad-Wenden mit kleinsten Radien moeglich. Hierbei wirkte sich der ca. 30cm lange Hebelarm von  der Propellerebene bis zum Schwer- und Drehpunkt des Flugzeuges in Verbindung mit starker Beschleunigung der abstrahlenden Luftsaeule aus.

Aus den Erfahrungen mit 4 verschiedenen Trapezdrachen mit 3D Zug- Und Schubvektorsteuerung entstand die Idee einer doppelten 3D - Vektorsteuerung: Einer steckbaren Motorgondel für den Trapezdrachen, bestehend aus einem Zugvektor- und einem Schubvektormodul. Mit 2 in dieser Weise verfuegbaren Hebelarmen muesste die Agilitaet dieses ruderlosen Flugzeuges noch weiter steigerbar sein...

Entstanden ist eine ca. 270g schwere Motorgondel, bestehend aus 2 BL - Power-Schnurzz-Antrieben, 4 HITEC HS65 Metallgetriebe- Servos, 2 SIMPROP 10A - Reglern sowie einem REX 5 MPD Empfaenger. Alle Anschluesse wurden mit 4 V-Kabeln realisiert, wobei am BEC-Stecker des 2. Reglers die Plusleitung neutralisiert wurde, da die Stromversorgung des Empfaengers bereits ueber den ersten Regler erfolgte.

DELTABOX von KNOOP-Kites, ausgepackt und flugfertig aufgespannt - als Einleiner - Fesseldrache

Als Motor wurde ein SIMPROP Motor der 300W - Klasse mit 1300 U/Volt verbaut. Mit einem 8x4" APC - Prop nimmt er unter Vollast bei Betrieb an einem 3S-1400 mA-Lipo ca. 16A Strom auf und stellt für diese MAXI.DELTABOX mit 225qdm Flaecheninhalt bei einem Abfluggewicht von 1050g genuegend Leistung zur Verfuegung.

Im Vergleich zu den bisher vektorisierten Drachen ueberzeugt die MAXI-DELTABOX durch ihr sanftes Erscheinungsbild und das ausgewogene, sehr stabile und ruhige Flugverhalten, wobei  das Flugbild erhaben, geradezu majestaetisch wirkt.

Neben der Groesse traegt hierzu auch die  sehr geringe Flaechenbelastung von nur ca. 5g pro qdm bei.

Vektorgesteuerte Drachen sind fuer gestandene Modellflieger ebenso schwer einzuordnen wie fuer die Anhaenger der gefesselten Ein- und Zweileiner: Nicht Fisch, nicht Fleisch, zwischen den Welten, sozusagen. Den einen fehlt das Flugzeugtypische, wie z. B. eine Pilotenkabine und -natuerlich- die Steuerruder. 
Fuer die anderen ist es kein richtiger Drache mehr, fehlt doch die obligatorische Fesselleine. 

Pfingsten 2008 ergab sich auf dem Drachenfest in Leverkusen die Gelegenheit, zusammen mit wunderschoenen Einleiner - Designerdrachen, Zweileiner-Trickdrachen und einer ganzen Reihe stabloser Grossdrachen  bei sehr boeigem Sonnenwetter einige Runden mit der vektorisierten MAXI-DELTABOX zu drehen, worueber auch die Lokalpresse berichtete (Kölner Stadtanzeiger - Leverkusen):

...stimmt!

Bildquelle: Britta Berg 

(Mit besonderem Dank an die Fotografin!)

Um diesen Wegtaucheffekt zu neutralisieren, wurde eine Servomodifikation ersonnen, die mit einer dynamischen 'schiefen Propellerachsebene' arbeitet: 
Der Servo-Hebelarm wurde nach vorne mit einem 30-Grad-Keil 'erhoeht', so dass die Propellerachse in Geradeausstellung auf 0 Grad liegt, jedoch in Rechts- oder Linkskurven bei Vollausschlag bis zu ca. 20 Grad Winkelverschiebung gegeben sind, wodurch der Motor  bei Kurvenflug nach 'oben' zieht und den Hoehenverlust ausgleicht. Die Hoehensteuerung im Geradeausflug erfolgt durch die Drehzahlregelung - mehr Drehzahl, mehr Hoehe.

Eingebaut wurde das Ganze in eine  ansprechend gestaltete Deltabox 55 von PREMIER.  Bis auf das Metallgetriebeservo (HS65MG)  kamen nur preiswerte, aber zuverlaessige RC-komponenten zum Einsatz. 

So entstand ein 290g leichtes Anfaenger-Flugobjekt, dessen problemloses und aeusserst gutmuetiges  Flugverhalten bei Windstille und sogar leichtem Wind ueberzeugen konnte.

Bei einem Fluggewicht von 290g ergeben sich mit einem 860er 3S-25C-Lemon-Lipo und einer 6060er Luftschraube von GWS Flugzeiten von nahezu 30 Minuten. Um bei schnellem, thermikbedingtem Hoehengewinn Hoehenmeter zu 'vernichten', wird einfach so lange mit Vollausschlag und Vollgas eine Steilspirale geflogen, bis die (niedrigere) Wunschhoehe erreicht ist.

Mit einer Spannweite von nahezu 3m boten sich die Deltaboxen von NTK an, in CFK-Rohr-Leichtbauweise mit einem Vektorsteuerungs-Wechselmodul ausgestattet zu werden. Die Abmessungen und Proportionen entsprechen in etwa denen der großen KNOOP-Deltabox. Um die Flugeigenschaften zu verbessern, wurden die oberen Deltasegel herausgetrennt und durch je 2 Spannschnüre ersetzt, wobei diese zu einer breiteren Verspannung (ca. 50%) genutzt wurden. Hierdurch wuchs die Spannweite der Kites auf nahezu 3m - bei einem Abfluggewicht von unter 800g.
Entstanden ist ein Leichtwind Vector Kite, dessen Gutmuetigkeit und Langsamkeit nur noch durch seine Manövrierfähigkeit zu übertreffen ist. Ein Größenvergleich verdeutlicht die Ausmasse im Vergleich zur kleinen 55er Deltabox:

Die besondere Mannövrierfähigkeit der langsam fliegenden großen Deltabox zeigt ein Video, welches auf einem kleinen Parkplatz mit Baeumen, Straeuchern und Zaeunen als Hindernissen gedreht wurde. Der 'Parcour' wurde mehrfach durchflogen - ohne Absturz :-))

Video vom Erstflug des HAWAIIAN-Deltas mit Vektorsteuerung am 2. November 2010

HAWAIIAN-Delta INDOOR

G-KITES RADIAN-Rainbow Delta
INDOOR

Als Projektionsflaeche fuer ein kuenstlerisches Design sind Deltas in besonderem Masse geeignet. Meist in Form eines  rechtwinkligen Dreiecks eroeffnen sie alle Moeglichkeiten einer ansprechenden, konstruktivistisch-graphischen Gestaltung.
Unter der Vielzahl der am Markt angebotenen Einleiner-Deltas dominieren die Groessen zwischen 7 und 11 Fuss, Spannweiten zwischen 210 und 330cm.
Hierbei zeigt sich, dass ein strahlenfoermig angeordnetes Gestaltungsmuster (wie z. B. beim RADIAN-RAINBOW) die Einarbeitung von 'Segellatten' in Form von CFK-Rundstaeben beguenstigt, was zur erwuenschten Minimierung der Flatterneigung des Segels bei Wind fuehrt.
Deltas mit vom 'Strahlendesign' abweichenden Gestaltungsmustern gefallen durch Ihr z. T. dreidimensional wirkendes  Erscheinungsbild.
Ein Beispiel hierfuer ist das ' OPTIC CHECKERS ', ein  11 Fuss Delta von Premier Kites. Mit seinem Op-Art Design kontrastiert es wunderschoen zum Himmel, wobei es durch seine ausgepraegten Langsamflugeigenschaften zu ueberzeugen weiss.

Auf der Suche nach dem groessten derzeit im Handel erhaeltlichen Delta-Kite stiess ich auf das 19 Fuss (ca. 580cm) spannende 'TECNACOLOR' - Delta von Premier Kites. Es ist mit kurzen Epoxy-GFK-Rohren mit 14mm Durchmesser ausgestattet und wird mit etlichen ALU-Rohrsteckmuffen zusammengebaut.  Diese stabile Auslegung fuehrt zu einem Abfluggewicht von ca. 5kg, wobei das Delta als Einleiner-Drache immerhin fuer Windstaerken von 2 - 5 bft. geeignet ist.
Um ein moeglist geringes Fluggewicht und eine fuer komfortables Fliegen notwendige Mindeststabilitaet zu erreichen, wurde der komplette Rohrsatz gegen 12-, 10- und 7,6mm CFK und Skyshark Rohre ausgetauscht.

Nachdem die erforderlichen Modifikationen (Rohre und Muffen zuschneiden u. verkleben, Naehte oeffnen, Standoffs montieren, Steuerung mit schubstaerkerem Motor modifizieren) durchgefuehrt waren, ergab sich beim ersten Probewiegen ein Startgewicht von nur noch 2.700 g, wodurch die Flaechenbelastung bei 8,5qm Flaecheninhalt nur noch  3,2g/qdm betrug. Durch die ewas längeren aussenliegenden Tragrohre ergab sich nunmehr eine Spannweite von ca. 600cm, bei unveraendertem Flaecheninhalt (8,5qm).

Am 12.12.2010 war es dann soweit: Der Jungfernflug in einer Schulsporthalle konnte stattfinden - und begeisterte alle, die dabei waren. Das majaestetische Flugbild dieses Slowfly-Riesen und seine kaum noch zu unterbietende Langsamkeit hinterliessen Eindruecke ganz besonderer Art.

Bei Schnee und entsprechender Kaelte -und bei grauem Himmel - konnte das XXXL - Delta zeigen, wie langsam es draussen zu fliegen imstande ist. 

Bei ca. 1m/Sec. Wind war das Ungetuem problemlos gegen den Wind zu starten und im Wind zu halten. Teilweise war es moeglich, das Delta in der Luft laengere Zeit auf der Stelle schweben zu lassen - mit nur ca. 40% 'Gas'. Einmal auf Hoehe gebracht, stieg das Delta im lauen Hangaufwind langsam - auch ganz ohne Motor. 

Es richtet sich hierbei ohne jede Steuerung selbsttaetig gegen den Wind aus - wobei die aeusserst geringe Flaechenbelastung von 3,2g/qdm dieses Flugverhalten beguenstigt. 

Das Flugbild ist einmalig - gemessen an seiner Groesse zieht das Delta im Schneckentempo an der Hintergrundsilhouette vorbei - sekundenlange Stopps ueber der Kamera eingeschlossen. Die Vektoreinheit mit ca. 1200g Schub ermoeglicht bei Volllast einen stetigen Steigflug.
Versuche mit der 'kleineren' Motorisierung mit nur 800g Schub zeigten, dass auch damit bequemes Fliegen moeglich war. Enge Kurvenfluege mit nur ca. 8-10m Durchmesser bewiesen die bemerkenswerte Wendigkeit des 600cm - Riesen.