Afdrukken

Modelvliegen met elektroaandrijving: Geschiedenis en startersadvies. 

Onze prachtige modelvlieghobby is ooit gestart met werpmodellen, dus zonder motor. Daarna kwamen elastiekmotoren in zwang, waarbij een propeller werd aangedreven door de energie uit een strak opgedraaid elastiek, die de hele romplengte kon vullen. De hobby onderging een grote impuls toen de eerste kleine verbrandingsmotoren beschikbaar kwamen. Weer even later werden de eerste experimenten met elektrische aandrijving uitgevoerd. De accu’s en elektromotoren waren toen dermate zwaar en beperkt in vermogen dat een elektro-model amper aan het vliegen te krijgen was, en dan nog voor heel korte vluchtjes, Tegenwoordig echter profiteren we van de enorme ontwikkeling die zowel in de accutechniek alsook in de elektromotortechniek heeft plaatsgevonden.

Accu’s Tegenwoordig heb je keuze tussen de wat ouderwetse en zware NiMH accu, die vrij goedkoop is, en de wat duurdere LiPo accu, die minder dan de helft weegt bij dezelfde capaciteit. Of een LiPo van hetzelfde gewicht geeft b.v. de dubbele capaciteit in vergelijking met de NiMH.

nimh acculipo

In een modelvliegtuig, waar de accu een belangrijk deel van het totaalgewicht uitmaakt en elke gram telt, kan je je voorstellen dat omschakelen naar een LiPo accu ineens een enorme verbetering van de vliegeigenschappen geeft.

Motoren Eenzelfde verbetering is te halen door de keuze van de juiste motor. Vroeger werd gevlogen met koolborstelmotoren, zoals in je accuboormachine zit of in de kruimelveger. Vermogens tussen 50 watt in een klein toestelletje (parkflyer) en 300 watt waren normaal. Nu kan je als alternatief ook kiezen voor een borstelloze motor, meestal een 3-fase buitenloper, die minder dan een derde weegt van een borstelmotor van vergelijkbaar vermogen. Dat is weer een enorme verbetering in de gewichtsopbouw van je toestel. Daarnaast hebben de borstelloze motoren ook nog eens een beter rendement, ca. 82% tegenover ca. 70% voor een gemiddelde borstelmotor. En als je een grotere propeller wil gebruiken voor goede klimprestaties dan moet je bij een borstelmotor al gauw kiezen voor eentje met een vertraging, anders past het motortoerental niet goed bij de propellermaat. En zo een vertraging geeft nog weer eens een rendementsverlies van ca. 20%, plus het nodige gewicht. Daar tegenover kies je een borstelloze buitenloper gewoon op maat voor de bewuste propeller, er is ruime keuze. Per saldo krijg je dus een veel lichtere maar efficiëntere aandrijving, of bij hetzelfde gewicht een drie maal zo groot vermogen… Overigens is de borstelloze motor verkrijgbaar in een heel breed vermogensspectrum, van slechts enkele watts tot enkele kilowatts! Je kan dus voor het lichtste indoor-vliegtuigje tot aan heel dikke, zware modelvliegtuigen de ideale motor vinden.



rc borstelloze motor

Door deze nieuwe techniek heeft het elektro-modelvliegtuig zich in heel korte tijd naar de voorhoede gewerkt qua prestaties. In meerdere wedstrijddisciplines zoals pylonracen en 3d (kunstvlucht) is de elektro-aandrijving de meer conventionele brandstofmotor voorbijgestreefd.

Daarbij komt nog een aantal secundaire voordelen van de elektroaandrijving. Op de eerste plaats is de elektroaandrijving vrijwel stil, je hoeft dus geen maatregelen te nemen (uitlaatsysteem!)  om te voorkomen dat iemand zich kan storen aan het geluid van je model. Als tweede voordeel is de elektromotor erg onkritisch qua plaatsing in het model. Een ontwerper heeft dus veel meer vrijheid in het ontwerpen van exotische vliegtuigmodellen dan met de brandstofmotor, waar uitlaat en brandstofleidingen vaak dwingende factoren zijn voor de motorpositie. Een derde voordeel is de veel geringere vibraties van de elektroaandrijving. Daardoor kan je constructie lichter en kun je lichtere servo’s gebruiken en toch een vergelijkbare of betere betrouwbaarheidsgraad halen. Alweer een kleine gewichtbesparing! En op de vierde plaats is de elektroaandrijving schoon; geen olie en brandstofresidu op je toestel dus geen beschermende laklaag of folie nodig. (gewichtbesparing..) Geen poetsbeurt na elke vlucht, geen lekkage op de achterbank van je auto. (hoewel ik heb gehoord dat een kortgesloten vliegaccu op je achterbank een nog veel lelijker plek achterlaat…)

Al met al kan je gerust stellen dat de elektroaandrijving een meer dan uitstekend alternatief is voor  brandstofaandrijving en het is dus geen wonder dat deze nieuwe techniek in een hoog tempo de markt heeft veroverd. Het zal echter niet zo zijn dat deze nieuwe techniek alle oudere technieken verdringt; er vliegen nog steeds werptoestellen en elastiektoestellen, en nog steeds is de brandstofmotor niet weg te denken uit de hobby. En dat is alleen maar mooi; de uitbreiding van de beschikbare technieken biedt de modelvlieger een zee van keuzemogelijkheden.

Het doorsnee elektro-model voor beginners Op dit moment biedt de markt veel kant en klaar setjes aan voor beginners, setjes die “vliegklaar” zijn ofwel “ready to fly”.    Compleet met een eenvoudige zender vind je dan een vrijwel vliegklaar toestelletje uit piepschuim of soortgelijke kunststof  in de doos, soms al voor rond de 100 euro. Hoewel leuk voor een eerste kennismaking met onze prachtige hobby, zijn dit niet bepaald setjes die ik een startende modelvliegen wil aanraden. Op de eerste plaats suggereren de advertenties dat iedereen er binnen de kortste keren mee kan vliegen. Zo is het helaas niet. Modelvliegen lijkt simpel, maar is het niet. Je moet jezelf leren vliegen onder goede begeleiding van een ervaren vlieger of je bent eigenwijs en je probeert het zelf. Ik viel destijds in de laatste categorie. Mijn eerste vlucht duurde iets minder dan 10 seconden. Toen moest ik naar huis om een hengel te halen om mijn toestel uit een boom te porren, die dan uiteindelijk met de nodige schade voor mijn voeten plofte. Na reparatie zocht ik een veel groter terrein, en maakte een vlucht van ca. 30 seconden, wederom gevolgd door een ingrijpende reparatie…. Ik wil jullie niet vermoeien met de hele lijst van crashes maar na een keer of 10 begon het pas iets leuker te worden, de vluchtjes langer en de reparaties kleiner. Als ik me gewoon bij een vereniging had aangemeld was het volgende gebeurd: 1, Mijn toestel zou gechecked worden en echt vliegklaar worden gemaakt door een deskundige. 2, Ik zou onder begeleiding van een deskundige stap voor stap leren vliegen, en mijn toestelletje heel houden. Ik heb er van geleerd, hopelijk de lezer ook…

Maar terug naar de toestellen: Al deze goedkope setjes zijn uitgevoerd met de goedkoopste onderdelen, dus met een zware NiMH accu en met een zware koolborstelmotor. Gevolg: een zwaar en log toestelletje met te weinig motorprestatie. En dan wordt zo een beginnersmodel plotseling een model voor deskundigen; alleen een gevorderd vlieger weet zo een slecht presterend toestel in de lucht te houden. Niet bepaald een toestel dus waarmee je een beginner wil opzadelen. Nee, het betere beginnersmodel is niet al te klein, en uitgevoerd met een met LiPo accu en borstelloze motor. In de volgende alinea lees je er meer over.

Het betere elektromodel voor beginners (en gevorderden) Kies –met de hulp van mensen uit de lokale vliegclub- een simpel elektro-toestelletje met een spanwijdte van ongeveer een meter, liefst een zwever-achtig kistje.
Onderstaand model is bijvoorbeeld geweldig geschikt voor beginners, heel veilig door de bovenop gebouwde motor en prima qua vlieggedrag:

funtastic



Materiaal: Een goede schuimkwaliteit die makkelijk te repareren is, zoals van b.v. het merk Multiplex. Als taai en sterk hardschuim is EPP onverslaanbaar. EPE (piepschuim) is breukgevoeliger. Start in ieder geval direct met LiPo accu met bijbehorende lader, en liefst ook met een borstelloze motor. Wederom advies inwinnen bij de lokale vliegclub.   Als zender kies je het beste een 2,4 gigaherz computerzender, met bijbehorende ontvanger. Daar moet je een kleine 200 euro voor rekenen. Er dergelijke zender kan je gelijktijdig met andere zenders gebruiken zonder je te hoeven bekommeren om kanaalbezetting; de zender zoekt het zelf voor je uit. Tevens is de computerzender (met display) geschikt voor je toekomst als volleerd modelvlieger, omdat hij allerlei functies en geheugenplaatsen heeft die nodig zijn voor het vliegen met complexere modellen. Kies voor onze modelvliegclub wel bij voorkeur MODE-1 als knuppelbezetting, want bijna iedereen vliegt bij ons in deze mode. Als je bovenstaand lijstje compleet hebt, dan bouw je je toestel af, en je laat het resultaat checken op de vliegclub, of – nog beter- je komt er al voortijdig een paar keer mee langs. Daar krijg je tips en begeleiding totdat je toestel luchtwaardig is en kan je beginnen met de eerste les. Na een les of 10 tot 15 zal de gemiddelde leerling al bijna geen hulp meer nodig hebben, en doorgaans in hetzelfde seizoen kan je afvliegen voor je brevet. Met dat brevet kan je volledig zelfstandig vliegen bij elke club in Nederland en meestal ook in het buitenland.

Resumé Elektroaandrijving is al enkele jaren zeer volwassen geworden, en het is beslist de aandrijving van de toekomst. Een goed maar goedkoop beginnerstoestel op basis van de moderne techniek heeft prima prestaties, kan makkelijk hoogte winnen in een 45 graden klim, en is toch in staat om ruim 30 minuten in de lucht te blijven op een enkele acculading. Een routinier kan zelfs een uur volmaken op een enkele lading.

Als je vluchten maakt van 20 minuten, en je laadt tussentijds steeds 40 minuten in je vliegpauze, dan kan je met een enkele accu de hele dag vooruit. Koop eventueel een tweede accu, maar zeker niet meer; als je het kan uitstellen zijn te zijner tijd de accu’s wellicht weer goedkoper of beter geworden. En mogelijk heb je tegen die tijd al een tweede vliegtuigje, waar een ander type accu in moet. Als je met twee toestellen op het veld komt, en je vliegt ze om de beurt, dan heb je al helemaal genoeg aan een enkele accu per toestel.

Als je al behoorlijk kunt vliegen is bijvoorbeeld een kleine parkflyer een heel leuke aanvulling. Zo een klein toestelletje kan je zelfs in een zaal vliegen, en een kalme zomeravond is ideaal om zo’n vliegtuigje buiten “uit te laten”. Ook op vakantie is zo’n ding heerlijk om bij je te hebben, en met een piepkleine Spycam (een sleutelhangercameraatje van 16 euro…) erop breng je ook nog eens leuke video-opnamen van je vakantieoord mee naar huis. Je moet daarmee echter wel wachten tot je het ding goed beheerst, want je wil het niet als souvenir achterlaten in een lokale boom, of crashen op de caravan van je buurman. En altijd een veilige afstand houden van mensen, gebouwen en voertuigen.

Kort en bondig: Elektroaandrijving biedt enorm veel mogelijkheden voor de modelvlieger. Je kunt er betaalbaar mee beginnen, en doorgroeien tot wedstrijdniveau, en alles daar tussenin.

Tot ziens op het veld!
Wil Hofman.