Pelikan

 

1. Teil

Die Entstehung des Pelikan ist einigen Zufällen zu verdanken. Das Idee des hochgestreckten Brettflügels geisterte schon lange in meinem Kopf herum und eine gar nicht geringe Menge von Entwürfen war schon in üppigen Mappen abgelegt. Es mangelte aber leider an der Zeit, dieses reizvolle Projekt zu verwirklichen.

Der Zufall wollte es, daß mein ältester Bruder, der schon vor Jahrzehnten nach Australien ausgewandert war, mehrere Monate zu Besuch da war und die meiste Zeit bei mir in der Werkstatt zubrachte. So dauerte es nicht lange, bis er vom Pelikanprojekt erfuhr und sich begeistert bereit erklärte, das Urmodell aus Lindenholz herauszuklopfen.

Also wurde rasch die 1:10 Zeichnung der Rumpfseitenansicht in den Schattograph (Kaleidoskop) eingespannt und an die Wand projiziert, um die Umrisse auf Packpapier zu übertragen. Das Holz war bald hergerichtet und dann folgte eine der schönsten Zeiten in meiner Werkstatt. Bei reichlich Bier und bester Stimmung entstand praktisch neben der Werkstattroutine während einer Woche das Urmodell des Pelikan. Es ist wirklich ein riesiges Glück, wenn man einen handwerklich begabten Bruder hat, der auch noch etwas für die Fliegerei übrig hat. Vorsichtshalber haben wir darauf verzichtet, an dem Rumpf Profile anzuformen.

Bevor der Rumpf allerdings abgeformt werden konnte, wollten wir noch einige Erprobungen durchführen, um auf Nummer sicher zu gehen und nicht zu viel Zeit und Arbeit zu investieren. Ich hatte bis dahin noch nie einen Brettflügel mit derart hoher Streckung gebaut. Es war somit völlig ungewiß, wie sich ein schlanker Brettflügel verhalten würde. Aus Literatur und sonstigen Quellen war damals noch nichts an brauchbaren Hinweisen aufzutreiben, ganz im Gegenteil war immer nur zu hören, Brettflügel haben auszusehen wie Klotüren, sonst würden sie nichts taugen. Dieses Dogma stammt allerdings aus den USA, wo immer noch die langsam und eigenstabil fliegenden Nurflügel gefragt sind.

So baute ich also zuerst den Außenflügel des Pelikan mit 2 Metern Spannweite und steckte ihn kurzerhand an einen Zorro-Rumpf. Die Wurzelprofiltiefe betrug 185 mm, der einfachtrapezförmige Flügel hatte eine Randprofiltiefe von 135 mm. Die t/4 Linie war ungepfeilt. Die kombinierten Höhen-Querruder reichten jeweils über die Hälfte der Tragflächen. Als Wurzelprofil verwendete ich ein auf S-Schlag modifiziertes Ritz-2-30-10, das Randprofil war ein Ritz 2-30-12, ebenfalls auf S-Schlag modifiziert.

Im Laufe der Zeit haben sich die Ritz-Profile als sehr verläßlich in Bezug auf Modifikationen jeder Art herausgestellt und bereits beim Zorro sehr gut bewährt.

Ehrlich gestanden war mir beim Erstflug nicht ganz wohl. Ich verzichtete darauf, dem Flügel ein ordentliches Finish zu geben, weil die Aussichten auf Erfolg nach meiner damaligen Einschätzung sehr gering waren.

Aber die Überraschung kam schon beim Einfliegen. Der schlanke Flügel zeigte eine beeindruckende Gleitleistung bei flotter Grundgeschwindigkeit. Die weitere Erprobung am Hang bewies, daß der Flügel unter allen Bedingungen sehr gut war. Da waren überhaupt keine Macken in irgendwelcher Hinsicht feststellbar. Nur die Rollen kamen etwas träge für meinen Geschmack. Dieser subjektive Eindruck war aber darauf zurückzuführen, daß ich das Fliegen mit dem deutlich geringer gestreckten Zorro gewohnt war, der zudem extrem hart eingestellt war.

Etwas angedrückt, beschleunigte der Flügel sehr gut, behielt die Fahrt im flachen Gleiten bei und setzte sie tadellos wieder in Höhe um. Auch an den Überzieheigenschaften im Kreisflug gab es nichts zu mäkeln. In etwas abgeänderter Form habe ich den Flügel später für den Slogan verwendet.

Ich war schon nach wenigen Stunden Erprobung dieses Flügels davon überzeugt, daß auch der Pelikanflügel nicht schlechter sein kann und daß es möglichst rasch probiert werden sollte. Ohne weitere Verzögerung haben wir noch am selben Abend mit dem Formenbau für den Rumpf begonnen.

Nach ca. einer Woche stand der erste Rumpf in der Werkstatt, zwar noch nicht eingefärbt aber rassig und schön. Bereits zwei Tage später konnten die Tragflächen mit 3,5 m angesteckt werden.

 

Technik Pelikan

Spannweite: ca. 3,5 m

Fluggewicht: ca. 2,5 kg

Wurzelprofil: Ritz 2-30-12 modifiziert auf S-Schlag

Wurzelprofiltiefe: 265 mm

Querruderprofil: Ritz 2-30-12 mod. wie oben

Querruderprofiltiefe: 185 mm

Randprofil: Ritz 2-30-12 mod. auf Druckpunktfestigkeit

Randprofiltiefe: 105 mm

T/4 Linie ungepfeilt

 

Nähere Angaben zu der Profilierung

Nach den guten Erfahrungen mit den Profilen aus der Ritz-Familie wollte ich unbedingt diese Profile auch beim Pelikan verwenden. Zuvor hatte Zorro schon bewiesen, daß diese Profile ganz ausgezeichnet geeignet sind für Brettflügel. Bei der Profilierung hatte ich nicht die geringste Lust zum Experimentieren. Da waren mir die unguten Erfahrungen beim ersten Zorro noch zu frisch im Gedächtnis.

Bei den oben angegebenen Daten werden Sie sich fragen, warum das Außenprofil nur auf Druckpunktfestigkeit hin modifiziert wurde. Die Überlegung ist ganz einfach: In diesem Bereich bewegen sich ständig die Querruder, d.h. das Profil wird immer mehr oder weniger verwölbt oder entwölbt. Deshalb macht es auch wenig Sinn ein stabiles Profil zu verwenden. Genau genommen lassen sich auch normale Profile verwenden, damals habe ich mich das aber noch nicht getraut.

Aufgrund der guten Erfahrungen mit dem Erprobungs-Flügel auf dem Zorro-Rumpf getraute ich mich, der Ästhetik zuliebe, die Randprofiltiefe am Pelikan noch um 30 mm zu reduzieren. Die Steuerung war vorläufig, um den Aufwand zu reduzieren, auf kombinierte Höhen-Querruder beschränkt, die sich schon beim schlanken Erprobungsflügel auf dem Zorro-Rumpf als ausreichend erwiesen hatten. Aus dem selben Grund waren noch keine Landehilfen vorgesehen. Ich hatte zu diesem Zeitpunkt auch noch nicht die geringste Ahnung, wie diese aussehen sollten.

Gerade als das Modell fertig zusammengesteckt werden konnte, mußte mein Bruder leider wieder nach Australien abreisen. Ich versprach ihm, Fotos und ausführliche Flugberichte nachzusenden.

Der Pelikan wurde an einem Sonntag Vormittag am Holdernach in Elbigenalp eingeflogen. Die zuvor durchgeführten kurzen Gleitflüge im Feld hatten nur unzureichend demonstrieren können, daß die Schwerpunktlage nicht grob daneben war. Das Gras war noch ungeschnitten, entsprechend kurz waren die Gleitflüge. Solch ein riesiges Ding wirft man aus der Hand nicht einfach mehrere Meter hoch, um dann hundert Meter zu abzugleiten.

Auch dieser Flügel war noch unbehandelt (um Zeit zu sparen, falls es ein Flop sein sollte) und nach mehreren Landungen im hohen Gras, war natürlich die Nasenleiste grün-gelb gesprenkelt vom Gras und den Feldblumen. Nach mehreren kurzen Gleitplumpsern war ich zwar noch nicht hundertprozentig davon überzeugt, daß der Schwerpunkt richtig eingestellt war, aber der Pelikan hatte gezeigt, daß er wenigstens halbwegs flugfähig ist und der Jungfernflug am naheliegenden Hang nicht gleich katastrophal enden wird.

Mein damaliger Haushang am Holdernach ist thermisch schon am Vormittag enorm aktiv, weil er nach Südosten ausgerichtet ist. Trotz des geringen Höhenunterschiedes zum Talboden von nur ca. 30 m konnte ich mit dem Paragleiter das Gelände schon mehr als tausend Meter überhöhen. Das sagt einiges aus über die Qualität des Hangs und gerade dies ist beim Einfliegen von Modellen sehr wertvoll. Es ist einfach ein beruhigendes Gefühl, wenn man nicht befürchten muß, daß man absäuft, wenn man ein Modell das erste Mal fliegt.

Am Hang hatte zufällig der Bauer am Vorabend das Gras gemäht und war gerade dabei, es zusammenzurechen, als ich ankam und den Pelikan aufrüstete. Es war mein Glück, daß dieser Bauer nichts gegen die Fliegerei hatte, sondern sie sogar förderte, indem er uns Modellfliegern im oberen Lechtal das Grundstück unentgeltlich zur Verfügung stellte. Er sprach mich natürlich gleich auf das seltsame Flugzeug an, das ich bei mir hatte.

Wie immer war ich vor dem Jungfernflug sehr nervös und mir wäre es viel lieber gewesen, wenn niemand dabei gewesen wäre. Es war dem guten Mann aber nicht zu verdenken, daß er als Lohn für seine Großzügigkeit auch mal einen ordentlichen Crash miterleben wollte. Aus seinem Gesicht war nämlich ganz offensichtlich zu lesen, daß er fest damit rechnete. So erklärte ich ihm erst mal den Pelikan und beantwortete auch die obligatorische Frage nach dem Motor und dem Schwanz. Es ist schon bemerkenswert, daß die meisten Leute sich nicht einen motorlosen Flug vorstellen können und wenn dann auch noch der Schwanz fehlt, steigt der Unterhaltungswert bei einem Jungfernflug ins Unermeßliche. Ich hoffte trotzdem, daß der Jungfernflug klappt, auch wenn damit der Bauer vielleicht enttäuscht war.

Ich versuchte, durch umständliches Anstecken der Servostecker an den Empfänger etwas Zeit herauszuschinden und obwohl die Windverhältnisse niemals besser werden würden, warf ich immer wieder umständlich Grasbüschel in die Höhe und faselte in meiner Aufregung auch etwas von unberechenbaren Böen. Es war aber bald klar, daß der gute Mann nicht von meiner Seite weichen würde, bis seine Neugier befriedigt war.

Es war tatsächlich etwas böig an diesem herrlichen Sonntagvormittag. Sonst gab es außer meiner Angst aber überhaupt keinen plausiblen Grund, den Start zu verzögern. So faßte ich also zuerst mein Herz und dann den Pelikan und stieß ihn schwungvoll in sein Element. Natürlich war das etwas zu zaghaft geschehen, so daß der Pelikan erst mal ordentlich durchsackte, um Fahrt aufzunehmen.

In einem schönen Bogen verflachte sich seine Flugbahn und der stolze Vogel flog schnurgerade davon, nach meiner Einschätzung etwas zu schnell, also nahm ich instinktiv die Trimmung etwas zurück. Sofort reagierte die Maschine, nahm sanft die Nase hoch und flog etwas flacher und langsamer weiter. Unmittelbar am Hang war Steigen da und ich getraute mich, einen Vollkreis einzuleiten. Der Pelikan nahm willig das Querruder an und legte sich flach in den Kreis. Für einen Flieger dieser Größe war der Kreisdurchmesser sagenhaft klein, so daß der Pelikan mühelos im Zentrum der Thermik gehalten werden konnte. Schon nach fünf Minuten war mir klar, daß da ein sehr gutes Flugzeug an meinem Knüppel hing und es fing an, richtig Spaß zu machen.

Nun löste sich meine Anspannung, ich fand ich wieder zu meiner Umgebung zurück und bemerkte den Bauern neben mir: Er war sprachlos und freute sich mehr als es mir in meiner Anspannung möglich war.

Der Pelikan vermittelte mir ein gutes Gefühl und ich getraute mich daher schon bald etwas näher zum Hang zu fliegen. Mehrere Male flog ich scharfe Wenden direkt vor unseren Nasen. Das gefiel dem Bauern offensichtlich besonders gut, jedenfalls meinte er: „Sakra, des isch wirklig a schias Hobby!"

Nach der gelungenen Landung machte ich erst Mal meiner Freude Luft. Ich kam nicht umhin einen kräftigen Jauchzer ins Tal zu lassen. Einige Kirchgänger unten an der Straße hoben verwundert den Kopf, bemerkten allerdings nichts besonderes und setzten ihren Weg fort.

 

2. Teil

Wie bereits erwähnt, hatte der Pelikan in diesem Erprobungsstadium weder Störklappen noch andere Landehilfen. So gesehen war es ein wunderbar einfaches Flugzeug: Er brauchte nur zwei Rudermaschinen für die kombinierten Höhen-Querruder. Zum Auswiegen des Schwerpunktes reichte genau ein 1800-er Akku in der Rumpfnase. In dieser Ausführung hatte der Pelikan ein Fluggewicht von knapp 2 Kilogramm. Damit stieg er in der Thermik hervorragend, ließ sich aber auch flott fliegen. Den Vergleich mit einem Normalsegler mit 3,5 Metern Spannweite brauchte er in keiner Beziehung zu scheuen, er war sogar bedeutend wendiger.

Das gute Gleiten und Sinken machten natürlich die Landungen manches Mal, wenn es am Hang gut trug, zur Geduldsprobe. Zig Anflüge und immer wieder zu hoch und wieder abdrehen und neu ansetzen, das ging mir dann doch auf die Nerven und ich entschloß mich zum Einbau von Landehilfen.

Natürlich wären Schemp-Hirth-Klappen die eleganteste Lösung gewesen, aber ich wollte den fertigen Flügel, der inzwischen auch ein mehrfarbiges Finish erhalten hatte, nicht aufschneiden. Außerdem glaubte ich nicht recht, daß Schemp-Hirth-Klappen bei einem Brettflugzeug funktionieren würden. So baute ich kurzerhand unmittelbar im Bereich der Flügelwurzel Ruder ein, die allerdings nur jeweils 50 mm lang waren und ca. 50 mm tief. Die Überlegung dabei war, daß diese Ruder zum Bremsen einfach um 90 Grad nach unten oder oben geklappt werden sollten. Je eine billige Rudermaschine in der Flügelwurzel war für die Bewegung zuständig.

Nachdem ich an der Aerodynamik und auch schwerpunktmäßig nichts verändert hatte, wollte ich mir die Schwerpunktüberprüfung durch Gleitflüge im Feld ersparen und ging gleich an den Hang zu Erprobung der Landehilfen. Ich hatte mit einem nur minimalen Nickmoment gerechnet, das durch die Ruder ausgelöst wird, weil die Ruder ja wirklich im Vergleich zur restlichen Tragfläche winzig waren. Da hatte ich mich aber gewaltig getäuscht. Nach dem Setzen der Ruder tauchte der Pelikan fast senkrecht ab und war nur mit Mühe durch Höhenruder wieder in die Normalfluglage zu zwingen. Ich hätte nie für möglich gehalten, wie wirkungsvoll so kleine Ruder sind. Als Landehilfen war dieses System daher vollkommen unbrauchbar.

Nachdem nun aber schon die Tragflächenwurzel verunziert war, wollte ich gleich probieren, wie sich innenliegende Höhenruder auf das Flug- und Steuerverhalten auswirken. Diese müßten gar nicht so groß sein. Die Erfahrung hatte ja gezeigt, daß bereits kleine Ruder eine gewaltige Wirkung haben, also verlängerte ich die vorhandenen nur um jeweils 150 mm. Die innenliegenden Höhenruder wurden etwa 3 mm hochgestellt und die Neutralstellung der Querruder in den Strak verlegt.

Diese kleine Änderung brachte eine Leistungssteigerung von mindestens 20 %!

Ich hätte das niemals für möglich gehalten. Der Flügel war nun in jeder Hinsicht anders. Die Minimalfluggeschwindigkeit war deutlich herabgesetzt, was ich als Hinweis wertete, daß der Flügel in dieser Konfiguration in der Lage ist, mehr Auftrieb zu liefern. Es war auch unverkennbar, daß er zügiger beschleunigte und besser „durchzog". Die Reaktion auf Steuerimpulse war wesentlich direkter. Vorher war alles eher weich und was noch auffiel: Das Modell ließ ich unglaublich präzise steuern. Es war die reinste Freude, damit in unmittelbarer Nähe zur Hangkante in Augenhöhe zu turnen. Nur durch diese kleine Änderung war ein vollkommen neues, wesentlich besseres Flugzeug entstanden. Das Überziehverhalten war immer noch ausgesprochen gutmütig.

Das Modell glitt nun noch besser als vorher, ich mußte mir also etwas einfallen lassen, wenn ich nicht beim Landen unter Dauerstreß kommen wollte. Es blieb nichts anderes übrig, als es doch mit Schemp-Hirth-Klappen zu probieren, die Idee mit dem Spreizseitenruder kam erst viel später von einem Kollegen. Ich wollte nun aber nicht einfach den schönen Flügel aufschneiden, um die Klappen nachträglich einzusetzen. Schon auch darum nicht, weil ja gar nicht sicher war, welche Überraschungen die Schemp-Hirth-Klappen im Momentenhaushalt bringen würden. Ich befürchtete ein stark aufrichtendes Moment, weil die Klappen ja nach oben aus dem Flügel ragen.

So baute ich rasch eine provisorische Mechanik für Drehklappen auf der Flügeloberseite, um wenigstens Minimalerfahrungen über die Auswirkungen zu gewinnen. Die Klappen selber bestanden aus etwa 2 cm breiten Streifen steifer Overheadfolie, auf der Vorderseite mit Klebestreifen fixiert. Die Anlenkung war dünner Stahdraht, abschnittweise in Röhrchen geführt.

Gespannt fuhr ich an den Hang und in ca. 50 Metern Höhe machte ich den ersten Versuch. Das Modell befand sich fast senkrecht über mir und ich bemerkte zunächst überhaupt nichts. Ich befürchtete schon, daß das Gestänge den Kräften nicht standgehalten hatte und betätigte den Schieber mehrmals hintereinander. Es half nichts - vom Modell kam keinerlei Reaktion. Das war wohl nichts.

Inzwischen war der Flieger nicht mehr direkt über mir, sondern schräg vor mir und es war nun doch ganz deutlich ein ausgeprägtes Sinken zu bemerken. Das Setzen der Klappen hatte nicht die geringste Lastigkeitsänderung zu Folge, darum war es mir auch nicht aufgefallen, als das Modell direkt über mir war. Damit hätte ich nicht im entferntesten gerechnet. Wenn man weiß, wie empfindlich ein Brettflügel auf jede Kleinigkeit reagiert, dann ist es absolut nicht naheliegend, daß Schemp-Hirth-Klappen überhaupt keine Auswirkung auf den Momentenhaushalt haben.

Nun war ich zwar vollends mit dem Flügel zufrieden, wollte aber nicht die Strörklappen nachträglich in den Flügel einbauen. Inzwischen hatte ich nämlich noch weitere Ideen, deren Umsetzung sowieso ein neues Paar Tragflächen notwendig machte. Die wichtigste Änderung betraf das Wurzelprofil. Die Höhenruder im Wurzelbereich der Tragflächen waren im Schnellflug ja nach unten ausgeschlagen. Sie können sich bestimmt vorstellen, daß dies nachteilige Auswirkungen auf die Widerstandsbilanz hat. Es passiert gerade das, was wir normalerweise unter allen Umständen verhindern möchten: Die Tragfläche erhält mehr Wölbung und damit wächst auch der Widerstand. Es gibt noch die Möglichkeit der Schwerpunktverschiebung, wo durch Verschieben eines Gewichts der Schwerpunkt und somit der Anstellwinkel variabel ist. Ich habe Versuche in dieser Richtung unternommen, letztlich mußte ich aber erkennen, daß die Methode zum Steuern zu träge ist.

 

Fortsetzung folgt! Die Geschichte des PELIKAN