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High Speed Heli – Sikorsky X2 von Skyrush

Eingereicht

Bei Koax-Heli denken die meisten zunächst an die langsamen, kleinen Indoor-Helis, mit denen Einsteiger gerne ihre ersten Flugversuche im heimischen Wohnzimmer durchführen. Beim Teryx 450 von Skyrush ist das anders. Er ist weder langsam noch klein und allenfalls in der Basisversion für Einsteiger geeignet. Im vorliegenden Fall gibt es sogar ein konkretes Vorbild: den amerikanischen Experimentalhubschrauber X2. Skyrush liefert das Modell in einer Basisversion, die mit einem Taumelscheiben-Upgrade und schließlich auch mit einem Druckantrieb aufgerüstet und aufgewertet werden kann. Gunther Winkle beschreibt im Folgenden diesen außergewöhnlichen Heli in allen drei Evolutionsstufen.

Sikorsky_X2_8Wir haben die Flugerprobung des X2-Modells zunächst in drei Phasen unterteilt: 1. Flüge in der Basisversion; 2. Flüge mit dem optional erhältlichen Taumelscheiben-Upgrade; und 3. »Hochgeschwindigkeitsflüge« mit Schubpropeller.

X2 – Basisversion
Skyrush bietet die Sikorsky X2 wahlweise in einer PNP- oder in einer RTF-Version an. Letztere beinhaltet neben dem fertig montierten Modell auch einen 2,4-GHz-Handsender und einen passenden 6-Kanal-Empfänger. Zusätzlich liegen ein 3s-LiPo-Akku mit 2.200 mAh und ein 220V-Ladegerät bei. Das Ganze wird in einem sehr geräumigen Alukoffer mit Schaumstoffeinlage geliefert.

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Rotorköpfe und Taumelscheibe der Basisversion bestehen überwiegend aus Kunststoff-Spritzgussteilen. Die Rotorblätter sind dagegen aus hochwertigem Carbon gefertigt.

Bereits auf den ersten Blick fällt die saubere Verarbeitung und Lackierung des 70 Zentimeter langen, zweiteiligen GfK-Rumpfs auf. Das Rumpfvorderteil wird von sechs Magneten gehalten und kann zum Akkuwechsel oder für Einstellarbeiten leicht entfernt werden.

Mechanik
Wie bereits erwähnt, wird die Basismechanik der hier vorgestellten Sikorsky X2 von Skyrush als Teryx 450 bezeichnet. Diese Mechanik, die auch in anderen Skyrush-Rümpfen verwendet werden kann, besteht im Wesentlichen aus einer Carbon-Grundplatte mit zwei darauf montierten Brushless-Motoren, die jeweils über ein einstufiges Getriebe die beiden gegenläufigen koaxialen Rotoren antreiben. Die beiden ineinander laufenden Rotorwellen sind kugelgelagert, wobei die äußere Hohlwelle in einem Lagergehäuse aus Aluminium sitzt, das wiederum mit der Grundplatte verschraubt ist. Zusätzlich sind an dem Lagergehäuse des Rotormasts auch die beiden Servos für die Roll- und Nicksteuerung montiert.

Die Grundplatte der Mechanik ist auf einer Trägerplatte aus Sperrholz montiert, die wiederum mit der Holzstruktur des Rumpfs verschraubt ist. Nach dem Abnehmen der Haube und dem Lösen von zwei Schrauben, kann die komplette Mechanik samt Trägerplatte nach vorne aus dem Rumpf gezogen werden. Das ist sehr praktisch, wenn Kontrollarbeiten oder Tuning-Maßnahmen durchgeführt werden.

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Taumelscheiben-Upgrade: Bei der Montage des Mitnehmers am oberen Rotorkopf muss darauf geachtet werden, dass der Kunststoffschaft leicht übersteht. Bei unserem Exemplar war hier etwas Nacharbeit erforderlich.

Stellt sich die Frage, warum zwischen der Mechanik-Grundplatte und der Holzstruktur des Rumpfes noch eine zusätzliche Trägerplatte sitzt. Die Erklärung ist einfach: Hier hat Skyrush die Mechanik schwingungstechnisch vom Rumpf entkoppelt, indem vier Federbolzen verbaut wurden. Die Mechanik ist also federnd auf der Trägerplatte gelagert, was vor allem der vibrationsempfindlichen Stabilisierungselektronik zugute kommt, die separat im Rumpf befestigt ist. Eine wirklich innovative Lösung!

Rotorsystem
In der Basisversion ist das Rotorsystem ganz ähnlich aufgebaut wie bei den kleineren Indoor-Koaxhelis. Während der untere Rotor vom Piloten mittels Taumelscheibe gesteuert wird, ist der obere Rotor nur mit der darüber liegenden Stabilisierungsstange verbunden und quasi sich selbst überlassen. Seine Aufgabe besteht einfach nur darin, die Lage des Hubschraubers zu stabilisieren. Dabei arbeitet er unter Umständen auch gegen den gesteuerten unteren Rotor, da ja keine mechanische Verbindung zwischen den beiden Rotoren vorhanden ist. Diese hemmende Wirkung macht den typischen Koax-Heli im Flug sehr gutmütig und somit auch für Einsteiger beherrschbar. Gleichzeitig verhindert der stabilisierende obere Rotor durch seine Bremswirkung aber auch schnellere Vorwärtsflüge – quasi so, als ob man mit angezogener Handbremse Auto fährt.

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Serienmäßig sind beide Controller übereinander liegend hinter der Mechanik verstaut. Da sie im Betrieb relativ viel Abwärme erzeugen, haben wir hinter sie hinter den beiden Lufteinlässen des Rumpfs neu platziert.

Eine weitere Einschränkung liegt darin, dass die beiden Rotoren einen festen Blatt­anstellwinkel aufweisen (Fixed Pitch), so dass vertikale Flugbewegungen ausschließlich über die Drehzahl gesteuert werden können. Dieses Verfahren bringt naturgemäß eine gewisse Trägheit mit sich, die sich bei Flügen im Freien unangenehm bemerkbar machen kann, wenn das Modell beispielsweise von einer Windbö angehoben wird; bei Indoor-Flügen ist dieses System dagegen gut beherrschbar.

Im Gegensatz zu fast allen anderen Koaxhelis ist die X2 mit sehr hochwertigen und zugleich robusten Carbon-Rotorblättern ausgestattet. Ein Umkippen bei der Landung stecken diese Blätter selbst auf Asphalt problemlos weg. Zudem deuten schmale Klebestreifen an den Blattspitzen jedes zweiten Blatts darauf hin, dass die Blätter bereits herstellerseitig sauber ausgewuchtet wurden. Das Nachwiegen auf einer Feinwaage bestätigte diese Vermutung: Alle Blätter wiegen bei unserem Modell exakt 18 Gramm.

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Die Mechanik ist federnd im Rumpf montiert, so dass kaum Vibrationen auf die Zelle übertragen werden. Der 5-in-1 Controller sitzt auf einer separaten Holzplatte v

Elektronik
Jeder der beiden Antriebsmotoren wird von einem eigenen 20A-Controller gesteuert, der mittels integriertem BEC zugleich auch die Versorgungsspannung für die RC-Anlage liefert. Das Herzstück der Bordelektronik besteht aus einem so genannten 5-in-1-Controller, der neben den Mischern für die Motorsteuerung (Gier-, also Heckrotor-Funktion sowie Steigen und Sinken) auch das 3-Achsen-Flugstabilisierungssystem beinhaltet. Letzteres ist für die Stabilisierung von Roll-, Nick- und Gier-Achse zuständig und kann mittels drei einzelnen Drehreglern für jede Achse individuell eingestellt werden.

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Der komplexe 5-in-1 Controller besteht aus insgesamt drei Leiterplatten, die neben dem Motormanagement auch die drei Sensoren für die Fluglagestabilisierung beinhalten (Pfeile).

Laut Anleitung ist die Flugstabilisierung bereits herstellerseitig optimal eingestellt und sollte nur in Ausnahmefällen verändert werden. Falls dies tatsächlich erforderlich wird, ist zu beachten, dass die geänderten Einstellungen erst nach erneutem Anstecken des Akkus wirksam werden!

Fliegen in der Basisversion
Nach dem Einstecken des Akkus, der übrigens serienmäßig mit einem T-Stecker (Deans) versehen ist, irritierte uns zunächst, dass die beiden Taumelscheibenservos nicht auf unsere Steuerknüppelkommandos reagierten. Ein Blick in die Bedienungsanleitung hat uns dann verraten, dass die Servos erst nach der Initialisierung des 5-in-1-Controllers aktiviert werden und zudem die Rotoren dabei drehen müssen. Somit ist leider kein Servo-Check vor dem Starten der Motoren möglich.

Einen ausführlichen Bericht lesen Sie in der Ausgabe 11/2013 des MFI Magazins.