JSF F-35 Version 2.1

So, da ist sie nun, die vorerst finale Version meiner F-35.

Problem massive Empfangsstörung 

Zur Erinnerung, nach anfänglichen Problemen mit der Ruderstabilität und auch Problemen beim Langsamflug ergaben sich als nächstes Problem massive Störungen des Empfängers, bereits nach 15m Entfernung zwischen Sender (eingeschobene Antenne) und Modell. Ich habe daraufhin den Hersteller des Empfängers (ACT) angeschrieben. Leider kam statt der erhofften Tipps nur ein lapidares schicken Sie den Empfänger zur Überprüfung ein. Aber ich war mir eben nicht sicher, ob es der Empfänger ist, oder der Regler. Bei der Homepage des Reglerherstellers (YGE) ist das Hilfsangebot noch wesentlich dürftiger. Kein FAQ-Bereich, keine Kontaktadresse aber dafür ein Händlerverzeichnis bei dem man nach einer Löung recherchieren kann.

Um das Problem zu lösen habe ich erst einmal den Empfänger getauscht - ohne Verbesserung des Problems. Also mußte die Störquelle der Regler sein. Mit meinem Analogoszilloskop kam ich nicht weiter. Ich habe daraufhin noch einmal den Waschzettel vom Regler genau durchgelesen und bin auf einen Satz gestoßen, der mich sehr verwundert hat. Demnach darf die Kabelllänge zwischen Akku und Regler 15cm nicht übersteigen.

Das hat mein ganzes Konzept mit der Komponentenaufteilung gekippt, denn ich hatte den Regler nach hinten ganz nah an den Motor verbaut, da die miesen Störsignale in den drei Zuleitungen zum Motor kommen (FET-Endstufen, hohe Stromänderungen). Für die Zuleitung zum Akku habe ich sehr dicke Kupferleitungen benutzt, um den Spannungsabfall gering zu halten.

Nun mußte der Regler nach vorn, in die nähe des Akkus. Die bösen Kabel zum Motor wurden damit zu maximal langen Antennen. Die Theorie stimmte. Die Störungen wurden nicht besser.

Störungsvermeidung

Nun kam die nächste Stufe der Entstörung: Eingriff in die Reglerelektronik. So sieht der YGE 12 Regler aus: Ein Tantal-Kondensator am Akku-Anschluß, ein kleinerer Tantal-Kondensator am BEC-Ausgang zum Empfänger. Bis vor einigen Jahren war das auch Stand der Technik.

Inzwischen haben die Keramik-Kondensatoren die Bedeutung der Tantal-Kondensatoren stark eingeschränkt. Von der HF-Seite her sind keramische Kondensatoren Gold! Was die Spannungsfestigkeit  angeht, halten Kerkos im Gegensatz zu Tantal Überspannung aus.

Nun zum Umbau:

Tantals auslöten, Lötpads reinigen, die vier Kerkos auflöten und die originalen Tantals wieder anlöten. Damit sind die Kerkos ganz eng an der Schaltung.

Zur Sicherheit habe ich auf der Empfängerseite auch noch einmal einen Kerko spendiert, wobei dieser wohl kaum Wirkun hat.

Das war der Part Störungsverminderung.

Störungsbedämpfung

Nun zum zweiten Teil, der Störungsbehinderung. Die Leitungen zwischen Regler und Motor können nur schwer "entstört" werden. Das geht nur, in dem die Schaltflanken der FETs im Regler gekippt werden. Wenn man das macht, verbrutzelt der FET in der Schaltphase Leistung, die Temperatur der Bauelemente steigt und dank der schlechen Kühlung der FETs war es dann schnell. Bleibt nur noch die Chance die generiere Störungen mit viel Glück zu dämpfen. Deshalb habe ich einen Tunnel aus Kupferfolie gebaut. In diesem Tunnel werden die drei Leitungen bis zum Motor geführt. Der Kupfertunnel ist Reglerseitig mit einer guten Masseverbindung an die Akkumasse reglerseitig angebunden. So bietet man den abgelösten Elektrowellen wenigstens halbwegs die Chance, wieder zurück zur Masse zu finden.

Hat es geholfen?

Jupp! Selbst nach 50m Distanz zwischen Sender (eingeschobene Antenne) und Modell funktioniert der Empfänger mustergültig.

Problem optimales Setup 

Empfehlenswert waren auch die beiden Temperaturmeßstreifen (nicht rückstellend) am Regler und am Motor. Durch den Umbau der Ruder war plötzlich ein größerer Propeller möglich. Das habe ich mir natürlich nicht entgehen lassen....

Allerdings ging in der Startphase der Motor nach 2-3 Sekunden Flug aus - mit verbundener Notlandung. Ein Blick auf den Temperaturmeßstreifen offenbarte das Problem: Übertemperatur. Der Regler hatte deshalb abgeschaltet.

Mit dem alten Setup ist alles im grünen Bereich.

Problem Biegebelastung der Flächen im Flug

Ich habe zwar gleich zu Baubeginn der Version 1 einen Karbonstab in die Unterseite der Fläche einlaminiert, aber ein Stab erhöht nur marginal die Steifigkeit. Das Problem hat sich jetzt nach den letzten Flügen manifestiert. Die Flächen weisen parallel zum Rumpf verlaufende, feine Risse auf. Speziell am Übergang Turbine-Fläche (Knick) finden sich die Risse.

Dieser Schaden geht vom vorderen Knick in der Tragfläche (Turbine-Fläche-Übergang) aus.

Dies sind die längs zum Rumpf verlaufenden Rillen.

Ich habe mich deshalb entschlossen, in die Tragflächenoberseite einen weiteren 2mm Karbonstab einzulaminieren.

Problem stoßgefährdete Bereiche

Schon früh stellten sich die eckigen Turbineneinlässe als exponierte Schwachstelle heraus.  

Hier hilft allerdings nur ein neuer Aufbau. Würde ich die F-35 noch einmal bauen, würde ich zu den beschriebenen Änderungen noch folgendes tun:

Ich würde die Tragfläche vor der Montage da zerschneiden, wo auf dem Bild auf der oberen Tragfläche die Antenne verläuft. Auf die nun gerade verlaufende Nasenleiste würde ich ein 6mm Karbon-Flachprofil laminieren (Nasenschutz und Biegesteifigkeit).

Den vorderen Teil der ehemaligen Tragfläche würde ich auf 6mm starkes EPP (RG50 oder höher) übertragen und damit den ganzen Turbineneinlaß damit in EPP bauen.

Ergänzung 25.05.2009:
Bei meinem letzten Flug (sehr schnell) habe ich kurzzeitig einen Steuerungsfehler begangen. Daraufhin ist meine F-35 senkrecht aus großer Höhe Richtung Boden gestürzt. Kurz vor dem Aufschlag habe ich voll das Höhenruder gezogen. Die G-Belastung war so stark, daß sich das Batteriefach geöffnet hat (Klettverschluß) und mein neuer Lipo-Akku in hohem Bogen aus dem Flugzeug geschleudert wurde. Daraufhin war natürlich der Motor aus und die Steuerung weg. Dem Flugzeug ist nichts passiert. Da der Akku (Graupner) schwarz war, mußte ich im Gras erst einmal etwas suchen. Aber auch dem Akku ist nichts passiert.

Ergänzung 24.06.2009:
Habe am Wochenende noch einmal die F-35 geworfen. Diesmal flog sie sehr gut. Ich habe den Schwerpunkt etwas nach hinten verlegt. Falls ich jemanden finde, der filmt, kommt noch ein Video...

Nach all den Modifikationen noch einmal die Werte:

Link: F-35 JSF Version 2.0

Link: F-35 JSF Version 1.0