Meine PC 6 soll Beispiel sein für die Klasse der grossen elektrisch betriebenen Motormodelle mit moderater Fächenbelastung und nur mittlerer Fluggeschwindigkeit.

Das Original
Das Passagier- und Frachtflugzeug mit Kurzstarteigenschaften der Pilatus Flugzeugwerke , Stans, Schweiz, wurde als PC 6 ursprünglich ( ca 1960 ) mit Kolbenmotor gebaut.
Erst später kam die Turbo-Porter mit der langen Motorhaube.
Spannweite 15,20m , Rumpflänge 10,20m , Leergewicht 1100kg , max. Speed 280 km/h.

Das Modell
Grundlagen für die Planung waren eine Original 3-Seitenansicht aus 1959 und ein Modell-Plan von B.Huber im Masstab 1:8. Damit wurde das Modell im Masstab 1:5 konstruiert.

Hauptdaten sind:

Grösse Einheit Wert
     
Spannweite cm 304,00
Flächentiefe cm 39,40
Rumpflänge cm 204,00
Gesamtgewicht flugfertig Kg 8,50

Im Jahr 1996 entstand ein erstes Modell, motorisiert mit einem ZG 62 und Hydromount vonTony Clark. Diese Version wog ca 11,5 kg und konnte in allen Belangen überzeugen.

Die Elektroversion

Mit dem Erscheinen leistungsfähiger NiMh Akkus und sehr guten Erfahrungen mit bürstenlosen Lehner Motoren wurde 2004 die erste Elektroversion in Angriff genommen.

Der Antrieb besteht aus:

Komponente   Daten im Flug maximal
     
Akku 32 Sub C Zellen GP 3700 Ca 39 Volt bei ca 50 Amp.
Motor LMT 22/40 18D Wirkungsgrad > 90 %
Getriebe Reisenauer M.Chief 6:1  
Luftschraube Engel Kohleprop 24/12 Standdrehzahl ca 5000 U/min
Controller BK/LMT Micro 36/120  

Das Modell hebt nach ca 10m Rollstrecke ab und steigt im Winkel ca 30 Grad. Seglerschlepps mit langsameren Seglern bis ca 6 kg sind ausprobiert. Eine Flugzeit im wechselnden Betrieb ist bis zu 10 Min möglich.
Im Moment wird das Modell umgerüstet auf 12 Lipos 4900mAh mit einer LS 22 / 12.

Fazit:
Höchste Wirkungsgrade lassen sich nur mit grossen, langsam drehenden Luftschrauben erzielen. Der hochwertige Innenläufer mit Getriebe ist dann das bessere Konzept.

Ausbaustufe 2007

Die Pilatus sollte leistungsfähiger werden und auch grössere Segler schleppen können.
Der Motor und das Getriebe hatten noch Reserven und Lipos wurden erschwinglicher.
Letztlich sieht der Antriebsstrang jetzt so aus:

Akku:

Zwei 6er Pack XCELL 4900mAh 20C in Reihe geschaltet. Damit steigt die Betriebsspannung auf ca 12 mal 3,5 Volt gleich 42 Volt. Die Akkus werden einzeln geladen mit einem 6S Balancer. Im Modell ist noch keine Unterspannungsüberwachung eingebaut.

Controller:

Ein Kontronik Power - Jazz kam hier zur Anwendung. Dieser ist bis 15 Lipos in Serie für max. 120 Amp ausgelegt. Für den Lehner-Motor ist das Timing auf 5 Grad eingestellt und bei 3,0 V pro Lipo-Zelle soll die Rückregelung einsetzen.

Motor und Getriebe:

blieben unverändert, d.h. der Motor wurde noch einmal hinten gelagert und bekam einen Kühlkörper. Das Getriebe wird jedes Jahr geöffnet, gereinigt und neu gefettet. Dieser Antrieb hält jetzt im 5. Jahr und sieht aus wie neu.

Luftschraube:

Um den Strom bei 42V nicht über die 100 Ampere zu treiben, musste die LS verkleinert werden. Die Wahl fiel auf die MEJZLIK 22 x 12 E Kohlefaser. Damit nimmt der Antrieb ca 75 Ampere im Stand.

Flugleistungen:

So ausgerüstet ( ca 3 KW Akkuleistung ) steigt die Pilatus senkrecht, also wird hauptsächlich Teillast geflogen. Der Controller hat damit keine Schwierigkeiten und auch alle anderen Komponenten machen noch keinen überlasteten Eindruck. Seglerschlepp wurden mit unterschiedlichen Seglern der 4 bis 5 Meter-Klasse sicher durchgeführt. Zwei bis drei Schlepps sind mit Sicherheit drin. Der größte Segler hatte 6,5m Spannweite bei 12 Kg Gewicht und der Schlepp verlief sehr vorbildgetreu mit einem geübten Seglerpiloten.
Die neue LS scheint etwas lauter zu sein als die ENGEL LS, und gerne würde ich letztere im Vergleich probieren. Aber im Jahr 2008 sind sonst keine weiteren Änderungen sondern viele schöne Flüge geplant.

Ausbaustufe 2008

Aus Freude am Experiment ging in 2008 das Ausloten der Grenzen weiter. Eine vorhandene Luftschraube ENGEL 24x12 wurde an den Blattspitzen gekürzt und abgerundet. Diese LS gefiel immer wegen der geringen und angenehmen Tonart. Ausserden wollte ich ein 2. Akkupack, diesmal 2 mal 6S/4400 mAh SAEHAN 30C.
Im Stand flossen damit 85 Ampere und es kam was kommen musste: In einem Steigflug tat es einen Schlag, der Motor stand und der Prop drehte leer. Notlandung. Nach Demontage des Antriebes bot sich folgendes Bild: Der LMT 22/40 wurde überlastet ( bei 3,5 KW kein Wunder ) und reagierte mit Wicklungsbrand. Der Magnetläufer blockierte und das Ritzel auf der 5mm Welle wurde durchgerissen, d.h. die Klebung löste sich. Dadurch blieb das Getriebe unbeschädigt.

Folgerungen

Die Pilatus wollte ich so erhalten wie sie war. Also schickte mir Herr Reisenauer ein neues Ritzel und Herr Lehner einen neuen Motor, jedoch diesmal einen 22/50 ( 1 cm länger ) mit einer Wicklung für ein geringfügig geringeres Drehzahlniveau. Damit sinkt die Stromaufnahme auf ca 55 A bei der gleichen LS wie oben. Trotzdem ist der Vortrieb kaum geringer, da der Wirkungsgrad merklich gestiegen ist.
So soll die Pilatus nun bleiben. Im nächsten Winter soll sie Schwimmer bekommen und ich freue mich schon auf die Wasserstarts mit diesem so rundum ausgeglichenen Flieger.

Als Schlepper habe ich ein anderes Modell in Arbeit: Eine Bellanca Decathlon von Modellbau Weiershäuser. Diese wird etwas kleiner und ca 3 Kg leichter sein. Der Akkusatz bleibt der gleiche bzw. alternativ LiFePo's, aber diesmal kommt ein grosser Plettenberg zum Einsatz.

Wasserflug mit der PC6



Im letzten Herbst war es soweit: ich entschied mich für die Schwimmer von PAF, die sog. Scale-Schwimmer in der Länge von 1,30 m. Diese Schwimmer sind den Originalen aus Amerika aus Alu detailgetreu nachempfunden.


Die Schwimmer sind sehr ordentlich aus GFK gefertigt mit einem inneren Stützgerüst aus Pappelsperrholzspanten und Längsträgern. Ich habe oben einen Deckel ausgeschnitten und jeweils ein Servo zur Steuerung von einem Wasserruder eingebaut. Die Schwimmer werden vorne auf die Radachsen gesteckt und bekamen diverse Streben und Abstützungen zum Rumpf. Der Schwerpunkt liegt über der Stufe. Insgesamt kamen ca 2 kg an Zusatzgewicht zusammen.



Die ersten Starts und Landungen verliefen glatt, aber ich habe noch Probleme mit dem Halten der Richtung beim Start. Die Flugeigenschaften ändern sich doch merklich. Die Pilatus ist durch das geringe Gesamtgewicht und die grossen Flächen aber ein sehr schönes Wasserflugzeug.

Damit ist das Projekt Pilatus vorerst komplett. Sie wird hoffentlich noch lange Freude machen, aber ich habe schon Holz und Teile für ein zweites Modell in der Werkstatt..............