Der "Hurricane 550" von GAUI

Der Zufall hat mir zu diesem neuen "Spielzeug" verholfen, denn eigentlich wollte ich mich
nur nach einer 2,4 GHz Fernsteueranlage erkundigen. Sehr preiswert wird diese Technik
mit Kleinmodellen im Set "ready to fly" angeboten. So kam das Gespräch auf Elektroheli's
und das kaum noch zu überschauende Angebot in diesem Modellbausektor.

Zur Zeit scheint die Fa. Align der Marktführer zu sein mit seiner T-Rex Baureihe im Format
450, 500 und 600. Es muss ein weltweit sehr attraktiver Markt sein, denn quasi alle mehr
oder weniger etablierten Hersteller sind auf Kundenfang in diesem Segment. So auch die
Fa. E-Flite, die neben den Co-Axial Zwergen für den "fortgeschrittenen Aufsteiger" den
CP-Belt und den Hurricane 550 anbietet.

Mein Modellbauhändler erkennt seine Chance und bietet mir seinen Ausstellungs-Hurricane
zu einem sehr attraktiven Preis an, weil sich seit einem Jahr kein Käufer gefunden hatte.
Bei diesem Angebot war auch der Altersgeiz rasch besiegt und der Kaufpreis erhöhte sich
um die notwendigen Weiterungen in Sachen RC-Anlage, Kreisel, Carbonblätter, Empfängerakku
und diverses Kleinmaterial.

Flugfertig zusammengebaut:

Sieht aus, wie eben alle aussehen in dieser Klasse. Rotordurchmesser 1130mm, 340mm hoch
und 2,4 Kg schwer. Auch die Technik ist weitgehend Standard allerdings mit einigen Details, die
eigentlich erst bei Helis der 50-er Klasse und aufwärts zu finden sind:

2-stufiges Hauptgetriebe mit Freilauf in der 1. Stufe.
mitdrehender Heckrotor bei Autorotation.
Servos in Standardgröße mit PushPull Anlenkung der Taumelscheibe.
Alu-Taumelscheibe
Gestänge mit 4,8mm Standard Kugelgelenken.
Stahlritzel am Motor, Messingritzel für den Heckriemenantrieb.
Bell-Hiller Mischhebel an den Blattgriffen.
Mischungsverhältnis einstellbar am Pitchkompensator und an den Mischhebeln.
Komplett kugelgelagert, Hilfsrotor und alle Umlenkhebel samt Pitchkompensator.

Zum Baukasteninhalt gehören auch bespannte Holzblätter, BL-Motor, 25/50 Ampere Regler,
externes BEC (Ultrafly) und die lackierte ABS-Haube samt diversen Aufklebern.

Das Original-Kufen-Landegestell ist mir zu "mickrig" und wurde gegen ein ThunderTiger 50 Gestell
ausgetauscht. Die Hauptrotorblätter sind von "DerBlattschmied" 515mm, eigentlich für den Mikado 500.

Der Flugakku:

Nach wie vor fliegt "Man" mit LiPo's und seltener noch mit NiMh. Beides gefällt mir überhaupt nicht.
Deshalb habe ich nach besseren Alternativen gesucht und bin bei LiFe fündig geworden.
Auch in dieser Akku-Technologie gibt es mehrere Hersteller, wobei die bekannteste Zelle die
"Saphion" ist. Gekauft habe ich letztlich "a123" Zellen, die nach meiner Einschätzung ganz ausgezeichnete
Eigenschaften für den Modellbauer haben.
Diese Zellen wurden als Fahrzeugzellen entwickelt wobei fünf Eigenschaften extrem wichtig sind:

1.    Sicherheit
2.    Hoher Entlade-Dauerstrom
3.    Schnellladefähig
4.    Tiefentladungsfest
5.    Lebensdauer und Zyklenfestigkeit

Die Zellen sind nicht brennbar, haben einen Metallmantel und enthalten keine giftigen Stoffe.
Dauerentladestrom bis 30C, Spitzen 10 Sekunden 40C, 5 Sekunden 50C.
Ladestrom 4C, bis zu 10 Zyklen ohne Balancer, Balancerladung 1C.
Entladung bis "Null-Kapazität" bei 2 Volt Restspannung, d.h. fliegen bis der "Saft" ausgeht.
100% Ladung in 15 Minuten.
Bei 10C Entladung mehr als 1000 Zyklen bis 80% Restkapazität.

Eine Besonderheit ist der Verlauf der Entladespannung. Bei allen mir bekannten Akkus
sinkt die Spannung während der Entladung kontinuierlich. Nicht so bei der a123 LiFePo4
Technologie. Innerhalb der ersten 3 bis 5 % fällt die Spannung vom Ladeschlusswert 3,6Volt
auf die Spannung, die sich entsprechend der Last einstellt. Bei konstantem Entladestrom ist
die Spannung nahezu konstant, d.h. sie STEIGT geringfügig und fällt erst in den letzten Prozenten
der Kapazität, NICHT schlagartig, aber zügig. Das freut den Regler und den Pilot.

Nachteilig, zumindest für kleine Modelle, ist die Bauform. Lieferbar sind in Deutschland (April 2008)
2 Größen:


2300 mAh 67 mm lang, Durchmesser 26,5 mm, ca. 70 Gramm, ca. 17€
1100 mAh 67 mm lang, Durchmesser 18,5 mm, ca. 40 Gramm, ca. 11€

In verschiedenen Packs von first-products.

Bei hochbelasteten Zellen, mit Entladungsdurchchnitt 5 bis 10C und Spitzen bis 30C gewinnt
die a123-2300-Zelle auch den Vergleich mit sehr guten LiPo's nicht nur in Sachen Lebensdauer,
sondern auch bezüglich der nutzbaren Kapazität im Verhältnis zum Gewicht ( NICHT Volumen)
und den Kosten.

Der 2300 LiFE Akku liefert etwa 2200 mAh zum "Verfliegen". Dafür ist mindestens ein 2700-er
20C Standard LiPo nötig, wegen der 70 bis 80% Nutzung, besser ein 3000-er.

Vergleich 6S 20C 3000 LiPo mit 7S 2300 a123 LiFe:
Nennspannung:    22,2 V           23,1 V
Gewicht:                520 g            500 g
Kapazität:            2200 mAH    2200 mAh
                              48,9 Wh        50,8 Wh
Ladezeit:               65 Min          15 Min.
Zyklen:                    <300            >1000
Preis:                    150 €            120 €
8-Min Flug:            50 Cent        12 Cent

Wenn man auf dem Flugplatz ein 10A Ladegerät verwendet lohnt sich der Zeitaufwand für
den Akkutausch kaum noch bei LiFe. Die Viertelstunde Pause gönnt man sich sowieso.
Wer mit LiPo's ähnliche Flugzeiten erreichen will braucht 3 Akku-Packs und 2 Ladegeräte
und muss mindestens 400€ mehr investieren.

RC-Anlage:

Die Diskussionen um die 2,4 GHz Technik und den Tod der 35 MHz-Anlagen nehmen zu.
Die Pro und Contra's ernstzunehmender Tester und Hersteller sind trotz einschlägiger
beruflicher Ausbildung nicht zu bewerten. Klar ist, dass mit zunehmender Frequenz die
Abschattung leichter möglich ist. Auch die Grenzreichweiten werden in der 2,4 GHz-Technik
wegen der Sendeleistungsbegrenzung auf 0,1 Watt geringer sein. Dies mag für Großmodelle
ein wichtiger Gesichtspunkt sein, im Auto-, Boot- und Helimodellbetrieb ist das m.E. unwichtig
denn das Sehvermögen des Piloten ist beschränkend genug. Vermutlich haben die drei Hersteller
Spektrum, Futaba (Robbe) und Graupner ähnliche Stärken und Schwächen in unterschiedlichen
Kriterien und ich habe mich aus ganz simplen Gründen für die Graupner IFS (Intelligent Frequency Select)
Module entschieden:
Weiterverwendung meines alten MC-18 Pultsenders.
Empfänger OHNE externe Antenne und Satteliten-Empfänger.
Modulwechsel 35MHz - 2,4 GHz in 2 Minuten ohne Werkzeug.
Kosten Sendemodul und 9-Kanalempfänger < 250€.

Der Grund für meinen Systemwechsel ist die Empfangssicherheit, auch in "unsicherer" Umgebung und
das Frequenztafel-Fähnchen-Quartz-Theater auf dem Modellflugplatz und der gemachten Erfahrung, dass
doch Herr "Irgendjemand" irgendwann dazwischenfunkt.

Als Autofahrer hätte ich vermutlich eine 3-Kanal Anlage von Spektrum gekauft. Bin ich aber nicht!

So umfangreich die Graupner Bedienungsanleitung ist, so einfach ist der Einbau ohne Anleitung nach Foto.
Sender öffnen, 35Mhz Modul entnehmen, Sendemodul mit selbstklebendem Klettband befestigen,
Antennenfuß festschrauben, anstecken, Empfänger einschalten, Sender mit gedrückter Bindingtaste
einschalten, Fertig. Die Betriebsbereitschaft der Anlage wir mit grünen Led's signalisiert.
Die gewohnten Kanalnummern bleiben erhalten und als einzigen Unterschied zur alten 35MHz habe
ich den extrem verbesserten Lauf der Servo's festgestellt. So gefällt das!

Der Motorregler

ist ein Proukt der Fa. Ultrafly, OEM 25/50. Als Elektroflug-Anfänger bin ich entsprechend vorsichtig zu
Werke gegangen und habe die deutsche Prorammieranleitung sorgfältig gelesen. Einigermassen
verwundert war ich über die Anweisung den Regler bei Vollgas an den Motorakku anzuschliessen
und auf die Anlaufsperre zu vertrauen. Also habe ich mir die ebenfalls beiliegende englische Anleitung
zu Gemüte geführt und festgestellt, dass die englische Prozedur eine andere ist. Aha! Ergo googelt
sich der geneigte Leser zu GAUI und findet auf der Support-Downloadseite eine dritte Version. Toll!

Sicherheitshalber habe ich den Regler in Leerlaufstellung an Spannung gelegt, und siehe bzw. höre man da
den Quittungston, mit dem Motor als Lautsprecher. Den "Gasschieber" langsam in Richtung Vollgas und
der Motor geht ganz sanft auf Drehzahl. Wunderbar,  dass der Regler auch schon im Governor-Mode
zu sein scheint, denn auch bei voll Pitch gibt es keine nennenswerte Drehzahlreduktion! Damit habe ich
also Inbetriebnahme-Methode Nummer 4 entdeckt. Auch gut.

Aufbau und Einstellung:

Als Modellbauer hat man am Hurricane 550 recht wenig zu "bauen", denn der Grad der Vormontage umfasst
die wesentlichen Baugruppen Chassis, Rotorkopf und Heckrotor.
Zu erledigen ist der  Rc-Einbau samt Servo-Gestängen. Weil mir die Schräublein an den Anlenkkugeln sehr
kurz erschienen, habe ich diese durch M2x8 ersetzt, auch wenn es nicht notwendig gewesen wäre. Die
mitgelieferten 2mm Servogestänge sind so kurz, dass die Gewinde nur wenige Gänge im Plastik fassen.
Deshalb habe ich Standard-Kugelgelenke (4.8mm) aus meinem Fundus verwendet, die um etwa 6mm
länger sind und die Originalgestänge konnten bleiben.

Die PushPull Umlenkhebel für die Rollfunktion sind keine 180° Ausführung. Lt. Bauanleitung sind die
Servoscheiben nach "Schablone" zu bohren, damit keine Spannungen entstehen. Meine alten JR-Scheiben
haben jedoch Bohrungen die in Abstand und Winkel zufällig exakt passen.

Nachdem ich keine 3D-Ambitionen habe wurde der Kopf auf -4 +5 +11 Grad Pitch eingestellt. Vor der Spur-
laufeinstellung fiel mir allerdings ein Mängel an den Blattgriffen auf. Die äußeren Lager hatten ein Höhenspiel
von 0.1 bis 0.2 mm, was mir doch sehr suspekt war. Einige Anrufe bei Fa. JSB und diverse emails brachten
keine Klärung. Aber auf der Internetseite von GAUI-model fand ich eine Service email Adresse, die ich
zu einigen lapidaren Worten, einem Foto des corpus delicti und der Frage "What is to do" verwendete.
Nach drei Wochen Funkstille kam zu meiner Überraschung die erfreuliche Nachricht, dass ich einen neuen

Satz Blattgriffe mit neuen Lagern erhalten soll. Tatsächlich bringt drei Tage später DHL einen Warenbrief
aus Taiwan, ohne Rechnung, ohne Portokosten aber mit perfekten Lagersitzen! Toller Service!

Erstflug:

Nachdem ich in den letzten 10 oder 15 Jahren mit dem Hubifliegen "nichts am Hut" hatte, schien es mir
angebracht meinen Hurri einem erfahrenen Modellpiloten zwecks Erprobungsflug zu überlassen, obwohl
ich meine Fingerfertigkeit mit dem Reflex XTR erhalten habe. Sicher ist sicher ! Ein 3D-Turnkünstler aus
meinem Verein hat sich erbarmt und mit sehr skeptischer Mine den Plastik-Hubi mit den "komischen"
Zellen im Schwebeflug ausgetrimmt. Außer "jede Menge" Nick Vor gab es aber nichts zu trimmen und die
sehr mangelhafte Steigleistung schob der junge Mann mit den flinken Finger auf die ihm völlig unbekannten
"komischem" LiFePo4 Zellen. "So wird das nie was richtiges" und ich möge mir doch "anständige" LiPo's
kaufen wenn ich den tatsächlich mit diesem Ding fliegen wollte. Und für Anfänger seien die "Battschmied's"
"sowieso, total" ungeeignet, weil das "Powerblätter" sind. Im Übrigen sind die alten JR 4041 Servos im
Hubi "Quatsch" weil viiiieeeeel zu langsam und zu schwach.
Zur Demonstration, wie ein "gscheiter" Heli geht, nahm er seinen T-Rex 500, mit V-Stabi, und turnt seine
2200-er Lipos in gut drei Minuten leer, und heiß und aufgeblasen. Sooo muss das sein!

Ich habe mich dann für seine Hilfe artig bedankt und nach Haus verdrückt mit meinem Hurri der "hinten und vorne"
nix taugt. Trotzdem ist er ganz brauchbar geschwebt und ich war eigentlich ganz zufrieden, weil ich gesehen
hatte,. dass er prinzipiell funktioniert.

Antriebsleistung:

Klar ist mir geworden, dass die Steigleistung verbessert werden musste, schon um das Abfangen sicherer und
"altersgerecht" zu bekommen.
In meinem Fundus ist auch ein Graupner Multimeter mit optischem Drehzahlmesser. Der Hurri, auf dem Balkontisch
mit der Spurlauf-Kontroll-Fußfessel, musste dann einen Vollgastest mit Vollpitch über sich ergehen lassen. Dabei
"messe" ich 1400 bis 1500 Umdrehungen, d.h. das Multimeter zeigt 14 oder 15 an, denn mehr Stellen hat es nicht.

Bekanntlich ist die Theorie zwar grau, aber manchmal hilft sie dem alten Mann zur Erkenntnis:

1. Das Getriebe hat 2 Stufen, Motorritzel 14 Z auf 42 Zähne Freilaufwelle, dort 19 Zähne auf 61 Zähne an der Hauptwelle.
2. Gesamtübersetzung   I = 42 / 14 * 61 / 19 = 3 * 3,21 = 9,63.
3. Der Baukastenmotor ist ein GAUI bzw. Ultrafly H/18/H, der mit 800 oder 850 Umdrehungen pro Volt angegeben wird,
    je nach dem wo man nachliest.
4. Ein Datenblatt von diesem Motor ist nicht zu finden, aber bei Ultrafly-Model Series H/xx, gibt es 3 Motoren H/18/ :
    /08 mit 800 Umdr./V, /10 mit 950 und /11 mit 1100.
5. Ob das die für GAUI gefertigten Motoren sind, kann man nicht feststellen.
6. Ob sich die Drehzahlangaben auf Leerlauf oder Nennleistung beziehen bleibt offen, ich nehme den Leerlauf an.
7. Lt. Bauanleitung gibt es drei Motorritzel: 14, 15, 16 Zähne. Ich habe nur eines mit 14 Zähnen!
8. Lt. deutscher Bauanleitung hat der Motor 850 KV
    Lt. englischer 800 KV
    Lt. download-Bauanleitung 850 KV * (0.9 ~ 0.95)
9. Den Leistungsbedarf schätze ich auf ca. 300W zum Schweben, entspr. ca. 15 Ampere bei ca. 20V Lastspannung.

Das Entladediagramm für die a123-Zellen zeigt bei 15A eine Zellenspannung von 3,1 bis 2,9 Volt, bei 7S im Mittel 21 V.
Damit würde sich eine Kopfdrehzahl von 21 * 850 * 0,925 / 9,63 = 1715 U/Min. errechnen. Soviel habe ich sicher nicht!
Und schon vermute ich ein Reglerproblem und ich erinnere mich an die 3 unterschiedlichen Anleitungen.
Siehe da, neben dem "Initial setting" gibt es ein "Manuel setting". In der englischen Version finde ich den Hinweis
auf die "throttle curve initiation" wegen unterschiedlichem Timing der Sender "strongly recommanded".

Dem Frieden mit der Anlaufsperre beim Einschalten NICHT in Leerlaufpositon des Gashebels traue ich immer noch
nicht und baue den Motor mit Halteplatte aus zwecks Test im Bohrmaschinenschraubstock.
Vollgas, Motor dreht hoch und läuft, die Tonhöhe versuche ich mir zu merken.
Akku abstecken und alles ausschalten. Dann Vollgas und Sender einschalten, Empfänger Ein und Akku anstecken.
Motor piepst nach kurzer Zeit 6 mal, Gas auf Leerlauf, Motor piepst nochmal, aber weniger oft, nach kurzer Pause
geht die Piepserei weiter und hört irgendwann auf. Ich schalte alles aus.

Nach Neustart in Leerlaufstellung kommt das Quittungsgepiepse und ich schiebe den Regler auf Vollgas und die
Tonhöhe ist deutlich höher. Aha !! Erfolg der Anpass-Prozedur an meinen alten MC18 Sender ?!

Einschweben in Eigenleistung:

Mit gemischten Gefühlen den Gasschieber auf ca. 90%, Expo 30% auf allen Kanälen Ein, langsam Pitch und er wird
"weich auf den Beinen", Nick und Roll zeigen sichtbare Reaktion, Rotorebene waagrecht stellen und abheben.
Geht doch! In etwa 1 Meter Höhe mit kleinen Korrekturen einigermaßen stabile Schwebeposition, aber das Heck
schwingt. Also landen und warten bis sich die Knie wieder beruhigt haben. Warum tu' ich mir diesen Stress an?

Die Kreiselempfindlichkeit, im HH-Modus etwas zurücknehmen und der nächste Versuch zeigt, dass das Schwingen
zwar weg ist, aber das Heck dreht langsam weg und jede Korrektur wird mit einem Fluchtversuch des Hubi
registriert. So macht das keinen Spaß!

Erste Änderungen:

Aus meinen Schlüterzeiten weiß ich, dass Zusatzgewichte auf der Paddelstange eine heftige Wirkung auf die
Schwebestabilität haben. Zwei Messingbuchsen 10x20 mit  3mm Bohrung und Madenschraube sind rasch
gedreht und auf der Paddelstange montiert.
Deutlich entspannter war ich bei meinem nächsten Flugversuch, den ich trotz "bewegter Luft" (kein Wind)
unternommen habe. Sogar an die Stoppuhr im Sender  habe ich gedacht. Wahrscheinlich habe ich vor mich
hin geschmunzelt, als der Hurricane 550, ganz brav vor mir geschwebt ist und mit kleinen Ausschlägen, ganz
langsam zu bewegen war. Links und rechts vor und zurück, und zwar leidlich wie gewollt. Nach diversen
Start Lande versuchen wird die Drehzahl geringer und ich beende meinen ersten Schwebeflug-Versuch
nach 11 Minuten.
Soweit so gut, aber das Heck muss besser werden. "Gott und die Welt" verwenden am GY401 das Superservo
Futaba 9254. Also sind 119 € fällig und 10 Minuten Fummeln. Die fällige Grundeinstellung des Kreisels mit
Digitalmode und Limiter Justierung ist rasch erledigt. Den Sender-Servo-Weg begrenze ich auf 80%, das ist
sicher noch schnell genug, Expo auf Heck erhöhe ich auf 40%.

Einschweben, die Zwote:

Einschalten im HH-Mode bei 100% Empfindlichkeit habe nicht vergessen und schon hatte ich einen ganz
neuen Hurri vor mir schweben bei ca 60% Empfindlichkeit des Kreisels. Nix wackelt, Nix dreht weg und
Opa freut sich gewaltig obwohl die Sicherheit und Ruhe noch deutliches Verbesserungspotential haben.

Die Versuchszeiten liegen zwischen 9 und 10 Minuten, als im Schnitt bei 6 bis 7 C Entladung. Auch das
gefällt mir und sicher dem Akku auch.

Mal sehen wie sich meine Flugkünste entwickeln.

Jonathan Bohmer, im Mai 2008