TEST

Traumschiff

Der "Quintus" von Florian Schambeck


Hochgestreckte Segelflugzeuge ziehen Beobachter schnell in ihren Bann. Auch Rico Priesnitz ist dem eleganten Erscheinungsbild und den hohen Segelflugleistungen dieser Modelle erlegen. Mit dem "Quintus" von Schambeck hat er sich einen Traum erfüllt. Er berichtet darüber.

Schon lange war ich auf der Suche nach einem vorbildgetreuen Großsegler mit hoher Streckung und das in meinem Lieblingsmaßstab 1:2,5. Dabei sollten die Segelflugleistungen im Flachland absolut im Vordergrund stehen. Für mich sind es drei Kriterien, die den Leistungssegelflug ausmachen und auch in der manntragenden Zunft als Kenngrößen dienen:

Zum einen sollte der Segler trotz ho- her Spannweite sehr gut im Handling sein. Das heißt, eine hohe Rollbeschleunigung und Rollgeschwindigkeit um die Längsachse aufweisen. Daraus folgert flottes Zentrieren der Thermik, sowie eine hohe Agilität für schnelle Richtungswechsel oder Korrekturen. Dies ermöglicht - auch bei turbulenten Wetterbe- dingungen - zerrissene oder kleinere Aufwindfelder effizient zu nutzen oder Gefahrensituationen schnell auszuweichen. Beispielsweise wenn im Pulk Thermik gekurbelt wird. Diese Eigenschaften sind bei hochgestreckten Flügeln mit enormer Spannweite nicht ganz einfach zu realisieren. Das liegt an der Aerodynamik und der Massenträgheitsmomente. Auch sehr wichtig ist mir das Bodenhandling beim Rangieren, Starten oder Landen (Lenkbarkeit, Spurtreue, Bremsverhalten...).

Als weiteres Kriterium sollte das Modell die Thermik optimal annehmen und sich mit wenigen Steuerkorrekturen im Thermikzentrum halten lassen. Und zwar ohne "Ausbrech- oder Reinfall- tendenz". Dadurch stellen sich gute Steigleistungen automatisch ein, da keine Energie durch unnötige Ruderausschläge ver- nichtet wird. Eine hohe Flügelstreckung und das stärkere Durchbiegen der Tragfläche wirkt sich im Kurvenflug mit hoher Schräglage sogar stabilisierend aus.

Drittens suchte ich nach einem Modell mit einer weit überdurchschnittlich hohen Gleitleistung. Und dies nicht nur bei der Geschwindigkeit des besten Gleitens. Gerade im Schnellflug zwischen 75 und 100 Stundenkilometern sollte die Gleitzahl nicht stark einbrechen. Beispielsweise um Strecke zu fliegen oder den nächsten Bart hoch genug anfliegen zu können, beziehungsweise überhaupt noch zu erreichen. Ein extrem hochgestecktes Ziel!

Die genannten Wünsche auf meinem anspruchsvollen Portfolio entsprechen auch den Voraussetzungen, um in der sogenannten "SLS-GPS Triangle-Wettbewerbsklasse" mitzufliegen. So ist auch der Einbau eines Klapptriebwerks bei mir obligatorisch, da ich unabhängig starten möchte.

Nach langer Beobachtung des Marktes und Analyse wurde ich hellhörig: Ich las, dass Florian Schambeck Luftsporttechnik an der Entwicklung eines "Quintus" im Maßstab 1:2,6 arbeitet. Das klang nach einen Quantensprung bezüglich Flugleistung und Handling in allen Geschwindigkeitsbereichen. Sollte es mein Traumschiff hinsichtlich meiner Wünsche an den Modellsegelflug doch noch geben? Kurzum: Nach ausgiebigen Gesprächen und E-Mails mit dem freundlichen Bayern gab ich den "Quintus" in Auftrag.

Die Gesamtentwicklung des Schambeck-"Quintus" bis hin zur Serienreife sucht wirklich seinesgleichen. Es wurden Verfahren angewendet wie bisher nur in der High-Tech-Industrie. Die aerodynamische Auslegung des hochgestreckten "Quintus"-Flügels wurde mit modernen Rechenprogrammen, Computational Fluid Dynamics (CFD), also in numerischer Strömungsmechanik, 3D-Strömungssimulationen durchgeführt. Es ist offensichtlich, dass dabei nicht nur ein Tragflächenprofil herauskommt. Es wür-de in einem bestimmten Bereich des Tragflügels ein Optimum versprechen, an anderer Stelle eben nur ein Kompromiss sein. Der Ansatz ist also, dass sich das Profil sehr oft verändern muss, um überall optimale Strömungsverhältnisse zu erhalten. Hierbei werden die aerodynamischen Hauptparameter des Tragflügels im Hinblick auf die Grenzschicht- parameter und die abnehmende Reynoldszahl zum Winglet hin ausgelegt.

Beim "Quintus" ergibt sich von der Wurzel aus bis hin zum Winglet eine achtmalige Veränderung des Profils. Das hat zur Folge, dass sich an jeder Stelle des Profils annähernd optimale Bedingungen einstellen. Somit entstehen keine Leistungsverluste. Möglich wird dies durch ein immer dünner werdendes Profil bei gleichzeitiger Reduktion der Wölbung. Selbst im Außenflügel werden durch die sich stetig ändernde Profildicke und die Änderung der Wölbungs- und Dickenrücklage in Spannweitenrichtung sehr hohe Auftriebsbeiwerte erreicht. Das fördert ein extrem gutmütiges Abreißverhalten.

Dank der Strömungssimulation lassen sich die Bereiche der entstehenden Ablöseblasen untersuchen. Dazu wurde der Profilstrak so ausgelegt, dass diese erst bei wirklich sehr geringen Geschwindigkeiten entstehen und wenn, dann über die gesamte Spannweitenrichtung. Somit büßt man mit stark positiv gefahrenen Klappen beim Thermikkurbeln keine Steigleistung ein. Es entstehen nämlich noch keine Ablöseblasen, die viel Widerstand mit sich bringen würden. Dies bedeutet, dass bei gleicher Gradauslenkung der Flügelklappen an Wurzel bis Außenflügel diese, einen aerodynamisch fast gleichen Effekt haben. Dies findet sich auch später im Klappenmanagement des "Quintus" wieder.

Sehr interessant ist auch, dass die Strömungssimulation eine Gleitzahl von 40 errechnet hat. Dieser Wert wurde von Chris Adrian nachgemessen. Sprich: im GPS-Dreieck kurz vor Sonnenaufgang bei nahezu "Laborbedingungen" erflogen. Die Gleitzahl im GPS-Dreieck inklusive Wenden ergab 37. Daraus lässt sich nun die Rundenzahl errechnen, die man ohne Auf-und Abwindfelder erfliegen würde: Das Dreieck hat einen Umfang von 2.414 Metern. Dies ergibt bei einer Gleitzahl von 37 inklusive geflogener Wenden einen schier unglaublichen Wert von 7,7 Runden im Abgleiten.

Da sich das Profil von Wurzel zum Winglet hin acht Mal verändert, ist eine klassische Herstellung des Urmodells der Tragfläche nicht möglich. Das komplette Urmodell mit der beachtlichen Spannweite von 8,85 Metern ist folglich in gefrästen Formen entstanden.

Der "Quintus" bietet in seinem Grundpreis eine bereits geklebte Kabinenhaube. Ihr Rand ist mit 2K-Lack behandelt. Auch die dreistöckigen Störklappen sind eingeklebt, inklusive Klappenabdeckung. Seiten- und Höhenleitwerk sind angeschlagen, auch das Rad im Seitenruder ist ordentlich eingebaut. Alle Ansteckbolzen sind bereits eingeklebt. Die Ruder sind mit LDS-Anlenkung vorbereitet. Aus meiner Sicht ein sehr gu-tes Preis-/Leistungsverhältnis, angesichts der enormen Modellgröße und dem hohen Entwicklungs- und Vorfertigungsgrad. Zusätzlich erthält man zur Basis ein umfangreiches Bestellformular mit Auflistung aller Optionen, die sich auf den weiteren Vorfertigungsgrad und Technikkomponenten beziehen. Daraus bestellte ich mit: Flächenunterseite Anthrazit, Wunschkennung und Dekor, Premium-Cockpit-Teilesatz mit Scale-Panel, Einziehfahrwerk mit Scheibenbremse, Schleppkupplung mit schraubbaren Messing- gewichten, Randbogengleiter aus CFK, "AFT 25evo T3.5"-Triebwerk, Akkubrett, Anlenkungsset Seitenruder, LDS-Anlenkungssets, TEK- und Pitot-Sensorsockel und das Schutztaschenset mit Haubentuch.

Auch alle benötigten Servos bestellte ich: Für die Wölb- und Störklappen "MKS 747HV", für die inneren Querruder und die Höhenruder "MKS HBL-6625 HV", für die äußeren Querruder "MKS DS75K", für das Seitenruder ein Graupner-"HBS-870BB MG" und für die Schleppkupplung ein Graupner-"DES-707". Alle Anlenkungsteile sind genauestens auf diese Servos abgestimmt. Ein Recherchieren, welche Servos man am besten für welches Ruder einsetzt, entfällt somit komplett. Das spart sehr viel Zeit. Bei der Optionswahl kreuzte ich auch ein paar Baustufen an: Vorbereitungsarbeiten für den Fahrwerkseinbau, Spanten eingeklebt und Fahrwerksklappen anscharniert, Haube zum Klappen inklusive Scale-Verriegelung und zwei Scale-Schiebefenster, Mon- tage der Schleppkupplung, Montage der Randbogengleiter, Einbau der Höhenruderservos und der Tipletruderservos, Montage von Pitot- und TEK-Düse und den Einbau des AFT-Triebwerks.

Dann konnte ich endlich die Reise nach Peissenberg antreten um mein Traumschiff abzuholen. Als ich ankam, stand das Modell bereits aufgebaut in der Werkstatt. Ich war überwältigt von der enormen Streckung, die dem Modell so viel Eleganz verleiht. Die Oberflächen- und Bauqualität des Modells und der ausgeführten Baustufen sind auf höchstem Niveau. Der vordere Rumpfbereich ist in GFK erstellt, ab etwa fünf Zentimeter vor der Nasenleiste komplett in CFK. Die Stabilität des Rumpfes in allen Lastvarianten ist beeindruckend. Im Seitenleitwerk wird sie beispielsweise durch ein durchdachtes CFK-Inlay erreicht. Es umfasst einen Abschluss-Spant, eine Nasenleistenverstärkung, zwei Rippen samt Seitenruderhalterung und Einschlagmuttern zur Höhenleitwerksbefestigung als ein Bauteil, kom- plett in CFK. Die Gewebeausrichtung des Inlay zeigt auch hier, wie federleicht der ganze Aufbau ist.

Die Tragflächen sind, wie das Original viergeteilt und komplett in CFK aufgebaut. Als Stützstoff kommt sehr dünnes Airex zum Einsatz. Die Torsionssteifigkeit ist enorm und damit Garant für den Leistungssegelflug. Die Biegesteifigkeit ist bei der Spannweite von knapp neun Metern beachtlich. Vor allem bei Verwendung des sehr dünnen Wurzelprofils. Das dünne Profil an der Wurzelrippe bringt enorme aerodynamische Leistungsvorteile. Den Konstrukteur stellt es jedoch wegen der zur Verfügung stehenden Holmhöhe vor eine große Herausforderung, da die Holmhöhe bezüglich des Widerstandsmoments kubisch eingeht. Auch hier wurde enormer Entwicklungsaufwand betrieben, um das Dilemma zwischen dünnem Profil und ausreichend Holmhöhe zu lösen. Auch auf den Verlauf der Biegemomente muss geachtet werden, damit im Bereich der Störklappen oder an der Steckung der Außenflügel kein Sprung der Biegemomentlinie entsteht. Das würde sich später im Flug durch ein unstetiges Durchbiegen der Flächen zeigen.

Einen hochgestreckten Flügel in diesem Maßstab zu entwickeln und zu bauen erfordert - im Vergleich zu normalgestreckten Flächen - enormen Mehraufwand. Es können nur die edelsten Faserverbundwerkstoffe zum Einsatz kommen. Der Gewebegelegeplan muss äußerst ausgeklügelt sein. Um die Fertigungsqualität zu überwachen, wird bei Florian Schambeck jede "Quintus"- Tragfläche samt Flächensteckung mit 14G statisch belastet. Im Flug werden 4G dynamisch gewährleistet. Diese Lastprüfung hat mich sehr be- eindruckt und gibt mir ein sehr sicheres Grundgefühl hinsichtlich der Festigkeitsreserven. Durch die Stückprüfung gibt es somit auch keine Qualitätsschwankungen der ausgelieferten Modelle. Auch die Qualität der Cockpitausbauteile und der weiteren Kleinteile sprechen für sich.

Nach einer ausführlichen Einweisung konnte ich voller Emotionen die Heimreise antreten. Zuhause angekommen baute ich das Modell wieder komplett auf. Die zahlreichen Detaillösungen zeigten, dass der "Quintus" eine lange Entwicklungsphase hinter sich hat. Der Öffentlichkeit wurde er erst angeboten, als jedes Konstruk- tionsmerkmal zu Ende gedacht und umgesetzt war. Selbst die Flugerprobung wurde ein Jahr durchgeführt. Unter anderem das Erfliegen der Profilpolaren in den verschiedensten Klappenstellungen. Ebenso wurden Messflüge bei nahezu Laborbedingungen unternommen. Die bieten sich vor Sonnenaufgang an. Somit kann der Kunde direkt mit den optimalsten Einstellwerten starten. Dies wurde mir bewusst, als ich das "User Manual" des "Quintus" in der Hand hielt. Da werden wirklich alle Klappenausschläge in Gradmaß bei allen fünf Flugphasen genannt. Die können durch zwei mitgelieferte Einstelllehren exakt und schnell eingestellt werden. Besonders gut gefällt mir, dass auch der Rumpfschwer- punkt mit angegeben ist. Das heißt, die Schwerpunktlage mit flugfertigem Modell, jedoch ohne Tragflügel. Somit lässt sich das Modell mit wenig Aufwand einfach im Keller auswiegen.

Wer jetzt denkt, dass der Bauaufwand bei diesem Vorfertigungsgrad und meinen zusätzlich mitbestellten Bauoptionen gering ist, der täuscht sich. Ist mir auch passiert! Begonnen habe ich da-mit, die Kabelbäume für Rumpf und Tragflächen herzustellen. Hierzu verwendete ich das "Super-Servokabel-TPE", ebenfalls aus dem Hause Scham- beck. Der Vorteil des Kabels ist das geringe Gewicht von nur 8,5 Gramm pro Meter. Dazu eine Ummantelung aus Teflon, die im Brandfall selbstlöschend wirkt. Da jede Litze versilbert ist - was den Übergangswiderstand senkt - kann man trotz der langen Leitungen auf den Querschnitt von 0,25 Quadratmillimeter gehen. Dabei gewinnt man eine enorme Gewichtsreduzierung. Im gesamten Modell habe ich unglaubliche 46 Meter dreiadriges Kabel verlegt. Im Vergleich zu einem 0,34-Quadratmillimeter-Kabel mit PVC-Ummantelung habe ich circa 250 Gramm Gewicht eingespart. Meine Wahl traf ich aber vor allem wegen der Reduzierung der Kabelbrandgefahr, da das Kabel bis zu 300 °C standhält. Zusätzliche Sicherungen wurden direkt vor jedem Servo eingeschleift.

Der Einbau der Empfangsanlage umfasste: eine Jeti-"CB400", zwei Jeti-"REX-6"-Empfänger, die redundant arbeiten und einen Jeti-"RSat 900Mhz Empfänger", der zum 2,4 GHz System redundant arbeitet. Als Variometer kam das WS-Tech-Vario zum Einsatz. Jede Menge Verkabelungen waren somit notwendig. Einer der "REX-6"- Empfänger und die Satellitenantenne des Varios fanden im Instrumentenpilz ihren Platz. Hierzu baute ich eine sehr leichte Kulisse aus Schaumstoff und Airex. Die kann man durch Abschrauben des Instrumentenpanels in den Instru- mentenpilz einschieben. Da der Pilz beim Öffnen der Haube hochklappt, war ein separater Kabelbaum mit Fünfpol-Steckkontakt notwendig. Die Platzierung und die sehr gute Empfangsqualität der GPS- und Empfängerantenne könnten besser nicht sein. Der zweite "REX-6"-Empfänger wurde ganz weit vorne in der Nasenspitze montiert. Die speziellen Flachantennen des 900-Mhz-Empfängers sind sehr biegsam ausgeführt. Eine davon installierte ich direkt hinter das Cockpitseitenpolster, 90 Grad versetzt zur der im Rumpf liegenden zweiten Flachantenne.

Der "YGE 120 HVT" Regler für das AFT besitzt nicht nur ein neues, sehr hochwertiges Aluminiumgehäuse mit komfortablen Befestigungslaschen, sondern ist auch voll telemetriefähig und unterstützt alle gängigen Protokolle. Platz fand der Regler direkt neben dem Einziehfahrwerk.

Als mein "Quintus" im Frühjahr fertiggestellt war, dauerte es noch lange bis sich endlich Flugwetter einstellte.

Drei Tage vor dem geplanten Erstflug ist mir ein äußeres Querruderservo durchgebrannt. Beim Sichern der Stiftschrauben des LDS-Systems ist etwas Loctite ins Servolager gelaufen. Eine der Stiftschrauben bekam ich nicht mehr gelöst. Sie war zerstört. Also musste schnell ein Ersatz des gesamten LDS-Systems samt Servo her. Ersatzteilversorgung ist mir extrem wichtig und ein bedeutendes Kriterium für die Kaufentscheidung. 24 Stunden später hielt ich die neuen Anlenkungs- und weitere Ersatzteile in der Hand. Ein Verdienst der strukturierten Arbeitsweise bei Florian Schambeck und seiner Mannschaft. Hinter Florian stehen Manfred Klier für Oberflächen- und Kunststofftechnik, Georg "Schorsch" Thanner für Mechatronik, Barbara Künne für Mechanik und Montage, Josef Strehler für Mechanik und Fahrwerke und Werner Schröder für Kundenbetreuung und Büro.

Dann war es endlich so weit. Das Wetter passte und ich konnte den Erstflug meiner Superorchidee angehen. Es war ein sehr warmer, nahezu windstiller Apriltag - also optimale Bedingungen. Da es nun schon mein drittes AFT-Triebwerk ist und ich die hohe Zuverlässigkeit schätze, startete ich direkt mit Triebwerk in der Startflugphase. Es war eine Augenweide: Der knapp neun Meter lange Flügel hob in der Beschleunigungsphase an und ging beim Abheben des Modells in eine leichte gleichmäßige Bogenform über. Gänsehautfeeling pur! Der Steigflug war sehr kraftvoll mit einem Durchschnittssteigen von etwa fünf Meter/Sekunde. Bei 312 Metern Höhe fuhr ich das Triebwerk ein.

Im Segelflug fiel die absolute Präzision dieses Hochleistungsseglers auf. Jede Steuerfunktion setzte er agil um und rastete regelrecht ein. Nach kurzem Anstechen auf circa 100 Stundenkilometer und beherztem Loslassen der Knüppel fing sich der "Quintus" etwas zu früh ab. Das zeigte, dass ich noch etwas Trimmgewicht aus der Nase nehmen kann. Die Rollbeschleunigung war so hoch, wie ich sie von 6-m-Seglern gewohnt bin und versprach sehr gutes Handling. Die Gleitleistung war absolut atemberaubend. Selbst in hohen Geschwindigkeiten beim Testen aller Flugphasen war kein deutlicher Einbruch zu sehen. Auch in sehr engen Vollkreisen mit enormer Querlage lag das Modell vollkommen sicher in der Luft. Einfach grandios, wie sich der "Quintus" in allen Flugphasen darstellte.

Bei zwei weiteren Steigflügen und einigen Testmanövern bekam ich das Grinsen nicht mehr aus dem Gesicht. Normalerweise denke ich bei 50 Metern Höhe allmählich ans Landen. Weit gefehlt - ich musste noch einige Runden drehen, bis ich endlich im Endanflug einschwebte. Die dreistöckigen Störklappen zeigten eine enorme Bremswirkung. Dennoch verhielt sich der "Quintus" beim Ausfahren der Störklappen - bezüglich der Querachse - absolut neutral. Dies ver- einfacht das Landen erheblich. Dank der drei Prozent Snap-Flap-Beimischung in der Landephase setzte ich vorbildgetreu auf und das Modell rollte absolut spurtreu aus.

Da stand ich nun und war überglücklich, dass der Erstflug so reibungslos gelungen ist. Die Eigenschaften des Segler gehen weit über das hinaus, was ich gewünscht und erhofft hatte. Ich bin sehr froh, dass es Hersteller gibt, die einen so langen Entwicklungsweg gehen. Sie ermöglichen damit, ein außergewöhnliches Sportgerät zu fliegen das unbeschreibliche Flugerlebnisse beschert.

Weitere Flüge bei unterschiedlichen Bedingungen bestätigten mir, dass meine drei Hauptkriterien hinsichtlich Handling, Thermik- und Gleitleis- tung in verschiedensten Geschwindigkeitsbereichen mehr als erfüllt wurden. Meine ersten GPS-Triangle-Flüge mit dem "Quintus" waren sprich- wörtlich eine Horizonterweiterung und geben mir eine komplett neue Wahrnehmung des Raumzeitgefühls während des Fliegens.

Der Schambeck-"Quintus" ist für mich die Quintessenz aller Segler.

Rico Priesnitz
Bilder: Daniel Busch, Rico Priesnitz



Fakten

"Quintus" von Schambeck
Ein Großmodell der Premiumklasse

Spannweite 8.852 mm
Länge 3.030 mm
Gewicht 24.700 g
Fläche 216,8 qdm
Flächenbelastung 113,93 g/qdm
Preis: auf Anfrage
Bezug bei Florian Schambeck Luftsporttechnik
Tel.: 08803/4899064
www.klapptriebwerk.de


Die im Text erwähnte CFD-Strömungssimulationen


Im Zuge der Qualitätsprüfung wird jede Tragfläche mit 14G getestet


Der Instrumentenausbau ist absolut vorbildgetreu


Die Einstelllehren für das Modell sind eine Klasse für sich. Hier mit dem Benutzerhandbuch zum Modell


Alle Kabelbäume wurden selbst hergestellt. Das Spezialkabel sparte rund 250 Gramm Gewicht


Die Servos mit entsprechenden LDS-Antriebssets und abgesichert mit elektronischen Sicherungen


Empfänger und GPS-Antenne finden Platz im Instrumentenpilz


Auch im Höhenleitwerk wurde ein LDS-System installiert


Die Steckung der Außenflügel, mit Vierkant-CFK und zwei Torsionsbolzen


Die Hauptsteckung an der Tragflächenwurzel ist ganz auf Festigkeit mit hinreichend Reserve ausgelegt


Auch ganz toll gemacht: Fahrwerksdeckel mit Verstärkung durch Sandwichbauweise und einer Falzstufe


Das Einziehfahrwerk ist mit einer Scheibenbremse ausgestattet


Der Innenausbau ist ordentlich und aufgeräumt. Sicherheit beginnt schon bei der Installation


Die Details im Cockpit sind liebevoll und vollständig umgesetzt


Das fantastisch anzusehende und durchaus vorbildgetreue Durchbiegen der Tragflächen beim Start


Das "AFT 25evo T3.5"-Triebwerk zieht den Großsegler kraftvoll auf Höhe






Die im Messflug ermittelte Gleitzahl von Chris Adrian



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