TwinStar Baubericht - Prop

Ein etwas „anderer“ Baubericht …..
Baubericht
TwinStar II
Die TwinStar hat mich immer schon angelächelt. Leider bietet sie als Schaummodell und in dieser
Größe (sie ist halt optimal für den Transport im Kofferraum) standardmäßig nicht das, was ich mir
gewünscht habe:
+ Steckbare Flächen ohne Kabelgefummel und Schrauben,
+ 3-Beinfahrwerk (lenk- und abnehmbar),
+ Brushless Motoren (einzeln regelbar),
+ Schleppkupplung,
+ Ladeluke bzw. Abwurfschacht sowie
+ Positionslichter und Landescheinwerfer.
Ja, ich weiß, ein bisschen viel !!
Aber ich hatte meine Vorstellungen und war drauf und dran, mir eine Britten Norman Islander (BNI) zu
bauen (180cm Spannweite, einen Bauplan nenne ich bereits mein Eigen). Nur der Zeitaufwand ist mir
derzeit noch zu groß und – was für mich viel mehr zählt – ich will (noch) jedes Modell mit einem 2-3s
LiPo-Akku mit max. 2500mAh fliegen können (weil ich diese Dinger auch in anderen Modellen im
Einsatz habe und nicht für jedes Modell eigene haben will…) und beim BNI sind 2 Verbrenner
vorgesehen ...
Die Elektroalternative findet mit 3s und max. 2500mAh bei weitem nicht das Auslangen. :-(
Nach langem Überlegen habe ich mich entschlossen, die TwinStar II doch zu erstehen und nach
meinen Vorstellungen auszustatten bzw. umzubauen.
Ganz ist es nicht gelungen; denn ursprünglich wollte ich auch ein einziehbares Fahrwerk. Aber das
wäre zu viel Aufwand gewesen und der in der TS vorhandene Platz ist für meine angedachte Version
schlichtweg nicht ausreichend. Zudem hätte sich das Gewicht noch weiter erhöht. Somit blieb es bei
einem fixen aber abnehmbaren Fahrwerk.
Warum abnehmbar? Weil ich auch auf längerem Rasen bzw. Wiese landen können will.
Zudem denke ich an die Möglichkeit für Start und Landung im Schnee Schier einzusetzen.
Weiters denke ich in ferner Zukunft an eine Schwimmerversion der TS …
Und deshalb auch die getrennt regelbaren Motoren! Denn ein über das Seitenruder mechanisch
gekoppeltes Ruder ist einfach zu aufwändig und im Wasser ist das Seitenruder alleine nicht effizient
genug. Die Großen (z.B. Canadair 215 + 415) steuern am Wasser ebenfalls über Drehzahldifferenz
bzw. Blattverstellung. Zudem kann man die Drehzahl der Motoren genau synchronisieren.
So begann wegen der Einfachheit als erstes die Tüftelei mit der Schleppkupplung.
Sie muss leicht, einfach zu bedienen sein und darf aber bei einer starken Beanspruchung (z.B.
ordentlichem Ruck) nicht ausreißen bzw. das Heck oder gar den Rumpf beschädigen.
So wurde sie selbst aus Alu gedreht und zusätzlich über einen dünnen Stahldraht mit einer Platte im
Laderaum verankert, damit bei hoher Belastung der Kupplung diese nicht ausgerissen werden kann.

Wie baut man ein lenkbares und abnehmbares Bugrad?
Lenkbar war ja noch einfach, aber problemlos abnehm- und wieder montierbar!?
Hier die Lösung: Es wurde ein Schacht aus Kunststoff gefertigt, in den die Bugradmechanik einfach
eingeschoben und fixiert werden kann (Passgenauigkeit: 1/10mm).
Die Achse ist doppelt kugelgelagert, das Servo besitzt ein Metallgetriebe.
Das Bugradservo ist dem Seitenruderservo parallel geschaltet.
Dann ging’s weiter mit dem Hauptfahrwerk. Es muss ebenso abnehmbar sein und eine halbwegs breite
Spur aufweisen ohne störend zu wirken.
Auch hier wurde eine ganze Weile überlegt und einige Lösungen angedacht.
Realisiert wurde diese:
Die Stützen bestehen aus 2,5mm Stahldraht, die in die mittlere Lage von drei 3mm dicken
Kunststoffplättchen eingeschmolzen wurden (hab vergessen davon Fotos zu machen). Das gibt
sicheren Halt und kein Spiel. Als Achse wird ein Kastenverbinder verwendet. Auf einer Epoxy-
Printplatte wurden 2 Messingrohre aufgelötet, die die Stahlstifte aufnehmen. Die Printplatte wird auf
eine Kunststoffplatte aufgeschraubt, die am Rumpf aufgeklebt ist (der Klebebereich wurde „planiert“).
Weiter gings mit der Ladeluke bzw. dem Abwurfschacht. Dazu wurde der Rumpf „aufgeschlitzt“.
Die Klappen wurden aus dem Kunststoffgehäuse eines ausrangierten Tintenstrahldruckers gebastelt,
da hier eine leichte Wölbung für die Klappen am hinteren Ende schon gegeben war.
Im Allgemeinen erforderte die Klappenmechanik, sowie der Einbau dieser und des Servos höchste
Genauigkeit, da sich bereits die kleinste Ungenauigkeit stark auf den Kantenschluss bei geschlossenen
Klappen auswirkt.

Nun waren die Flächen dran. Sie sollten einfach steckbar sein, ohne jegliche Schrauberei und
Fummelei mit irgendwelchen Kabeln und Steckern. Zudem müssen die Motorregler in die Motorgondeln.
Weiters sollen Positionslichter und Landescheinwerfer eingebaut werden. Dabei stellten sich drei
Problematiken: 1) die Flächensteckung und die Kabel-/Steckverbindungen, 2) die Montage der BL-
Motoren in die original 400er Motorträger und 3) die „Verglasung“ der Positionslichter und Scheinwerfer,
soweit notwendig bzw. erwünscht.
Eine einfache Flächensteckung mit Stromsteckern
kann nur über einen fixen (geschraubten)
Flächenmittelteil auf dem Rumpf realisiert werden.
So wurde für die Steckung ein 10mm Kohlerohr in der
Fläche und im Rumpfteil ein 8 mm Kohlestab verbaut,
auf das das Rohr gesteckt wird. Zum Arretieren der
Flächen wird als Führung im hinteren Flächenteil ein
6mm Kohlerohr und im Rumpfmittelteil ein 4mm
Kohlestab verwendet.
Die Spannungs- bzw. Stromversorgung und
Signalverkabelung erfolgt über zwei MPX-
Hochstromstecker/-buchsen.
Die Montage der BL-Motoren in die originalen Motorträger wurde wie abgebildet gelöst.
Dazu wurden je ein 3mm Alu-Motorspant gefertigt und 4 Distanzhülsen aus Messing.
Die Regler wurden in die Gondel verfrachtet, da sie dort erstens eine optimale Kühlung erhalten, keinen
Platz im schmalen Rumpf verbrauchen und die 3 Motorenanschlüsse so kurz wie möglich sind. Man
sieht auch gut, dass der Regler nur mit dem letzten Ende (Elko) im Schlitz gehalten wird. Der Rest
erfährt durch einen etwa 2mm breiten Spalt eine ausreichende Belüftung. Zudem wurden die
Motorenanschlussdrähte der Regler entfernt und die Steckverbindungen direkt auf die Reglerplatine
gelötet. Ebenso wurden statt den originalen Akkuanschlusskabel der Regler die benötigten, längeren
angelötet.
Durch die Verlegung der Akkuanschlusskabel in die Flächen wurde die Verkabelung wesentlich
vereinfacht. Dadurch findet man samt aller Signalleitungen mit 2 MPX-Stecker das Auslangen.

Da die Positionslichter links (rot) und rechts (grün) vorne an der Flächenkante positioniert werden
müssen und wie bei den Großen hinter „Glas“ gehören, war guter Rat teuer, wie man denn diese
runden Abdeckhauben fabriziert!? Vorerst dachte ich an Tiefziehen – aber viel zu aufwändig für diese
kleinen Dinger! Da kam mir der Durst zu Hilfe und damit auch die rettende Idee – der Boden einer
1,5l Pet-Flasche hat doch so komische Beulen/Füßchen ...
Und siehe da, sie eignen sich hervorragend für diesen Zweck.
Nun mussten noch die Landescheinwerfer hergestellt und eingebaut werden.
Sie wurden mit weißen 5mm-LEDs realisiert und bestehen aus zwei auf jeder Seite in je einer LED-
Fassung aus Metall, die in ein mit Alufolie überzogenes 3mm Sperrholzträgerplättchen geschraubt
wurden. Das „Glas“ ist ebenfalls von der Pet-Flasche. Weiters habe ich je eine weiße 3mm LED an der
Innenseite der Motorengondeln angebracht. Sie erhellen zusätzlich die Landebahn direkt unter dem
Rumpf, wenn die TS kurz vor dem Aufsetzen ist oder rollt.
Ach ja, und da sind doch immer so weiße Blitzlichter an den Flächenenden ...
Sie wurden auch mit weißen 5mm-LEDs realisiert.

Die gelben Positionsblinklichter an Rumpfunter- und –oberseite bzw. an der oberen Kante des
Seitenleitwerks wurden mit 3mm-LEDs realisiert. Die „Verkabelung“ für die Beleuchtung wurde mit
0,2mm Lackdraht durchgeführt. Dieser ist dünn, genügend isoliert und wiegt nahezu nichts.
Angesteuert wird die ganze Lichter-Szenerie über einen eigenen Kanal und einen Mikroprozessor.
Anzahl und Funktionen:
1 x Positionslichter grün/rot (parallel geschaltet, wobei die rote LED einen Vorwiderstand von 47 Ohm
benötigt, sonst leuchtet die grüne LED nicht!)
1 x gelbe Blink-LEDs (2 parallel – 1 Rumpfunterseite, 1 Seitenleitwerk Oberkante)
1 x weiße Blitz-LEDs (2 parallel – je 1 in der Mitte der Flächenenden)
1 x Landescheinwerfer (6 geschaltet: je 2 x 5mm in den Fächen und je 1 x 3mm in den Motorgondeln).
Da jeder Ausgang des Mikroprozessors mit maximal 20 mA belastet werden darf und dieser
automatisch begrenzt wird, können außer den Landescheinwerfern alle LEDs direkt angeschlossen
werden. Die Landescheinwerfer müssen allerdings ganz grell leuchten und benötigen dafür einen
Strom von ca. 80mA je LED, insgesamt (6) also ca. 350mA. Deshalb werden sie auch vom Ausgang
des µC über einen vorgeschalteten Transistor angesteuert. Bei 5V wird ein Vorwiderstand (1-3,3 Ohm
2W) zur Strombegrenzung in Serie geschaltet. Die beiden 3mm LEDs in den Motorgondeln müssen
nicht so grell leuchten und erhalten deshalb zusätzlich je einen 56 Ohm Widerstand in Serie.
Anmerkung: bei sämtlichen LEDs (ob 3 oder 5mm und Farbe) finden sogenannte „high efficient“ LEDs
Anwendung. Sie leuchten bereits bei geringem Stromverbrauch sehr hell.
Damit der Stromverbrauch nicht zu Lasten der Regler-BECs geht, wurde auf der Platine ein zusätzlicher
5V Spannungsregler (max. 1A) vorgesehen und mit den BECs der Regler parallel geschaltet.
Übrigens, wie in Foren immer wieder zu lesen: BEC von 2 Reglern nicht parallel schalten = Unfug!
In den Reglern selbst sind bis zu 3 oder 4 BEC-Bauteile parallel geschaltet um die A-Zahl zu erreichen!
Die Elektronik ist auf einer Platine untergebracht und findet samt Verkabelung im Mittelteil der Flächen
Platz. Die Elektronik für Positionslichter, LiPo-Guard und Dual Motor Controller (DMC) ist eine
Eigenentwicklung und wurde der Einfachheit halber und aus Kostengründen mit je einem
Mikroprozessor ATTiny13 von Atmel realisiert.
+ Motorregelung getrennt (2 Kanäle) oder gemeinsam über einen Kanal
+ Querruder getrennt (2 Kanäle, auch als Landeklappen verwendbar) oder über einen Kanal
+ Positionslichter: 3 Zustände sind über einen Schalter (3 Stellungen) oder Regler steuerbar:
Schalter Pos. 0 = alles aus (kurze Impulsdauer)
Schalter Pos. 1 = Positions-, Blink- und Blitzlichter ein (mittlere Impulsdauer)
Schalter Pos. 2 = zusätzlich Landescheinwerfer ein (lange Impulsdauer)
Die Elektronik wurde von mir selbst entwickelt, gebaut und programmiert. Der LiPo- Guard überwacht
laufend jede einzelne Zelle des Packs über den Balanceranschluss und signalisiert dem DMC den
Zustand der Zellspannungen.
Bei Erreichung von 3V einer Zelle (ein bisschen Reserve darf sein) des Akkupacks werden beide
Motoren durch Ausgabe der kürzesten empfangenen Impulse vom DMC abgeschaltet.
Bei Spannungsanstieg der Zelle(n) kann durch kurze Rücknahme des Gasknüppels auf „0“ die
Motorabschaltung bis zur nächsten Unterspannung aufgehoben werden.
Ich verwende meine LiPo-Saver (bei 1-motorigen Modellen, bei 2-motorigen LiPo-Guard und DMC) bei
allen Modellen mit LiPo-Akkus, da die Regler der Motoren bei Erreichung einer festgelegten
Gesamtspannung den Motor erst relativ spät abschalten und nicht jede einzelne Zelle überwachen.
Meine leidige Erfahrung hat gezeigt, dass dabei meist eine der Zellen zu tief entladen wird und diese
auf Dauer Schaden nimmt. Deshalb habe ich für 2-3s LiPos die LiPo-Saver/Guard/DMC entwickelt.
Alle versehen in meinen Modellen tadellosen Dienst.
Zudem ist es gefährlich, bei 2- oder mehr-motorigen Modellen den Reglern das Abschalten zu
überlassen, da diese das meist nicht gleichzeitig tun … und das kann böse Folgen haben !!

Die letzte Version der Elektronik (Printplatte 40x67mm):
Lötseite Bauteilseite
Dann kam noch die Motorgondelverkleidung:
Zur Kühlung der Elektronik (nicht wirklich
notwendig, sieht aber gut aus) wurden
2 Stück 6mm Alurohre in das Mittelteil
eingearbeitet.
Sie wurde aus 4+3mm Balsa verleimt gefertigt, verschliffen und wird in einem eingeschnittenen Absatz
der Gondel eingeschoben und mit zwei 2mm Kohlestiften und 3mm –rohren beim Aufschieben fixiert.
Zum Schluss noch die Abdeckung des Lufteinlasses in der
Rumpfnase, der bei meiner Version nicht benötigt ist, da die
Regler in den Gondeln sitzen und der Akku nach getaner
Arbeit gerade mal handwarm wird. Und im Winter behagt ihm
die kalte Zugluft ohnehin nicht. ;-)
Die Abdeckung ist als Staurohr getarnt und ist für den
Zugang der Steckverbindung des Bugservos abnehmbar.
Daten der „HS-Twin“:
Spannweite: 1510mm (+9cm zum Original)
Gewicht: 1536g (flugbereit: RFT = Ready For Takeoff)
Motoren: BL- Außenläufer 1300U/V, max. 30A
(bei Vollgas je Motor am Stand gemessen:
8,4A bei 7x5)
Propeller: 7x5 (APC Elektroversion)
Akku: LiPo 3s 2200mAh
Schub: ca. 750g
Motorlaufzeit: ca. 12-17Min. (Durchschnitt, mit oben angegebenen LiPo und Prop’s)
Kanalzahl: 9 (H,S,2xM,2xQ,SK,Schacht,PosLichter)
K-sparen: Die Elektronik ist auf 1 Motorkanal und/oder 1 QR-Kanal umschaltbar.
Ebenso können Schleppkupplung und Schacht kombiniert werden.

Wie man rechts auf dem Bild erkennen kann, ist der Rumpf
innen durch die Auslagerung sämtlicher elektrischer und
elektronischer Teile sehr aufgeräumt und bietet dem Akku
komfortabel Platz. Dadurch kann auch der Schwerpunkt
bei Zuladung leicht angepasst werden.
Ach ja, noch was - meine TS kann auch fliegen!! ☺
Sie benötigt, bedingt durch die negative Neigung (Nase
tief) etwa 15-20m Rollstrecke (bei Windstille) und hebt
dann wie eine „Große“ ab!
Die tiefer gelegte Nase hat beim Landen jedoch den Vorteil,
dass das Modell, einmal aufgesetzt, nicht springt/hüpft.
Steigleistung gut, Gleiteigenschaften prima,
sehr gutmütig und leicht zu fliegen.
Auch Loopings und Rollen sind kein Problem.
Die TS bereitet einfach Freude !!
Zumindest mir meine ;-)
Idee, Bau und Bericht:
Heinz Steiner
Auf den nächsten Seiten gibt’s noch ein paar Bilder …