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Wofür braucht man
Motorsynchronisation?
Die Frage
stellte sich früher bei der Verwendung von
Verbrennungsmotoren, doch heute im Zeitalter der Elektromotore,
ist keine Motorsynchronisierung mehr erforderlich. Der
Sinn einer elektronischen Motorsynchronisation besteht
darin, dass während dem Flugbetrieb gewis- se
Schwankungen bei den Motordrehzahlen ausgeglichen werden
sollen. Daneben ist, wie beim Produkt von MZK,
eine Reihe von günstigen SIcherheitssteuerungsimpulsen
einstellbar. Beispielsweise wird bei Motorausfall
das Seitenruder als Gegenwirkung zum zwangläufigen
selbständigen Einkurven des Modells über den
stehenden Motor, aktiv. Genau dieses Kurven über einen
stehenden Motor Problem führt ohne einer
Gegenreaktion unweigerlich zum Absturz. Vorweg aber
schon der Hinweis, dass die Motore grund- sätzlich
einwandfrei eingestellt sein müssen. Die Elektronik
macht aus einem schlecht eingestellten Motor keinen
sicher durchlaufenden Motor!
Zum
Thema synchrone Motoreinstellung einige Worte
Grundsätzlich versuche ich die Einstellung meiner
Motoren natürlich dem wünschenswerten Sollzustand, dem
Gleichklang der Motore, möglichst nahe zu kommen. Es gelingt bei
gleichaltrigen Motoren (natürlich des glei- chen Typs) relativ gut, insbesondere dann, wenn
man heutige moderne Fernsteuerungen einsetzen kann, die alle möglichen Anpassungen am Verstellweg des Vergaserkückens
usw. erlauben.
Grundsätzlich verwende ich jedoch die eher
nicht-elektronische, mechanische und genaue Einstellung der Motoren. Meist
gelingt es mir dabei, zumindest die Leerlaufdrehzahlen
und die Höchstdrehzahlen bis in den mittleren Drehzahlbereich
gut zu synchronisieren. Jedoch der untere
Drehzahlbereich bis hin zum Leerlauf weist oft
Drehzahlabwei- chungen auf, was nicht unbedingt stört,
da man gedrosselt fliegt, sonst ohnedies mit höheren
synchronen Drehzahlen unterwegs ist.
Fest steht, dass Drehzahlunterschiede bis einige tausend Umdrehungen (zB.
3.000) hin, im Flug nicht wirklich merkbar oder gar
störend wirken. Kritisch hingegen wirkt der
Stillstand eines Motors, denn der
stehende Pro- peller erzeugt erheblichen Luftwiderstand
und der laufende Motor erzeugt ein derart starkes Moment um die
Hochachse, sodass die
Maschine unverzüglich zu trudeln beginnt. Die
Lehrmeinung sagt dann, man muss die folgenden Kurven
unbedingt über den laufenden Motor
fliegen (um natürlich nicht wieder ins Trudeln zu
fallen). Dem ist nichts mehr anzufügen. -
Einzig hilft, sofort die Leistung des laufenden Motors
deutlich zurückzuneh- men, wodurch das
plötzliche Einkurven leicht ausgesteuert werden kann.
Doch vom Boden aus erkenne
ich am Klang nicht, welcher Motor steht. Allein aus der Trudelrichtung kann man das
ableiten, doch dann ist es meist zu spät, denn in diesem
Moment habe ich keine Zeit, lange nachzudenken, was
zu tun ist. Daher muss man diese Problermatik vor jedem
Flug im Geist durchspielen, damit bei Gefahr sofort
reagiert werden kann. Anmerkung:
Noch eine Erfahrung möchte ich hier niederschreiben,
nämlich dass gegenläufige Motore nicht
notwendig sind. Grundsätzlich ist das technisch (bei
Verbrennern meinstens) möglich, jedoch nicht fliegerisch
bemerkbar, so wie das bei einmotorigen Modellen wegen
des Motordrehmoments der Fall ist. Ebenso habe
ich dem Seitenzug der Motore kaum Rechnung getragen,
denn bei einem Motorausfall kann der andere,
mit gegenwirkendem Seitenzug eingebaute Motor, das
Einkurven um den stehenden Motor NICHT
verhindern. Mir ist klar, dass meine Ansicht
sich mit der Technik und Physik nicht deckt, doch spielt
hier die Modell- göße eine entscheidende Rolle.
Ähnlich wie bei den Re-Zahlen ist der Großflug nicht
generell mit dem Modellflug in Einklang zu
bringen.
Bericht über die Handhabung von mehreren Motoren und die Begründung für
die allfällige Verwen- dung einer Synchronisierungselektronik:
Noch vor dem Beginn eines solchen Projektes
muss man Erfahrung in der Motorbehandlung und
Flugerfahrung haben. Motortechnisch stellt
sich die Frage, worauf muss man besonders achten, dass
die Motore synchron laufen?
Es beginnt herkömmlich, also ohne
Synchronisierungselektronik, mit der Wahl ob man bei
einer Zweimoto- rigen zwei Kanäle belegt, oder ob man die Gasservos mittels V-Kabel ansteuert. Wenn eine modern
Fernsteu- erung vorhanden ist, wird
natürlich die
Zweikalnalversion gewählt. Würde man ein V-Kabel
verwenden, können die durch Maßtoleranzen bei
Vergasern und Düsennadeln verursachten Laufunterschiede
nicht zur Gänze ausgeglichen werden.
Die
Motore werden heute im Sender mittels Mischer mit dem Gashebel verknüpft und können getrennt von
einander angesteuert
werden. Aus meiner bisherigen Erfahrung ist eine
Beeinflussung durch die Senderprogrammierung
dann wenig erforderlich, wenn zuvor schon exakt (!) eingestellte Motore
im Modell eingebaut sind. - Es wäre ein
Trugschluss, würde man meinen, dass die Verwendung einer synchronisieren- den Elektronik
die exakte Einstellung der Motore erspart!!!
Ganz entscheidend ist, dass alle Motoren gleicher Type, annähernd gleich langer
Lebensdauer und eingelaufen sind, dass sie die
gleiche Glühkerze, den
gleichen Propeller haben, dass die Servos idente (!) Servowege aus- führen
und dass immer der gleiche Treibstoff (!) verwendet
wird. Besonders dem Treibstoff wird oft ein schwerer Fehler
begangen, weil zB. eben nicht genug von der selben
Sorte daheim ist. Das führt zum Herumschrauben an
den Motoren und stellt ein großes Sicherheitsrisiko dar.
Betreffend den Lauf der Motoren müssen zuerst alle Motore einzeln
eingestellt werden, bis Leerlauf (so nied- rig als irgend
möglich aber stabil) sowie auch Volllast optimal eingestellt sind. Bei jedem Motor ist auch
die Knüppelmittelstellung und die dort gegebene Drehzahl
zu prüfen und der Wert aufzuschreiben, damit man die Unterschiede zwischen den
Motoren sehen kann. Als nächster Schritt muss die
Anpassung der Leerlauf- und Höchstdrehzahl aller Motoren vorgenommen werden.
Anpassungen der Wege müssen mechanisch nachjus- tiert werden. Drehzahlunterschiede von 300 U/Min sind wohl oder übel zu ignorieren. Alle
Motoren müssen an den mit der niedrigsten sicheren
Drehzahl angepasst werden. Ein bis zwei Zähne fetter bei den Motoren mit
höherer Drehzahl sind verkraftbar. Selbst wenn im Moment die Einstellung dann stimmt, liegen alle neuen Drehzahlen beim Start nach
Stunden oder einem anderen Tag wieder etwas anders. Es macht
keinen Sinn, diese Unterschiede bis zum Exzess zu bekämpfen, denn es ist gut
möglich, dass beim Flug und geänderten Motortemperaturen
die Einstellung wie- der passt. Mit den
modernen Fernsteuerungen kann man
sich natürlich die mechanische Fein-Nachjustierung meist
sparen, insbesondere bei der Mittenkorrektur. Auch bei Leerlauf und Volllast kann
elektronisch korrigiert werden. Zuvor muss
jedoch die optimale Düsennadeleinstellung gefunden sein!
Wenn also alles gut eingestellt ist, laufen die Motoren über einen weiten
Drehzahlbereich weitgehend synchron. Wenn bei einem Motor irgendein kleines Problem im Flug auftaucht oder er
gar stehen bleibt, dann
hilft nur, den zweiten Motor sofort auf etwa Viertel-
bis Drittelgas zu drosseln und mit dem Quer- vor allem
aber mit dem Seitenruder die Fluglage und
-richtung zu stabilisieren. Im Fall des Ausfalles eines Motors kommt es sofort zur Einleitung des
Trudelns, wenn nicht sofort das Gas des laufenden Motors zurückgenommen wird und mit dem Seitenruder der Drehbewegung entgegen
gesteuert wird. Das Seitenruder könnte zB durch einen
Flächen-Kreisel übernommen werden, der sofort gegensteuert, bevor
der Pilot es
mitbekommt oder erst eine Schrecksekunde vergeht, bevor
er reagiert.
Wirkungsweise
der MZK-Synchronisierung
Ähnlich wie der
erwähnte Kreiseleinsatz wirkt auch
die elektronische MZK-Drehzahlstabilisierung wenn sie so programmiert
ist. Sie synchronisiert die Motoren über Drehzahlen von 2700 U/Min und regelt (wenn so
mit den Jumpern programmiert)
den noch laufenden Motor erstmal auf einen
voreingestellten Leerlaufwert zurück. Durch Knüppel zurück und vorwärts wird der
elektronische Eingriff neutralisiert und man kann wieder
normal Gas geben; - besser nur nicht zu viel!
Der Einsatz der Synchronisierungelektronik ersetzt keinesfalls eine genaue
Einstellung der Motoren. Sie er- möglich eine ständige elektronische Variierung der einzelnen Kückenstellungen, sodass beide
Motoren mit der gleichen Drehzahl laufen und sich
perfekt synchron anhören. Alles in Allem also eine Elektronik die eine deut- liche
Erhöhung der Betriebssicherheit eines mehrmotorigen
Flugzeugs ermöglicht und den Piloten etwas Zeit gibt, sich vom Schock des
Motorausfalls zu erholen und ruhig überlegt landen zu
können.
Nochmals eine wichtige Anmerkungen bei
Mehrmot-Betrieb: Bei mehrmotorigen, mit
Verbrennungsmotoren angetriebenen Flugmodellen ist nicht
entscheidend, ob die Motordrehzahlen höchst gleich sind, sondern dass die Motoren unter allen Umständen durchlaufen!
Zum Abschluss des Berichts muss ich darauf
hinweisen, dass ich die Elektronik wieder aus dem Modell
ausge- baut habe, da sie mir viel zu
kompliziert war. Das Jumpern ermöglicht die tollsten
Beimischungen von Steuer- funktionen, die aber
alle auch selbst durchgeführt werden können. Jeder der
eine Zweimot fliegt, muss sich im Voraus
darüber klar werden, wie er bei Motorausfall zu
reagieren hat. Denn auch die tolle Elektronik nimmt die entscheidende
Pilotenreaktion nicht ab, nie über den stehenden Motor
einzukurven!
Bericht über den Einbau und Erfahrung einer
MZK-Synchronisierungselektronik in meiner
F 82 - Twin Mustang
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