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Nachbau Pilatus PC-21

Flugzeugdaten vom Original
Mit einer Leistung von 1600 PS des PT6A-68B Triebwerks von Pratt & Whitney Canada erreicht der PC-21 Geschwindigkeiten, die bis anhin nur den Jets vorbehalten waren. Das Triebwerk ist an einen Fünfblattpropeller von Hartzell gekoppelt.
Trotz der hohen Leistungswerte sorgt die vollautomatische digitale Steuerung des Triebwerkes und die automatische Gierkompensation dafür, dass der PC-21 auch im Langsamflug (z.B. bei Start und Landung oder auf einer Platzrunde) einfach zu kontrollieren ist.
Der PC-21 erreicht im Tiefflug eine Höchstgeschwindigkeit von 320 Knoten (598 km/h) und die hydraulisch unterstützten Querruder und Spoiler sorgen für Rollraten von mehr als 200 Grad/s.
Höchstgeschwindigkeit: 685 km/h
Reichweite: 1'333 km
Gewicht: 2'270 kg
Reisegeschwindigkeit: 593 km/h
Länge: 11 m
Hersteller: Pilatus Aircraft
Motortyp: Pratt & Whitney Canada PT6

Das Modell

2004 – Bruno Wehrli und ich entscheiden uns den Pilatus PC-21 im Massstab 1:4 nachzubauen. Wir wollten den PC-21 möglichst Scale nachbauen, die Pilatus-Werke in Stans haben uns freundlicherweise einen Vierseitenriss vom Original zur Verfügung gestellt. Erste Fotos konnten wir am Flugtag in Buochs machen. Der PC-21 ist ein sehr komplexes Flugzeug für den Nachbau, um die komplizierte Form bei geringem Gewicht möglichst genau nachzubauen haben wir unter enormen Aufwand von jedem Teil des Fliegers eine Negativform gebaut. Alleine für die Form des Rumpfes sind 7 Formteile notwendig. Dazu kommen jeweils Formen für Tragflügel, Querruder, Landeklappen, Landeklappenscharniere, Spinner, Fahrwerksteile, Radfelgen, das Tiefziehformteil für die grosse Kabinenhaube haben wir noch nicht gebaut.

Der Erstflug
Am 15.11.08 war es dann soweit. Auf dem Flugplatz in Bleienbach durfte ich unseren PC-21 bei klirrender Kälte das erste Mal fliegen. (Unter Videos findest du den Erstflug). Unser Prototyp noch mit improvisierter Kabinenhaube und festem Fahrwerk, ausgerüstet mit einem 75 cm/3 Kolbenmotor, hob ohne eine Trimmkorrektur mit 14° Klappenstellung von der Bleienbacher Piste zu seinem Jungfernflug ab. Beim Erstflug hatten wir die Tragflügel noch nicht abgeformt. Deshalb gingen wir vorsichtig vor und landeten nach einigen Tests wieder. Dabei zeigte sich das die Federn im geschleppten Fahrwerk zu starkem springen führen. Unser PC-21 hob ungewollt noch einmal ab und landete etwas unsanft ein zweites Mal. Dabei ging die Gabel des Bugrades in die Brüche was weiter nicht schlimm war. Wie von allen Teilen hatten wir ja auch hier die Form. Dieser Erstflug war nach so langer Bauzeit ein unbeschreibliches Erlebnis für alle Anwesenden, insbesondere für Bruno und mich. Nach dem abformen aller Flügelteile haben wir den Prototypen ein zweites Mal bemüht, dabei ging er leider durch einen Absturz verloren, die Absturzursache haben wir trotz Video nie genau klären können. Durch so etwas liessen wir uns natürlich nicht entmutigen. Bruno und ich haben den Bau eines zweiten PC-21 in Angriff genommen welcher auch schon Rohbaufertig ist. Leider musste Bruno wegen Problemen mit seinem Schultergelenk in letzter Zeit kürzer treten und der weitere Bau ist ins Stocken geraten.

=> Video vom Erstflug!

Die PC-21 Geschichte ist noch nicht zu Ende!
Ich habe mich dazu entschieden einen weiteren PC-21 in Wabenbauweise aus unseren Formen zu bauen. Alle Formteile habe ich gemacht und zusammenmontiert, die Ruder sind angeschlagen und das selbst konstruierte Einziehfahrwerk funktioniert auch schon. Sobald ich die Foka fertig habe nehme ich den PC-21 wieder in Angriff. Der Flieger fasziniert mich nach wie vor und ich freue mich jetzt schon auf den zweiten Erstflug, diesmal mit Einziehfahrwerk und vielleicht stilechtem Antrieb wehr weis … wenn ich den bau wieder Aufnehme werde ich euch mit Fotos auf dem laufenden halten.

Liebe Grüsse an alle PC-21 Fans,
Roger Uebelhart

Baubericht mit Beschreibung:

 

Dank vorhandener Negativform war der Aufwand des Wabenrumpfes beschränkt.

Aramid Wabe eingelegt in die Negativform Flügel.

Die Form und die eingelegte Wabe wird im Plastiksack unter Vakuum perfekt eingepresst.

Das Einziehfahrwerk.
Sogar für jedes Einzelteil des perfekten Nachbaus des Fahrwerks gibt es Negativformen!

Die selbst hergestellten Zylinder für das Einziehen des Fahrwerks - Verriegelung.
Klar ersichtlich auch der Rumpfaubau in Wabentechnologie!

Die PC-21 nimmt Form an! das fertige Fahrwerk.

Das Fahrwerk ist eingefahren.

Die fertige Felge - auch hier aus GFK/CFK aus der Negativform!
Und die Farbe verrät schon die Farbe des Fliegers.

Die Felge ist eingespannt in den Backen für das einspritzen der Gummimasse (Pneu)!

Das fertige Rad, perfekt!!!

Der Haubenrahmen entsteht. Ein sehr aufwändiges Werkteil aus Kohlerowing, Balsaholz und tragendem GFK Bügel.

Sieht schon richtig gut und schnittig aus. Die Hauben wurden bei Ulmer in Sonnenbühl Deutschland vom selbst hergestellten Positiv tiefgezogen. Sehr gute Arbeit und sehr Preiswert!

Bild einmal etwas anders - ein vertikales Panoramabild vom i-Phone... dazu gekommen sind die Servos für Höhe, Seite und die Anlenkung der Höhenruder!

So das Brett mit den Empfänger und ein 3 Liter Tank - natürlich Marke Eigenbau so wie man das kennt bei Roger. Funktioniert doch sein Tank Marke Eigenbau in der Foka (Jetcat P140 RX) bestens!

Und alles zusammengebaut... alles Eigenkonstruktion - unglaublich! Gross wird sie die PC-21 1:4 !!!

Das Cockpit im Rohbau! Natürlich mit Polster und Kopfstütze!

Und dank Balsa sehr leicht!

Perfekt, perfekt!

Natürlich Handarbeit mit Drehbank!

Die Langlöcher in der Turbinenschelle ermöglichen eine Bewegung in Längsrichtung wenn sich der Turboprop im Betrieb dehnt.

Spanten für Aufnahme Turboprop.

Und schon sitzt der Turboprop Antrieb.

Das Getriebe der spt 10 RX mit Frontspannt in schwarz.

Der seitliche Ausschnitt für die beidseitigen Abgasrohre.

Schon sitzt der Antrieb! Oben am Rumpf der Einlass für die Luft der Turbine, natürlich Scale!

Perfekte CNC Arbeit von Toni B. Auch dieses Detail natürlich Scale!

Nächste Details folgen, die Lichter am Flügel.

Detail für Detail!

Der Antrieb mit den Scale Abgasrohren, danke Walti!

Perfekt passen sie zum Flieger.

So wartet der Spinner (Marke Eigenbau) nur noch auf den 5-Blatt Propeller.

Auch der Pilot macht erstes Probesitzen

So kommen alle Teile wieder zusammen...

Schritt für Schritt, der langersehnte Erstflug kommt näher.

Ein MUSS, ein 5-Blatt Propeller, das einzige was es gibt ist der Ramoser Propeller. Hier die Nabe.

Perfekt, die Lehre zum Einstellen des Anstellwinkels der Propellerblätter (4° bis ca. 35°)!

Eine passende Spinnerplatte entsteht.

Perfekt, sogar mit Karbon Platte.

Das Resultat, erfreulich!

Wochenlanges Schleifen brachten das perfekte Resultat - 2K Lack.

Definitive Montage des Antriebs. Zum Kühlen und Schmieren wird der Treibstoff vor der Verbrennung durch das Getriebe gepumpt.

Der Turbo-Prop ermöglicht eine sehr aerodynamische Bauform des Rumpfes.

Endlich, das Zusammenbauen und der erste Turbo-Prop Start.

Alles perfekt gelaufen beim ersten Start, das Video folgt.

 

Update folgt...

 

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