Robbe Ornith Elektrisch

Wie alles anfing:

Ornith-V

Mit dem Robbe Ornith habe ich das Heli-Fliegen erlernt. Es ist ein Standardpaket mit 6,5ccm Magnum und ich fliege 550er JAZZ Hauptrotorblätter und Heckrotorblätter von Blattschmied, Analogservos und einen GY401.

Nachdem ich inzwischen einen T-Rex 500 (5S3700mAh) und einen Logo 500SE (6S5000mAh) fliege, nahm ich den Ornith nur noch sehr selten mit auf den Platz. Obwohl ich den Heli gerne fliege, weil er einfach sehr stabil fliegt, ist mir die ganze Arie mit dem Verbrenner einfach zu aufwändig, zumindest im Vergleich zu meinen E-Helis. Vor einigen Wochen kam mir das Schicksal zu Hilfe, mein Logo 500SE schlug hart auf, nachdem der Heckriemen im Landeanflug gerissen war. Da nun eh' repariert werden musse, wollte ich im Logo den Scoprion HK4025-890 gegen einen HK4025-1100 tauschen. Als ich den 890er auf meiner Werkbank liegen sah, kam die Idee den Ornith zu elektrifizieren.

Vorbereitung:

Den Ornith Verbrenner flog ich mit einer Kopfdrehzahl von 1400rpm. Damit ist er gut und stabil unterwegs. Einfacher, dynamischer Kunstflug ist problemlos möglich.Nebenbei bemerkt, den 45er Magnum hatte ich erst sicher auf Leistung gebracht, nachdem ich den Standard Dämpfer gegen einen speziellen Heli-Dämpfer von Zimmermann getauscht hatte und meine MC19  (die nur eine 3-Punkt Kurve hat) gegen eine T8FG mit 5 Punkt Kurve getauscht hatte. Vor diesen beiden Verbesserungen lief der Motor entweder heiss, oder brachte nicht ausreichend Leistung, wenn ich ihn kühler (fetter) eingestellt hatte.

Ausgangspunkt Verbrenner setup

Magnum 45H:            6,5ccm, 1,3kW @ 16000rpmVerbrennerteile
Motorritzel:                 9 Zaehne, Modul 1
Orbith Hauptzahnrad:  89 Zaehne, Modul 1
Abfluggewicht:            3200g + 400g Sprit (Methanol ,15% Nitro,synth. Oel)

Ornith vorbereiten:

Zunaechst muss der komplette Verbrennerantrieb ausgebaut werden (Motor nebst Traeger, Kupplung, Anlasserfreilauf, Schalldaempfer, Tank, Drosselservo). Das erleichtert den Heli um 921g. Der Sprit (500ml) und Empgänerakku (220g)  wird ja auch noch "entfernt", somit ergibt sich eine "Erleichterung" zum Abfluggewicht um ca. 1550g. Damit sollte der Ornith mit dem Elektroantrieb nicht schwerer werden. Das Hauptzahnrad wird weiterverwendet, auf die Verwendung des Analsser-Freilauflagers als Gegenlager habe ich verzichtet. Um den Ornit besser auf der Werkbank handhaben zu können habe ich noch die Blätter und das Landegestell abgebaut.

Setup Elektroantrieb

Ich verwende sehr gerne den Dark Horse Advanced Heli Calculator. Damit kann man sehr gut die Eckdaten eines E-Heli-Antriebs berechnen.
Folgendes setup hat sich damit ergeben:E-Antrieb

Scorpion HK4025-890:    kV=890 U/V, 2kW @ 6S,80A (2,7kW@8S)
Motorritzel:                        9 Zaehne, Modul 1 (Übersetzung 10:1)
Regler:                               YGE 100 mit eingebautem  3A BEC im Governer Mode
Kopfdrehzahl :                    1550 rpm @ 60% Regleroeffnung
Maximalstrom:                    80A peak @ +/- 9 Grad Pitch
Akku:                                 6S 5000mAH
Gesamtgewicht:                  ca. 1300g


Motorträger herstellen:

Da meine Werkstatt eher bescheiden ausgestattet ist, ich habe z.B. keine Drehbank, habe ich mir einen einfachen Motortraeger erdacht, den man mit standard Material aus dem Baumarkt, einer Säge plus Bohrmaschine herstellen kann.

Dazu habe ich zuerst eine Pappschablone hergestellt uTraegernd die Lage der Motorwelle eingezeichnet, danach den Motorträger aus einer 1,5mm Aluplatte ausgesägt. Zur Versteifung des Chassis und zur Herstellung des Abstands dient 10x10mm Alu-Vierkant-Vollmaterial.
Zur Montage habe ich zunächst die Trägerplatte mit doppelseitigen Klebeband auf die beiden Alu-Vierkant-stäbe geklebt und gebohrt. Dann habe ich den träger in das Chassis positioniet und von oben mit einem extra-langen 3mm Bohrer die ganzen Befestigunslöcher durchgebohrt. Für die Motorbefestigung habe ich kurze Langlöcher gefeilt, damit ich das Zahnflankenspiel einstellen kann. Da der Abstand zwischen Motor und Chassis nur ein bis zwei Milimeter betrug, habe ich das Chassis noch etwa 4mm im Durchmesser erweitert (Drehmel). Der Träger wird mit M3x20mm Schrauben und Unterlegscheiben in das Chassis geschraubt. Damit kann der E-Motor eingebaut und das Zahnfkankenspiel eingestellt werden (kurze M3 Imbusschrauben werden mit dem Motor mitgeliefert).

Akku-Auflage herstellen:

Erstes Auswiegen zeigt, dass der Akku vor der Hauptrotorwelle liegen muss, um den Schwerpunkt einstellen zu können. Da meine High-Tec-Material-Reserven alle zu klein waren, habe ich die Auflage kurzerhand aus 2mm Sperrholz hergestellt und schwarz angestrichen und Löcher entsprechend dem Landegestell gebohrt. Die Auflage wird einfach zwischen das Chassis und das Landegestell geschraubt.Selbstklebendes Klettband an Platte und Akku hindern am verrutschen. Der Akku wird dann noch mit einem Klettband an der Platte festgemacht.So passet der 6S 5000mAh Lipo gerade so zwischen Chassis und Akkuauflage.


Ornith fertigstellen: E-Motor eingebaut

Während des Umbaus bleiben Servos, Gyro, Empfänger eingebaut. Der Empfänger sitzt bei mir vorne unter dem Chassis-Vorbau, da darauf der Empfängerakku befestigt war. Ich verwende im Ornith noch Analogservos und benutze deshalb das Regler BEC, brauche also keinen separaten Empfängerakku. Damit kann der Regler mit Klettband auf dem Vorbau befestigt werden. Nebenbei bemerkt, in meinem Logo500SE benutze ich ebenfalls den YGE100, habe allerdings einen Stützakku 800mAh, um die Strompeaks der Digitalservos zu pufferen.
Fuer die Reglerprogrammierung benutze ich die YGE Prog card2. Damit ist der Regler in wenigen Minuten programmiert (neben anderem Governer Mode, aktiver Freilauf, Startup power auto). Mein T8FG Sender muss ebenfalls umprogrammiert werden: Gaskurven werden Geraden mit  0% Motor aus, 60% IDLEUP1 fuer Start und Rundflug und  70% IDLEUP 2 fuer den Kunstflug. Die Schalter fuer Standgas und Motor-aus werden deaktiviert.
Die restlichen Einstellungen werden erstmal übernommen, der Ornith flog ja bisher stabil.

Erstflug des Ornith-E:

Auf dem Flugplatz werden alle Funktionen geprueft, dann die Rotordrehzahlen gemessen.  IDLEUP 1 liefert 1530rpm und IDLEUP 2 1730rpm. Mit 1530rpm am Kopf hebt der Ornith-E ab und steht ruhig in der Luft. Trimmen war nicht nötig alle Einstellungen vom Vebrennerheli passten perfekt. Im Rundflug ist der Ornith-E so gutmütig wie zuvor, eher noch etwas stabiler. Die Modellflugkollegen bemerken, "das Heck zuckt ja gar nicht mehr". Der GY 401 hält das Heck jetzt ganz ruhig in der Spur (heading lock), mit dem Verbrenner hatte der Gyro manchmal sehr zu schaffen, z.B. weil der Motor schnellen Pitchaenderungen nicht nachkam und damit starke Drehmomentschwankungen auszuregeln waren. Mit dem E-Motor und YGE100 Regler im governer mode, bleit die Kopfdrehzahl immer konstant.
Der HK4025-890 mit 6S bietet etwas mehr Leistungsreserven als der 6,5ccm Magnum und mit 1730rpm am Kopf geht der Ornith-E nun viel besser durch alle Figuren.
Eine kleine Randbemerkung, ein 3D Heli wird der Ornith durch den Umbau nicht, war er aber auch mit dem 6,5ccm Magnum nicht. Er wird aber noch stabiler und verbindet nun eine gute, stabil fliegende Mechanik mit der Zuverlaessigkeit und dem einfache Handling eines E-Antriebs: Akku befestigen, einstecken und los gehts... und v.a. nach der Landung kein Oel mehr wegputzen :-).

Der Aufwand hat sich gelohnt und der Ornith-E ist wieder häufig mit auf dem Flugfeld dabei. Der finanzielle Aufwand für den Umbau beläuft sich auf etwa 300Euro (ohne Akkus).
Ornith-E

Technische Daten Ornith-E:

Ornith Standard Mechanik
Rotorblaetter:                    Blattschmied JAZZ 550
Rotordurchmesser:            1250mm
Haptzahnrad:                     original, 89 Zaehne, Modul 1
Motor:                               Scorpion HK4025-890, 890 U/V, 2kW @ 6S,80A
Motorritzel:                        9 Zaehne, Modul 1 vom Kyosho Caliber 550E
Regler:                               YGE 100 mit eingebautem  3A BEC
Sender:                              T8FG 2,4Ghz
Empfaenger:                       Robbe/Futabe 6008
TS-Servos:                        Graupner C5077
Gyro:                                 GY401
Heckservo:                        Graupner DS8700

Kopfdrehzahl :                    1550 rpm @ 60% Regleroeffnung und 1730rpm mit 70% Regleroeffnung
Maximalstrom:                    80A peak @ +/- 9 Grad Pitch
Akku:                                 6S 5000mAH (SLS EP oder Dymond ZC)
Abfluggewicht:                    3500g