Status Zodiac der FVHF e.V.

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Oliver Seack
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Re: Status Zodiac der FVHF e.V.

Beitrag von Oliver Seack » 24.04.2021, 23:58

Moin zusammen,

hier mal wieder ein kurzes Update zum aktuellen Status der D-MARE: Wir waren in den letzen Wochen ziemlich fleissig und haben uns weiterhin meistens zweimal pro Woche getroffen.

Inzwischen sind die Fußspitzenbremspedale so verändert, dass wir verbesserte Hebelverhältnisse für den Kraftangriff am Hydraulikbremszylinder haben. Wir erhoffen uns dadurch verringerte Bremspedalkräfte, um eine ausreichende Bremswirkung zu erzielen. Bei den ersten Probeläufen im letzten Jahr hatte sich die Bremswirkung als sehr mäßig bzw. der aufzuwendende Pedaldruck als unkomfortabel hoch herausgestellt. Da haben wir jetzt nachgebessert.

Testen können wir die Bremswirkung allerdings erst sinnvoll, wenn wir die D-MARE wieder voll aufgerüstet mit Flügeln und einigermassen hohem Tempo für weitere Hochgeschwindkeitsrollversuche über die Runway scheuchen können :-)

Auch die neuen Krümmerrohre sind inzwischen abgelängt und vorbereitet zum Heften und die Erneuerung der Elektrik zwischen Motor und Brandschott wurde begonnen.

Desweiteren stand auf unserer Wunschliste auch ein Thermostat, um die Aufwärmphase nach dem Motorstart am Boden deutlich zu verkürzen und auch bei kühleren Außentemperaturen auf eine eingermassen hohe Öltemperatur zu kommen ohne sofort immer den Kühler abkleben zu müssen.

Bei der Gelegenheit haben wir uns entschieden gleich einen kombinierten Wärmetauscher mit integriertem Thermostat von Silent-Hektik einzubauen. Dabei wird das Öl nicht mehr über einen eigenen Kühler gekühlt, sondern das etwas wärmere Öl gibt seine überschüssige Wärme Energie im Wärmetauscher an das etwas kühlere Kühlwasser ab. Dadurch kann der extra Ölkühler entfallen. Das in den Wärmetauscher integrierte Themostat im Kühlwasserkreislauf sorgt dafür, dass sich das Kühlwasser schneller erwärmt und so der ganze Motor inklusive des Öls ebenfalls schneller auf Betriebstemperatur kommt.

Zwar muss der Wasserkühler jetzt die zusätzliche Wärme aus dem Öl mit abführen. Allerdings erscheint uns der orignale Wasserkühler von ROTAX so großzügig dimensioniert und sitzt bei der ZODIAC günstig vorne im Staupunktsbereich der Cowling, wo er maximal gut an- und durchströmt wird, dass dies wahrscheinlich nur an sehr heißen Tagen und sehr hoher Motorleistung zu einem Überhitzungsporblem führen dürfte. Da sehr heiße Tage bei uns in Norddeutschland nur selten auftreten, hoffen wir in der Praxis keine starken Einschränkungen zu haben. Die Flugerprobung wird das hoffentlich zeigen.
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Der Wärmetauscher ist inzwischen eingebaut und Öl- und Kühlkreislauf sind wieder geschlossen :-) Als Kühlwasserschläuche haben wir dunkelblaue Silikonschäuche aus dem Autoteilebereich verwendet. Die sind sehr gut hitzebestänig und es gibt sie auch in dem für den 912er passenden Innendurchmesser von 25 mm, sowie als drahtverstärkte Version. Die drahtverstärkten Schläuche sind zwar etwas schwerer als die reinen Silikonschläiuche ohne Drahteinlage, aber die in die Schlauchwand mit eingegossene Drahtspirale verhindert zuverlässig, dass der Schlauch abknickt, wenn man in eng um die Ecke legen muss. Da es unter der Cowling der ZODIAC im vorderen Bereich ziemlich eng zugeht, ist man gezwungen den Kühlwasserschlauch an mehreren Stellen mit so kleinen Radien zu verlegen, dass der Schlauch dort abknicken und es zu unschönen Querschnittsverengungen kommen würde, die den ungehinderten Durchfluss des Kühlwasser behindern. Das ist natürlich absolut nicht wünschenswert.

An mehreren Stellen zwischen Kühlwasserpumpe und Thermostat reichte dann auch der minimal mögliche Biegeradius der drahtverstärkten Schläuche nicht mehr aus. Dort haben wir vorgeformte Schlauchwinkelstücke verwendet, die es fertig mit 45, 90 und 135° Winkeln zu kaufen gibt.
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Wer schon mal (etwas dickere) Schläuche verlegt hat, weiß das diese ein recht ausgeprägtes Eigenleben haben und manchmal nur mit viel Aufwand und vielen Kabelbindern zu dem Verlauf gezwungen werden können, der vom Einbauraum her wünschenswert wäre. Oft hätte man auch gerne, das ein Schlauch schön parallel zu einer Strebe und dann ein einem engen 90°-Knick um eine Ecke herum verläuft, damit es "hübsch technisch" aussieht. Die Folge ist regelmäßig ein ziemlicher "Kampf" mit dem störrischen Schlauch ;-) Und zum anderen braucht man bei konsequent rechwinkliger Verlegung auch viel mehr von dem Schlauch, weil die Wege zwischen den Endpunkten des Schlauchs einfacher länger werden. Die zusätzliche muss wiederrum mit zusätzlichem Kühlwasser oder Öl aufgefüllt werden und beides zusammen, längerer Schlauch und mehr Betriebsflüssigkeit, bedeuten mehr Gewicht. Das möchte man ja in einem Flugzeug eher nicht.

Von daher ist es sinnvoll, soweit das bei den gegebenen Einbauverhältnissen möglich ist, sich den Schlauch den idealen Weg zwischen den Anschlusspunkten "selbst suchen" zu lassen. Wenn der Schlauch einigermassen biegesteif ist, nimmt er bei vorgegebener Länge immer einen Zustand mit minimalen Krümmungsänderungen zwischen den Anschlusspunkten ein. Das senkt den Durchflusswiderstand und erhöht damit die Kühlleistung leicht. Meistens ergibt sich so recht schnell ein guter Kompromiss zwischen einem kurzen Schlauch mit minimalen Biegeradien und einem "technisch perfekt" verlegten, längeren Schlauch mit vielen 90°-Winkeln.

Bei der Installation des Wärmetauschers haben wir recht schnell festgestellt, dass die ideale Position für den Wäremtauscher unter dem Motorblock ist, ungefähr an der Stelle, wo vorher der Ölkühler montiert war. Dort ist zwischen Cowling und Motorblock genügend Platz und von da lassen sich fasst alle Anschlüsse des Kühlwasser- und Ölkreislaufs auf direkten, kurzen Wegen ohne Überkreuzungen der Schläuche mit denen des Wärmetauschers verbinden.

"Fast alle", weil der direkte Weg vom backbordsetigen, oberen Ausgang des Wasserkühler zum Wärmetauscher unter dem Motor den Kühlwasserschlauch direkt über den Ölfilter geführt hätte. Und zwar so dicht, dass bei wir bei jedem Ölfilterwechsel, erst den Kühlkreislauf hätten öffnen müssen. Das war es uns dann, Gewichtseinsparung hin- oder her, dann doch nicht wert. Um noch einigermassen gut an den Ölfilter heran zu kommen, haben wir den Kühlwasserschlauch stattdessen hinter dem Getriebe über den Motorblock auf die gegenüberliegende Seite geführt, um erst dort unter den Motorblock in Richtung Wäremtauscher abzutauchen. Hier haben wir also die wartungsfreundlichere Lösung bevorzugt und dafür etwas Mehrgewicht in Kauf genommen.
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Ein weiterer interessanter Punkt war die Orientierung des Wärmetauschers an seiner Einbaupostion: Die 6 Schlauchansschlüsse des Wärmetauschers sind alle parallel zueinander angeordnet, so dass wir davon ausgegangen sind den Wärmetauscher "technisch sauber" entweder in Längs- (0°) oder Querrichtung (90°) unter den Motorblock zu hängen. Nachdem wir die ersten beiden Schläuche angeschlosen hatten, wurde aber sehr schnell deutlich, dass die natürliche Position des Wärmetauschers ungefahr 45° waren. Dahin drehten die angeschlossenen Schläuche jedenfalls den Wäremtauscher immer wieder von alleine. Nach kurzer Überlegung war klar, dass uns die 45°-Variante auch ein paar 90°-Winkelstücke einsparen würde und stattdessen nur an einem Schlauchanschluss ein 135°-Stück und an dem gegenüberliegenden Anschluss ein 45°-Grad-Winkelstück benötigt würde. Die restliche Schläuche konnten so ohne Winkelstücke angeschlossen werden. So hängt unser Wärmetauscher jetzt schräg unter dem Motor :-)
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Die nächsten größeren Schritte sind das Heften und Schweißen der Auspuffkrümmerrohre, der Neubau der Heizmanschette um den Schalldämpfer zum Abzapfen von Warmluft für die Kabinenheizung und die Lackierung der Cowing, so wie die Fertigstellung der Verkabelung zwischen Motor und Brandschott.

Viele Grüße,

Oliver

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Oliver Seack
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Re: Status Zodiac der FVHF e.V.

Beitrag von Oliver Seack » 28.06.2021, 23:47

Hallo zusammen,

seit Ende April ist es bei der D-MARE mit großen, sichtbaren Schritten vorangegangen:
  • 1. Die verlängerten Auspuffkrümmer wurden geheftet und geschweißt
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  • 2. Wir haben die D-MARE aus der Halle an der Uni zurück nach Rotenburg in ihren Hangar gebracht, weil sie sonst durch einen gerade entstehenden Versuchsaufbau in der Institutshalle eingebaut worden wäre
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  • Wir haben wieder die Flügel, die Leitwerke und den Auspuff montiert
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Jetzt sieht die D-MARE schon wieder fast aus wie ein Flugzeug :-)

Viele Grüße,

Oliver

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Oliver Seack
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Re: Status Zodiac der FVHF e.V.

Beitrag von Oliver Seack » 16.07.2021, 00:15

Hallo zusammen,

am Sonntag war unser Prüfer da und hat:
  • unseren Umbau auf den verlängerten Motorträger abgenommen :) (als einzigen Wunsch hatte der Prüfer noch ein wenig zusätzlichen Hitzschutz an den Kühlwasserschläuchen in der Nähe der Auspuffkrümmer und des Schalldämpfers nachgefordert. Das war innerhalb von 20 Minuten schnell nachgebessert. Ansonsten war die Abnahme des Umbaus beanstandungsfrei :D
  • zusammen mit uns die Wägung durchgeführt: Der Schwerpunkt ist durch den Umbau wie erhofft deutlich nach vorne gewandert :)
Dann haben wir noch einen Motorstandlauf gemacht:
  • die Neuinstallation des Treibstoffsystems (Schlauchinnendurchmesser von 6 auf 8 mm vergrößert, neue Benzinpumpe) hat zu einem ausreichend hohen Treibstoffdruck bei alleiniger Verwendung der elektrische Zusatzbenzinpumpe geführt
  • der Motor sprang gut an
  • Benzinleitungen, Kühlwassersystem, Ölkreislauf und Wärmetauscher sind alle dicht :)
  • Durch das neu eingebaute Thermostat kam die Öltemperatur nach dem Anlassen sehr schnell auf 50°C (wir hatten alledings auch 26°C Außentemperatur)
Negativ aufgefallen sind bislang lediglich, dass
  • der Durchflussmengenmesser(Fuel flow sensor) unabhängig von der gesetzten Leistung und Drehzahl immer 0 L/h Verbrauch anzeigt. Evt. haben wir bei den Umbauarbeiten an den Bremspedalen im Fussraum aus Versehen ein Kabel vom Fuel flow sensor beschädigt :? Da müssen wir nochmal nachschauen.
  • bei leicht erhöhter Drehzahl 3000-4000 U/min im Stand und 26°C Umgebungstemperatur, die Kühlwassertemperatur relativ schnell über die maximal zulässigen 120 °C steigt. Man sollte also beim Motorprüflauf am Rollhalt, wo bei 4000 U/min nacheinander die beiden Zündkreise überprüft werden, nicht allzu lange trödeln ;-)
Im Leerlauf nähert sich die Drehzahl im Stand (bei den 26°C Umgebungstemperatur) langsam an eine Temperatur von knapp über 100°C an. Das ist dafür, dass der Motor nur im Leerlauf lief, zwar ebenfalls eine recht hohe Kühlwassertemperatur. Allerdings ist die Zeitspanne bis dahin ausreichend groß, so dass man bei den typischen 5 Minuten bis zum Rollhalt und Start keine Probleme auftreten sollten.

Man merkt hier aber deutlich, dass durch den Einbau des Wärmetauschers für den Öl- und Kühlwasserkreislauf der extra Ölkühler jetzt fehlt und der Wasserkühler nun die Kühlung beider Flüssigkeiten schultern muss. Da der Wasserkühler bei der ZODIAC sehr weit innen im Propellerkreis sitzt, bekommt er auch nur relativ wenig vom Propellerstrahl ab (ca. 75% der Motorleistung werden auf durch die äußeren 25% der Propellerkreisfläche übertragen, weil dort die Umfangsgeschwindigkeit des Propellerblatts am größten ist und der Vortrieb, wie der Auftrieb am Flügel, quadratisch mit der Anströmgeschwindigkeit/Umfangsgeschwindigkeit des Propellerblatts wächst). Daher weht im inneren Bereich des Propellers nur ein recht laues Lüftchen mit entsprechend geringer Kühlwirkung im Stand. Wie stark die Kühlleistung beim Rollen und im Flug ist, muss die zukünftige Flugerprobung zeigen.

Wir sind abschließend noch eine ganz kurze Runde auf dem Taxiway gerollt, um auch die Wirkung unseres Bremsenumbaus zu testen. Durch die Veränderung der Pedale ist jetzt das Hebelverhältnis zwischen Fussspitzen und Hydraulikzylindern besser geworden, so dass man jetzt mit deutlich verringerter Bremskraft eine ordentliche Bremswirkung erzielt :)

Also alles in allem waren wir für die Menge der Dinge, die wir seit Januar diesen Jahres umgebaut und verbessert haben, ziemlich erfolgreich :D

Allerdings gab es leider dann doch noch einen ziemlichen Wermutstropfen: Da wir einige kleinere Änderungen an unserer ZODIAC vorgenommen haben, muss jetzt vor dem "Antrag auf vorläufige Verkehrzulassung" erst noch ein "Antrag auf Änderung am Einzelstück" beim LSGB gestellt werden. Da da LSGB zur Zeit aber mit den Zulassungen von 600kg-ULs mehr als ausgelastet ist, werden Anträge auf Änderungen am Einzelstück nachrangig behandelt. D. h. obwohl jetzt alle Unterlagen und die positive Stellungnahme des Prüfers vorliegen und kurzfristig eingereicht werden, könnte es nach Aussage des Prüfers evt. bis ins nächste Jahr dauern, bis das LSGB überhaupt mit der Bearbeitung unserer Anträge beginnt :o :shock: :? Wie lange sich das Verfahren auf Änderung am Einzelstück hinziehen wird, hängt davon ab, ob und welche Art von Informationen oder Nachweisen das LSGB noch nachfordert.

Unsere Hoffnung noch diesen Sommer in die Luft zu kommen, ist auf jeden Fall erstmal zerplatzt wie eine Seifenblase an einer Nadelspitze. Daher war unsere Stimmung am Sonntag auf dem Weg zurück nach Hause trotz der ganzen erfolgreichen Tests sehr gedämpft :|

Schaun mer mal wie und vor allem wann es weitergeht.

Viele Grüße,

Oliver

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Oliver Seack
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Re: Status Zodiac der FVHF e.V.

Beitrag von Oliver Seack » 01.09.2021, 21:28

Moin zusammen,

das LSGB hat uns nach Einreichung aller geforderten Unterlagen geschrieben, dass wir eine VVZ beantragen können :D
Offenbar waren alle Abweichungen klein genug, so dass keine weiteren Gutachten notwendig zu sein schienen.

Der Antrag auf VVZ für die D-MARE ist gestern vom Prüfer und von der FVHF unterschrieben an das LSGB gegangen :)

Jetztz sind wir sehr gespannt wann wir die VVZ in den Händen halten...

Viele Grüße,

Oliver
Zuletzt geändert von Oliver Seack am 09.10.2021, 21:12, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Status Zodiac der FVHF e.V.

Beitrag von Oliver Seack » 25.09.2021, 08:43

Moin zusammen,

seit vorletzten Dienstag haben wir die VVZ! :D

Jetzt können wir die Rollversuche mit der D-MARE fortsetzen und den Erstflug vorbereiten.

Viele Grüße,

Oliver

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Re: Status Zodiac der FVHF e.V.

Beitrag von Oliver Seack » 09.10.2021, 21:12

Moin zusammen,

wir haben inzwischen einige Roll- und Schwebeversuchen mit der D-MARE unternommen.
Leider fördert momentan jeder neue Versuch neue Unzulänglichkeiten und Problemchen zutage, mit denen wir so nicht gerechnet hatten:
  • Der Flieger hat beim Schweben eine sehr deutliche Tendenz nach links zu rollen. Eine Messung der Flügeleinstellwinkel hat ergeben, dass wir unterschiedliche Einstellwinkel zwischen dem linken und rechten Flügel haben. Das werden wir korrigieren. Infolgedessen muss auch die Landeklappenkinematik angepasst werden, damit auch deren Verfahrwege und -winkel wieder stimmen.
  • Darüberhinaus haben wir noch je ein Leck im Treibstoffsystem und im Hydraulikbremssystem. Beides führt regelmäßig zu unschönen Pfützen auf dem Cockpitboden.
  • Der Reifenschlauch, die Starter- und die Tabletbatterie, die wir auch schon ausgewechselt haben, fallen da schon gar nicht mehr ins Gewicht :lol:
Bis wir weitere Roll- und Schwebeversuchen unternehmen können, haben wir also noch einiges an Arbeit vor uns. Statt des erhofften Erstflugs ist jetzt erstmal wieder Bauen angesagt :D

Viele Grüße,

Oliver

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Oliver Seack
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Re: Status Zodiac der FVHF e.V.

Beitrag von Oliver Seack » 05.11.2021, 19:32

Moin zusammen,

heute gibt es zur Abwechslung seit langem mal wieder richtig gute Nachrichten!

Unglaublich aber wahr: Wir haben die letzten drei Wochen nochmal richtig reingehauen, um all die Probleme zu beseitgen, die während der Roll- und Schwebeversuche noch aufgetreten sind, so dass nach nur 14(!) Jahren Bauzeit, diversen Rückschlägen und Umbauten die D-MARE diese Woche endlich ihren Erstflug gemacht hat! :D :D :D

Ein erstes, ganz kurzes Video vom Start zum Erstflug gibt es unter diesem Link:

Youtube-Video vom Start des Erstflugs der D-MARE

Während der nachfolgenden 43 Minuten des Erstflugs standen Funk- und Transpondercheck mit Langen-Information, Steigflug auf 5000 ft, Überziehversuche mit drei Landeklappenstellungen, Horizontalflug mit maximaler Leistung und zwei simulierte Landeanflüge und eine weiche Abschlusslandung auf dem Programm.

Das konnte ich alles ohne größere Probleme durchführen. Man sitzt in der D-MARE sehr bequem, der Motorlauf ist rund und die Flugeigenschaften unserer ZODIAC sind so angenehm und gutmütig, dass ich nach der Landung gerne gleich wieder gestartet wäre :)

Fortsetzung folgt...

Viel Spaß beim Gucken!

Oliver

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Re: Status Zodiac der FVHF e.V.

Beitrag von Oliver Seack » 12.11.2021, 21:59

Moin zusammen,

inzwischen gibt es anläßlich des Erstflugs einen aktuellen News-Letter der FVHF.
Dort kann man nochmal die Ereignisse des letzen Jahres :) :( :shock: :? :) und den Ablauf des Erstflugs :D nachlesen:
FVHF Newsletter 11 2021 - Erstflug.pdf
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Viel Spass beim Lesen!

Oliver

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