Eredeti megjelent:
Modellezés
1960 2. szám. 8-10.
old.
Benedek György
Elektromos repülőmodell
A repülőmodellek hajtására a modellezés őskorában kizárólag a gumimotor szolgált. A későbbi időben a gyakorlatban igen jól beváltak a robbanómotorok, 1930-40-től a benzin, majd 1942-től a dieselmotorok. E két típus jó tulajdonságait egyesítette az 1950 körül megjelent izzófejes motor. 1946-ban szerkesztették az első lökhajtásos repülőmodellmotort, amely rezgőszelepes rendszerű volt és a tolóerőt az égéskor keletkezett gázok kipufogása szolgáltatta, így ez is a robbanómotor egyik különleges fajtájának tekinthető.
Bár a hajtóművek a gyakorlatban jól beváltak és különösen a robbanómotorokkal fantasztikus sebességi és emelkedő teljesítményeket sikerült elérni, a modellezés gyakorlatában a kezdettől fogva fennáll a szükségessége egy olyan hajtómű alkalmazásának, mely hosszabb ideig és egyenletesebben képes működni, mint a gumimotor, kezelése ugyanakkor lényegesen egyszerűbb és tisztább legyen, mint a robbanómotoroké. A robbanómotoroknak kellemetlen tulajdonsága volt a kipufogás erős hangján kívül a nehézkes kezelés és indíthatóság, mely még kiváló motortípusoknál is nagy gyakorlatot igényelt. E motorok kipufogónyílásain keresztül kilépő bő olajmennyiség nem csak a modellt és a vele foglalkozó modellezőt tette piszkossá, hanem rövid idő alatt a bevonatot és a ragasztási felületeket is tönkretette.
Alfred Militky, az elektromos modell tervezője
E szempontokból ideálisnak ígérkezett az elektromos hajtóerő alkalmazása, ez azonban hosszú ideig lehetetlennek bizonyult a motorok és áramforrások nagy súlya és csekély teljesítménye miatt. 1948-ban egy amerikai kiállításon a modellezők úgy segítettek magukon, hogy U-controll modellbe (körpályán, huzalokon kikötve repülő modell) építettek villanymotort és a működtetéshez szükséges áramot a két vezetőhuzalon keresztül vezették a modellhez. Az áramforrásul szolgáló akkumulátorok így nem terhelték a modellt. Ez a kísérlet igen jól bevált. Hasonló elven végzett sikeres U-controll villanymotoros repítéseket 1951-52-ben Winkler László mérnök, aki az MRSz szolnoki repülőmodellező oktatói iskola előadója volt. Már ezen kísérletekhez is kis súlyú és nagy teljesítményű elektromotor kellett, de ekkor még álmodni sem lehetett arról, hogy villanymotoros modell szabadon emelkedjék a levegőbe.
A német Alfred Militky volt az első modellező szakember, aki 1949-ben elméletileg kidolgozta az elektromotorral hajtott szabadonrepülő modellek alapelveit. A gyakorlati magvalósulás útjába azonban leküzdhetetlennek látszó akadályok tornyosultak. Militky éveken keresztül kutatott megfelelő motorok és áramforrások után, a német elektromotor- és akkumulátorgyárakkal felvette a kapcsolatot és megadta az irányelveket a megfelelő egységek gyártására. Militkyt először bolondnak tartották, egyes cégek a felállított követelményeket megvalósíthatatlanoknak vélték. Hosszas küzdelem után Militky végre hozzájutott olyan áramforrásokhoz és motorokhoz, amelyekkel a gyakorlati kísérleteket ellehetett kezdeni. Az első kísérletek sikertelenek voltak, de folytatta a kutatásokat. A modell és a légcsavar legkedvezőbb méreteinek megállapítására s közben tapasztalatai alapján a gyárak is tökéletesítették az áramforrásokat és motorokat. Évekig tartó költséges kísérletezés után, a repülőmodellező sport fennállásának 50-ik évében, 1959. márc. 18-án estefelé sikerült az első emelkedő repülést elérni, az FM-241. jelzésű modell (Militky 241-ik modellje) a villanymotor bekapcsolása és az eldobás után balkörben repülve lassan emelkedett. A tervező tízéves munkájának első sikere megszületett, de öröme nem volt zavartalan. A gépet nem időzítette, mert többszáz eredménytelen repítés után még nem számított sikerre, nevet és címet sem írt a modellre és a gép állandóan emelkedve kis ponttá zsugorodott, majd az alkonyi szürkületben végleg eltűnt.
A MIKROMAX-motor rendszere
Az első sikeres elektromos repítést különleges elektromotor és áramforrás alkalmazása tette lehetővé, melyek műszaki szempontból is sok érdekességet rejtenek magukban. A GNOM-MIKROMAX nevű villanymotor 20 mm átmérőjű és 20 mm hosszú, 24 gramm súlyú. Míg a régebbi rendszerű miniatűr villanymotorok hatásfoka 30% körül mozgott, szemben a közúti villamosvasút motorjának 90%-ával, addig a Gnom-Mikromax típusnál ez 65-75%. Ezt a kiváló eredményt az eddigiektől lényegesen eltérő konstrukciós megoldással sikerült megvalósítani. A forgórész vasanyagot nem tartalmaz, kizárólag egy hengerpalást formára tekercselt huzalrendszerből áll. A paláston belül helyezkedik el az ugyancsak henger alakú kétpólusú, álló mágnestest. Ennek közepén furat van, ebben forog a tengely. A forgó tekercsrendszert minimális légréssel vaslemez köpeny veszi körül, amely egyben a motor burkolata is, így a mágnes és a köpeny között erős mágnestérben mozog a tekercsrendszer. A forgó tekercsrendszernek 5 kivezetése van, melyek kollektorszeletekhez csatlakoznak. A kis motor ötszeletes kollektorát csak nagyítóval lehet megfigyelni, ez valóságos finommechanikai remekmű: ezüstből készült és teljes átmérője 1 (egy) milliméter, ezáltal a kefesúrlódás lényegesen csökken a régi vörösréz és szénkefés rendszerrel szemben. A kefék 97% tisztaságú aranyhuzalból állnak. 3 volt mellett a motor üresjárati fordulatszáma percenként 21.000., mely 4 grammcentiméter nyomaték terhelésnél 14.000.-re csökken. A motor első részében 1:3,9 1:15 vagy 1:59 áttételű fogaskerék-rendszer csökkenti a motor fordulatszámát. Ezek kötül az 1:15 áttétel vált be a legjobban a repülőmodelleknél. Ez a csodálatos finomságú kis motor már 0,05 Volt feszültség hatására forgásba jön és 4 Volt-nál közel 400 milliamper fogyasztású. Felhasználása igen sokoldalú, a modern fényképezőgépek automatikus blende- és expozíciós időbeállításától a rádióval irányított hajó és repülőmodellek szervomotorjáig és hajtóművéig.
Repülőmodellben kétféle áramforrás vált be. A DEAC 225 típus öt sorbakapcsolt gombcellából áll, átmérője 26 mm, hossza 42 mm és súlya 60 gramm. Ez a nikkel-akkumulátor 6,25 Volt feszültséget ad és 225 milliamperóra kapacitású. A RULAG nevű áramforrás ólomakkumulátor, 28x11x35 mm méretű műanyagtokban, súlya 24 gramm. Egy ilyen cella 2 Volt feszültségű és 350 milliamperórás. Mindkét típus tölthető, teljesen zárt kivitelű, a keletkező gázokat vegyi anyagok nyelik el. Repülőmodellek hajtásához különösen az utóbbi vált be, mely rövid ideig 1 amperrel is terhelhető. A RULAG akkumulátorok egy nagyobb fajtája 38 gramm súlyú és 700 milliamperórás, ezt rendszeresen használják modellek rádióirányításához.
K.H. RIEKE bemutatja az elektromos modellt GILLMAN-nak a FAI főigazgatójának
(Debreceni Egyetem aulája)
Az FM-241 modell főbb adatai: fesztáv 780 mm, törzshossz 490 mm szárnyszélesség 118 mm, a vízszintes csillapító 310x90 mm méretű. A szárnyprofil B-6306-b, a légcsavar átmérője 360 mm. A motor súlya 24 gramm, két RULAG-akkumulátor súlya 48 g, a modell súlya pedig 38 g, így a repülősúly 110 g volt.
Érdekes, hogy az elektromotoros repülőmodellt hazánkban mutatták be először hivatalosan. AZ 1959 május 17-én Debrecenben rendezett zárttéri repülőmodell-Európa-bajnokságra K.H.RIEKE elhozta Militky egyik kísérleti elektromodelljét. Az érdekes bemutatót H. Gillman, az FIA (Nemzetközi Repülőszövetség) főigazgatója is végignézte. A terem méreteihez képest azonban a modell sebessége túl nagy volt, rövid egyenes repülés után a falnak ütődött és megsérült.
Franciaországban, Brienne-le-Chateau-ban alkalmam volt látni az FM-251 típusú elektromodell repülését melyet Militky a gumimotoros világbajnokság keretében mutatott be. Csodálatos élmény volt az alkonyati szürkületben hangtalanul egyre magasabbra emelkedő kis modell. A gép 2 perc alatt 60 méter magasságot ért el, midőn egy gyújtózsinóros időzítőberendezés az áramot kikapcsolta ésa modell 4p 30 mp-es repülés után siklással ért földet.
Militky további kísérletei során 1959. szept. 4-én FM-248 jelű elektromodelljével 23 perc 10 mp-t repült.A gépet egy Béné-Jodel sportrepülőgép kísérte a leszállásig. A modell szárnya 780x122 mm, törzshossza 610 mm súlya pedig 140 gramm volt. Az összfelületre számított felületi terhelés 12,2 gr/dm2-nek adódott. Egy újabb típussal 4 Volt feszültséggel novemberben már 1 m/mp emelkedősebességet ért el. 6 Volttal kissé túlterhelve a motort pedig már 1,3 m/mp-nek adódott az emelkedősebesség, mely már csaknem megegyezik a mai Wakefield gumimotoros modellek átlagos emelkedősebességével. E gép 330 mm átmérőjű, 300 mm emelkedésű és 28 mm lapátszélességű, hátrahajló légcsavarral rendelkezett. Az eddigi leghosszabb időtartamot Militky november 22-én érte el, midőn FM-254 jelzésű gépe 40 percet repült. Ezzel az elektromotoros repülőmodell kilépett a kísérletezés állapotából.
A MIKROMAX-motor jelleggörbéi
E típus kifejlesztésének jelentősége rendkívüli, nemcsak egy új modellezési ág született, amely rövidesen verseny és rekordkategóriaként is jelentkezhet, hanem a repülőmodellező sport elterjesztésének is döntő tényezője lehet. Félkészáruként gyártva az ilyen modellt 2-3 óra alatt is össze lehet állítani, a motor kezelése semmi gyakorlatot sem igényel, csak egyszerű bekapcsolást és a kis méretű, tölthető akkumulátorokkal korlátlan számú repülés végezhető. Militky, aki 1954. óta a Graupner-cég munkatársa, most az elektromos modell továbbfejlesztésén dolgozik és olyan gépet tervez, melynek teherhordó képességét annyira megnöveli, hogy rádióirányító–berendezés is beépíthető legyen. Ennek megvalósítására az 1960-61. években kerül sor. További tervei a gép méreteinek csökkentését célozzák ésa következő években szeretne olyan kis méretű, rádióval irányított villanymotoros modellt építeni, mellyel zárt helységben, teremben is tud majd repítéseket végezni.
Benedek György
♣ Archiválta SRY 2005 szeptember
18. ♣ CANON LiDE system
♣ Microsoft Word ♣ SRY MODELL 2005