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Ein Flugmodell ist meist eine verkleinerte Nachbildung eines Flugzeuges, wobei es weder eine scharfe Abgrenzung zum Spielzeug oder Sportgerät, noch zu kommerziellen, wissenschaftlichen oder militärischen Anwendungen gibt, wie z. B. ferngelenkten Drohnen. Flugmodelle werden auch zur Simulation und zum Testen realer Flugzeuge verwendet. Historisch gesehen sind sie älter als bemannte Flugzeuge (siehe Geschichte der Luftfahrt, Unbemannte Luftfahrt, Flugpionier). Ebenfalls Modell-Luftfahrzeuge sind die Modellhubschrauber.
Einführung
Tam5.jpg von Maynard Hill, 2003
Ein Langstreckenrekordmodell in
klassischer Balsa- und Folienbauweise.]]
Der Bau solcher
Modelle wird im Rahmen des
Modellbaus verbreitet als
Hobby betrieben.
Flugmodelle gibt es sowohl fertig als auch als
Bausatz zu kaufen. Manche Flugmodelle besitzen zahlreiche Funktionen ihrer Vorbilder, von denen sie ein detailgetreuer Nachbau sein können.
Das Bauen von Flugmodellen als Hobby wurde bereits vor dem Ersten Weltkrieg populär. Bereits 1913 erschien ein Buch von P.L.Biegenwald "Flugmodellbau". Als Antrieb wurde in erster Linie der Gummimotor beschrieben. Im Bildband des Deutschen Historischen Museums "das XX. Jahrhundert - Fotografien zur deutschen Geschichte" findet sich auf Seite 91 ein Foto aus Berlin, datiert 1919, auf dem etwa zehn startbereite Wasser-Flugmodelle offensichtlich mit Gummimotor abgebildet sind. Baumaterialien waren anfänglich vor allem Sperrholz, dünne Kiefernleisten und Papier zwecks Tragflächenbespannung ("Spannpapier"), später verbreitet Balsaholz, und heute vor allem Kunststoffe wie Faserverbund- und Schaumstoff-Formteile sowie "Bügelfolie" zur Bespannung.
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Der Antrieb erfolgt meist von einem oder mehrerer Propeller, der von einem Motor angetrieben wird.
Anfangs wurden vor allem der Gummimotor, aber auch Pressluft- und Kohlesäurenmotoren eingesetzt.
Später kamen dann Verbrennungsmotoren (Selbstzündermotor, Glühkerzenmotor, Ottomotor, Kreiskolbenmotor) und inzwischen schon zu einem hohen Prozentsatz Elektromotoren zum Einsatz.
Weiterhin haben Modelle mit Turbinenantrieb ihr Nischendasein verlassen und bieten vor allem mit ihrem vorbildgetreuen Klang eine eigene Faszination.
Eine spezielle Abart des Antriebs mit Verbrennungsmotor oder Elektromotor ist der Impellerantrieb. Sie erlauben einen Antrieb ohne sichtbaren Propeller, aber ohne den Aufwand eines Turbinenantriebs.
Für spezielle Zwecke kommt auch der Rückstoßantrieb in Form von Schwarzpulvertreibsätzen, Wasser-, Dampf- oder Druckluftraketen zum Einsatz.
Eine spezielle Form des Antriebs ist der elektrostatische Antrieb nach dem Biefeld-Brown-Effekt beim Lifter.
Flugmodelle gibt es vielen Bauvarianten (siehe Einteilung). In vielen Sparten werden Wettkämpfe um Bestleistungen ausgetragen - bis hin zu Weltmeisterschaften - wobei die einzelnen Kategorien meist noch in weitere Unterklassen geteilt sind.
Es gibt eine ganze Industrie, die in großer Vielfalt Bausätze/kästen mit verschiedensten Vorfertigungsgraden für alle möglichen Kategorien anbietet. Daneben gibt es auch zahlreiche Fertigmodelle.
Für Freiflieger, Fesselmodelle und funkferngesteuerte Modelle haben sich keine einheitlichen Maßstäbe herausgebildet. Ihre Größen können von einigen Zentimetern bis zu mehreren Metern betragen.
Bei Standmodellen dagegen bildeten sich Maßstäbe von 1:32, 1:48, 1:72 und für mehrmotorige Modelle 1:144 als gebräuchlich heraus.
Einteilungen
Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Einteilung.
Die internationale Interessenvertretung
FAI (Fédération Aéronautique Internationale) unterteilt Klassen nach denen Wettkämpfe ausgetragen werden oder Rekorde registriert werden.
Während so aus historischen Gründen freifliegende Modelle in zahlreiche Klassen unterteilt wurden, fehlen andere spezielle Modelle völlig.
Andere Einteilungen sind nach dem Flugprinzip (leicher/schwerer als Luft), dem Antrieb (ohne Antrieb, Verbrennungs- oder Elektromotorantrieb, Raketenantrieb), der Steuerung (ohne Steuerung, leinengesteuert, ferngesteuert, programgesteuert) oder dem Einsatz (Segler, Kunstflugmodelle, Speedmodelle, Wettkampfmodelle, Scalemodelle, Senkrechtstarter) gegliedert.
Flugfähige Flugmodelle
Flugprinzip
Leichter als Luft
Modelle mit statischem
Auftrieb:
Schwerer als Luft - dynamischer Auftrieb
Modelle ohne statischen Auftrieb:
Schwerer als Luft - Rückstoßantrieb
Steuerung
Freifliegende Flugmodelle
Freifliegende Modelle fliegen ohne Steuerung durch einen Piloten, jedoch sind Eigensteuerungen (Magnetsteuerung) möglich.
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- Freifliegende Modelle werden durch die Fédération Aéronautique Internationale (FAI) in folgende Klassen eingeteilt:
- F1A - Segelflugmodelle (A-2 Klasse),
- F1B - Flugmodelle mit Gummimotor ("Wakefield"),
- F1C - Motorflugmodelle,
- F1D - Saalflugmodelle,
- F1E - Segelflugmodelle mit Selbststeuerung,
- F1G - Flugmodelle mit Gummimotor ("Coupe d´hiver"),
- F1H - Segelflugmodelle (A-1 Klasse),
- F1J - Motorflugmodelle (1/2A Klasse),
- F1K - Flugmodelle mit CO2-Motoren,
- F1L - Saalflug, EZB-Modelle,
- F1M - Saalflugmodelle (Beginner),
- F1N - Saalfluggleiter für Handstart.
- Segler haben meist etwa reichlich zwei Meter Spannweite. Gestartet wird mit Hochstartleine oder Gummikatapult. Gewöhnlich mit einem Zeitschalter ausgerüstet, der das Höhenleitwerk des Modells nach einigen Minuten nach oben klappt und das Modell dann fahrstuhlartig nach unten sinken lässt. Ohne diese Einrichtung würden die Modelle bei entsprechender Wetterlage allzu häufig mit der Thermik davonfliegen.
- Magnetgesteuerte Hangsegler; vor dem Handstart wird das kompassartig wirkende Seitenruder so eingestellt, dass das Modell fest in die Himmelsrichtung gegen den Hangaufwind fliegt.
- Motorsegler
- Gummimotormodell
- Saalflugmodelle sind extrem leichte Modelle (erreichbar sind Massen unter 1 Gramm, aber für Wettkampfklassen sind 1,2 Gramm Mindestmasse vorgeschrieben), angetrieben mit Gummimotor. Die Modelle "schleichen" durch die Luft. Je nach Hallenhöhe sind in der Wettkampfklasse Flugzeiten bis 30 min erreichbar. Wegen der erforderlichen Hallenhöhe und Luftruhe werden Wettkämpfe häufig auch im Salzbergwerk ausgetragen.
- Papierflugzeuge sind "normale" Faltmodelle aus einem Bogen Papier. Auch in dieser Klasse werden Weltrekorde geführt (z. B. 1998 eine Flugzeit von 27,6 s durch Ken Blackburn)
- Raketen sind mit Raketenmotor betriebene Flugmodelle. Meist in der klassischen Raketen-Variante, vereinzelt jedoch auch umgebaute Segelflugmodelle.
- Gas- oder heissluftgefüllte Ballone und Luftschiffe
- Lifter
Leinengesteuerte Modelle / Fesselflieger
Bei leinengesteuerten Modellen (Fesselfliegern) hält der "Pilot" das motorisierte Modell mit ausgestrecktem Arm an etwa 15-25 m langen Steuerleinen (straff gespannte Stahldrähte), die das Höhenruder bedienen und führt das Modell per Zentrifugalkraft im Kreis, wobei er sich synchron mitdreht.
- Fesselflieger werden durch die Fédération Aéronautique Internationale (FAI) in folgende Klassen eingeteilt:
- F2A-FAI Speed oder Geschwindigkeitsmodelle,
- F2B - Kunstflugmodelle,
- F2C - Mannschaftsrennen,
- F2D - Combat oder zu Deutsch Fuchsjagdmodelle
- Kunstflug
- Fuchsjagd; an zwei Flugmodellen sind meterlange Krepppapierstreifen angebracht. Die zwei Gegner stehen gemeinsam in der Kreismitte und versuchen, dem anderen mit dem Propeller möglichst viel von der Schleppe wegzuschneiden. Ziemlich spektakulär.
- Speed- oder Rennmodell; nur das Tempo zählt. Die Modelle oft unsymmetrisch und haben nur eine Tragfläche an der Kreisinnenseite und das Höhenruder auf der Kreisaussenseite.
- Vorbildgetreue Nachbauten
Ferngesteuerte Flugmodelle
Ein
ferngesteuertes Modellflugzeug ist ein Modellflugzeug, das mit einem Empfänger (
Receiver) ausgerüstet ist und mit Hilfe eines Senders (
Transmitter, TX) per Trägersignal drahtlos (ohne feste Verbindung) ferngesteuert wird. Im allgemeinen kommen Funksignale als Trägersignal zum Einsatz (
RC-Flugzeug, engl.
radio controlled, siehe auch
Funkfernsteuerung), jedoch sind auch andere physikalische Prinzipien (optisch, akustisch) möglich, aber ungebräuchlich.
Der Sender schickt ein Funksignal zum Empfänger im Flugmodell, das die Stellung der Steuerknüppel oder Schalter am Sender überträgt. Der Empfänger steuert dann die elektronischen/mechanischen Rudermaschinen (
Servos) an, die z.B. die Ruderflächen bewegen.
- Ferngesteuere Flugmodelle werden durch die Fédération Aéronautique Internationale (FAI) in folgende Klassen eingeteilt:
- F3 - Fernlenkflug
- F3A - Ferngelenkte Motor-Kunstflugmodelle
- F3B - Ferngelenkte Thermik-Segelflugmodelle
- F3C - Hubschrauber
- F3D - Pylon-Rennmodelle
- F3F - Ferngelenkte Hang-Segelflugmodelle
- F3G - Ferngelenkte Motorsegler
- F3H - Segelflugmodelle - Überlandrennen
- F3I - Ferngelenkter Segelflugmodellschlepp
- F3J - Ferngelenkte Thermik-Segelflugmodelle - Dauerflug
- F3K - Handstart-Segelflugmodelle
- F5 - Funkferngesteuerte Flugmodelle mit Elektromotor
- F5A - Kunstflugmodelle
- F5B - Motor-Segelflugmodelle
- F5C - Hubschrauber
- F5D - Pylonrennmodelle
- F5E - Solar-Flugmodelle
- F5F - Zehn-Zellen-Klasse
- Segler
- Motorsegler; z. T. mehrere Meter Spannweite, oft mit Elektromotor
- Kunstflug- bzw. 3D-flugfähige Modelle, die sich durch große Ruder und große Ruderausschläge auszeichnen, um möglichst wendig zu sein. 3D-flugfähige Modelle haben eine Motorisierung, die das Flugzeug senkrecht nach oben treiben kann, d.h. der Schub ist größer als das Eigengewicht. Sie dienen hauptsächlich dazu, spektakuläre Schauflüge vorzuführen, allerdings leidet darunter oft die Eignung für sauberen Kunstflug. Modelle für klassischen (dynamischen) Kunstflug haben daher gemäßigte Rudergrößen und eine etwas andere Gesamtauslegung um klassische Kunstflugfiguren besser vorzeigen zu können.
- Pylon-Renn-Modelle. Flugmodelle die auf maximale Geschwindigkeit ausgelegt sind und die bei Pylon-Rennen eingesetzt werden.
- Vorbildgetreue Nachbauten (Flugzeugmodelle); auch häufig als Scale-Modelle bezeichnet. Angestrebt ist der maßstäblich genaue Nachbau. Aus aerodynamischen Gründen würden maßstäblich präzise verkleinerte Tragflächenprofile aber die Flugfähigkeit beeinträchtigen. Daher wird ein Profil verwendet, das im entsprechenden Reynolds-Zahlbereich die Flugfähigkeit sichert, ohne die Optik zu weit zu verfälschen.
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- Slowflyer und Park Flyer, leichte und langsam fliegende Modelle, auch als Trainer.
- Indoor-Modelle, extrem leichte und wendige Modelle, die beim Hallenfliegen in Innenräumen oder Sporthallen eingesetzt werden.
- Shock Flyer, eine spezielle Indoor-Bauart. Leicht und sehr wendig, mit leistungsstarken Motoren, daher 3D-tauglich.
- Raketenflugzeuge (oder auch Raketengleiter), umgebaute Flugzeugmodelle mit Fernsteuerung.
- Modellhubschrauber, Unterscheidung zwischen Trainermodellen zum sportlichen Einsatz (3D, Kunstflug) und Scalemodellen als detaillierte Nachbauten der Originalhubschrauber.
- Motorschirm-Modelle
- Ferngesteuerte, gas- oder heissluftgefüllte Luftschiffe und Ballone
- Ferngesteuerte Lifter
Fernsteuerungen für (Flug)Modelle unterliegen bestimmten gesetzlichen und regulatorischen Vorschriften.
In Europa (EU) ist allgemein der Frequenzbereich 35 MHz für Flugmodelle reserviert.
Andere Frequenzbereiche (27, 40, 41, 72, 75, 433 MHz, 2,4GHz) sind eventuell länderspezifisch unterschiedlich zugelassen oder sind nicht ausschliesslich Flugmodellen vorbehalten.
=Entwicklung
=
Die ersten Funkfernsteuerungen für Flugmodelle gab es in der zweiten Hälfte der 30er Jahre, damals noch meist in Eigenbau mit Röhrensender und -Empfänger hergestellt. Ab Anfang der 1950er Jahre waren in Deutschland die ersten serienmäßigen Röhrenfernsteuerungen erhältlich. Diese sog. Tipp-Anlagen waren mit nur einer Funktion ausgestattet, das heißt, es konnte nur ein Befehl zum selben Zeitpunkt gegeben werden, in der Regel die Seitenruderfunktion, z.B. 1x Tippen bedeutet Links-, ein weiteres Tippen Rechtsruder, usw. Ab zweite Hälfte der 1950er gab es Mehrkanalanlagen, bei denen Funktionen gleichzeitig für mehrere Ruder gegeben werden konnten. Ab etwa 1960 wurden die vor allem wegen ihrer Batterien schweren Röhrenanlagen durch leichtere Transistoranlagen abgelöst. Bis zu den seit ca. 1965 erhältlichen Proportionalanlagen, bei denen jedes Ruder genau dem Ausschlag der Knüppelbewegung am Sender folgt, liefen die Ruder bei "Signal" immer zum eingestellten Vollausschlag. Die Proportionalanlagen sind seit den 60ern immer weiter bis zur Computeranlage verfeinert worden, aber an der prinzipiellen Funktion hat sich seit dieser Zeit nichts geändert.
Programmgesteuerte Modelle
Die
Miniaturisierung von Navigations-, Funk- und Computer-Komponenten erlaubt auch für den Modellflug Autopilot- und Programm-Steuerungen.
Diese Modelle können je nach Anwendungsfall sowohl zu frei fliegenden Modellen, als auch zu ferngesteuerten Modellen gezählt werden.
Ein bekanntes Beispiel ist das
Trans-Atlantik-Modell 5 aus dem Jahr 2003, das über 99 Prozent seines Transatlantikfluges programmgesteuert absolviert hat.
Wissenschaftliche und militärische
Drohnen (
unbemanntes Luftfahrzeug) zählen auch zu dieser Kategorie.
Standmodelle
Standmodelle sind nicht flugfähig. Grob lässt sich hier zwischen originalgetreuen Modellen zu Dokumentations- und Ausstellungszwecken (Scalemodelle) und simpleren Funktionsmodellen (z.B. ein Windkanalmodell) unterscheiden.
Rechtliches
Flugmodelle, die den
Luftraum nutzen, gelten in
Deutschland rechtlich als
Luftfahrzeuge und bilden eine eigene
Luftfahrzeugklasse. Der Betrieb von Flugmodellen wird durch §16 Absatz (4)-(6) der Luftverkehrsordnung (LuftVO)
*geregelt. Modelle über 5 kg oder mit Verbrennungsmotoren dürfen nur auf zugelassenen Geländen betrieben werden. Geeignete Modellflugplätze werden oft von
Modellbauvereinen betrieben.
Über 25 kg Gewicht muss das Flugmodell einzeln zugelassen werden. Es gelten ähnliche Zulassungsvorschriften wie bei manntragenden Flugzeugen. Betrieb derartiger Flugmodelle setzt den Besitz eines Modellpilotenscheins voraus und ist nur auf dafür zugelassenen Flugplätzen möglich.
In Deutschland sind seit dem 1. Juli 2005 Schäden, die durch den Betrieb von Modellflugzeugen entstehen, aus den Standard-Haftpflichtversicherungen herausgenommen. Für die Deckung evtl. Schäden durch den Modellflugzeugbetrieb ist eine separate Modell-Halter-Versicherung deshalb dringend anzuraten. (Informationen zu Modellflugversicherungen geben z. B. folgende Verbände: DMFV, DAeC, Deutsche Modellsport Organisation.)
Weiterführende Informationen
Wikipedia
Weblinks
Modellflugzeug | Flugmodellbau | Luftsport
Modelfly | Model aircraft | Aviadmodelismo | Aeromodelismo | Modélisme aérien | טיסנאות | Aeromodellismo | Modelvliegtuig | Aeromodelismo | Авиамоделизм | Modellflyg