Seagull, Dual Ace Twin:

08.09.2009:
Et par bilder lånt fra en leverandør:

Jeg har i mange år hatt lyst til å teste en passe stor Twin glow modell, og når jeg for noen år siden så reklame for Seagull sin Dual Ace Twin ARF, var det gjort. Den ble raskt kjøpt inn på Kløfta Hobby (Hobbymiks), og har siden levd et liv i eske og skap. Eller snarere; den har vandret mellom eske og byggebord i tre år.. Andre prosjekter har hele tiden stukket av med det lengste strået når det gjelder oppmerksomhet :).. Men nå er det andre boller, og den neglisjerte modellen får endelig litt fokus.

Noen Vitale mål:
Motor: 2 stk 40-46 totaktere.
Vingeareal: 55.6 kvadrat dm.
Vingespenn: 177cm.
Lengde: 149.5cm.
Flyvekt: 5kg.

Men først litt om motivene bak det å få fram et Twin modellfly..
Min eneste opplevelse av en Twin glow modell var en scratchbygget Mosquito (tror jeg), ved Phoenix RC-klubb for mange år siden. Jeg husker at eieren tilbrakte mye mer tid med å justere motorene enn å fly modellen. Sikkert ikke uten grunn.. Men, når den var i lufta, åhh for en lyd, med de to motorene syngende i takt.. Rett og slett en estetisk opplevelse!!
Så det er vel motiv nr.1; jeg VIL oppleve den lyden igjen!
Motiv nr.2 er at mange klager over problemer med Twin glow modeller, og problemer er som kjent til for og løses :)). Jeg har lest beskrivelser som "Double Trouble" og "Twice the engines, quadruple the problems". Men jeg har også lest folk som sier "Real airplanes have two engines". Så det er nok håp..

For å gjøre en lang historie kort, motorkutt på EN motor i en twin er potensielt katastrofalt. I hvert fall om det skjer på uheldige tidspunkt i lufta. Og i følge Murphys Lov blir det ofte slik: "Whatever can go wrong will go wrong, and at the worst possible time, in the worst possible way". Så her gjelder det å forberede seg på det verste..
Den enkle løsningen er å satse på en elektro-twin, men da syntes jeg mye av spenningen med en twin faller bort. Så den egentlige problemløseren er å forhindre at EN motor stopper. Hvis begge stopper samtidig (og det gjør de jo ikke) blir det som et vanlig motorstopp, dvs. mest problematisk om det er under takeoff, eller hvis vi overflyr stripa under landing, og må gå rundt. Eller hvis vi er lavt i det hele tatt. Med en twin blir en tilsvarende single-engineout situasjon mildt sagt dødelig. Motorkutt i en slik situasjon er for en mindre enn svært rutinert twin-pilot, ensbetydende med krasj. Selv i god høyde vil en motorkutt kunne være svært kritisk. Mye avhengig av modell og pilot selvfølgelig.
Det som skjer i praksis er at vingen dropper på den stoppede motoren, og vi får en yaw i den retningen. Piloten gjør da i løpet av sekundet feilen å gi balanseror i motsatt retning av yaw svingen. Dvs balanseroret felles ned på siden til den stoppede motoren, vi får ingen løft som forventet, men mer drag. Vingen staller og flyet entrer en "Spiral of Death" i bakken.
En twin modell har gjerne motorene plassert så langt inn på vingen som propelldiameteren tillater, og med motorene pekende litt "utover". Dette gjør at modellen yaw'er mindre mot den stoppede motoren. Korrekt manøver under en motorkutt har jeg lest at er og umiddelbart throttle ned, peke nesa nedover, styre med sideroret og lande flyet. Noen modeller blir påstått at er så snille at du knapt merker om en motor stopper.
Den virkelige dramatikken kommer dersom det blir motorstopp under takeoff, da er eneste løsning å throttle ned, og få modellen ned. Og bruke nødvendig tid på byggebordet etterpå :)..

Så det fundamentale vil være å unngå motorstopp. Det betyr i utgangspunktet godt innkjørte motorer, med godt justerte forgassere. De må også snurre med omtrent samme RPM.
Det blir å tenke litt på de forskjellige årsakene til motorstopp, og se hva som kan gjøres for å redusere faren for dette. Ser for meg at en prosedyre for forgasserjustering må etableres, og at onborad-glow bør brukes. Et annet virkemiddel vil være å teste om en gyro på sideroret vil kunne gi litt "autokorreksjon" ved motorkutt.

Med Futaba 9C senderen kan jeg simulere motorkutt (dvs nedthrottling av den ene motoren) for å se hva som skjer i et motorkutt. Det kan være nyttig læring! En mulig konklusjon kan være at det er gunstig å ha elektronikk som detekterer om en motor stopper, og som automatisk og umiddelbart throttler ned den andre motoren? Men slik at man ved å gi ny gass igjen kan ha throttle kontroll. Jeg har laget en elektronikk duppeditt og sensorer som eventuelt kan brukes til dette. Men tiden vil vise om det er nødvendig, og om det i det hele tatt vil være til noen hjelp i en slik situasjon..

Status er at flyet begynner å komme sammen, poster snart noen bilder, med litt beskrivelse av de få endringene jeg har gjort på flyet.

To be continued :).

10.11.2009:
Dette går sakte framover, og nærmer meg sluttmonteringen. Har siden siste innlegg fått masse twin-info fra folk som har mye erfaring med sakene! Her er to av tipsene:
1: Motorene må kjøres godt og likt inn. Dvs først flere tanker i benk, deretter monteres motoren(e) i et "muldyr-fly", hvor de kjøres inn med mange turer. Vi kjører ikke inn motorer i et twin-fly!
2: Vær ekstremt nøye med alt som har med motor å gjøre. Gjør alt 100% likt med hver motor og gjør det mer nøye enn vanlig..

Så dette blir jo litt tidkrevende. Særlig siden throttlestag løsningen og tankstoppere i settet var heller dårlige.. Mye kreativ tenking for å få det der bra. Rapport med bilder og detaljer følger.
Men her er noen bilder fra tidligere i høst, flere bilder av mer ferdig modell kommer snart. Her står vinger til lufting, etter at begge nacellene (utvendig og innvendig) er fuelproofet med epoxy/rødsprit.


20.12.2009:

ARF-modeller er en blandet fornøyelse.. På en side er det en flott måte å få en modell i lufta som man ellers sikkert ikke hadde hatt nubbsjanse til å rekke å bygge. På annen side er man da ganske låst med hensyn til dårlige og slurvete løsninger som produsenten til tider velger.. Men kan vel ikke klage når man kan få kjøpt et ARF-sett til en slikk og ingen ting, som man selv sikkert hadde brukt minst et år på å bygge!

Noen dårlige løsninger er det etter min oppfatning også i dette ARF-settet, men mer om det etter hvert.

Status er nå at jeg må kjøre inn motorene, og installere on-board glow. Jeg lager egen elektronikkløsning til on-board glow control, og rapport om denne løsningen kommer også på "Elektronikk" området.

Slik ser modellen ut nå, øvre nacellecovers ligger bare på for inntrykkets skyld. De skal freses ut for motorer, og skrus fast i vingen og nacellene.


Og hvorfor det store runde klistremerket på toppen av nesekonen? Jo, fordi jeg gjorde en flau tabbe.. Faktisk så teit at jeg nesten ikke orker å skrive om det.. Men du gjetter det muligens, det har noe med utsparingen til neshjulsleggen og gjøre. Uansett, det krevde over en times reparasjonsarbeid med glassfiber, epoksy og lakk.

Her er detaljer fra nacellene. Utordringene ligger i kø på disse nacellene..
1: Fuletanken som følger med settet passer perfekt i tankrommet. Problemet er at det gjør nesten ingen andre fueltanker.. Tankstopperen (dvs. korken) som følger med settet er DÅRLIG! Den er ikke lett å få tett, og i tillegg har den myke plastrør som skal varmes og formes etter ønske.. Dette funker bare ikke! Plastrør som skal formes er i seg selv en flott løsning, faktisk mye bedre en messing/aluminium alternativet, siden plast ikke korroderer i vår nitrofuel, som for eksempel messing gjør. Og fueltanken er litt i minste laget, den er 8oz (ca 2.4dl), 10oz (ca 3dl) burde vært brukt. Med 8oz fueltanker må disse være proppfulle før takeoff, siden ingen har lyst til å få en singel motorstopp på en twin. Og særlig ikke på grunn av en tom tank.. Flighttimer på senderen er nok også ønskelig. Det enkle ville da være å erstatte tanken med en standard Dubro, GP, eller Sullivan 10oz tank. Men så lett er det ikke, siden ingen av disse passer i nacellen.. Sullivan har faktisk en 10oz tank i utvalget som så vidt passer, men det er en litt spesiell fleksibel type.
Slik løste jeg det: Beholdt original tankene (må passe på flytiden, og dobbeltsjekke at tankene er fulle før takeoff), og erstattet tankstoppere med Sullivan kvalitetstoppere og nylon fuel rør. Måtte uansett modifisere tankrommet litt, for å få litt foampadding rundt fueltanken. De aller fleste ARF sett gir blaffen i dette, men det er en god sikring mot at fuelen skummer i tanken pga. vibrasjoner fra motorene og gir motorstopp. Jeg pleier (nesten) alltid å padde tanken. Og jeg valgte som alltid two-line fuel system. Dvs ikke egen tilførsel til fylling av fueltanken, ei heller fancy fyllenippel i tilførselslangen til motoren.

For å sitere en av Model Airplanenews beste skribenter gjennom tidene, Chris Chianelli:
"Bortsett fra setupproblemer ved jomfrutur, er den desidert største årasken til modellflykrasjer relatert til problemer med fuelsupplyet."
Dessverre døde Chris tidligere i år, og få kan matche hans erfaring når det gjelder modellflyene og glowmotorene våre.

Det Chris refererte til var korklekkasjer som fjerner trykket i tanken ved å spyle ut fuelen i modellen, eller pinholes/sprekker i silikonslangene som ved forrige punkt også kjører motoren lean. For ikke å glemme tette fuelfiltre.. Det er åpenbart at tre fuel-linjer (med alt som hører med av gjennomføringer i kork osv.) har større sannsynlighet for å feile enn med to fuel-linjer. Thrust me, aldri tre uttak fra tanken, uansett hva andre sier :). Dersom man får problem med fylling av tanken pga. cowling og greier, løs DET problemet, ikke lag tre tappinger fra tanken. Og hvis du uansett velger tre tappinger hvordan tetter du den tredje slangen (dvs fylleslangen)? Ved å putte inn en grovgjenget plateskrue? Hehe, den er ikke mye tett.. Den ser kanskje tett ut, men jeg kan love at tanktrykket (og sikkert litt fuel) siver ut der.. Og motoren går lean.. Og uten å vite det har du sannsynligvis skrudd ut nåla for å kompensere. Men motoren kjører da gjerne med dårlig trykk på fueltanken, og stopper lett :).. Ok, det finnes metoder for å tette denne på en sikker måte, men enda enklere er det å unngå hele fuellinja. Keep it simple!
Av egen erfaring bør fueltanker lett kunne tas ut for inspeksjon innimellom, og jeg har derfor laget en løsning for dette i tankrommet.

2: Throttlestag-løsningen var IKKE god.. Det skulle sitte en fullsize-servo som via en tynn pianotråd skulle styre throttlearmen. I en twin bør throttleløsningen være 100% identisk for hver motor. Dvs på alle punkter i throttlekurven skal begge motorene ha lik forgasseråpning. Det var ikke lett å få til med den opprinnelige løsningen, så ny metode med Sullivan flexiwire, loddehylse og kwiklink ble valgt. Og miniservoer ble valgt for å spare litt vekt. Flexiwireløsningen førte igjen med seg et annet problem.. Metall mot metall radiostøy.. Jeg bruker jo SpreadSpectrum (FASST) radiosystem her, men selv om det reduserer radiostøyproblemet kan det ikke ignoreres helt! De fleste har vel med FM systemene våre registrert at servoer ofte rykker og napper når du med en skrutrekker kommer borti f.eks metalldeler på motoren... Jepp, det er "metal to metal radio frequency interference"! Saken er at forskjellige metaller og legeringer har spenningsforskjeller når de berører hverandre, og spenningsforskjeller gjør at det går en strøm. Og når strømmen starter eller opphører kommer det en gnist, som jo er en super bredbåndet radiosender. Derfor servoglitchene våre. Også ved like metaller mot hverandre kan dette fenomenet oppstå, dersom metallene har forskjellig temperatur. Forresten, World Models bruker metallhengsler i alle modellene sine. Men vi må vel regne med at det de to hengselhalvdelene er av samme materiale, har lik temperatur, og at de har kontinuerlig elektrisk kontakt.. Men sett at World Models hengslene blir slitt på den ene halvdelen, og at et evt. pletteringslag blottlegger metallet under, da har vi muligens et problem? Jeg har aldri hatt noe problem med akkurat det, så la oss tenke på noe annet. Men pianotråd direkte i throttlearm av metall har jeg absolutt hatt støyproblemer med tidligere. Men i dette flyet sitter det OS LA46 og de er vel de siste motorene som har throttlearm av plast.

Nok prat, nå bilder:



On-Board glow tilkobling. Her har jeg brukt original pluggkontakt fra OS. Nb: den passer kun OS plugger (og Tower's egne da ;) ). LA motorene er lakkerte, og lakken er pusset bort der loddeøret skal skrus fast ved motorbukkskruen.


Legg merke til min "Anti metal to metal RFI device" som er skrudd fast i motorbukken, og ligger mellom motor og loddehylse. Ikke så veldig avansert, bare en tilpasset tynn plastikkplate..


Nesehjulsleggen som fulgte med var vinglete. Monterte derfor dobbel Fults legg, som kan kjøpes fra Tower. Tror ikke det finnes ikke bedre neselegger, og jeg bruker nå kun disse. Byttet også ut alle tre "svamphjulene" med skikkelige Dubro hjul. Økte også hjuldiameteren for å gi litt mer bakkeklaring til de 11 tommers propellerne.


Lakkeringen er ikke helt i match mellom glassfiberkon og kropp..:


Neste nå er å få på plass on-board glow og resten av elektronikken, og å balansere flyet. Nacellecovere må også monteres, og motorene kjøres godt inn! Snart jul :)!

17.07.2010:

Hjelp, siste innlegg her var 20. desember, tiden flyr... Men i dag har både jomfrutur og fire påfølgende turer blitt gjennomført :). For å begynne med slutten: Lyden av to motorer i nær synkronisering, og det relativt store flyet som tar en stallturn var absolutt verdt arbeidet! Og lyden av de to motorene som etter en lowpass trekker flyet majestetisk mot skyene kunne nesten lure fram en tåre hos en med flydilla :)). Her er noen bilder Bosse tok på bakken, det ble en del filming også, link til video på YouTube.



Problemer

Men ingen dans er på roser, heller ikke helt denne.. Oppstart og justering av motorene med det nyutviklede onboard-glow systemet fungerte prikkfritt. Også taksetester på stripa gikk helt flott. Gyro på sideror/nesehjul gjør at den tracker helt rett på stripa, lite påvirket av rpm-forkjeller i motorene og propeller tork. So far so good! Inn i depoet for oppfyling av tankene før takeoff.. Ser da at nåleassemblyet til den ene LA motoren ligger og slenger løst i nacellen.. Og det satt fast noen minutter tidligere da jeg justerte nåla.. Hvorfor?? Det øvre nacellcoveret lå delvis i kontakt med nåla, og har vibrert løs hele greia. Det ble en prøvelse i feltoperasjoner, siden nacellcover (over+under) og motoren måtte av. Nålassembly ble remontert og hull i øvre nacellecover utvidet, slik at det ikke kom i kontakt med nåla. Men til slutt var alt på plass, og nåla ble rejustert til litt rik wide-open. Ut på stripa for jomfrutur! Kamera går, og jeg gir full guffe (for en lyd!!). Med god hjelp av gyroen tracker den perfekt! Men noe er galt, det er vindstille og jeg får ikke opp fart nok på flyet til å ta sjansen på å løfte fra stripa. Det ender med at jeg aborterer takeoff og lar den gå i gresset på venstre side av stripa! Tenkepause!
- Det er vindstille.
- Flyet er relativt tungt.
- Gresset var ikke helt snauklipt.
- Motorene var i frykt for lean motorstopp stilt litt rikt, dvs uten maks mulige RPM.

Jomfrutur
Vi velger derfor å leane ut motorene mer enn egentlig ønsket, og starte helt i begynnelsen av stripa. I tillegg holder Bosse i halen og slipper det når motorene går med full throttle. Dette gjør susen, og flyet roterer fint etter å ha brukt hele stripa. Tror egentlig jeg kunne rotert tidligere, men må aktivt bruke mer høyderor enn jeg er vant med. Kan være at angrepsvinkelen på vingen kunne vært mer positiv. For eksempel ved å montere et større nesehjul, bruker 2.75" i dag, kunne nok gjerne brukt 3.0". Uansett, Dual Ace flyr grasiøst og flys mest med litt over 50% throttle. Den er uten videre med på loops, rolls, snaprolls, immelmann og stall turns. Knife edge blir veldig kortvarig, og må nok ha litt mer sideror (og muligens mer power..). Første landing er hard og en trepropell knekker. Påfølgende landinger blir bedre og bedre, ingen flere knekte propeller :).
Motorkutt var jo det jeg fryktet aller mest, og det slapp jeg å oppleve. Det er helt åpenbart at dersom det skjer under takeoff eller lav akrobatikk er jeg mer enn ille ute. Bare et forsøk med å takse modellen på en motor er HELT umulig! Motorjusteringen er helt rett fram, ingen forsøk på RPM synkronisering ble gjort. De kom automatisk i full throttle synk på ca 10.500RPM. Motorene har blitt innkjørt dønn likt, og har nok derfor ganske lik ytelse. Uten gløding justerer jeg hver motor ca 400RPM ned fra peak-RPM (med digital turteller), da leverer de begge ca 10.500RPM wide open, med 11x5 Zinger trepropell. Deilig lyd når motorene synger i takt! Tomgang er også justert til å være helt lik, og går med tomgangsgløding. Glødesystemet gav litt ekstra vekt, men jeg tror det er verdt vekten.

Tomgangsgløding
Tomgangsglødingen er justert til å slå inn ved ca 30% throttle, og gjør at jeg tør å ta stallturn uten å ha dyp angst for motorkutt :). Tomgangsglødingen er strømforsynt fra fire egne 1.2V 2.3Ah NiMH batterier, og er galvanisk skilt fra mottakerbatteriets strømkrets. Dette sikrer mot støyinnkobling mot FASST mottakeren. Hver motor bruker to NiMH batterier i parallell. Det er lange ledningsstrekk mot nacellene, og to batterier per plugg måtte til for å få lav nok indremotstand i batteriene til å kunne levere ca 3Ampere i hver plugg. Bilde av batteripakken viser at den ligger midt i flyet, for å få så korte kabler til pluggene som mulig. Vektmessig burde denne ligge lengst fram mot firewallen, men det ville gitt litt lange kabler til glødingen. Og lange kabler gir spenningsfall og lavere glødestrøm. Glødesystemet har tre driftsmodus som er styrt av bryteren foran av/på bryteren (se bildet). Disse tre driftmodus velges ved påfølgende trykk på bryteren, og indikeres på rød lysdiode som er montert synlig i cockpiten. Driftmodus er som følger:
1: (Er den aktive modusen etter at av/på bryteren går på) Gløding er alltid av. Brukes til blant annet priming av motorene.
2: Gløding er alltid på (vises ved konstant lys i lysdioden), og brukes ved starting av motorene.
3: Gløding er styrt av throttlestikka. Går her av ved > 30% throttle, og vises ved lys i lysdiode når gløding er aktiv.
På fjerde trykket er den tilbake til modus nr.1, osv.
Jeg har sett på mange ferdige on-board glow systemer, og har ikke funnet noen som helt er slik jeg vil ha det. Det var motivet for å designe den selv. Mange ferdigsystemer bruker mottakerpakken til å strømforsyne glødingen, jeg syntes mottakerpakken skal slippe denne jobben :). Mottakerpakken er hellig, og særlig til det relativ store effektutaket til gløding. Mange systemer mangler også galvanisk skille mellom gløding og mottakerkretsløp, det er slik jeg ser det helt uakseptabelt. De tre driftsmodusene gjør dette systemet veldig intuitivt og brukervennlig. Det viste seg ved turene i dag. Det tok bare et par motorstarter til jeg var helt familiær med betjeningen. I et mer vanlig en-motoroppsett, vil typisk en NiMH C-celle plassert nær firewallen være tilstrekkelig. Hvis jeg skulle lage et glødesystem til twin en gang til, ville jeg laget en liten DC/DC converter som automatisk regulerer strømmen til ca 3Ampere i hver plugg, strømforsynt fra en en eller to celler LiPO pakke. Det kan forresten lett modifiseres inn i Dual Ace, og vil spare en god del vekt. Men fordelen med disse løse AA NiMH cellene er jo at de etter bruk kan puttes rett inn i en ferdig lader for for slike celler, som koster et par hundrelapper på Clas Ohlson :). Her er bilder av glødesystemet, de fleste forbindelsene er vel greie, bortsett fra den røde kontakten med den flerfargede flatkabelen. Den er til innlasting av programvare til mikroprosessoren på kortet, i tilfelle jeg vil endre programmet som kjører.




Videre

Ikke så mye å endre til neste tur, men vurdere litt større nesehjul, og vil bruke 15% nitro i stedet for 10% som brukt i dag. Øker til 15% nitro for å få litt mer power fra de to LA46'ene. Balansepunktet har jeg lagt 110mm fra framkanten, målt der vingen møter kroppen. Manualen sier at balansepunktet skal legges 80-90mm fra framkanten (målt ved kroppen), men det gir en alt for nesetung modell. I tillegg ville det kreve store mengder bly bak firewallen for å få det til. Det er etablert både i mange diskusjonsgrupper på nettet og ved beregning, at 110mm er innenfor vingens nøytralpunkt (dvs. ca 35% av MAC (Mean Air Chorde)). 110mm gir en stabil modell, som lander pent og også er villig til levere en kjapp snaproll uten problemer. Jeg kjenner at jeg er mildt hekta på Glow-Twin's nå, så dette blir definitivt ikke mitt siste twin glow prosjekt! Men hmmm.. Har ikke jeg en Messerschmitt Me163 som skal bygges først ;).


10.10.2010:

Eneste endring fra sist er større nesehjul, nå med diameter 3 tommer, samt 15% nitro fuel i motorene. Fikk to turer i dag, ingen motorstopp foreløpig, modellen er en drøm å fly. Jeg stoler nå så mye på motorene at jeg tør å fly litt forsiktig akro med modellen. Balansepunkt og rorutslag er akkurat der de skal være, eneste som bekymrer meg er mye vibrasjon i den ene nacellen. Så på jomfruturen at den vibrerete så ille at nål-assembly på motoren løsnet.. Må se litt på det i vinter. On board glow fungerer perfekt.

Her er et par videosnutter i HD, filmet av Bosse. Nb: litt store filer dette her, så det tar noen sekunder å laste opp filmsnuttene:
Dual Ace Takeoff, Lukeenga.
Dual Ace Flyby, Lukeenga.