Rot ist blau und Plus ist Minus und ab zwei Drähten wird es kompliziert ...

Wie heutzutage fast überall, ist Elektronik auch aus dem Bereich des Modellbaus kaum wegzudenken. Dies beginnt bei den Fernsteuersystemen und endet bei komplexen Minicomputern, die ein Flugmodell nahezu automatisch steuern können. Es gibt nur noch sehr wenige Modelle, die komplett ohne Elektronik auskommen, z.B. die Saalflieger.

Welche Komponenten findet man in nahezu jedem Modellflugzeug?

• Empfänger für die Fernsteuersignale
  • Bis vor wenigen Jahren wurden hierfür feste Kanäle im 35 und 40 MHz-Bereich verwendet, die ausschließlich für die Steuerung von Flugmodellen zugelassen waren/sind. Die Empfänger verschiedener Hersteller waren weitestgehend kompatibel und konnten beliebig kombiniert werden. Es gab jedoch auch da schon herstellerspezifische Funkprotokolle, die dann nur mit entsprechenden Empfängern funktionierten. Dennoch ließen sich alle Anlagen im Standardmodus betreiben. Der große Nachteil dieser Systeme lag in der möglichen Doppelbelegung von Kanälen, was unweigerlich zum Kontrollverlust führte. Es wurde peinlich genau darauf geachtet, dass jeder der verfügbaren Kanäle nur einmal belegt wurde.
  • Heutzutage nutzen Funksteuerung den 2,4 GHz Bereich. Ähnlich wie bei WLAN tummeln sich hier alle Teilnehmer parallel, ohne sich gegenseitig zu stören. Dies vereinfacht die Koordination am Flugplatz ungemein. Nachteil der neuen Technik ist, dass sich im Gegensatz zu WLAN kein herstellerübergreifender Standard entwickelt hat. Hier kocht jeder sein eigenes Süppchen. Man ist also in der Regel an einen Hersteller gebunden, sobald man sich für ein System entschieden hat.
• Empfängerakku
  • Der Empfänger braucht Strom, die meisten Modelle nehmen den in Form von Akkus mit. Es gibt selten auch mal Modelle, die den Strom aus Solarzellen gewinnen. Dies ist jedoch aktuell noch als experimentell zu betrachten.
• Servos
  • Das sind "elektrische Hebel", die die Kommandos der Fernsteuerung in mechanische Steuerbefehle umsetzen. Diese findet man in jedem Steuerbaren Flugmodell, mit Ausnahme der Multikopter.
• BEC
  • Die Stromversorgung für unsere Servos. Wenn unsere Servos in anderen Spannungsbereichen arbeiten, als unsere Akkus liefern, sorgt ein BEC für die Anpassung.

Mit diesen wenigen Komponenten kann man ein Flugmodell bereits steuern. Die Verdrahtung erfolgt meist über Steckverbindungen, tiefere Elektronikkenntnisse sind nicht notwendig.

Fehlt da nicht noch der Motor?

Jetzt scheiden sich schon die Geister der Modellflieger. Die einen sagen, nein, ein Motor braucht Sprit und keinen Strom und werfen ihre Knatterkiste an. Die anderen mögen keine Stinkstiefel. Akkuladen ist da sauberer als das Hantieren mit Sprit und das Putzen nach dem Flug. Und die letzte Gruppe der Piloten lacht, denn Ihre Segler brauchen gar keinen Motor und bleiben trotzdem stundenlang in der Luft.

Da wir hier im Artikel über Elektronik sind, betrachten wir mal die elektrischen Antriebe.

• Bürstenmotoren
  • Ähnlich den 35 MHz-Funkanlagen sind auch diese nur noch selten bzw. in speziellen Fällen anzutreffen.
  • Die Ansteuerung(Drehzahlregelung) ist einfach. Kann man auf Drehzahlregelung verzichten, reicht ein Schalter und das Ding dreht, bis der Akku leer ist.
  • Nachteil ist der Verschleiß. Diese Motoren verlieren über ihren Lebenszyklus kontinuierlich an Leistung. Je nach Qualität und Beanspruchung ist so ein Lebenszyklus von wenigen Stunden bis zu mehreren Jahren.
• Brushless (Bürstenlose) Motoren
• Wie der Name schon sagt, haben diese Motoren keine Bürsten. Einzig die Lager haben Verschleiß, lassen sich aber meist auch austauschen. Zu dem sind Brushless-Motoren bei gleicher Größe oft wesentlich Leistungsstärker.
• Für die Ansteuerung ist ein spezieller Reglerbaustein notwendig. Einige dieser Brushlessregler haben dafür dann gleich ein BEC (siehe oben) mit integriert.

Extras bitte, wo ist die Aufpreisliste?

Wer kennt das nicht? Egal was wir kaufen, überall kann man noch nützliches und unnützes Zubehör erwerben. Ebenso beim Modellflug. Über Nutzen muss jeder selbst entscheiden.

• Gyro, Stabilisatoren, ...
  • Dies sind kleine elektronische Bausteine, die den Piloten unterstützen. Sie korrigieren kleine Störungen im Flug, z.B. Windeinflüsse. Diese Korrekturen können aber auch hinderlich sein, wenn der Pilot z.B. im Kunstflug spezielle Flugmanöver einleiten möchte und die Elektronik gegenregelt.
• Flugcontroller
  • Diese kleinen Steuercomputer verdanken wir weitestgehend der Sparte der Multicopter. Dennoch werden diese teilweise auch in andere Flugmodelle integriert.
  • Ein Flugcontroller kann ein Flugmodell teil- bis vollautomatisch steuern. So kann er ein Flugmodell zum Beispiel automatisch aus der Rückenlage in eine neutrale Fluglage steuern. Einige Hersteller nutzen dies als Notfallsystem für Anfänger. Der Pilot betätigt in kritischen Situationen einen Schalter an der Fernsteuerung und das Modell erlangt selbständig einen stabilen Flugzustand.
  • Multicopter sind ohne Flugcontroller nicht flugfähig. Diese Systeme sind so instabil, dass sie eine extrem schnelle Regelung benötigen, die so nur ein kleiner Computer umsetzen kann.
• Telemetrie
  • Dies ist eine sehr sinnvolle Erweiterung. Ähnlich dem Bordcomputer im Auto, werden hier Mess- und Statuswerte aus dem Modell an die Fernsteueranlage übermittelt. Moderne Steuerungen können diese Werte ansagen, damit sich der Pilot voll auf den Flug konzentrieren kann.
  • Ein Auto ohne Tankanzeige? Nicht vorstellbar. Ohne Telemetrie kann ein Pilot nur nach Zeit fliegen. Erst nach der Landung kann er den Tankinhalt oder die Restkapazität der Batterie prüfen. Anders mit Telemetrie. Hier kennt der Pilot immer den aktuellen Zustand und wird bei einstellbaren Grenzen gewarnt, um rechtzeitig die Landung einzuleiten.
  • Weitere mögliche Werte sind zum Beispiel aktuelle Höhe, Steig- bzw. Sinkrate, Entfernung, Temperaturen, ...
• Powermodule, Akkuweichen, ...
  • Bei größeren Modellen ist es üblich, alle wichtigen System doppelt auszuführen. So bleibt das Modell auch bei Ausfall einer Komponente steuerbar.
  • Solche Systeme müssen im Detail geplant werden, damit diese im Fall der Fälle auch tatsächlich funktionieren. Daher gibt es hier auch nur den allgemeinen Hinweis auf die Existenz solcher Systeme.

 (JH)