J. DEN HARTOG
 

m.m.v.

C. van Kooten
   

R. van Maurik
    Luchtvaargroep Zeist
    April 1991

1. Inleiding

Het bouwen en vliegen met modelvliegtuigen is erg populair. De modelvliegsport is dan ook een sport die door iedereen bedreven kan worden.
Dit komt door de differentiatie in mogelijkheden en moeilijkheidsgraden.
Voor de beginner is er het vrije vlucht model. Deze modellen zijn verkrijgbaar van zeer eenvoudig tot zeer gecompliceerd. Beheerst men dit facet van de modelluchtvaart dan kan men doorgaan met lijnbestuurd of radiografisch bestuurd modelvliegen.

Dit boekje tracht informatie te geven over het bouwen en vliegen van vrije vlucht zweefmodellen.
De doelstelling waarmee dit boekje is geschreven is te voorzien in de behoefte van een beknopte handleiding. De doelgroep is de Luchtscoutgroep die het vrije vlucht zweven beoefent of van plan is dit te gaan doen.

Deze handleiding beperkt zich tot die specifieke facetten die van belang zijn om met een eskader of een astronautenafdeling succesvol de modelbouw activiteit te beoefenen. Hierbij is de stof die in standaard modelbouw-literatuur wordt vermeld zoveel mogelijk vermeden.

2. Doelstelling.

Voordat wij ons richten op de praktijk van het bouwen en het vliegen met vrije vlucht modelvliegtuigen is het zinvol om eerst stil te staan bij wat wij met onze doelgroep willen bereiken.

3. Vlieg-Theorie

In dit boekje past geen uitleg over hoe een vliegtuig kan vliegen. Dit is immers in andere boeken voldoende terug te vinden. Wel zullen hier een aantal facetten kort worden toegelicht die voor de praktijk van het zweefvliegen van wezenlijk belang zijn.

3.1. Lift

Zoekt men in een encyclopedie op wat dit is dan vindt men: Een Luchtvaarttuig zwaarder dan lucht ondervindt een dynamische opwaardse kracht (lift) als gevolg van de langs de vleugels stromende lucht.

Om deze liftkracht op te wekken beschikt het vliegtuig over vleugels. Deze vleugels leveren voldoende lift om het vliegtuig in de lucht te houden. Echter, het goed vliegen van het model is van een aantal factoren afhankelijk:

* Het vleugelprofiel:
  Door de speciale vorm van de vleugel wordt de lift opgewekt. Deze vorm wordt door ontwerper bepaald. De modelbouwer moet zich dan ook altijd aan het voorgeschreven vleugelprofiel houden.
* De snelheid:
  De vleugel levert pas lift bij een minimale vliegsnelheid. Hiermee moet rekening worden gehouden bij de start.
* Het vleugeloppervlak:
  De geleverde lift neemt kwadratisch toe met het vleugeloppervlak. Echter, het gewicht neemt ook toe. Het optimum is door de ontwerper bepaald. Kleine afwijkingen hebben geen grote gevolgen voor de vliegeigenschappen maar kunnen wel van invloed zijn op uitslagen van onderling te houden wedstrijden.
* De invalshoek:
  De geleverde lift is afhankelijk van de hoek die de stromende lucht maakt met de vleugelkoorde. Boven een bepaalde invalshoek valt de lift-kracht plotseling weg. Dit wordt het overtrekken van het vliegtuig genoemd. Hiermee moet tijdens het starten rekening worden gehouden. Een relatief hoge invalshoek, (een hoge neusstand van het vliegtuig), samen met een lage snelheid vergroot de kans op overtrekken.
* De instelhoek:
  De instelhoek is de hoek tussen de langsas van het vliegtuig en de vleugelkoorde. De vleugel wordt altijd onder een kleine hoek t.o.v. de langsas gemonteerd. Hierdoor wordt zeker gesteld dat in een vlakke vlucht de lucht altijd met een positieve invalshoek over de vleugel stroomt. De instelhoek heeft dus een soort kunstmatig invalshoek vergroting tot gevolg. Echter, een onjuiste instelhoek heeft direct gevolgen voor de vliegeigenschappen (Stabiliteit)
 
  Figuur 3.1 instel- & invalshoeken.

3.2. Stabiliteit

Een vliegtuig heeft drie assen waar omheen bewegingen mogelijk zijn; de langsas, de dwarsas en de topas. Deze assen snijden elkaar in het zwaarte­punt. Het vliegtuig kan draaiende bewegingen uitvoeren om deze assen. Ook kan het zwaartepunt zelf bewegingen uitvoeren onder invloed van de zwaartekracht en de Luchtkracht (lift).


Figuur 3.2. vliegtuigassen.

Een vliegtuig is zo ontworpen dat het in principe stabiel is. Dat wil zeggen dat normale verstoringen van de stand van het vliegtuig door het vliegtuig zelf te niet gedaan worden.

Het vliegtuig kan alleen stabiel vliegen als er sprake is van een krachten evenwicht. De zwaartekracht maakt dan evenwicht met de Luchtkracht. Er zijn helaas enige gecompliceerde factoren die voor de modelbouwer van belang zijn:

  De zwaartekracht grijpt aan in het zwaartepunt terwijl de lift aangrijpt in het liftpunt. Helaas liggen deze punten niet op de zelfde plaats. Er ontstaat een moment om het zwaartepunt waardoor het vliegtuig om het dwarsas wil draaien (stampen)
  Er moet een tegenmoment worden gegenereerd om deze beweging te stoppen. Hiertoe dient het stabilo. Dit mini-vleugeltje zorgt via het leveren van lift voor dit tegenmoment
 
  Figuur 3.3 evenwicht om de dwarsas.
 
  Om het moment exact op te heffen is de verhouding tussen liftkracht geleverd door de vleugel en de kracht geleverd door het stabilo zeer belangrijk. Het goed bouwen, het goed monteren en het goed afstemmen van de instelhoeken van vleugel en stabilo is dan ook zeer belangrijk.
 
  Het dwarsstabiliteit, de stabiliteit om de langsas wordt hoofdzakelijk verkregen door het toepassen van V-stelling. Dit is weergegeven in figuur 3.4. Brengt een windstoot de vleugel uit de horizontale stand dan gaat dit gepaard met een beweging die het model zijdelings laat afglijden. Door de V-stelling wordt de "hoge vleugelhelft" enigzins afgeschermd van de luchtstroom. Hierdoor levert de "lage vleugelhelft" relatief meer liftkracht dan de "hoge vleugelhelft" en zal het vliegtuig weer naar zijn oorspronkelijke horizontale stand rollen.
 
  Er kan onstabiliteit om de langsas optreden indien beide vleigelhelften een ongelijke liftkracht produceren. Levert bijvoorbeeld de linkervleugel iets meer lift dan de rechtervleugel dan zal het vliegtuig om de langsas willen draaien (rollen). Dit draagkracht verschil kan optreden bij o.a.: ongelijke vleugelafmetingen, verschillende instelhoeken of niet exact gelijke vleugelprofielen.
 
 
  Figuur 3.4 evenwicht om de langsas.
 
  De stabiliteit om de topas wordt verzorgt door het kielvlak. Hierbij is zowel de grootte van het kielvlak als de afstand tot het zwaartepunt van belang. Tevens oefent een eventueel aanwezige pijlvorm van de vleugels een richtingsstabiliserende invloed uit. Dit komt doordat de vleugelhelft aan de buitenkant van de cirkelbeweging een luchtstroming ondervindt die haakser op het vleugelprofiel staat. De weerstand van die vleugelhelft zal daardoor toenemen.
Een beweging om de topas (gieren) kan worden veroorzaakt door o.a. een scheve plaatsing van het kielvlak, een kielvlak met links en rechts een niet geheel gelijk profiel of een onvoldoende V-stelling.

4. Model keuze

Bij de keuze van een trainingsmodel voor luchtscouts en astronauten moet een aantal zaken zorgvuldig worden afgewogen.
Om te beginnen moeten wij vaststellen wat een reële bouwtijd is. Hoe lang kun je kinderen geïnteresseerd houden?
Dit blijkt sterk afhankelijk te zijn van de gemaakte vorderingen. De ervaring leert dat het alleen naar bouwen na meer dan 6 opkomsten als een vervelende verplichting wordt ervaren.

4.1. Vliegen als motivatiemiddel

Het vliegen met zelfgebouwde vliegtuigen is zeer belangrijk voor de bouw-motivatie. Probeer vliegactiviteiten dan ook zo snel mogelijk in het programma op te nemen. Dit kan op verschillende manieren:
* Begin met een eenvoudig model dat relatief snel en zonder grote technische problemen is te bouwen. Kinderen verliezen snel hun aandacht als het bouwen te lang gaat duren.
* Om nieuwelingen kennis te laten maken met de modelbouw kan uitstekend gebruik gemaakt worden van CHUCKS. Met deze vliegtuigjes is het mogelijk om bouw en vliegactiviteiten tijdens één opkomst te laten plaatsvinden. Een voorbeeld van een Chuck ontwerp is opgenomen in bijlage A.
* Zorg ervoor dat er een aantal kant en klare modellen aanwezig is. Met deze modellen kan dan alvast worden gevlogen.
* Nodig eens leden van een modelvliegclub uit de buurt uit. Voor een praatje en een "spectaculaire" vliegdemonstratie.

4.2. Modelopbouw

Begin met een zeer eenvoudig introductiemodel. Voor een eerste kennismaking met de modelbouw is een Chuck ideaal, zie bijlage A.

De tweede stap is het bouwen van een gedeeltelijk voorbewerkt model.

De derde stap is het bouwen volgens tekening van een eenvoudig model, een voorbeeld is gegeven in bijlage B.

De modellen kunnen nu langzaam complexer worden. De Soe is bijvoorbeeld een uitstekend beginnersmodel. Een ander goed model is het Bartje. Het Bartje is een relatief simpel model waarbij gebruik wordt gemaakt van alle elementaire bouwtechnieken.

Wanneer de beginselen van de modelbouw worden beheerst kan een begin worden gemaakt met het aanbrengen van zelf ontworpen modificaties aan de modellen. Hierbij kan je denken aan wijzigingen die de sterkte verbeteren, het vliegtuig eenvoudiger te bouwen maken, etc, etc.

Uiteindelijk kan dan de laatste grote stap worden gemaakt: het zelf ontwerpen van modelvliegtuigen.

Tekeningen en bouwbeschrijvingen zijn verkrijgbaar via de commissie luchtverkenners.

5. De begeleiding

Voor een succesvol bouwprogramma is een aantal zaken van belang.
Erg belangrijk is de aanwezigheid van voldoende en goede begeleiding.
Voldoende houdt in ongeveer een instructeur per vijf luchtscouts. Goede begeleiding betekent dat de instructeurs dienen te beschikken over: technische kennis en ervaring m.b.t. de modelbouw,
didactische vaardigheid.

Daarbij is het zeer belangrijk dat de wijze van begeleiding is afgestemd op de behoefte van de groep. Hieronder zijn een aantal mogelijkheden gegeven:

* Het werken met subgroepjes waarbij alle leden van het subgroepje in ongeveer dezelfde bouwfase zijn. leder subgroepje heeft een vaste instructeur.
* Het werken met subgroepjes waarbij de individuele vorderingen kunnen verschillen. Ieder subgroepje heeft een vaste instructeur.
* De instructeurs begeleiden ieder een bepaalde soort werkzaamheden bijv. romp bouwen, vleugel bouwen, montage, afstellen of vliegen.
* Het werken in project vorm. Iedereen voert op een bepaald tijdstip de zelfde werkzaamheden uit. De instructeur heeft eerst laten zien hoe het moet.
* Het geven van individuele begeleiding aan een beperkt aantal leden.

De meest geschikte vorm van begeleiden kan van groep tot groep verschillen en hangt o.a. af van het aantal deelnemers, het aantal instructeurs, de beschikbare ruimte, het beschikbare gereedschap, etc. Kies in ieder geval bewust voor een bepaalde begeleidingsvorm en stel deze a.d.h.v. ervaring zo nodig bij.

6. Materialen en gereedschappen

6.1. Materialen

De materialen die nodig zijn om een eenvoudig vliegtuig te maken kunnen van ontwerp tot ontwerp verschillen. Vaak benodigde Materialen zijn:

- Balsahout in diverse dikten
- Triplex en hardhout in diverse dikten
- Mesjes en figuurzaagjes
- Spanlak en verf
- Lijm (twee componenten, bals lijm (UHU Hart), witte houtlijm)
- Bespanningsmateriaal
- Schuurpapier
- Schoonmaakmiddelen voor kwasten
- Ijzerdraad

De benodigde aantallen, worden bepaald door de grootte van de groep. Voor de verschillende dikten en afmetingen moet de bouwtekening worden geraad-pleegt. Zorg in ieder geval dat er voldoende materiaal aanwezig is. Niets is zo demotiverend als het niet verder kunnen bouwen als gevolg van materiaaltekort.

6.2. Gereedschappen

Essentieel is de aanwezigheid van de juiste gereedschappen. Ook hier geldt weer dat altijd voldoende gereedschappen aanwezig moeten zijn. Hieronder is een lijst gegeven van gereedschappen die zeker aanwezig moeten zijn.
Stanley- of hobbymes stalen liniaal
figuurzaag zaagplankje met klem
davidschaafje schuurblok
schuifmaat geodriehoek
set sleutelvijlen lijmklemmetjes
kopspelden schaar
punttang kleine handboor
kleine schroevendraaier soldeerapparaat (150 Watt)
kleine ijzerzaag set boortjes
vijl (groot) kwasten
onderlegger voor het snijden

6.3. Het beheer

Zorg ervoor dat het modelbouwgereedschap gescheiden van andere materialen wordt bewaard. Voorkom het gebruik van deze gereedschappen voor andere doel­einden. Modelbouwgereedschap is niet berekend op zwaar werk !! Dit geldt ook omgekeerd, zware hamers, boren, tangen e.d. zijn niet geschikt voor modelbouwactiviteiten.

Goede opbergvoorzieningen voor half afgebouwde modellen, tekeningen, gereedschappen en materialen voorkomen een hoop ergernis en onnodige kosten. Maak gebruik van een goed afsluitbare kast en/of een klembord.

Tot slot, wijs een leider aan als verantwoordelijke voor het beheer van de modelbouwspullen en voor het op peil houden van de materialen voorraad.

7. Het bouwen

Hoe een model het best gebouwd kan worden hangt ondermeer af van het constructieve ontwerp en de te gebruiken materialen. In dit hoofdstuk worden daarom alleen een aantal algemene zaken behandeld.

7.1 Contouroverbrenging

Er zijn twee gebruikelijke technieken om vliegtuigconstructievormen op het hout over te brengen.

De eerste is het overtrekken van de tekening met carbonpapier. Deze methode heeft als nadeel dat de tekening hiervan slijt.
Een betere methode is het maken van mallen. Deze kan je, op de meest economische manier op het hout leggen en dan de contour overnemen. Om de mallen meer dan één keer te kunnen gebruiken, en om het omtrekken te vereenvoudigen, woden deze gemaakt van karton, triplex of zelfs aluminium. Soms, bij zeer eenvoudige rechthoekige onderdelen, is het mogelijk om de maten va de tekening op te meten en dan op het hout uit te zetten.

Voor het schrijven op balsa hout kan het best een dunne stift (fineliner) worden gebruikt. Een ballpoint of potlood maken snel diepe groeven.

7.2 Snijden

Het snijden van balsa hout lijkt eenvoudiger dan het is. De zachtheid van het hout maakt het snijden verradelijk moeilijker.

Balsahout is evenwijdig aan, of met een kleine hoek t.o.v. de nerf met een Stanley- of hobbymes goed te snijden.
In ongunstiger snijcondities en bij dikten groter dan 4 à 5 millimeter kan beter een figuurzaag worden gebruikt. Snijden geeft dan een groot risico dat er een brokkelige snede ontstaat.

Gebruik bij het snijden alleen stalen linealen.
Zet niet overdreven veel kracht bij het snijden. Een paar keer meer snijden heeft het zelfde effect, maar is veel minder gevaarlijk.
Geef ook aandacht aan de houding tijdens het snijden. Vaak gaat het staande het beste. Bij het snijden van wat dikkere planken moet er voor worden opgepast dat het mes niet scheef wordt gehouden.

7.3. Figuurzagen

Figuurzagen is voor de meeste luchtscouts een van de moeilijkste bewerking-en. Ook hier geldt dat een goede en ontspannen houding van groot belang is. Besteedt hier veel aandacht aan en doe het regelmatig voor. Als je dit niet doet, zal je merken dat de zaagjes niet aan te slepen zijn.

Een andere belangrijke factor is het zaagplankje. De ervaring heeft geleerd dat het figuurzagen op het randje van de tafel tot veel meer zaagbreuk leidt.
Let erop dat de zaagjes goed worden gemonteerd zodat de slag naar beneden de werkslag is.

7.4. Boren

Boren is bijna net zo moeilijk als figuurzagen. Voor het boren kan het beste een kleine handboor worden gebruikt.
Leg duidelijk uit dat het boortje niet door hard op de boor te duwen door het materiaal heengaat maar dat het boortje door het materiaal heen snijdt, (krullen). Dit voorkomt een groot aantal kromme of gebroken boortjes. Leer ook iedereen aan een boortje na gebruik uit de boor te halen en apart op te bergen (boortjesblok). Ook dit bespaart vele gebroken boortjes.

7.5. Schaven

Schaven is een van de gevaarlijkste bewerkingen bij het bouwen van een model. Hier is een goede begeleiding en instructie zeker gewenst.
Om te beginnen moet de kwaliteit van de schaaf goed zijn. Ik bedoel hiermee dat het schaafmes goed scherp is en bovendien ook goed is afgesteld. Dit is goed controleerbaar door een "testschaaf" uit te voeren op een stukje afvalhout.
Stel het mes zo af dat er een krul ontstaat die niet al te dik is. Een dikke krul betekent dat de schaver veel kracht moet uitoefenen. Bovendien is het gevaar van "happen" erg groot.
Schuift het mesje over het metaal zonder dat er noemenswaardige krulvorming plaatsvindt, dan is het mesje bot en moet vervangen worden.
Tot slot moet er opgelet worden dat de diepte van de snede aan beide kanten van de schaaf gelijk is.

Leg bij het schaven het werkstuk plat op tafel, hou het werkstuk zo vast dat je, ook als de schaaf plotseling doorschiet, nooit in je vingers kan snijden.

Een veel voorkomende fout is dat alleen in het midden van het hout wordt geschaafd. Hierdoor wordt het werkstuk hoi. Draai het werkstuk dan ook regelmatig on zodat ook beide uiteinden aanbod komen.

Probeer niet alles met de schaaf te doen. Om niet te veel materiaal weg te halen is het aan te raden het laatste restje materiaal weg te schuren.

7.6. Schuren

Schuren lijkt zo eenvoudig naar ook hier zijn er weer een aantal aspecten dit van grote invloed zijn op het eind resultaat.
Zorg er om te beginnen voor dat schuurpapier dat versleten is wordt weggegooid. Verder is het gebruik van een schuurblokje of plankje onontbeerlijk. Let erop dat het schuurpapier niet met spelden naar met punaises op het schuurblok wordt bevestigd en gebruik schuurpapier van een juiste grofheid.

7.7. Lijmen

Lijmen wordt, als je niet oppast, al snel een "heerlijke" kliederboel. Leer de kinderen snel de volgende regel:

VEEL LIJM MAAKT EEN VLIEGTUIG:  
  NIET EXTRA STERK
  WEL EXTRA ZWAAR

Lijmen vereist een goede aansluiting van de te lijnen delen. Bijna geen enkele lijm heeft het vermogen on een grote kier te vullen. Lijm is een verbindingsmiddel en geen constructiedeel. Bison constructiekit vormt een zeldzame uitzondering. Deze lijm "bruist" de open ruimte als het ware vol.

Voor de meeste hout-hout verbindingen kan het beste witte houtlijm worden gebruikt. Het nadeel van deze lijmsoort is dat hij relatief langzaam droogt. Soms is echter het sneldrogen van de lijm weldegelijk van belang, bijvoorbeeld bij het plaatsen van de vleugelribben. Gebruik dan UHU-Hart lijm.

Voor het maken van verbindingen tussen twee verschillende materiaal soorten en bij hoog belaste verbindingen kan het beste twee-componenten lijm worden gebruikt.

Zorg bij elke te verlijmen verbinding dat de verschillende delen gedurende de droogtijd goed op elkaar worden geklemd.
Gebruik hiervoor: spelden, lijmk1emmen, plakband, elastiek of een gewicht.
Let er goed op dat de delen niet verschuiven als ze worden ingeklemd.
Gebruik niet teveel lijm want lijm is harder dan balsahout en daardoor moeilijker weg te schuren. Een handige gewoonte bij het lijmen is het na gebruik weer afsluiten van de lijmtube.

Denk voordat je gaat lijmen altijd eerst goed na over de meest handige montage volgorde. Soms kan de constructie bijvoorbeeld uit meerdere kleinere samenstellingen worden opgebouwd.

7.8. Bespannen

Bespannen is een nachtmerrie als je de techniek niet goed beheerst. Wij gebruiken een speciaal soort papier: Spanpapier. Dit papier is niet in alle richtingen even sterk. Wanneer je het papier probeert te scheuren is merkbaar dan het in één richting moeilijker scheurt dan in de andere scheur-richtingen. Deze "Sterke" papierrichting wordt steeds in de richting van de hoofdligger gelegd.

Begin met het op maat knippen van het papier. Hierbij moet een omslag van een aantal centimeters worden aangehouden. Probeer niet de gehele vleugel met één stuk papier te bespannen. Het werken met kleinere stukken is veel eenvoudiger. Wel moet opgepast worden voor het kromtrekken van de vleugel.

Het papier wordt bevestigd met witte kleefpasta of een klein beetje spanlak. Lijm kan ook gebruikt worden. Echter, lijm kan snel een verkleving van het papier veroorzaken. Het spanpapier moet droog worden aangebracht. Voorzichtigheid blijft altijd geboden het droge papier is erg kwetsbaar.

Eerst wordt de onderzijde van de vleugel bekleed. Begin hierbij aan de tip. Kleef het begin van de papierstrook goed van aan de vleugeltip en bevestig het einde van de strook met lijm aan een vleugelrib. Het papier moet aan de gehele rib worden bevestigd. Het papier wordt aan de tussenliggende ribben gekleefd d.m.v. spanlak.
Voordat de bovenkant van de vleugel wordt bekleed wordt hst overtollige papier van de onderzijde afgesneden/weggeschuurd. Voor het verkrijgen van goede vliegeigenschappen is het erg belangrijk dat het spanpapier de vleugel contour van de bovenkant van de vleugel nauwkeurig volgt. Hierbij moet het materiaal in de richting van het profiel (in de richting van de ribben) niet worden uitgerekt. Uitrekking veroorzaakt doorzakken van het papier tussen de ribben. Bovendien is het papier in deze richting het zwakst, wat de kans op scheuren groot maakt. Ook hier wordt het overtollige papier verwijderd.

7.9. Spanlakken

Het is verstandig om, voordat met spanlakken wordt begonnen, de bespanning te controleren. Onvolkomenheden, kunnen dan alsnog worden verholpen. Controleer ook of er thinner in huis is om de kwast mee schoon te maken.

Spanlak is onaangenaam spul. Het is zeer brandbaar, houdt het dan ook ver weg van open vuur en rook niet bij dit werk. De spanlakdampen zijn ongezond en ruiken onaangenaam. Spanlak moet eigenlijk in een droge en warme ruimte worden aangebracht, dit om witte vochtvlekken te voorkomen. Gezien de slechte eigenschappen is het raadzaam om het werk toch zoveel mogelijk in de buitenlucht ui te voeren. Is dit niet mogelijk doe het dan in een goed geventileerde ruimte. Doe je dit niet dan heeft iedereen binnen een half uur hoofdpijn.

Nu wij alle voorbereidingen en veiligheidsmaatregelen getroffen hebben kunnen wij beginnen. Haak het spanpapier licht vochtig met behulp van een eenvoudige plantenspuit. PAS OP, het papier is nu zeer kwetsbaar. Spanlak droogt snel en moet daarom in dunne lagen worden aangebracht. Hierbij zijn 3 lagen voldoende om de vleugel goed te bespannen. Voor het stabilo zijn 2 lagen voldoende. Ook de romp kan, ter bescherming, voorzien worden van een aantal laagjes spanlak.

7.10. Naamplaatje

Het vliegtuig moet voorzien worden van een naamplaatje. Wanneer het vliegtuig onverhoopt wegvliegt kan de vinder de eigenaar identificeren. Zonder naamplaatje is het toestel voorgoed verloren. Zet op het naamplaatje minimaal de naam en het telefoonnummer van de eigenaar.

8. Het vliegen

8.1. Uittrimmen

8.1.1. Inleiding

Een vliegtuig kan alleen goed vliegen is het in evenwicht is. Dat wil zeggen dat de gegenereerde lucht krachten in goed evenwicht zijn net de zwaartekracht. Hierbij zijn aantal aspecten van invloed: de instelhoeken van de vleugel en staartvlakken, de juiste montage van het vliegtuig en de ligging van het zwaartepunt.

8.1.2. De eerste afstelling

Een globale afstelling kan worden gemaakt zonder het het vliegtuig daad­werkelijk te vliegen. Door het op een speciale manier in de hand te nesten kan al een goed idee worden verkregen van de ligging van het zwaartepunt. Het vliegtuig moet dan natuurlijk wel volledig en goed gemonteerd zijn!

Op de bouwtekening staat aangegeven waar het zwaartepunt van het vliegtuig moet liggen. Het zwaartepunt is die plaats waarvoor geld dat het gewicht van het vliegtuig voor die plaats gelijk is aan het gewicht van het vliegtuig achter die plaats.

Balanceer het vliegtuig terwijl het wordt afgesteund in het zwaartepunt. Dit doe je met de duim en wijsvinger. Blijft het vliegtuig in horizontaal evenwicht dan ligt het zwaartepunt op de juiste plaats.

Vaak zal het vliegtuig achterover hellen: het is staartlastig. Teveel gewicht bevindt zich achter het zwaartepunt. Helaas, het is niet mogelijk materiaal weg te halen zonder de sterkte van de constructie aan te tasten. Er is maar een mogelijkheid: materiaal toevoegen voor het zwaartepunt. Daarom is ieder vliegtuig voorzien van een "ballasthok". Dit is een ruimte in de romp waarin een opening is gemaakt. In deze ruimte stopt «en zoveel loden kogeltje als nodig is, d.w.z. totdat het vliegtuigmodel horizontaal op de vingertoppen ligt.

8.1.3. Invliegen

Balanceren op twee vingers geeft een niet erg nauwkeurige indicatie van de zwaartepuntsligging. Daarom is nog wat "finetuning" nodig. De beste manier is om het vliegtuig te laten doen waarvoor deze is gemaakt: vliegen. Aan de wijze van vliegen is goed te zien of het vliegtuig juist is uitgebalan­ceerd. Hij gaan het vliegtuig als het ware laten testvliegen. Dit doen wij echter natuurlijk wel voorzichtig. Daarom gebruiken wij de handstart methode.

Bij de handstart moet het de startsnelheid waarmee het vliegtuig wordt gegooid gelijk zijn (of iets hoger) dan de vliegsnelheid. De vliegsnelheid kennen wij nog niet daarom Boeten wij daar, door de trial & error methode, achter zien te komen.

Als het vliegtuig vliegt kan a.d.h.v. de baan die het volgt bepaald worden of het vliegtuig goed is uitgetrimd. Het is zelfs mogelijk om de zien welke corrigerende acties genomen moeten worden om een verkeerde zwaartepuntsligging te verhelpen. Dit wordt nu nader uitgelegd m.b.v. figuur 8.1.


Figuur 8.1. handstart vliegbanen.

Figuur A: het vliegtuig maakt een vlakke en rustige glijvlucht = Het vliegtuig is goed afgetrimd.

Figuur B: Het vliegtuig duikt snel naar de grond. Er zijn nu een aantal mogelijke oorzaken:
* Het vliegtuig is gestart met een te lage snelheid en daardoor is er onvoldoende draagkracht opgewekt.
* Het vliegtuig is gestart met de neus te veel naar beneden gericht, de invalshoek was daardoor onvoldoende groot waardoor er te weinig draagkracht is opgewekt.
* Het vliegtuig is neuslastig, er zit teveel gewicht in de neus van het vliegtuig.
* Het verschil in instelhoek tussen de vleugel en het staartvlak blijkt te klein te zijn. Dit kan worden vergroot door een dun strookje hard hout (± l mm dik) onder de vleugelneus te monteren en/of onder de achterlijst van het stabilo.
Figuur C: het vliegtuig maakt een golvende vlucht, het glijdt eerst normaal, steekt dan zijn neus omhoog, overtrekt, valt voorover, duikt snelheid aan, glijdt normaal, etc, etc. Er zijn nu een aantal mogelijke oorzaken:
* Het vliegtuig is gestart met een te hoge snelheid waardoor het moment veroorzaakt door de vleugellift niet meer gecompenseerd kon worden door het stabilo.
* Het vliegtuig is gestart met de neus te veel naar boven gericht. De invalshoek was zo groot dat het moment veroorzaakt door de vleugellift ook hier niet meer gecompenseerd kon worden daar het stabilo.
* Het vliegtuig is staartlastig , er zit te weinig gewicht in de neus van het vliegtuig.
* Het verschil in instelhoek tussen de vleugel en het staartvlak blijkt te groot te zijn. Dit kan worden verkleind door een dun strookje hard hout (± 1 mm dik) onder de vleugelachterlijst te monteren en/of onder de neuslijst van het stabilo.

8.2. Terreinkeuze

Veel vliegplezier kan vergald worden door een verkeerde keuze van het vliegterrein. Een verkeerde beslissing kan leiden tot:
* schade aan het vliegtuig;
* schade aan omgeving;
* schade aan de deelnemers of aan toeschouwers;
* het wegvliegen van het vliegtuig;
* schade aan het image van de scouting groep.

Het is dan ook aan te bevelen bij de keuze van het vliegterrein met de onderstaande factoren rekening te houden:
* Zoek een terrein met geschikte afmetingen. Hou hierbij sterk rekening met de gebruikte start methode. Een Herstart vraagt om heel wat meer terrein ruimte dan een handstart !! Voor handstarts is een klem gebied met een vlak oppervlak van ongeveer 10 meter al voldoende. De benodigde ruimte bij een lierstart is sterk afhankelijk van de lengte van de gebruikte lierkabel.
* Houdt toeschouwers op afstand. Lichte zweefmodellen kunnen in principe weinig schade aanrichten aan personen. Maar het devies in de vliegerij is en blijft altijd : VOORKOMEN IS BETER DAN GENEZEN.
Bovendien zijn toeschouwers wel gevaarlijk voor de vliegtuigen. Mensen hebben bijvoorbeeld de gewoonte om laag aankomende vliegtuigjes te ontwijken door er over heen te willen springen. Wel eens een dame met naaldhakken een vliegtuigromp zien doorboren. Of wat dacht je van een apporterende hond!
* Zorg voor een obstakel vrije uitzweef. Dus blijf uit de buurt van spoorlijnen, wegen, hoogspanningsmasten en -kabels, hekken etc.
*
* Vlieg nooit in de buurt van verboden gebieden zoals afgesloten bedrijfsterreinen. Als het vliegtuig achter het hek land is het lastig om het weer terug te halen.
* Het is absoluut verboden om op, naast of in de buurt (binnen een straal van 3 kilometer) van echte Luchtvaartterreinen zoals vliegvelden met modelvliegtuigen te zweven. Dit verbod is algemeen dus ook verboden is bijvoorbeeld het oplaten van ballonen of vliegers.
* Bomen zijn zowel een vriend als een vijand van de modelvlieger. Het is natuurlijk lastig als een vliegtuig een boon in vliegt daar blijft hangen of daardoor naar beneden stort. Een bomenrij kan ook het wegvliegen van het vliegtuig juist voorkomen!
Een extra aspect is het ontstaan van thermiek bij een bomenrij. Wanneer de wind in de richting van de bomen rij staat wordt de wind daar gedwongen om op te gaan stijgen. Hierdoor kan thermiek worden geïnitieerd.

8.3. Handstart

Het model wordt vastgehouden als in figuur 8.2. is getekend. D.w.z. even achter het zwaartepunt, dit is i.h.a. iets achter de vleugel, en met de neus iets omlaag gericht. Deze neusstand is nodig om een goede invalshoek te krijgen. Richt je de neus omhoog dan is de kans groot dat het vliegtuig overtrekt.

Figuur 8.2 Handstartgreep

Bij de handstart moet de startsnelheid waarmee het vliegtuig wordt weggegooid gelijk zijn (of iets hoger) dan de vliegsnelheid. Het vliegtuig moet beheerst worden weggeworpen precies in de richting waar vandaan de wind komt. Werpen is eigenlijk niet het juiste woord. Het moet een beheerste versnellende beweging zijn. Het vliegtuig moet horizontaal worden gestart. De vleugel moet exact horizontaal liggen, beide vleugel­tippen zijn dan op gelijke hoogte. Is dit niet het geval dan zal het vlieg­tuig direct een bocht wil gaan maken. Bovendien, is de benodigde liftkracht en dus snelheid in een bocht hoger dan in een rechtlijnige vlucht.

De juiste startsnelheid is afhankelijk van de windsnelheid. De snelheid van het vliegtuig t.o.v. de lucht is van belang. Hoe sterker de wind hoe lager de snelheid is die de vlieger aan het vliegtuig moet meegeven.

8.4. De Herstart

Een zweefvliegtuig heeft de eigenschap dat het een continue daalvlucht uitvoert. De hoogte waarop het vliegtuig wordt losgelaten is dan ook direct van invloed op de vliegduur. Bovendien, wordt door een start op grotere hoogte ook de kans vergroot dat het vliegtuig stijgende lucht (thermiek) ontmoet.
Het is dus van belang om het vliegtuig op een zo groot mogelijke hoogte los te laten. De lierstart biedt deze mogelijkheid. Deze startmethode wordt ook bij echte zweefvliegtuigen toegepast. Wel vereist deze methode wat behendigheid, 2 personen en een goede onderlinge coördinatie.

8.4.1 Coördinatie

Het samenspel tussen de "lierman" en zijn hulpje moet soepel zijn. Spreek met elkaar een aantal tekens af. Door elkaar opdrachten tos te schreeuwen ontstaan vaal: misverstanden. Gebruik de tekens uit de grote zweefvliegerij:

Startklaar - Steek vrije hand omhoog door zowel starter als helper.
Begin start - Starter laat hand duidelijk naar beneden vallen.

8.4.2. Start techniek

Bij het starten moet rekening worden gehouden met een aantal zaken:
Het vliegtuig vliegt altijd met de wind mee, pas de kabellengte aan op het grote van het terrein en de omstandigheden. Dok is de windrichting en de windsterkte een belangrijke factor bij het bepalen van de kabellengte.

Controleer voor de start:
* Het vliegtuig;
* De vliegeigenschappen, maak eerst een handstart;
* Het terrein (obstakels e.d.);
* De ondergrond (oneffenheden, kuilen);
* De windrichting en sterkte.
(start altijd in de richting van de wind.)

De start moet op de onderstaande wijze worden uitgevoerd:
* De helper houdt het vliegtuig vast in het zwaartepunt;
* De helper houdt het vliegtuig volledig horizontaal en vlak;
* De starter loopt (hard) in de richting van de wind om het vliegtuig voldoende horizontale snelheid te geven.
* De loopsnelheid is direct afhankelijk van de windsnelheid
* De loopsnelheid kan verminderd worden als het vliegtuig hoogte wint.
(De windsnelheid neemt toe met de hoogte);
* Te langzaam starten is minder erg dan starten met een te hoge snelheid. (Een hoge snelheid veroorzaakt hoge luchtkrachten op het vliegtuig. Dit kan leiden tot zelfs vleugelbreuk.);
* Houdt het vliegtuig tijdens de start continu in het oog;
* Corrigeer alle afwijkingen resoluut maar beheerst.
* Stop met trekken indien de vliegbaan afwijkingen vertoond. Laat het vliegtuig bij afwijkingen eerst zijn stabiliteit-eigenschappen gebruiken. Ga dan pas weer trekken als het vliegtuig weer recht ligt.
(Trekken tijdens een onstabiliteit verergert de zaak alleen maar.);
* Laat het ontkoppelen soepel plaatsvinden.
* Bekijk de start van het vliegtuigje. Aan de vliegbaan kun je veel zien.

8.4.3. Start afwijkingen


Figuur 8.3. lierstart afwijkingen.
In bovenstaande figuur zijn 3 start-vliegbanen gegeven. Vliegbaan 1 is de ideale start.

Vliegbaan 2 bestaat uit een serie kleine uitslagen. De start word hierdoor bemoeilijkt maar een ervaren starter kan de afwijkingen corrigeren. De oorzaak ligt vaak in de plaats van de starthaak. Het verplaatsen van de starthaak naar achteren geeft lost het probleem meestal op. Is de starthaak niet verplaatsbaar, verleg dan het zwaartepunt naar voren en vergroot het instelhoekverschil.

Vliegbaan 3 representeert een volkomen onbeheersbaar vliegtuig. De oplossing is verplaatsen van de starthaak naar voren.

Bijlage A.

Chuck ontwerp


Bijlage B.

Eenvoudig model Aviadelaar.




Bijlage C.

Eisen modelbouw/-vlieginstructeur.

1. Inleiding

Om op een verantwoorde en doeltreffende wijze de modelvliegsport binnen scoutingverband te kunnen beoefenen acht de skippersraad het wenselijk dat er eisen gesteld worden voor de functie van beoordelaar/instructeur model-bouwen/-vliegen. De skippersraad hoopt met het instellen en het naleven van de hieronder geformuleerde eisen het modelbouwen/-vliegen te stimuleren en de kwaliteit hiervan te verbeteren. Het verzorgen van cursussen door de commis­sie luchtvaart zijn hierbij zeker een noodzaak. Het beoor­delen van de beoordelaar/instructeur modelbouwen/-vliegen geschiedt door een deskundige die van de commissie deel uit maakt of die door de commissie aangesteld is. Bij het modelvliegen binnen scouting zijn de volgende specialisaties te onderscheiden: vrijevlucht zweven en lijnbestuurd motorvliegen.

2. Eisen

2.1 Algemeen
- De beoordelaar/instructeur is minimaal 17 jaar.
- Hij/zij maakt bij voorkeur deel uit van de (eskader)leiding en heeft als zodanig de basiscursus gevolgd.
- Als er binnen de groep geen instructeur/beoordelaar voor handen is, dan kan ook (tijdelijk) een instructeur/beoordelaar van buiten scouting (b.v. de lokale modelvliegclub) worden aangetrokken.
- Hij/zij is zelf een actief beoefenaar van de modelvliegsport.
2.2 De theorie
- De beoordelaar/instructeur kan uitleg geven over de theorie van het vliegen. De aspecten hierbij van belang zijn: lift, vleugelprofiel, overtrekken, tipverdraaiing, stabiliteit, zwaartepunt, besturing, turbulentie. Tevens is hij in staat de relatie te leggen tussen de theorie en het modelvliegtuig.
- Hij/zij kan instructie geven over de werking van (model)motoren. Er moet hierbij aan de volgende punten gedacht worden: cilinder, zuiger, krukas, sproeier/carburateur, gloeiplug/bougie, tweetakt, viertakt, compressie, brandstof en propellers.
- Hij/zij weet te vertellen wat de voor het modelvliegen belangrijke weersverschijnselen zijn, en kan deze toelichten. De belangrijkste zijn: wind, turbulentie, onweer.
2.3 Het bouwen
- De beoordelaar/instructeur moet minimaal in het bezit zijn van één door hem zelf gebouwd model waarvoor een luchtwaardigheidsbewijs afgegeven is.
- Hij/zij moet weten aan welke eisen een trainingsvliegtuig voor luchtscouts moet beantwoorden. Hierbij moet ondermeer worden gedacht aan moeilijkheid van de constructie, vliegeigenschappen, sterkte en de kosten. Tevens moet de beoordelaar/instructeur voldoende kennis bezitten over de verschillende soorten modellen om een luchtscout goed te kunnen adviseren bij de keuze van een model voor gevorderden.
- Hij/zij kan uitleg geven over het juiste en veilige gebruik van de bij het bouwen van modellen gebruikte gereedschappen. Hierbij moet worden gedacht aan: het Stanley-mes, de liniaal, de schuifmaat, de figuurzaag, de David-schaaf, de vijl, het schuurblok, de handboor, de bouwspelden, de kniptang, de platbektang, de schroevendraaier, de kwast, het soldeerapparaat en de lijmklem.
- Hij/zij is in staat aan te geven hoe en wanneer de verschillende materialen moeten worden gebruikt. De belangrijkste zijn: balsahout, dun multiplex, hardhout, sneldrogende lijm, tweecomponentenlijm, houtlijm, spanlak, verf, bespanningsfolie, piepschuim, staaldraad, blik, messingplaat, soldeer, soldeervet, lood, boutjes en moertjes. Indien van toepassing kent hij/zij de milieu aspecten van de verschillende materialen (b.v. verf en spanlak).
- Hij/zij weet uitleg te geven over bouwtekeningen en kan toelichting geven bij de meest gebruikte constructies. Hierbij moet worden gedacht aan; de tank, het besturingssysteem, de timer, de loodkamer, liggers, spanten, ribben en verstijvers.
- De beoordelaar/instructeur moet instructie en ondersteuning kunnen geven tijdens een bouwmiddag van een eskader.
- Hij/zij kan een modelvliegtuig beoordelen voor het luchtwaardigheidsbewijs.
2.4 Het vliegen
- De beoordelaar/instructeur moet leiding weten te geven tijdens het modelvliegen met een eskader. Hier zijn met name de gedragsregels op het vliegterrein van belang. Hierbij moet worden gedacht aan: het op veilige afstand houden van de toeschouwers, duidelijke afspraken over de startprocedure, indeling van het veld zodat niet iedereen tussen de modellen door loopt en over de lijnen loopt, verdeling taken en verantwoordelijkheden.
- Hij/zij kan luchtscouts het zelfstandig vliegen met model vliegtuigen bijbrengen en weet de vliegvaardigheid te beoordelen (Gouden Wing).
- Hij/zij weet hoe de verschillende brevetinsignes (prestatie-insignes) moeten worden beoordeeld. Er moet hierbij worden gedacht aan: tijd opnemen, snelheid uitrekenen en kunstvluchtfiguren kennen.
- Hij/zij heeft zelf de Gouden Wing en bezit de vliegvaardigheid vereist voor een van de brevetinsignes (snelheid, kunstvlucht, duurvlucht).
- Hij/zij is in staat aan te geven hoe de verschillende bij het vliegen toegepaste materialen moeten worden gebruikt en onderhouden. De belangrijkste zijn: de lier/elastiek, de lijnen, het handvat, de accu, de startmotor, de modelmotor en weet de juiste brandstof, gloeiplug en propeller te kiezen.
- Hij/zij is op de hoogte van de wettelijke bepalingen ten aan zien van het modelvliegen. De voornaamste punten zijn: waar mag je vliegen, van wie heb je toestemming nodig, welke model vliegtuigen vallen onder de wet, hoeveel geluid mag je maken.
- Hij/zij weet waarop te letten bij de keuze van een modelvliegterrein. Zaken die hierbij een rol spelen zijn: obstakels, objecten in de omgeving (b.v. vliegveld, hoogspanningsmast, autoweg), geluidshinder, veiligheid met betrekking tot toeschouwers, turbulentie, toestemming voor gebruik.
2.5 Veiligheid
- De beoordelaar/instructeur bezit voldoende inzicht in de verschillende veiligheidsaspecten bij het modelvliegen om op een verantwoorde wijze met een eskader modelbouw/-vliegactiviteiten te ontplooien. In de hierboven beschreven eisen zijn de meeste zaken die betrekking hebben op de veiligheid al aan de orde geweest. Kort samengevat zijn dit: de keuze van het vliegterrein, het weer, de deugdelijkheid van de gebruikte materialen (inclusief het vliegtuig zelf), de gedragsregels op het vliegterrein en niet te vergeten de persoonlijke veiligheid tijdens het bouwen (correct gebruik van het gereedschap').