Bouwen en afstellen

Bouwen van het mechaniek
Een vliegtuig met vaste vleugels zit veel eenvoudiger in elkaar dan een heli, waarbij de vleugels draaien, de vleugels ook als besturingsoppervlakken dienen, en een staartrotor nodig is om het koppel van de aangedreven hoofdrotor te compenseren. Een heli bestaat dan ook uit een frame met ongeveer vijftig kogellagers, een stuk of twintig assen, enkele tandwielen en eventueel poelis, en nog een hele stapel stuurstangen en kogelkoppelingen (kijk bijvoorbeeld eens naar deze animatie op www.youtube.com. Toch is de bouw van een modelheli niet moeilijk.

In handleidingen bij de bouw van vliegtuigen met vaste vleugels is een lange opsomming van aanwijzingen gebruikelijk, hoe men plankjes en latjes handig vastplakt in een stevig, maar licht en gestroomlijnd geheel. Bij de behandeling van trainer-heli’s zijn we hier gauw klaar mee. In aërodynamisch opzicht is een heli toch al een vliegende ramp, dus dat aspect is onbelangrijk. De sterkte van het airframe is ons probleem niet, want de fabrikant levert dat al vrijwel kant-en-klaar. We hoeven niet echt te bouwen, in de zin van zagen, schuren en verlijmen. Een heli lijkt meer op een vliegende meccanodoos, die we alleen maar hoeven te assembleren.

Daarbij moet je er wel rekening mee houden dat in een heli diverse onderdelen met hoge snelheid rondraaien. De sleutelwoorden zijn hier 'rond' en 'draaien', in tegenstelling tot 'heen en weer', en 'rammelen'. Dat betekent bijvoorbeeld dat je moet letten op bramen of stof tussen flenzen, bussen en andere onderdelen om te voorkomen dat een poelie of een tandwiel excentrisch of niet haaks op de betreffende as zit. De montage moet spelingsvrij zijn, maar mag geen spanning op radiale lagers veroorzaken. Soms moet een lager op een tandwiel geperst worden of met speciale loctite gefixeerd worden. Dure kunststof rotorbladen zijn meestal al door de fabrikant uitgebalanceerd, maar soms ook niet en houten bladen moet je altijd zelf balanceren (op tienden van grammen). De meeste onderdelen worden met bouten, schroeven en moeren bevestigd. Alle bouten met een klein inbussleuteltje en groot beleid vastschroeven om breuk onder belasting te voorkomen. Bouten moeten eerst onvet worden en dan borgen met een (heel klein) drupje blauwe loctite, of nyloc moeren gebruiken. Schroeven in kunststof mogen uitsluitend geborgd worden met een drupje secondenlijm op de schroefkop, wat overigens zelden nodig is.

Tot zover de bouwtips, meer valt er niet te melden. In een paar avonden zet je een heli in elkaar als je de handleiding goed hebt gelezen. En daar stuiten we op een kleine hindernis. Niet de constructie blijkt moeilijk, maar het lezen van de handleiding. Menigeen legt de handleiding onmiddellijk terzijde als hinderlijke afleiding van de nieuwe aankoop en als grove belediging van de intelligentie van de bouwer. De handleidingen zijn ook niet altijd even duidelijk. Raadpleeg daarom altijd ervaren helivliegers voordat je voor de eerste keer een heli bouwt.

Rotorkop Robbe Futura (centraalstuk t/m bladhouders)

Elektronica en afstelling
In tegenstelling tot de vliegtuigbouw beginnen de problemen pas echt na de bouw van een heli. Er moet relatief veel elektronica ingebouwd worden. Die elektronica moet beschermd worden tegen hoogfrequente trillingen door rubbers of dubbelzijdige tape met een schuimlaag. De servo-armen moeten in de middenpositie zuiver haaks op de stuurstangen staan, en de stuurstangen moeten nauwkeurig op lengte afgesteld worden. Dan zijn er nog een paar avonden nodig om de zender te programmeren en de instelhoeken van hulp-, staart- en hoofdrotorbladen exact in te stellen. Een paar graden teveel collectieve bladverstelling (invalshoek hoofdrotorbladen) veranderen een overigens perfecte heli in een vliegende natte dweil.

Daarna volgt het invliegen. Dit is een gecompliceerde zaak, want gegeven een bepaalde variatie in collectieve bladverstelling (pitch) moet de motor meer of minder vermogen leveren om in een bepaalde vliegsituatie het gewenste toerental zoveel mogelijk constant te houden. De instelling van de carburateur van een brandstofmotor moet vervolgens ook nog kloppen met de mix tussen pitch en gas (motorvermogen). De definitieve instelling van de staartrotor en de gevoeligheid van de gyroscoop die spontane gierbewegingen dempt, wordt eveneens bepaald aan de hand van het vlieggedrag.

Voor een beginner is de afstelling een moeizame onderneming. Hij kan immers nog niet met een heli vliegen en heeft dus ook geen idee heeft hoe de heli zich zou moeten gedragen. Tenzij men allerlei meetapparatuur in de heli zou monteren, is het bijvoorbeeld al moeilijk om te beoordelen of het toerental in alle vliegtoestanden niet te hoog en vooral ook niet te laag is. Pas met enige ervaring merk je dat onmiddellijk aan de stuurreacties. Vandaar dat veel beginners al in dit stadium afhaken. Met een slecht afgestelde heli kan je amper vliegen, laat staan leren vliegen. De argeloze beginner heeft echter geen idee of het aan hem ligt, aan de afstelling of aan allebei