X-Twin Control – Umbau einer Bi-Wing – Step by Step

Bernhard Bornschein - Berlin

Nachdem ich nun schon eine Weile meine X-Twin's mit einem modifizierten X-UFO-Sender (nach Bernhard Konzen) fliege und die Modelle damit viel präziser gesteuert werden können, als mit den originalen Sendern – (welche ebenfalls schon modifiziert wurden - Lenken ohne Gas, enger Kurve-Radius), wurde dieses Projekt von Dominik und Holger aufgebaut.

Dank der erhältlichen Platine bedarf es noch an Erfahrung beim SMD-Löten und vor allem das richtige Lötwerkzeug. Ich verwende die Lötstation WHS 40 mit einer 0,4 mm Lötspitze, sowie 0,5 mm SMD-Lötzinn. Eine Kopflupe mit klappbarem Linsensystem sorgt für Sehschärfe im Makro-Bereich.

Die unbestückte X-Twin Control Platine im Größenvergleich zur Originalen X-Twin Bi-Wing Platine.

Die Oberseite der 28 * 14 mm kleinen Platine. Die zum Test-Aufbau verwendeten Standard Servokabel sind im Größenvergleich 'Armdick' und werden nicht in dem Flieger eingebaut.

Zur Erst-Programmierung des Controllers (setzen der Fuses und Upload des Bootloader) wurde der schon vorhandenen 'Quick'n Dirty' – ISP-Adapter (nach Tido Tebben – Quadro Control) benutzt. Dazu wurde ein Adapterkabel angefertigt.

Zum Laden der Firmware und Kommunikation mit dem PC wird ein serieller Adapter benötigt der V.24 nach TTL umsetzt. Zu diesem Zweck wurde der 'SerCon' Adapter (Platine: Mikrokopter-Shop) aufgebaut. Da die SerCon Baugruppe auch ISP-Schnittstellen Bereitstellt, genügt dieser universelle Aufbau für beide Funktionen. Es wird wieder ein Adapterkabel angefertigt.

Als Empfänger wird der empfohlenen BMI Spitz verwendet. Dieser wiegt 3,1 g mit Quarz. Die Steckbuchsen für den Quarz wurden entfernt und der Quarz direkt eingelötet, da die Anschlussdrähte des Sub Miniatur Quarzes zu dünn sind und keinen sicheren Kontakt haben, wie man es auf dem Bild noch sehen kann. An der Rechten Seite befand sich eine Zusatz-Platine mit den Anschluss-Stiften für 5 Servos welche entfernt wurde. Es wird nur das PPM-Summen-Signal benötigt, welches problemlos abgegriffen werden kann. Somit werden 0,5 g eingespart.

Die neue Elektronik, Empfänger mit Antenne + Controller + Litzen wiegen im Testaufbau beachtliche 7,5 g.

Eine Originale X-Twin-Platine (mit Antenne) wiegt nur 1,2 g. Somit sind es 6,3 g mehr. Da eine Originale Bi-Wing 20 g wiegt, entspricht das einer Gewichtszunahme von 31,5 %. Damit wird sie wohl nicht gut fliegen wollen ...

Der Aufbau der X-Twin Control-Platine , Laden der Software und das in Betrieb nehmen verlief völlig Problemlos.

Als Test-Flugzeug wurde die älteste Bi-Wing ausgewählt. Diese hat schon allerhand hinter sich und wird die folgenden Experimente auch noch verkraften. Vor dem Ausbau der Originalen Platine notiert man sich welche Litze an welchem Pad angelötet ist, damit die Motoren richtig gepolt an die X-Twin Control angelötet werden.

Die Motoren werden unterschiedlich angesteuert. Beim Original X-Twin Board haben die Motoren eine gemeinsame negative Masse und werden positiv über Transistoren angesteuert. Die X-Twin Control verwendet jedoch FET's in den Motorstufen und somit liegen die Motoren auf eine gemeinsame Plus und werden negativ angesteuert. Hinzu kommt, dass die Anschlusslitzen der X-Twin Bi-Wing / Sport - Motoren mit verschieden farbigen Litzen ausgestattet sind. Also Aufpassen beim Ablöten.

Die Motoren und der Akku werden an der Unterseite angelötet. Die Bauteile für die Actuator-Ansteuerung wurden weggelassen, da nicht benötigt.

Der Empfänger passt genau in die vordere Vertiefung – wie dafür gemacht. Der LiPo wurde zunächst um 10 mm nach hinten versetzt, um das Empfänger-Gewicht etwas auszugleichen. Der Schalter wird aus der Original-Platine ausgelötet und an seinem alten Platz eingeklebt. Der Rahmen sollte zunächst erhalten bleiben.

Ein 2 poliger JST-Micro-Steckverbinder wird als Anschluss für das Ladegerät verwendet. Die ursprüngliche Funktion der Schalters bleibt erhalten. Steht der Schalter auf 'Off' ist die Elektronik abgeschaltet und der Plus-Pol des Akkus wird auf die Ladebuchse geschaltet. In Stellung 'On' ist die Ladebuchse abgeschaltet und die Elektronik aktiv.

Diese Bi-Wing wurde bis zum Umbau mit je 40 mm langen, unteren Tragflügeln 'Indoor' geflogen. So flog sie am besten. Nach dem Einbau der 'X-Twin Control' und Empfänger wiegt die Bi-Wing nun 22g und ist nur mit 'Vollgas' kurze Zeit in der Luft zu halten. Weiteres schrittweises Zurücksetzen des Akku's bis auf max. 20 mm korrigierte zwar die Fluglage, dennoch - es fehlt an Auftrieb. Nach zwei, drei Vollgas-Runden im Raum ist sie unten. Der obere Tragflügel wurde mit zwei vorhandenen 20 mm Stücken (von einem unteren Tragflügel) verbreitert. Das ergibt 0,5 g mehr an Gewicht für nun 260 mm Spannweite. Das Heckleitwerk wurde ebenfalls vergrößert. Die Reste eines gebrochenen Cessna-Centurion Leitwerkes wurden auf 60 mm je Seite gekürzt, mit Tesa fixiert und angeklebt. Alle Veränderungen zusammen haben etwas an Performance gebracht – jedoch noch nicht das erhoffte Flugverhalten.

In diesem Zustand wiegt die Bi-Wing allerdings schon 23,8 g und kann nur kurze Zeit geflogen werden. In Kurven, wo etwas mehr Energie als im geradeaus Flug benötigt wird, kommt es bald zu Antriebs-Aussetzern, weil vermutlich die Akku-Spannungs- Überwachung den Motorstromkreis kurzzeitig unterbricht – kein Problem wenn man hoch genug ist.

Da der Akku schon länger in Gebrauch ist und für mehr als 40 Flüge der noch originalen X-Twin Energie liefern musste wurde er durch einen neuen ersetzt. Das 'Brutal-Ladeverfahren' mit einem X-Twin-Sender (Anfangs-Ladestrom 340 mA) ist ja auch nicht grad Gesund für den Akku. Die Motoren wurden durch die einer X-Twin Turbo Fury ersetzt, welche in meinem Raum nicht so gut zu fliegen ist. Die X-Twin Sport's gehen mit diesen Motoren ja bestens ab. Es ergibt sich keine deutliche Verbesserung. Somit sind Akku und Motoren grundsätzlich in Ordnung.

Um Gewicht einzusparen, wurde der Empfänger-Rahmen, welcher auch den Leitwerksholm, den Schalter und die Ladebuchse hält, geändert. Der hintere Teil bleibt, weil er den Leitwerksholm gut im Rumpf fixiert. Der Rest wird abgetrennt. Der jetzt fehlende Schalter wird durch eine 3 polige JST-Micro-Steckverbindung ersetzt, welche am Leitwerksholm aufgeklebt wird. Diese dient als Schalter und Lade-Anschluss zugleich. Der Flieger wiegt jetzt nur noch 23,0 g.

Mit dem Brückenstecker wird die Elektronik eingeschaltet. Die umgebogene Litzen-Schlaufe verschwindet im Rumpf und stört die Strömung nicht so sehr wie vorher die aufgeklebte Buchse. Der Durchmesser der Schleife und der Schrumpfschlauch wurde so bemessen, dass die Litze in der Rumpföffnung fest klemmt und sich nicht aufrichtet. Die Originale Antenne bleibt zunächst noch als Schleppantenne.

Die eingesparten 0,9 g bringen einen erheblichen Performance Gewinn. Sie steigt schon brauchbar bei weniger als 'Vollgas' und ist bereits gut zu fliegen. Die Seitenruder-Funktion habe ich ja auf den Rechten Stick meines MX-16 geroutet und somit Seiten- und Höhenruder Funktion am gleichen Stick. Damit kann man sehr schöne, präzise Kurven fliegen. Die Feinfühligkeit der Steuerung mit der 'X-Twin- Control' ist ein Genuss.

Das breitere Höhenleitwerk der Centurion wurde wieder entfernt und das originale angebracht, da die X-Twin beim Landen immer auf diesem aufliegt. Es würde sonst bald abbrechen. Zwischen den Flügen wurde immer wieder mit den Tragflügel experimentiert. Wird der obere Tragflügel zu breit, reagiert die X-Twin schwer fälliger und braucht mehr Platz. Wird der untere Tragflügen komplett entfernt, ist der Höhenverlust in Kurven zu groß und man muss mehr Schub – also mehr Strom geben. Wie auch mit den beiden anderen X-Twin's schon ermittelt, wird der untere Tragflügel zur Flugstabilität benötigt – aber gekürzt, damit sie nicht so durch die Luft 'torkelt'. Mindestens 20 mm höchstens 40 mm haben sich als brauchbare Werte ergeben. Ich hatte noch zwei 30 mm Stücke, die jetzt montiert sind. Die originale 60 cm lange Litzen-Antenne des 'BMI-Spitz' Empfängers wurde durch Kupferlackdraht 0,3 mm gleicher Länge ersetzt und ebenso um den Leitwerks-Holm gewendelt. Da die hinten herausragenden störrische Antenne (28 cm) etwas unpraktisch ist, wurde sie um 20 cm gekürzt. Die Antennenlänge beträgt jetzt nur noch 40 cm, was zwar zu kurz, jedoch für Indoor-Flüge ausreichend ist. Ab Rumpf um den Holm gewendelt, ragen noch 8 cm über das Höhenleitwerk hinaus. Natürlich hätte ich auch den Antennendraht enger um den Holm wickeln können um die Länge aufzunehmen, doch jeden Zehntel Gramm zählt.

Zuletzt beträgt die obere Spannweite : 260 mm, die untere 90 mm (über den Rumpf gemessen). Das Gewicht : 22,1 g

Die umgebaute X-Twin ist somit 2,1 g schwerer als im original Zustand und fliegt gut. Etwas langsamer, aber ruhiger und stabiler als die anderen beiden.

Wo kann noch Gewicht eingespart werden . . .

An der Platine der 'X-Twin Control' Baugruppe.

Die Originale, betriebsfähige X-Twin Platine (0,6 mm Epoxyd) wiegt 1,2 g mit Antenne.Die unbestückte X-Twin Control Platine (1,5 mm Epoxyd) wiegt bereits 1,4 g. Durch die Verwendung von dünnerem Platinen-Material könnten noch einige Zehntel Gramm eingespart werden. Die BMI Empfänger-Platine ist ebenfalls aus 0,6 mm Epoxyd-Material hergestellt.

18.11.08 Bernhard Bornschein