Der "Zulu" ist ein ausgesprochener Leichtwinddrachen, der im Gegensatz zu anderen Leichtwindvögeln aber auch recht starkwindstabil ist. Er besitzt ein für seine Größe von immerhin fast 5 Metern Spannweite sehr leichtes Gestänge, welches aber bedingt durch längs durchgehende Kiele zugmäßig so weit entlastet wird, daß alle Längsstäbe im Prinzip nur noch zum Segelaufspreizen dienen. Desweiteren wird auch die Spreize des Drachen nur relativ wenig auf Biegung belastet, da die Kiele speziell im Außenflügelbereich für eine wirkungsvolle Entlastung der Spreize sorgen. De Facto besteht das komplette Gestänge des Drachen nur aus gezogenen 6er Billig-Kohlefaser-Rohren, wobei allerdings bei der Spreize durch ein paar Tricks das Hohlbruchrisiko (welches nur in der Start- und Landephase besteht) gesenkt werden muß; diese werden aber nachfolgend auch beschrieben. Nebenbei besitzt er ein geringes Packmaß und ist konstruktionsbedingt trotz seiner Größe auch von einer Person recht sicher ohne Crashgefahr zu starten und landen.
Material-Liste:
ca. 7-8 m Spinnaker-Nylon, in verschiedenen Farben sortiert (Bei der Farbauswahl empfiehlt sich für die Kiele eine relativ helle und unauffällige Farbe und für die Segelpaneele eher kräftige dunklere Farben zu wählen, es sei denn, man legt Wert darauf, gerade die Kiele zu sehen). Ich empfehle das gerade am billigsten zu bekommende Material (meist die 60g/m2-Klasse) zu verwenden. Ultraleichte Stoffe sind hier meines Erachtens völlig unnötig.
12 Carbonrohre 82,5 cm x 6 mm (hier kann relativ billige gezogene Ware verwendet werden; wer will, kann natürlich auch mehrfach kreuzgewickeltes und teures Super-Material nehmen)
7 Messing- oder dickere Alu-Verbinderrohre, Innen-Durchmesser passend zum Gestänge, die ganz dünnen Dural-Röhrchen kann ich nicht unbedingt empfehlen, es sei denn, man hat immer ein paar als Bruchreserve dabei
8 Stab-Endkappen und 2 (evtl. 4, siehe Text) Pfeilnocken passend zum Gestänge
10 cm Gewebeschlauch ca. 8mm Innen-Durchmesser für Spreizenfixierung
ca. 20-30 m Dacronschnur ca. 50-100 kp Bruchlast für die Waage und Spann-/Hilfsleinen
4 Wirbelkarabiner (für Waagebefestigung)
2 kleine Schlüsselringe und 2 kleine Karabiner (für die Spreizen-Spannschnur)
1 O-Ring (Zugpunkt für die Flugleine)
(evtl. 11 D-Ringe, siehe Text, Spreize)
Windturbinen (4 Stück):
pro Turbine je 0,5 m Spinnaker-Nylon, 2,5 m Dacronschnur, 1 Tonnen-Wirbel, 1 Kugellager-Wirbelkarabiner
In der Skizze sind die Segelteile (blau) der Einfachheit halber in Montageposition aufgezeichnet, wobei die Kiele (grün) hier auf den Segelpaneelen flach aufliegend gezeichnet sind (das Gestänge ist rot eingezeichnet). Die angegebenen Maße sind die Zuschnittmaße inclusive der Naht- und Saumzugaben. Mit der Genauigkeit muß man es hier nicht allzu genau halten, beispielsweise kann für die Breite der Segelpaneele einfach die Breite der zur Verfügung stehenden Stoffbahnen verwendet werden (egal ob 96 oder 102 cm) und man muß sich nicht sklavisch genau an die angegebenen 100 cm halten (Erst bei mehr als 102 cm Stoffbreite wirds etwas problematisch mit der Länge der Spreize, dann reichen 6 82,5er Stäbe nicht mehr aus).
Entscheidend für die endgültigen Flugeigenschaften des Drachen sind nur die Maßverhältnisse in Längsrichtung; hier ist zu beachten, daß die Spreize von der Leitkante des Drachen (=vorne :-) gerechnet auf 19-22 (hier: ca. 22) Prozent der Flügeltiefe zu liegen kommt, genau wie die Zugpunkte der Dreieckskiele. Wenn man die Position der Spreize nach hinten (auf 23 bis maximal 27 Prozent mit natürlich angepaßten Maßen für den Segelzuschnitt) legt, wird der Drachen zugstärker, aber auch kritischer im Flugbetrieb und das nutzbare Windfenster reduziert sich. Bei mehr als 27 % wird ein Kite aus der "Z-Serie" schnell instabil, wie Versuche mit anderen, kleineren Modellen bewiesen haben. Bei weniger als 18 % hat der Vogel einfach nicht mehr genügend Zug, um noch als effektiv zu gelten und man muß durch Verwendung einer wirklich leichten Spreize dafür sorgen, daß der Drachen nicht kopflastig wird. Verallgemeinert kann man sagen, daß niedrige Werte hier eher Richtung Thermikflieger gehen, höhere eher Richtung Zugdrachen. Interessanterweise haben Versuche gezeigt, daß man einen relativ kopflastig gebauten Drachen durch Ballast am Segelende (Gardinen-Bleischnur ins letzte Viertel der Säume der inneren Kiele eingezogen) wieder effektiv machen kann, obwohl man normalerweise denkt, daß ein höheres Drachengewicht eher kontraproduktiv wäre.
Der Drachen selbst kann relativ materialsparend aufgebaut werden, da alle schräg zugeschnittenen Teile immer paarweise auftreten; z.B. können die Kiele aus Rechtecken (hier: 146*76 bzw. 73*38) zugeschnitten werden, die man einfach diagonal teilt. Nebenbei ergibt sich dadurch auch die optimale Faden-Laufrichtung der Stoffteile (bei den Kielen parallel zum Saum, im Segel parallel zum Gestänge). Die vier übrigbleibenden vier schmalen Dreiecke kann man noch beim Bau der Windturbinen (siehe weiter unten) verwenden.
Zur Nähtechnik: Als erstes sollte man die Leit- und Schleppkante der Segelpaneele zur windabgewandten Oberseite hin säumen, danach die außen liegenden Kanten der Kiele; hierbei kann man vor dem Umsäumen in die rechtwinkligen Ecken der Kiele Dacronverstärkungen einnähen, die später mit einer Einschlag-Öse zur Waagenbefestigung dienen. Alternativ kann man hier die von mir mittlerweile bevorzugte Methode verwenden, einfach hinterher Schlaufen aufzunähen, und auf die (meines Erachtens unnötigen) Dacron-Verstärkungen ganz zu verzichten. Achja: Es empfiehlt sich, beim Nähen an der Maschine immer den größten Stichabstand zu verwenden, der einzustellen geht (meist 4-5 mm), um das Gewebe nicht durch übermäßige Perforation zu schwächen.
Als nächstes werden die Segelteile und Kiele Vorderkanten-bündig miteinander vernäht (die Kiele gehen wegen der Schräge nicht ganz bis zum Ende); hier soll die folgende Schnittskizze als Anhaltspunkt dienen (1.Naht). Hier erweist sich als hilfreich, die Segelteile und den Kiel mit einer heißen Lötkolbenspitze etwa alle 10 cm zusammenzupunkten, dann verrutscht beim Nähen nichts. Dann wird mit der zweiten Naht (vorher bügeln, dann näht sichs besser und genauer) die Stabtasche für den Längsstab gebildet, wobei als Abstandsmaß (flachgebügelt) der dreifache Stabdurchmesser oder etwas mehr als Reserve z.B. für dickere Stab-Endkappen und Verbinder dient (bei den 6er Längsstäben habe ich einen Abstand von 2 cm verwendet). Die Möglichkeit, auch dickere (=schwerere) Längsstäbe zu verwenden, kann sich auch dadurch positiv bemerkbar machen, daß man damit den Schwerpunkt des Drachen nach hinten verschieben und seinen Zug speziell bei stärkerem Wind hiermit vergrößern kann. Das ist dann auch eine einfache Alternative zur oben beschriebenen Bleischnurmethode.
Als nächstes sollte man alle Stabtaschen an den Vorderkanten zunähen, an den Taschen-Enden Schlaufen zur Befestigung von Windturbinen, etc. anbringen, dann an den Flügelspitzen ca. 20 cm lange Bänder annähen, die ich aus 6 cm breiten Spinnakernylon-Streifen, welche 2 mal auf halbe Breite gefaltet werden, herstelle. Diese dienen später zum Spannen des Segels mit der Spreize und zur Befestigung einer Spreizen-Spannschnur, um eine stabilisierende Segel-Durchbiegung auch bei Flaute zu garantieren. Eine Alternativmethode zum Segelspannen wird weiter unten beschrieben.
Nun zu den Möglichkeiten, die Spreize auf dem Segel zu fixieren, ohne diese erhöhter Bruchgefahr auszusetzen: Man kann es sich einfach machen, und einfach einige D-Ringe (etwa alle 50cm einer) oben auf das Segel aufnähen. Dies reicht in der Regel für eine Fixierung und gleichzeitig Vermeidung der Gefahr eines S-Schlages der Spreize, die bei weniger Fixierungspunkten auftritt (schließlich ist die Spreize knapp 5 Meter lang, und besteht nur aus 6er Carbon-Rohren, die in dieser Länge dann doch so flexibel ist, daß man sie im nicht eingebauten Zustand problemlos mit den Enden zusammenbiegen kann!).
Bei meinem eigenen Zulu habe ich eine andere Methode der Stabführung gewählt: Ich habe auf die Segelpaneele (geht am einfachsten VOR dem Zusammennähen, man kanns aber auch wie ich am Schluß machen) 2 cm breite Stabtaschen aufgenäht, die für die richtige Spreizenführung bei ca. 22 % Segeltiefe sorgen.
Weiter mit dem Gestänge: Dieses besteht aus insgesamt 12 Stück 82,5 cm langen 6 mm Carbonrohren (in der obigen Maßzeichnung rot eingezeichnet). In die Kiel-Stabtaschen kommen jeweils einer (außen) bzw. zwei vermuffte (innere Kiele) Stäbe; ich selbst habe die Stäbe in den Außentaschen (abgelängt) fest eingenäht, während die langen Innenstäbe teilbar montiert sind und mittels Pfeilnocke und Gummiband am hinteren Segelende herausragend zum Spannen desselben befestigt werden. Die Spreize besteht aus 6 miteinander vermufften Carbonrohren. Dies führt dann im Endeffekt im demontierten Zustand des Drachen für ein Packmaß von gerade mal ca. 90 Zentimetern, was man bei dem doch recht großen Drachen erst mal gar nicht glauben mag. Bei der Spreize muß wegen der Hohlbruchgefahr in der Start- und Landephase etwas zusätzlich zur Stabilisierung der Stäbe unternommen werden. Bewährt hat sich, die Stab-Enden mit passend eingeklebten Holz- oder GFK-Vollstäben zu füllen, wobei sichergestellt sein muß, daß die Füllung tiefer in den Stab hineinreicht als dieser von der Steckmuffe überdeckt ist. Normalerweise sollten hier Füllstablängen von ca. 5 cm hinreichend sein.
Ein weiterer Trick, der sich speziell bei billigen einfach gezogenen Carbonrohren bewährt hat, ist die Rohre mit einer Lage faserverstärktem Tesafilm (über die gesamte Länge) straff zu umwickeln; damit wird die Spreize so robust, daß ihr fast nichts mehr etwas anhaben kann. Man sollte es aber hierbei nicht übertreiben, da der Drachen sonst durch zu hohes Spreizengewicht kopflastig wird und speziell bei Schwachwindverhältnissen und in Thermik zum "Überfliegen" mit anschließenden "Abtauchen" neigt. Bei Verwendung "besserer" gewickelter Carbonstäbe kann man sich die Wickelmethode aber getrost sparen.
Die Waage und die Segel-Spannschnur werden nach folgender Skizze befestigt. Die Länge der Waageleinen kann jeder nach eigenem Gusto bestimmen; ich habe verschiedene Varianten zwischen 3 und 6 Meter getestet und bevorzuge mittlerweile wegen einfacherer Landung eine Länge der äußeren Leinen von ca. 3,5 Metern, die inneren entsprechend angepaßt. Bei zu kurzer Waage bekommt man zuviel Belastung auf die Spreize, während längere Waageleinen meines Erachtens keine Verbesserung der Flugeigenschaften mehr erzielen. Man kann auch an den Vorder-Enden der inneren Stabtaschen zwei "Lande-Hilfsschnüre" (in der Skizze grün) durchhängend zum Waagepunkt laufen lassen; ihr Wert wird sich bei der ersten Starkwindlandung ohne Helfer beweisen. Die Länge der Segel-Spannschnur ist so zu bemessen, daß die Bogensehne einen größten Abstand von ca. 10 % (hier etwa 50 cm) zum Segel haben sollte.
Als Alternativmethode zur Befestigung kann man auch kurze Schlaufen an die Flügelspitzen nähen, und das Segel mit Gummiband auf Pfeilnocken an den Spreizen-Enden aufspannen. An den Schlaufen kann dann auch die Spreizen-Spannschnur fest montiert werden (Festmontage, damit sich die Spannschnur z.B. bei einer Windbö nicht aushängen kann).
Achtung: Wenn der Drachen später im Flug nach einer Seite ziehen sollte, muß man die Waageleinen auf der Seite verkürzen, in die der Drachen zieht, und nicht, wie man vielleicht im ersten Moment denkt, an der Gegenseite! Für ein stabiles Flugverhalten des Drachen, speziell bei wechselnden Windverhältnissen, empfiehlt es sich, am Drachen Schleppsäcke oder Windturbinen zu befestigen; hierfür sind die Befestigungsschlaufen an den vier Kiel-Enden vorgesehen. Ich fliege meinen Zulu üblicherweise mit 4 Windturbinen "vollbestückt". Bei gleichmäßigem Schwachwind oder Thermikflug verwende ich nur 2 Turbinen (an den Außenkielen), da der Drachen dann etwas besser (=wendiger) auf Windrichtungs-Änderungen reagiert. Aber die Erfahrung hat gezeigt, daß durch das Hinzufügen der beiden Innenturbinen auch die Leichtwind-Flugeigenschaften nicht deutlich negativ beeinflußt, die Flugstabilität bei auffrischendem Wind (der Drachen hat schon stürmische und stark böige Verhältnisse klaglos weggesteckt) aber deutlich verbessert wird. Diese Turbos werden natürlich genauso selbstgenäht, und wir haben so auch die Möglichkeit, selbst die schmalen dreieckigen Stoffreste vom Drachenzuschnitt zu verwerten.
Pro Turbine werden 6 Stoffdreiecke benötigt, die man aus 3 Rechtecken von 15 x 100 cm, welche diagonal geteilt werden, anfertigt. Desweiteren braucht man noch einen ca. 90 cm langen Stoffstreifen von ca. 4 cm Breite, mit dem die Einlaßkante gesäumt wird. Die Dreiecke werden, jeweils die kurze mit der langen Kante des nächsten Panels so miteinander vernäht, daß die ersten 10 cm und die letzten 10 cm nicht verbunden sind. Hier reichen ganz einfache Nähte, da die überstehenden Stoffreste nachher im Inneren der Turbine verschwinden. Zum Schluß wird das letzte mit dem ersten Panel vernäht. Dann werden die Ecken der breiten Tütenkanten miteinander vernäht und die komplette Einlaßkante mit dem schmalen Stoffstreifen eingesäumt. Die entstehende Ausbauchung der Luftauslässe entsteht automatisch durch die unterschiedliche Länge der nicht vernähten ersten 10 bzw. etwa 12 cm der Panelkanten (siehe Skizze). Nach dem Wenden der Turbine von innen nach außen (zum Verdecken der Nähte) werden die jeweils gegenüberliegenden Öffnungen mit ca. 40 cm langen Waageleinen über Kreuz verbunden. Die drei Leinen werden dabei durch einen einfachen Wirbel frei durchgeführt, der mit einer ca. 1 Meter langen Schnur mit einem Kugellager-Wirbelkarabiner verbunden ist. Dieser dient zur Befestigung am Drachen. Der "Waagewirbel" dient als Notwirbel, wenn der Kugellagerwirbel einmal festgehen oder sich verhaken sollte. Desweiteren erzielt man durch das freie Durchlaufen der Waageleinen eine automatische Zentrierung der Turbine im Flug. Bedingt durch eine einzelne Verbindungsleine zum Drachen und nicht eine Komplettwaage bis zum Anhängepunkt minimiert sich nebenbei auch das "Wooling"-Risiko. Auf den Waagewirbel kann man auch verzichten, solange man eine freilaufende Befestigungs-Schlaufe für die Selbst-Zentrierung der Waageleinen beibehält. Das in der Literatur manchmal beschriebene Einführen eines Kunststoffschlauches als Verstärkung in den Vorderkanten-Saum der Turbinen hat sich wegen der relativ hohen Steigung der hier beschriebenen Windturbinen als unnötig erwiesen, da sich diese durch ihre vergleichsweise hohe Drehzahl und den relativ hohen dynamischen Innendruck sehr gut von selbst stabilisieren.
Es empfiehlt sich, die Turbinen paarweise spiegelbildlich (rechts- und linksdrehend) anzufertigen, weil man bei 4 gleichlaufenden Turbinen durch deren Drehmoment und dem daraus resultierenden schrägen Zug ein deutliches seitliches Abwandern des Drachen um bis zu 15 Grad abseits der Windrichtung erzeugt. Paarweise gegenläufig angeordnet wird dies ausgeglichen. Natürlich kann man diese Eigenschaft auch gezielt einsetzen, um den Drachen am Rand einer stark bevölkerten Drachenwiese etwas außerhalb des Flugbereichs der anderen Kites zu plazieren :-))) Wenn man dann ein paar Turbos in Reserve hat, kann man die verbleibenden immer noch als Verzierung in die Flugleine hängen...
Als Flugleine verwende ich bei wechselnden Verhältnissen oder stärkerem Wind über ca. 3 Bft. eine (für diesen Drachen eigentlich überdimensionierte) 250 kp Polyester-Fall-Leine, an der sich auch Fahnen, Turbos, Leinenschmuck, Drachenketten, etc. recht gut befestigen lassen und die auch nicht gleich von einem Dünn-Kevlar-bestückten Drachen bei Kontakt abgesägt wird. Nur wo es erlaubt ist oder ich mal allein fliege, verwende ich alternativ dazu auch eine 150er, sehr selten auch 90er Kevlarleine, welche auch auf Drachenfesten mit Höhenfreigabe als Oberleinen mit der 250er Polyester als Bodenleine eingesetzt wurden (ich besitze 100m-Rollen dieser Leinen, welche beidseitig mit Wirbelkarabinern bestückt sind, und so aneinandergehakt werden können). Dieser Drachen benötigt aber erfahrungsgemäß ein gewisses Leinengewicht, um sich im Schwachwind nicht aus dem Wind zu drehen, speziell wenn der Drachen aufgrund von Thermik fast schon überfliegt, eine schwächere als 90 kp Kevlar habe ich (auch wegen des schwierigeren Einholens bei dünnerer Leine) bisher nie eingesetzt, und 'ne dünne Dacronschnur einzusetzen trau ich mich bei DEM Drachen schlicht und einfach nicht (ich mußte den Vogel nämlich schon mal fast 200 Meter weit aus dem Aasee von Münster/Westf. ziehen und war da froh, die 150er Kevlar aufgesattelt zu haben :-). Nur wenn ich von Vorneherein "auf Thermik gehe", wird standardmäßig mit einer 90er Kevlar bzw. 100er Spectra/Dyneema und nur 2 Turbos am Drachen geflogen. Rein vom Zug her reicht immer, auch bei stärkerem Wind, eine mit 50 kp belastbare Flugleine (die selbst dann noch genügend Reserve besitzt), da sich der Drachen bei stärkerem Wind flach auf selbigen legt, ohne extrem an Zug zuzunehmen (der mit Federwaage gemessene Maximalzug bei stürmischem Wind lag bei 30 kp). Andererseits entwickelt er aber auch schon bei Schwachwind einen stabilen und gleichmäßigen Zug bei sehr steilem Flugwinkel, was ihn als Leitdrachen für Drachenketten (erfahrungsgemäß selbst bei stark schwingenden Ketten) sehr gut geeignet erscheinen läßt, auch wenn er als reiner Hebedrachen aufgrund des vergleichsweise niedrigen Zugs von meist weniger als 10 kp eher ungeeignet ist, sofern man ihn nicht durch gezielten Ballasteinsatz am Segel-Ende gezielt "auf Zug" trimmt. Aber als Genki- Delta-, Roloplan-, etc.-Konkurrent ist er bei halbwegs ordentlichem Aufbau immer wieder erstaunlich gut geeignet... :-)
Mögliche Modifikationen:
Ich selbst bzw. Drachenfreunde haben Modelle der "Z-Serie" (alle Namen der Drachen des diesem Drachen zugrundeliegenden Konstruktionsprinzips fangen mit "Z" an :-) in anderer Zellenzahl bzw. Zellengröße gebaut. Eine über 1 Meter hinausgehende Zellenbreite wurde bisher nicht versucht und erscheint mir schon wegen der verfügbaren Materialbreiten auch nicht sinnvoll. Modelle vom gestreckten 2 m x 80 cm "Zeddy" (mit 3 Kielen) bis zum Mini-"Zerberus" (mit 2 geraden Zentralzellen und je 3 Flügelzellen, d.h. 7 Kielen), bei einem Zellenmaß von 20 cm und einer Gesamtspannweite von knapp 1,6 Metern wurden bereits erfolgreich erprobt und sind desöfteren in der Luft. Der Ur-Zulu aber (mein erster selbst konstruierter und gebauter Einleiner) ist trotz einiger ausgerissener Nähte und Stab-Bruch-Löcher bis heute mein liebster und erfolgreichster Vogel geblieben.
Und nun viel Spaß beim Nachbau. Wenn es noch Fragen, Kommentare (oder auch Probleme) gibt, schreibt mir einfach eine eMail. Achja: Ich freue mich immer, wenn ich später mal ein Bild eines nachgebauten Zulus oder anderen Z-Serie-Drachens zu sehen bekomme. Oder man sieht sich vielleicht auf dem nächsten Drachenfest...
© Heinrich Zinndorf-Linker, 27.09.98; Nachbau nur zu privaten und nichtkommerziellen Zwecken gestattet!