Ratgeber

FPV-Racer die 250er-Klasse (Grundlagen)

Die Finger kribbeln, das Startkommando wird gegeben und der 250er FPV Raver schießt los. Mit Vollgas zielt der Racer auf ein Tor zu, biegt scharf ums Eck, visiert die Wendestange an gibt wieder Vollgas und steuert auf das Ziel zu. FPV-Rennen liegen total im Trend. Wir sagen euch, was man zur 250er Klasse wissen muss.

Schon seit einiger Zeit erregt die 250er Klasse zunehmend Aufmerksamkeit. Nicht umsonst liegen die 250er Drohnen total im Trend. Modelle dieser Sparte weisen für gewöhnlich einen Motorwellenabstand (MTM Distance) von 250mm auf, daher auch der Name. Normalerweise handelt es sich hierbei um Quadrokopter.

Die Einsteigerklasse bei den Treffen ist die auf 250mm MTM mit einer Verwendung von 5″ Propellern mit 3s-LiPo-Akkus begrenzt. Offene Klassen lassen aber auch größere Rahmen, Propeller und Akkus zu.

Wer schon einmal das Vergnügen hatte FPV zu fliegen, weiß was für ein sensationelles Gefühl das ist. Man gleitet über die Landschaft, genießt Aussicht und Umgebung und hat das Gefühl, als würde man in einem Flugzeug-Cockpit sitzen. Natürlich ist dies auch mit der 250er Klasse möglich. Jedoch sind die 250er Drohnen einen ticken agiler, spritziger und sorgen noch für den gewissen Kick. Mit bis zu 100km/h in Bodennähe um Hindernisse herum zu rasen ist nichts für schwache Nerven. Das folgende Video soll einen Eindruck der FPV-Racer vermitteln.

Dennoch sollte man im Hinterkopf behalten, dass es bis zu so einer Perfektion ein weiter und kostspieliger Weg sein kann. Bis man die Klasse nämlich ohne weiteres beherrscht, geht mit aller Wahrscheinlichkeit das ein oder andere zu Bruch. Dennoch ist der Spaß mit diesen kleinen Flitzern jeden Cent wert.

Grundlagen

Das FPV-Rennen ist rechtlich gesehen mit dem FPV-Modellfliegen gleichzusetzen. Da in Deutschland der Pilot ständigen Sichtkontakt mit der Drohne haben muss, darf nur mit einer zweiten Person (Spotter) geflogen werden. Darüber hinaus gelten alle Gesetze, die generell für den Modellflug zur Anwendung kommen.
Da der Rahmen der Drohnen möglichst klein, leicht und trotzdem stabil und leistungsstark sein sollte, ist bei der Auswahl der Komponenten einiges zu beachten.

Durch die Netzagenturen sind in Deutschland nur zwei Frequenzbereiche für den FPV-Videofunk freigegeben (5,725GHz & 5,875GHz). Desweiteren ist die Sendeleistung eingeschränkt um Störungen mit anderen Nutzern auszuschließen (25mW), sowie einige Kanäle im Bereich von 2,4GHz mit 10mW. Moderne Fernsteuerungen funken so gut wie alle im 2,4Ghz Band wodurch für die Videoübertragung nur das 5,8Ghz Band bleibt. Aufgrund der maximalen Sendeleistung sind keine besonders großen Reichweiten möglich. Deshalb sollte man Empfängern und Antennen besondere Bedeutung widmen.

Immer erreichbar

Bei den Antennen kommen gerne zirkulär polarisierte (CP) Typen zum Einsatz. Da hier keine bestimmte Richtung gefolgt wird, kommt es bei CP-Antennen bei einer Neigung der Drohne nicht zu einer Signalverschlechterung wie z.B. bei linear polarisierten Antennen.

Auf der Seite des Senders kommt fast immer eine omnidirektionale Antenne zur Anwendung. Auf der Seite des Empfängers ist der Einsatz einer leicht gerichteten Antenne sinnvol. Eine Helix mit 3-5 Windungen ist hier optimal, da sie noch einen relativ weiten Öffnungswinkel aufweist. Noch besser wäre ein Diversity-Empfänger. Dieser vereint zwei Empfänger in einem Gehäuse und schaltet automatisch auf die mit dem besseren Empfang. Sinnvol wäre hier eine Richtantenne (Richtung Rennstrecke) und eine ungerichtete, omnidirektionale Antenne (Start und Landezone).

Bei der Verwendung von CP-Antennen muss auf die Richtung der Polarisation geachtet werden, da sonst die Reichweite darunter leidet. Rechtsdrehend polarisierte Antennen (RHCP Right Hand Polarized) müssen mit RHCP kombiniert werden, linksdrehende (LHCP Left Hand Polarized) mit LHCP. Mit dem richtigen Equipment können trotz der Beschränkungen auf 25mW und 5,8GHz Reichweiten bis zu 1Km erzielt werden.

Für das richtige Fluggefühl ist eine FPV-Brille einem Monitor in fast jedem Fall vorzuziehen. Einfache Brillen mit einem kleinen Monitor können bereits ab ca. 50€ erworben werden. Wer es etwas luxuriöser mag, kann sich auch eine Brille mit HD-Auflösung und eingebautem Videorecorder für über 700€ anschaffen.

Controller & Motoren

Flugstabilität, Steuerbarkeit, Ansprech- und Regelverhalten sind die Aufgaben, die der Fahrtenregler zu bewerkstelligen hat. Für viele Controller-Typen gibt es speziell entwickelte Software um diese zu optimieren und den Bedürfnissen entsprechend anzupassen. Entweder kann man schon fertige Regler mit spezieller Firmware kaufen oder diese selbst programmieren. Am bekanntesten sind die BLHeli Firmware und die Simon K-Firmware. Beide lassen sich präzise auf den individuellen Verwendungszweck einstellen.

Die Bandbreite geeigneter Motoren ist inzwischen riesig. Beginnend bei kleinen 1806-Motoren für unter 10€ bis hin zu getunten 2208-Motoren für 50€ ist alles zu haben. Möchte man heutzutage bei FPV Rennen vorne mitmischen ist das Beste gerade gut genug.

Rahmen & Akku

Auch die Anzahl geeigneter Frames hat zugenommen, so dass für jeden was dabei sein sollte. Auch hier kommt es natürlich auf ein möglichst geringes Gewicht an. Auch wenn es robuste Frames aus Kunststoff oder GFK gibt, ist die Verwendung von hochwertigem Kohlefaser-Material durchaus üblich. Dank des geringen Gewichts und der Eigenschaft sehr belastbar zu sein, ist dies das Mittel der Wahl. Da Kohlefaser ein guter Stromleiter ist muss für eine gute isolierung gesorgt werden.
Auch an die Akkus für eine Renndrohne werden besondere Anforderungen gestellt. Akkus mit besonders hoher Belastbarkeit sollten hier zum Einsatz kommen. LiPos mit besonders hohen „C“ Werten sind hier vorzuziehen. In der Regel sind 3s- oder 4s-Lipos mit 1.400 bis 2.200mAh und Strombelastbarkeiten von mehr als 40C in Gebrauch. Die Flugzeit liegt hier oft zwischen 3-5 Minuten.
Für die individualisierung seines Kopters hat man zahlreiche Möglichkeiten. LED-Rücklichter z.B. sind nicht nur ein hingucker sondern erleichtern auch die Orientierung für den Spotter. Eine weitere Hilfe ist die Nutzung einer Fernsteuerung mit Telemetrie, sodass man immer genau weiß, wie viel Saft noch im Akku ist.

Abflug

Aufgrund der wachsenden Beliebtheit der FPV-Renndrohnen, gibt es inzwischen einige offizielle Rennserien, in denen man sein Können mit anderen unter Beweis stellen kann. Der Einstieg in die 250er FPV-Rennklasse kann schon mit ca. 150€ (ohne FPV-Zubehör) beginnen um die Grundlagen zu erlangen und sich mit der Technik vertraut zu machen. Für eine hochwertige FPV-Renndrohne kann man schon mal gut 1000€ und mehr ausgeben. Als Einsteiger sollte man sich jedoch bewusst sein, dass man sich einiges an technischem Know-How aneignen muss, wenn man diesem Hobby ernster nachgehen möchte.