Hovercraft FAQ's - Häufig gestellte Fragen zum Eigenbau eines Hovercrafts


Vorweg ein paar Beispiele für Fragen, über die wir schmunzeln können oder bei denen wir uns fragen wie wenig Verständnis für Technik doch einige Zeitgenossen aufbringen.

Ich würde gerne mit einem Laubsauger ein Luftkissenboot bauen, reicht denn die Leistung aus.
Für ein Boot sicherlich nicht, für ein Spielzeug wohl schon. Was wollen sie denn mit dem Boot machen ? - Keine weitere Mail.

Ich habe mir überlegt, dass man doch den Lüfter drehbar lagern kann, so dass man ihn zum lenken drehen kann statt Ruder einzubauen. Meinen sie da reicht als Basis eine drehbare Kuchenplatte, so wie es sie bei Ikea gibt, aus? Haben sie einmal überlegt, was ein Kuchen wiegt und welche Kraft ein Kuchen auf die Platte ausübt? Selbst ein sehr schwerer Kuchen wiegt keine 40 Kg, die schafft ein Motor aber ohne Probleme. Dazu kommt die Tatsache, dass wenn er läuft, noch schnell mal eben 100 oder mehr Kg Schub dazu kommen. Glauben sie nicht, dass dann die dünne, hölzerne Kuchenplatte unterdimensioniert ist? JA, mag sein, ich werde es aber trotzdem mal probieren. - Wir warten noch heute auf Bilder eines Bootes, das mit einer Ikea Kuchenplatte gesteuert wird.

Mein Sohn hat sich aus einem Laubsauger und einer Holzplatte ein Luftkissenbrett gebaut. Meinen sie ich könnte ihm jetzt bei Ebay einen Motor kaufen und wir bauen ihn dann auf das Brett, so dass er damit einen Lüfter antreiben kann um damit herum zu fahren? Haben sie einmal an das Thema Sicherheit gedacht? Wie soll der Motor denn überhaupt befestigt werden? Wie schützen sie den Lüfter wenn der Propeller mit 3000 rpm läuft, so das Ihr sohn da nicht hinein greifen kann? Was denken sie passiert, wenn so ein Teil dann mal umfällt und den Lüfter ist nicht geschützt? ... - Bis heute haben wir von schebenden Holzplatte nichts mehr gehört.

Denken sie man könnte ein Boot wie ihres bauen um damit 500 km einen Fluß in Sibierien entlang zu fahren? Bauen kan man alles, nur das sieht dann nicht mehr aus wie eines unserer Boote. Zudem würde Keiner mit einem unserer Boote 500 km weit fahren wollen. Zum einen wäre er vermutlich, selbst mit dicker Kleidung, bald unterkühlt, er sitzt ja schließlich vor einem Lüfter der rund 100 km Luftstrom produziert. Zum Anderen sind es Rennboote und die sind nicht auf Bequemlichkeit ausgelegt. Zudem stellt sich die Frage, haben sie schon einmal über den Verbrauch nachgedacht? So ein Boot verbraucht bei normaler Fahrt rund 1/2 Liter Benzin pro Minute, macht bei 60 km/h und 500 km dann 8 Std. 20 Minuten Fahrzeit und einen Verbrauch von ~ 250 Litern. Das sind mal eben 180 kg Benzin. Das ist schwerer als das Boot selbst, wo soll das denn auf dem Boot untergebracht werden? - Ob er je wie weiter im Gespräch angeraten bei Hovercraft.se nach einem IH-6 gefragt hat wissen wir nicht. 


Gibt es Pläne für den Bau von Hovercrafts zu kaufen?

Im WWW finden sich zahlreiche Pläne für den Bau von Hovercrafts, fast allen ist gemeinsam, das es sich dabei um Pläne für den Bau von einfachen Freizeitmodellen geht. Diese sollen auf ruhigen Flüßen irgendwo in Amerika fahren können. Was man sich dann baut ist kein Sportboot, mit dem man sich auf de Rhein wagen würde. Viele dieser Boote sind zudem wirkliche Leuchtgewichte aus Sperrholt und Styropor, die keinen Sicherheitsprüfungen stand halten würden. Einige dieser Boote waren in der Vergangenheit bei den Weltmeisterschaften in der F 25 anzutreffen. Besser ist es sich etwas mit der Materie zu beschäftigen und dann etwas richtiges zu bauen.

Im Bild rechts ist ein mit zwei Standard Industriemotoren ausgestattetes, amerikanisches Boot zu sehen. Mit seien 25 PS Leistung wird es so schnell, wie ein Fahrradfahrer dorch bereits leichte Steigungen bringen es fast zum stehen.


Aus was baue ich eigentlich am besten ein Hovecrafts ?

Die Frage lässt sich nicht pauschal beantworten. Im Grunde ist es möglich die Boote aus Holz, aus Aluminium oder aus Verbundwerkstoffen zu bauen. Meist kommen heute für den Rumpf im Hobby- und Sportbereich Verbundwerkstoffe zum Einsatz, da diese fester und stärker Rückstellend sind, als z.B. Alu. Das Bild rechts oben zeigt einen Rumpf, der bei einer Geschwindigkeit von rund 75 km/h in einer Welle stecken geblieben ist. Das Aluminium wurde inklusive der darauf befindlichem Holzteile nach innen gebogen un bliebt in dieser Lage.

Klar wird sich jetzt der Eine oder Andere denken. Die bauen die Teile aus Kohlefaser, so wie die Formel 1 Rennwagen. Weit gefehlt. Ein Boote aus Kohlefaser ist für die Mehrzahl der Fahrer schlicht unbezahlbar. Daher kommt in vielen Fällen bei Eigenbauten Glasfaser in Verbindung mit Polyesterharz zum Einsatz.
Zum Vergleich: Ein 200g/m2 schweres Kohlefasergewebe kostet rund 40 € je m2, ein gleich schweres Glasfasergewebe nur rund 6 € je m2. Aramid, wie man es aus dem Rallysport kennt liegt dazwischen bei rund 25 € je m2.

Dazu kommt das Harz. In vielen Fällen reicht für den Bau Polyesterharz aus. In diesen Fällen kann statt der teureren Glasfasergewebematten auch Glasgelege verwendet werde, da dessen Bindung durch das Polyesterharz aufgelöst wird. So kostet dann der laufende Meter dieser Matten gerade noch rund 4,50 €. Bei Aramid oder Kohlefaser sollte hingegen Aufgrund der zu erzielenden, höheren Festigkeiten auf Epoxyharz gewechselt werden. Dieses ist dann wiederum deutlich teurer als Polyester und muss zudem sehr genau gemischt und bisweilen unter Temperatur gehärtet werden.

Alu Rumpf nach einem Crash.

 

 

Bootsrumpf auf Basis Glasfasergewebe mir Aramid Schutzschicht in Epoxydbauweise.


Benötige ich eine Form um ein Hovercraft zu bauen ?

Wer ohne viel Schleif- und Spachtelarbeiten auskommen möchte, der wird diese Frage mit JA beantworten müssen. Wer hingegen gewillt ist sich sein Hovercrafts zu bauen und etwas schleifen und spachteln nicht scheut, der kann ein Boot auch in Positivbauweise erstellen.

Im Bild rechts ist der Rumpf in Positivbauweise erstellt worden. Nachdem der oben gezeigte ALU-Rumpf eine Knitterfalte zu viel hatte wurde dieser Rumpf im Laufe eines Samstags auf Basis von Hartschaumplatten erstellt, in Form geschliffen und anschließend mit zwei Schichten Galsfasergewebe überlaminiert.
Hier ist jedoch Vorsicht geboten, nicht jeder Hartschaum verträgt sich mit jedem Harz. Billigschaum aus dem Baumarkt wird von Polyester aufgelöst. Teuer Schaum kostet jedoch so viel mehr, dass man gleich Eporx hätte verwenden können. Diese Rechung muss jeder einmal für sich erstellen.


Wie erstelle ich mir einen Dukt ?

Für das private Boot und wenn man nicht zu viel Motorleistung, wie bei einem Rennboot bändigen muss wird man mit einem 80-90 cm durchmessenden Dukt auskommen. Nur wo bekommt man einen solchen Duct her? Ein Blick in den nächsten Gartencenter wirkt wunden. Kunsstoffblumentöpfe gibt es bis rund 85 cm Innendurchmesser. Wenn man nun auf diesen aussen einen Dukt aus Glasfaser auflaminiert bekommt man recht einfach einen passablen Dukt erstellt.

Kleiner Exkurs: Der Dukt soll im Falle eines Falles die Blätter daran hindern davon zu fliegen. Er muss somit eine gewisse Festigkeit aufweisen. - Praxistest = Der Dukt darf sich, wenn man mit der flachen Hand dagegen drückt, nicht so weit verformen, dass die Propellerblätter daran schleifen würden - Hier muss aber nicht immer das Prinzip "Viel hilft Viel" gelten. Wer eine Wandstärke von 1,5 cm erreichen möchte, der kann durchaus in die Verlegenheit kommen 10 Lagen Glasgewebe mit 450g/m2 auflaminieren zu müssen. Neben dem Gewebeverbrauch kommt noch hinzu, das so eine Matte gerne mal 1,2-1,5 Kg Harz pro m2 benötigt um durchgetränkt zu werden. Mal kurz den Matheunterrich in Erinnerung gerufen. Da war doch noch was mit Pi und Kreisumfang. Mal schnell überschlagen. Dukt 50 cm Tiefe und rund 3 Meter Umfang = 1,5 m2 pro Lage und das bei 10 Lagen sind schon mal 15 m2 Gewebe auf so einem Dukt. Das ganze mit dem Harz getränkt und das Teil wiegt gleich mal rund 40 Kg. Eine Alternative dazu sind Sandwichkonstruktionen. Hier wird eine dünne, innere und eine dünne, äusser Schicht über einen Abstandshalter laminiert. Durch die zwei unterschiedlichen Radien der Laminate entsteht eine ässerst stabile Konstruktion. Als günstiger Abstandshalter kann hier schon eine einfache Wellpappe dienen.

Die innere Schicht des Dukts besteht aus nur 2 Schichten Glasfasermatte auf die bereits eine Ring aus Hartschaum aufgeklebt wurde.

 

 

Die äusere Schicht aus rot eingefärbtem Harz besteht aus zwei weiteren Schichten 280 g/m2 Glasgewebe.


Woher bekomme ich den Motor?

Im Grunde eignen sich alle Motoren, die ohne Frischwasserzufuhr auskommen. Mit anderen Worten, der Bootsmotor hat in einem Luftkissenboot keine Verwendungsmöglichkeit, da das Boot ausser bei einem Ausfall selten auf dem Wasser schwimmt sondern darüber schwebt. Spätesten aber an Land hätte der Bootsmotor ein wirkliches Problem. Für kleine Boote eignen sich Industriemotoren mit bis zu 25 PS, bei größeren Booten kommen hingegen aus Platz und Gewichtsgründen meist Motoren aus Ultraleichtflugzeugen, Schneemobilen oder Motorrädern zum Einsatz. Hier kann der örtliche Autoteilverwerter, Gebrauchtmotoradhändler oder das WWW eine gute Quelle sein. Wichtig ist jedoch immer das Verhältnis aus Gewicht und Leistung, was oft zur Wahl von Zweitaktern führen wird.

Es hatte sogar einen Kollegen aus Belgien gegeben, der sich für eine Weltmeisterschaft ein neues Motorad gekauft hatte, den Motor ausgebaut hat um damit die Weltmeisterschaft zu fahren und danach das Motorad mit dem gerade erst "eingefahreren" Motor wieder verkauft hat. 

Ein Rotax 503 Motor, der für Urltraleichtflugzeuge vorgesehen ist.

 

Ein Motor aus einem Schneemobil.


Benötige ich ein Getriebe oder sollte ich einen Riemenantrieb einbauen?

Das ist fast schon Geschmackssache. Die Mehrzahl der Hovercrafts ist mit Riementrieb ausgestattet. 
Dieser hat zwei Vorteile:
1. Der Motor liegt relativ tief im Boot, was den Schwerpunkt nach unten drückt. 
2. Die Übersetzung ist in gewissen Bereichen wählbar, da die An- und Abtriebsräder nahzu frei gewählt werden können. 

Dies erkauft man sich allerdings mit gewissen Nachteilen. Selbst eine kleine Abweichung in der Stellung von An- und Abtrieb zu einander führt zum Ablaufen des Riemens.

Getriebe haben neben dem höheren Schwerpunkt meiste eine starre Übersetzung und sind nur für wenige Ultraleicht-Motoren verfügbar. Ein Getriebe benötigt zwar etwas Oel, sonst muss man sich jedoch kaum um etwas kümmern. 

Wir fahren auf zwei unserer Boote Rotax B-Getriebe und dies bisher ohne negative Erfahrungen. Von daher kann eine Getriebe in Richtung Zuverlässigkeit durchaus Vorteile bringen.

Riemenantrieb an einem Rotax 503er Motor.

 

Rotax B-Getrieb an einem Rotax 532er Motor.


Woher bekomme ich das Schutzgitter und wozu brauche ich das eigentlich?

Bei dem Thema Gitter haben wir auch lange nach einer geeigneten Lösung gesucht. Hier ist jedoch Vorsicht geboten und daher kann man nicht eben man eine Estrichmatte nutzen, auch wenn deren Maschenweite passen würde. Wir haben schon mehr als einmal erlebt, dass es das Gitter war, das die gebrochenen Flügel vom Fahrer trennte. Einem Kollegen ist einmal das Gitter, das er aus Gewichtsgründen aus Alu gebaut hatte, durch die umherfliegenden Flügen zerrissen worden.

Im Grunde lassen sich als Gitter Baustahlmatten mit 5 cm Maschenweite einsetzen. Diese gibt es in zahlreichen Größen und Drahtstärken, wobei 4 mm Stärke recht häufig zum Einsatz kommen. 
Gewölbte Gitter sind in der Regel schwerer zu bekommen, da diese speziell für Lüfter gebaut werden. Da muss man etwas Glück habe und eines bekommen, dass gerade auf den eigenen Lüfter passt. 
Ansonsten hilft nur der Eigenbau: 
Viel Draht, viele Schweißstäbe oder Schweißdraht und noch mehr Zeit. Bei 80 - 115 cm Durchmesser des Dukt und 5 cm Abstand zwischen den Stäben sind das schnell mal einige hundert Schweissstellen.

Flaches Gitter aus Baustahlmatte.

 

Spezialgitter, für diesen Bootstyp speziell gefertigt.
Der Preisunterschied würfte bei rund 300 Euro liegen.


Wie baue ich die Lenkung und die Ruder?

Inzwischen haben sich bei den Hovercrafts weitgehend auf Schubstangen aufbauende Lenkungen durch gesetzt. Hierzu wird über einen Fahradlenker eine kleiner Hebel bewegt, der wiederum über die Schubstange den Schub an die Ruderblätter weiter leitet. Schubstange bezeichnet hier jedoch einen flexible Einheit aus einem Mantel in dem meist eine Edelstahldraht verläuft, der Schub- und Zugbewegungen weiter gibt. So ist man relativ flexibel bei der Verlegung der Kabel. Diese Kabel gibt es im Bootszubehörbereich in 1 Fuß Abstufungen, so dass für jeden etwas dabei sein dürfte. Die früher häufig genutzte Drahtseillenkungen sind heute technisch veraltet und kommen kaum noch zum Einsatz.

Die Ruder selbst können wie im Bild rechts oben aus einfachen Platten bestehen oder aber auch speziell ausgeformt sein. Meist kommt bei diesen ausgeformten Rudern so genannte Fischformen, also symetrischen Profile zum Einsatz. Dieser wiederum können aus Alu, GFK oder auch Verbundmaterialien bestehen, wobei die Materialwahl hier einen Einfluß auf Langlebigkeit aber auch Gewicht hat. Immerhin wird an den Rudern der gesamte Luftstrom mit allem darin enthaltenen Schmutz vorbei geleitet.

Einfache Form der Ruder aus Platten mit Schubstangenanlekung in der Mitte zwischen den Blättern.

 

Gewichtsreduzierte Bauweise aus Kohlefaaser/Aramid Mischgewebe. Die Ruder wiegen nur etwa 1/3 einer vergleichbaren Konstruktion aus Alu.


Wenn ich ein Singlecraft bauen will, wie funktioniert dann die Luftmengenteilung?

Mit viel probieren ist man fast geneigt zu sagen. Als wir anfingen sagte man uns, das 1/3 der richtige Wert sei. Nur 1/3 von was. 1/3 der Höhe, 1/3 der Fläche ??? Schon wieder Kreisberechnungen dachten wir uns. Wir entschieden uns daher bei unserem ersten Craft, der ersten Osprey  für einen variablen Luftmengenteiler. Dieses Blech lässt sich durch zwei Schrauben in der Höhe verstellen und somit konnten wir uns an den richtigen Wert heran tasten. Dann habt ihr ja einen Erfahrungswert und den kann man dann nehmen. Könnte man meinen, doch wir sind bei unserer variablen Abteilung geblieben und haben diese auch auf die zweite Osprey angewendet. So können wir bei Bedarf das Kissen den Rennbedingungen anpassen und ggf. mehr Luft ins Kissen drücken um es stabiler zu halten.

Bei der Scat, unserem ersten Boot, war diese Abteilung starr auf 1/3 der Höhe fest gelegt, so dass wir oft zu viel Kissen und daher zu wenig Schub hatten.

Der Luftmengenteiler in der zweiten Osprey - Ausbaustand MK I - in der Stellung zur größtmöglichen Abteilung der Luft für das Kissen.

 

Starrer Luftmengenteiler der Scat HP, hier wurde 1/3 der Luft in das Kissen gelenkt.