Kesällä 2006 aloin rakentamaan Thunder Tigerin PiperCubiin kellukkeita. Aiemmin GWS Beaverilla saadut kokemukset vesilennättämisestä olivat niin hyvät, että teki mieli kokeilla samaa polttomoottorin kanssa. Piper Cubin Evolution osoittautui kohtuullisen hiljaiseksi moottoriksi, joten ranta-asukkaatkaan tuskin häiriintyisivät liikaa.

Kuvat löytyivät netistä ja sopivasti skaalattuna niistä sai oikeankokoiset Piperin alle. Jostain löysin ohjeen kellukkeiden pituudelle. Sopiva pituus ohjeen mukaan on 90% rungon pituudesta. Kantavuus määräytyy tilavuuden mukaan ja Piperin muhkean 4.2kg painon kuvien mukaiset  kellukkeet kantaisivat hyvin. Esikuvaksi valitsin joltain nettisivulta löytyneen kuvan Piperin kellukkeista.

 

 
  Ensimmäiseksi skaalasin DXF-muodossa olevat kuvat AutoSketch-ohjelmalla ja tulostin lasertulostimella paperille. Osa kuvista ei mahtunut A4-arkille, joten ne oli teipattava useammasta arkista. Kuvat pitäisi tulostaa peilikuvanaan, mutta kellujen rakenneosat ovat symmetrisiä.

Kuvat siirsin paperilta 2.5mm balsalle silitysraudalla kuumentamalla. Paperi asetetaan kuva balsaa vasten ja keskilämpöisellä raudalla painamalla laserin muovijauhe sulaa ja tarttuu balsaan. Liika kuumentaminen ei ole hyvä, koska balsa kuivuu raudan puolelta ja käpristyy. Tosin levy oikenee kun se saa rauhassa ilmastoitua huoneessa silityksen jälkeen. Osat leikkasin irti NT-cutterilla.

 

 
  Runkokaaria leikatessa jätin suurehkot kevennysaukon leikkaamatta ja porasin sen sijaan kaaren yläreunaan pari kappaletta 12mm reikiä. Jos kelluun pääsee vettä, toimivat korkealle umpinaiset runkokaaret jonkinlaisina esteinä ja ehkä antavat aikaa saada kone kuiville ennen uppoamista.

Liimasin runkokaaret kiinni ylä- ja alaruoteisiin. Osat liimasin "heppaamalla" cyanolla, jonka jälkeen liimasaumat vahvistettiin Bostikin pur-liimalla ja ulkokäyttöön tarkoitetulla puuliimalla. Yläruoteen päälle liimasin lennokkivanerista tehdyt kiinnitysruuvien aluslevyt. Alaruoteen tein kahdesta osasta jolloin niiden saumaan saatiin tehtyä sopivan suuruinen kynnys. Ilman kynnystä lennokin on vaikea nousta plaaniin ja irrota vedestä.

 
 

 

 
 

Puuvalmiit kellukkeen rungot ennen pintalevyjen asennusta.

 

 
 

Kellut sovituksessa TT Piper Cubin alla. Lopullinen lennokki kellukkeille tulee todennäköisesti olemaan Carl Goldbergin Piper Cub, joka lentää Saito FA-80 -nelitahtimooottorilla. Saito on vieläkin mukavampi käyntiääneltään ja Goldbergin Cub vakaampi lentää. Netissä surffatessa selvisi myös, että löytämäni piirustukset ovat alunperin juuri Goldbergin Piperiin tehdyt ja senkin puoleen kellukkeet sopivat koneeseen.

Tässä vaiheessa loppui jostain syystä into kellukkeiden rakentamiseen ja ne odottivat ensin varastossa ja sitten talviverstaan seinustalla toista vuotta kunnes elokuvan "Alaska" alkukohtauksen kelluke-Cub sai jälleen kiinnostuksen heräämään.

 

 
 

 

Kellukkeet puuvalmiina ja hiottuna odottamassa päällystystä. Kellukkeiden keula on tehty laminoimalla useita 4mm balsalevyjä päällekkäin ja hiomalla se muotoonsa. Keulassa oleva reikään tulee tarkastustulppa mahdollista tyhjennystä varten.

Kellun keskikohdalla on asennustila kahdelle mikroservolle, joista toisella ohjataan vesiperäsintä ja toisella nostetaan se ylös. Vaihtoehtona on tuoda sivuperäsimeltä ohjaus vaijerilla vesiperäsimen ohjausta varten. Aika näyttää, kumpaa menetelmää tulen käyttämään.

Kellukkeet ovat suhteellisen kookkaat. Pituutta niillä on 970mm. Kantavuutta on tässä vaiheessa jo hieman liikaakin, sillä Goldbergin Cub painaa "vain" 3.5kg.

 

 
 

 

Päällystin kellukkeet uudella ja oudolla materiaalilla,  Doculamilla. Materiaali on erinomaisen sitkeää ja lujaa ja muodostaa lakkamaisen kalvon balsan pinnalle. Maali tarttuu kalvoon uskomattoman hyvin ilman välimaalauksia eikä pakastimessa tehtyjen koekappaleen testien mukaan irtoa veitsellä raaputtamalla kylmänäkään. Kärjet maalasin ohuella epoksilla.

 

 
 

 

Doculamin päälle suihkutin Mastonin vannealumiinisprayllä pinnan. Sävy on mahdollisesti liian hopeainen, mutta olkoon. Maali tarttui hyvin ja kaksi ohutta kerrosta hyvin kuivatettuna pitäisi kestää.

Kellukkeet yhdistin toisiinsa 3mm pianolangalla ja ristikkotuenta on 1.5mm vaijeria. Vaijerin päät puristin abikoliittimeen ja ruuvasin kiinni. Kiinnityskohdassa on balsan alla vanerivahvike, mutta kiristämisessä on silti oltava varovainen, koska balsa tahtoo puristua kasaan. Olisi pitänyt laittaa vanerisuikale yläpuolellekin.

 

 
  Tarkempi kuva pianolangan ja vaijerin kiinnityksestä. Valkoinen kiinnitin on Dubron tuotteita. Pianolangan pää on taivutettu suoraan kulmaan ja painettu 3mm terällä porattuun reikään kellukkeen sisään. Tämä kohta tiivistetään ennen käyttöä.

Vaijerien keskikohtaan kiersin kuparisukkaa ja juotin vaijerit yhteen. Päissä on puristusliittimet. Samanlaista vaijerituentaa olen käyttänyt suksien kanssa useampana talvena.

Tässä vaiheessa homma pysähtyi, koska en huomannut aikanaan tilata isompia Dubron kiinnikkeitä 5mm telinerautoja varten.

 
  Tilatut kiinnikkeet saapuivat ACW:ltä ja pääsin jatkamaan kellujen asennusta. Päälaskutelineen kiinnitin kahdella rinnakkaisella kiinnikkeellä, joiden välissä oleva kollari lukitsee akselin sivusuunnassa.

Takatuennan kiinnitin yhdellä kiinnikkeellä ja siinä on ulkopuolinen kollari estämässä akselin karkaamista sisäänpäin.

 
  Takatuennan kiinnitys koneen pohjaan. Sisäpuolella on lisävahvikkeet vanerista. Pohjassa päällyste on reilun millin irti rakenteista ja sen vuoksi kiinnitys on hieman hankala. Ruuveja ei voi vetää tiukalle pohjaan saakka.

Takatelineen taivuttelin 4mm teräslangasta. Se ei ole niin jykevä kuin pääteline, mutta vaihdetaan tarvittaessa vahvempaan.

 
  Cub edestä kellukkeet asennettuna. Päätelineiden akselit ovat hieman sisäänpäin ja siksi kellukkeet näyttävät myös taipuvan sisäänpäin. Saatan laittaa sisemmän kiinnikkeen alle hieman koroketta, jos asento alkaa häiritä käytännössä.

Kellukkeisiin on vielä tehtävä tulpat tyhjennysaukkoihin sekä peitelevyt mahdollisten ohjausservojen asennuspaikkojen päälle. Vesiperäsimen teen kesäksi ja sivuperäsimen alle on vielä rakennettava lisävakaaja.

Kellukkeet vaikuttavat hieman kookkailta, mutta mittojen mukaan ne on tehty.

 
 

Sivukuvasta huomaa virheelliset peitekankaat laskutelineen ympärillä. Kellukeversiossa kankaat poistetaan ja päätelineen yläpäästä lähtee vinotuki taaksepäin. Jos Piper toimii lumella kellujen kanssa hyvin, muokkaan telineet skaalamaisemmiksi ja jätän koneen kokonaan vesileluksi.

 

 
  Pilvisenä ja tuulisena päivänä pääsin kokeilemaan kellukkeita Kuiviksen lumisella pellolla. Laitoin kotona sisemmän kiinnikeen alle 1mm PE-suikaleen, jolloin kellukeet oikenivat suoraan.

Maassa kellukkeet ovat hyvin suuntavakaat ja kääntyminen tuulessa oli melko vaikeaa. Nousukiito on helppoa, kun muistaa huolehtia korkkarista. Piper nousee kevyesti ja skaalamaisesti eikä tuuli (6m/s) ole minkäänlainen haitta. Laskuun tultaessa konetta on ajettava alas. Pohjan keskikohta on kulunut jonkin verran ja siihen laitan lasikuituvahvikkeen, ellei Monokote-päällystys ala kestää.

Vesiperäsimet rakennetaan kuvien mukaan pellistä ja erilaisista DuBron komponenteista. TowerHobbiesilta löytyi valmis Ernstin vesiperäsin ja kun hintakin oli kohdallaan, tilasin sellaiset molempiin kellukkeisiin. Näissä on mahdollisuus nostaa ne ylös tarvittaessa. Pähkäilin pitkään, laitanko kelluihin tehtyihin asennuspaikkoihin servot vai vedänkö ohjaukset vaijereilla oikean Piperin tapaan.

 

 
  Päädyin lopulta vaijeriratkaisuun (ehkä peläten servojen kastumisen aiheuttamia ongelmia) ja sitä varten kabiiniin pilotin selän taakse oli asennettava naroservo peräsimien nostoa varten. Servon kiinnitystä varten tein balsasta ja lennokkivanerista asennuslevyn, jonka ruuvasin kiinni olemassa oleviin rakenteisiin.

Servoa ohjataan samalla kanavalla, joka maakäytössä ohjaa hinauskytkimen servoa. Servovivulta lähtee 0.5mm vaijerit suojaputkien kautta koneen pohjaan.

 
  Pohjan alla vaijerissa on tiivistetulppa ja puristusliittimestä tehty lenkki. Vaijeri jatkuu ruuvikiinnityksen kautta kohti kellukkeen takajalkaa.

Jos koneesta poistetaan kellut, avataan ruuvi ja vedetään vaijeri sisään. Pohjaan jää roikkumaan pieni lenkki.

 
  Kellukkeen takajalan kiinnikkeeseen on liimattu servovivusta tehty ohjain (valkoinen ohjain), jonka kautta vaijeri jatkaa kohti vesiperäsintä.

Mustan ohjaimen kautta kulkee vesiperäsimiä yhdistävä ohjausvaijeri.

Vaijerien ohjaimiksi haeskelin pieniä väkipyöriä ja kokeilin tehdäkin muutaman, mutta tässä kokoluokassa ja näin ohuella vaijerilla ei toiminnassa tällaiseen ohjaimeen verrattuna ollut eroa.

 
  Ohjaus sivuperäsimeltä otetaan molemmilta puolilta erillisellä hornilla, johon on kiinnitetty 2mm kierteellä varustetusta työntötangon päästä tehty säädettävä linkki (kuva on epätarkka, otan uuden kun ehdin...), josta 0.5mm vaijeri lähtee kohti koneen keulaa.

 

 
  Kellukkeen takaosan kohdilla on taas servovivusta askarreltu ohjain, jonka kautta vaijeri kääntyy alas kohti kelluketta.

Ohjain on cyanolla kiinni rungossa. Ohjaimeen on vielä tehtävä muutoksia, jotta vaijerin saa paikalleen ja pois ilman vaijerin katkaisemista.

 
  Vaijeri tulee alas kellukkeelle, jossa on vielä yksi servovivusta tehty ohjain, jonka kautta vaijeri menee vesiperäsimen hornille.

Vesiperäsimelle tulee molemmille puolille kolme vaijeria: ylin on sivarilta tuleva ohjaus, keskimmäinen on vesiperäsimen nosto ja alin on ohjauksen yhdysvaijeri toiselle vesiperäsimelle.

 
  Ernstin vesiperäsin yläasentoon nostettuna. Servon liikerata ei ole riittävä ja peräsin ei nouse aivan yläasentoon. Tässäkään asennossa se ei pitäisi ottaa veteen kuin lentoonlähdön alkuvaiheessa.

Kuminauha toimii jousena, joka vetää peräsimen ala-asentoon. Tämä aiheuttaa servolle ylimääräistä kuormaa mutta toivottavasti servo kestää eikä kuminauhan jatkuva veto ajan myötä aiheuta  servon vaurioitumista. Tässäkin olisi paikallaan laskutelineissä käytetyn tyyppinen lukitusmekanismi.

 
  Ala-asennnossa vesiperäsin ottaa melkein kellukkeen takaosaan kiinni. Jouduin hieman tiukimmasta kohdasta hiomaan peräsintä.

Vaijerien päätteet on tehty sähkömiesten käyttämästä johtoholkista. Vaijeri on pujotettu holkin läpi, sitten hornin reiän kautta ja taksiin holkin läpi. Voimakas puristus kärkipihdeillä ja kestää luistamatta kovaakin vetoa.

 
  Vesiperäsimen ohjaus toimii eräänlaisella puoli-pull-pullilla: molempia vesiperäsimiä ohjataan sivarilta tulevalla vaijerilla, joka vetää omaan suuntaansa. Peräsimet ovat yhdistetty yhdysvaijerilla, jonka kautta saadaan aikaan vastakkaissuuntainen voima. Kun sivaria käännetään oikealle, se vetää vasemmanpuolista vesiperäsintä oikealle, joka puolestaan vetää yhdysvaijerilla oikeanpuolista vesiperäsintä oikealle.

 

 
 

Lattialla kokeiltuna sekä nosto että ohjaus toimivat moitteetta useammankin testin jälkeen. Vaijerit kulkevat ohjaimien kautta kevyesti ja niitä voi herkistää lisää ruiskauttamalla ohjaimiin teflonöljyä. Ainoa mahdollinen ongelma on vesiperäsimen nosto, johon on harkittava liikeradaltaan laajempaa ja mahdollisesti hieman vahvempaa servoa.

Huoltamista tämäntyyppisessä vaijerisysteemissä on varmaan enemmän kuin kellukkeisiin asennetuilla servoilla, mutta sehän kuuluu harrastuksen luonteeseen...

Laskutelineet on vielä muutettava skaalamaisemmiksi. 

Vaijerisysteemi toimi erinomaisesti lumella (nosto ja lasku), mutta vesiperäsimien paino muutti koneen painopisteen paikkaa ja kone muuttui lievästi takapainoiseksi. Koska konetta jossain vaiheessa lennetään varmaan renkaillakin, piti painopisteen korjaus tehdä kellukkeissa. Puntarin mukaan peräsimet painoivat yhteensä 40g, joten liimasin epoksilla kellukkeen keulaosan sisäpuolelle 2 x 20g lyijypainot.

 

 
  Vedessä kellukkeet toimivat juuri kuten niiden pitääkin! Vesiperäsimet alhaalla ja korkeusperäsin vedolla Cub on täysin ohjattavissa jopa pyörteilevässä vedessä. Kiihdytettäessä nousuun Cub nostaa ensin keulaansa, vauhdin kiihtyessä nousee kellukkeen etuosalle ja siitä kauniisti ilmaan. Laskussa kaasun vähennys pudottaa korkeutta ja korkeusperäsimellä voi säätää liukukulmaa.

Näillä kellukkeilla Piper Cub on erinomainen kone kesän vesilennoille.