Renndrohne mit extrem hoher Geschwindigkeit mit FPV: Ratgeber

Eine der schnellsten Renndrohnen auf dem Markt ist die DRL Racer X. Sie wiegt nur 800 g und verwendet einen 10 S – 42 V Antrieb, der die Propeller mit 46.000 Upm antreibt. Diese Drohne kommt dabei auf eine Rekordgeschwindigkeit von 263 km/h. Erstaunlich ist hier aber auch die enorme Beschleunigung. Die Top-Favoriten erreichen die 200 km/h beispielsweise schon innerhalb der ersten 2 Sekunden. Dies ist mit einem Katapultstart vergleichbar, der jeden Sportwagen um Längen schlägt. Als Einsteiger solltest du lieber zu einem langsameren Modell greifen, um erst einmal ein Gefühl für diese Geschwindigkeiten zu erhalten.

Was kostet eine Renndrohne?

Erstaunlicherweise musst du noch nicht einmal viel Geld für eine Renndrohne ausgeben. Solide Einsteiger Renndrohnen gibt es schon für unter 100 Euro. Die höherwertigen Modelle, wie zum Beispiel die EMAX Tinyhawk II* wird für etwa Preis nicht verfügbar angeboten. Natürlich kannst du auch Top-Modelle, wie die DJI FPV Combo* oder die XciteRC* für über 1.000 Euro kaufen. Die RacerX gibt es mittlerweile in der Version 4. Sie ist offiziell noch nicht erhältlich, wobei diese jedoch für eine Preis von knapp 600 US-Dollar angeboten werden soll.

Wenn du eine Renn-Drohne fliegen möchtest, benötigst du eine feinfühlige Fernsteuerung. Hier kannst du natürlich auf die professionellen Funk-Konsolen aus dem RC-Modellflug zurückgreifen. Meist befindet sich jedoch schon im Lieferumfang eine Fernsteuerung. Auffällig ist, dass die meisten Fernsteuerungen über eine Halterung für ein Smartphone oder Tablet besitzen. Besonders teure Modelle sind auch mit einem integrierten Bildschirm ausgestattet.

Top-Modelle können beispielsweise recht teuer sein. Die Fernsteuerungen von FrSky* verfügen über einen Monitor und fangen ab rund 270 Euro aufwärts an. Die Fernsteuerungen arbeiten heute mit dem 2,4 GHz-Band. Dabei werden die ersten vier Kanäle ausschließlich zur Drohnensteuerung benötigt. Du kannst deine Renndrohne aber auch mit einer FPV-Brille steuern. Hier kommt es aber auf eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit an. Einige Brillen benötigen dennoch einen Sender und müssen daher mit deiner Fernbedienung verbunden werden. In diesem Fall wird nur das Bildsignal auf die Brille gesendet.

• ein Frame mit LEDs, damit du die schnell fliegende Drohne besser siehst
• leistungsstarke Motoren mit ausreichend KV
• hochwertige Rotoren
• einen Flugregler (Flight-Controller)
• einen elektronischen Speed-Controller (ESC)
• eine hochauflösende FPV-Kamera mit Weitwinkelunterstützung
• eine FPV-Antenne
• einen FPV Video-Transmitter (VTx)

• eine reaktionsschnelle FPV-Brille
• eine gute Fernsteuerung mit Flug-Assistenten und manuellem Modus
• ein Power Distribution Board
• einen laufstarken Lithium-Polymer-Akku mit Akku-Warner
• ein professionelles Ladegerät (Balance-Charger)
• für den Transport ein LiPo-Bag
• mindestens einen Satz an Ersatz-Propeller
• eine Drohnenkennzeichnung
• eine Drohnen-Haftpflichtversicherung

Frame mit LED-Beleuchtung

Der Frame* bildet die Grundlage einer jeden Drohne. Daran werden alle wichtigen Komponenten montiert, wie zum Beispiel die Rotoren mit Propeller oder die Kamera. Hier spielt meist das Gewicht eine wichtige Rolle. Frames gibt es aus…

• Carbon,
• Aluminum,
• Holz oder
• Kunststoff.

Einige Piloten versehen ihren Frame mit LEDs. Dies bietet sich zum Beispiel an, damit du deine Drohne während des Fluges besser erkennen kannst. Aber auch dein Gegner kann die Drohne bei einem Rennen schneller erkennen. Einige platzieren dabei die LEDs hinten an. Wie ein Star-Wars-X-Wing-Fighter kannst du damit zum Beispiel einen tollen Blickfang erreichen, indem du die LEDs X-förmig anordnest.

Motoren mit ausreichend KV

Meist werden Brushless-Motoren bei Drohnen eingesetzt. Dabei wird jeder Rotor mit einem eigenen Motor angetrieben. Eine hohe KV-Zahl gibt bei Brushless-Motoren die Drehzahl in Abhängigkeit von der Spannung an. Maßgeblich ist hier zum Beispiel, welche Umdrehungsgeschwindigkeit bei Anlegen von 1 Volt erreicht wird. Ein 2.200 KV-Motor erreicht in diesem Fall bei 1 Volt Spannung 2.200 Upm.

Die Rotoren

Bei den Rotoren handelt es sich um die Propeller einer Drohne*. Dabei werden zwischen zwei- und dreiflügeligen Rotoren unterschieden. Racing-Drohnen sollen eine höhere Geschwindigkeit erreichen. Aus diesem Grund werden hier meist dreiflügelige Varianten eingesetzt.

Der Flugregler

Der Flugregler oder Flight-Controller* stellt im Grunde einen Sensor dar, der dem Motor mitteilt, wie schnell dieser laufen soll. Meist handelt es sich um einen Einplatinen-Computer, der umfangreiche Datenmengen verarbeiten kann. Wenn du an deiner Renndrohne einen anderen Flight-Controller anlöten möchtest, solltest du zuvor die Rotoren abnehmen. So vermeidest du Verletzungen, wenn sich diese durch eine fehlerhafte Einstellung zu schnell drehen.

Der Speed-Controller

Der Speed-Controller stellt das Gehirn deines Motors dar. Dieser ESC sorgt dafür, dass deine Drohne immer stabil in der Luft bleibt. Dabei wird die Umdrehungsgeschwindigkeit eines jeden Rotors genau aufeinander abgestimmt. Der Speed-Controller wird in aller Regel zwischen Stromversorgung und Motor montiert. Beim Kauf solltest du darauf achten, dass sowohl die Stromstärke in Ampere als auch die Spannung des Akkus passt. Die Bezeichnung 3S bedeutet in diesem Fall, dass drei Zellen seriell geschaltet sind und damit die dreifache Nennspannung liefern.

FPV-Kamera mit Weitwinkel

FPV-Kameras, wie z. B. die RunCam Phoenix 2* müssen über eine ultraschnelle Reaktionszeit verfügen. Dabei kommt es weniger auf eine hohe Auflösung an. Vielmehr musst du als Pilot rechtzeitig alles erkennen, um auf Flugbahnveränderungen und Hindernisse reagieren zu können. Damit du ähnlich wie mit dem menschlichen Auge ein breiteres Sichtfeld erzielst, sollte die Kamera über einen ausreichenden Weitwinkelbereich verfügen. Dabei sollte der Blickwinkel wenigstens 150 Grad betragen.

Die FPV-Antenne

Eine FPV-Antenne* sorgt dafür, dass das Bild- und Videosignal in bestmöglicher Qualität rasch übertragen werden kann. Meist werden zwei Antennen benötigt. Eine befindet sich am Sender, sprich der Fernsteuerung, die andere am Sender direkt am Modell. Es gibt insgesamt vier verschiedene FPV-Antennentypen:

• die Stabantenne
• die aus mehreren geschwungenen Blättern bestehende Clover Leaf Antenne
• die Patch-Antenne
• die spiralförmige Helix-Antenne

Der FPV Video-Transmitter

Einen FPV Video-Transmitter* oder VTx benötigst du, wenn du das Livebild von der Drohne auf deine FPV-Brille oder einen Bildschirm an deiner Fernsteuerung übertragen möchtest. Es handelt sich um eine leistungsstarke Komponente, die umfangreiche Datenmengen schnell verarbeiten und übertragen muss. Der FPV Video-Transmitter wird innerhalb der Drohne installiert.

Die FPV-Brille

Ein ultimatives Flugerlebnis aus der Ich-Perspektive liefert eine moderne FPV-Brille, wie z. B. die Skyzone Cobra X Brille*. Es handelt sich um eine besonders dicke Brille, die du am Kopf aufsetzt. Für jedes Auge stellt diese Brille einen eigenen kleinen Monitor zur Verfügung. Die von der Drohne versendeten Bilddaten werden von der FPV-Brille empfangen und dann in die Bildsignale umgewandelt. Wichtig ist hier, dass du eine Brille mit kurzer Reaktionszeit wählst. Dies ist bei Rennen überaus wichtig, damit du rechtzeitig reagieren kannst.

Die Fernbedienung

Bereits weiter oben sind wir auf die Fernsteuerung* einer Drohne eingegangen. Achte darauf, dass die Fernsteuerung über genügend Kanäle verfügt, sodass auch alle wesentlichen Drohnenfunktionen damit abgerufen werden können. Du musst mit einer guten Fernbedienung nicht nur die Drohne steuern, sondern auch die Kamera bedienen. Von daher sollten immer mehr als 4 Kanäle parat sein. Für die meisten Drohnen im Set wird auch gleich eine passende Fernsteuerung mitgeliefert. Hilfreich wäre ein Flug-Assistent, der dir eine Menge an Arbeit und wichtige Feineinstellungen abnimmt. Mit einer Art Autopilot fliegt die Drohne quasi von selbst. Du solltest aber jederzeit auch einen manuellen Modus wählen können.

Das Power Distribution Board

Eine Drohne ist mit mindestens einem Power Distribution Board* ausgestattet. Hierbei handelt es sich um eine kleine gedruckte Schaltung, welche die Akkuleistung gezielt an die angeschlossenen Komponenten einer Drohne weiterleitet. So werden hierüber nicht nur die Rotoren mit Energie versorgt, sondern auch die Kamera.

Aus Gewichtsgründen sind Drohnen heute mit einem Lithium-Polymer-Akku ausgestattet, wie z. B. dem Tattu 1300mAh 14.8V 75C 4S1P Lipo Akku Pack*. Gerade bei Renndrohnen wird diese Akkuart verwendet. Bevor du dich für einen Ersatzakku entscheidest, musst du herausfinden, welcher LiPo zu deiner Renndrohne passt. Größe und Anschlüsse unterscheiden sich deutlich voneinander.

Wichtig ist zum Beispiel die Kapazität, welche in mAh angegeben wird. Je höher dieser Wert angegeben ist, umso länger kannst du mit deiner Drohne fliegen. Beachte aber, dass große Akkus, wie zum Beispiel mit 1.300 mAh auch schwerer sind, als ein Modell mit 550 mAh. Die S-Zahlen solltest du ebenfalls beachten. Häufig findest du Werte auf dem Akku, wie zum Beispiel 3S, 4S, 5S oder 6S. Damit wird die Anzahl der verwendeten Akkuzellen bezeichnet. Üblicherweise besitzt eine Zelle eine Nennspannung von 3,7 Volt. Eine Renndrohne mit einem 4S-Akku verfügt also über eine Spannung von 14,8 Volt. Mehr zur LiPo Spannung.

Dann gibt es noch die Werte 30C, 45C oder 90C. Hierbei handelt es sich um die Entladeleistung eines LiPos. Je höher der Wert ist, umso mehr Power kannst du aus dem Akku ziehen. Bei 90C bedeutet dies, dass du aus einem 1.300 mAh-Akku einen 90mal höheren Wert herausziehen kannst, also 117.000 mA. Schließlich spielen noch die Anschlüsse eine wichtige Rolle. Diese werden als XT60, XT30 oder JST bezeichnet. Es handelt sich dabei um die Bauform des Steckers. Dieser muss natürlich mit deiner Renndrohne übereinstimmen.

Das Ladegerät

Verständlicherweise altern die Zellen deines LiPos im Laufe der Zeit. Für ein sicheres Laden dieser Akkus wird ein professionelles Ladegerät, sprich ein Balance Charger, benötigt. Dieser ist als Batteriemanagement zu verstehen. Das Ladegerät erkennt die Schwachstellen einer jeden Akkuzelle und liefert dementsprechend für jede Zelle den richtigen Strom, damit diese schonend wieder aufgeladen werden können.

Eine Transportbox für LiPos

Bei unsachgemäßem Gebrauch können LiPos explodieren. Sie sind daher gefährliche Akkus, die du nur unter Aufsicht aufladen darfst. Am besten transportierst du deine Ersatz-Akkus in einer LiPo-Bag*. Dabei handelt es sich im einfachsten Fall um eine Schutzhülle, die feuerfest ausgeführt ist. Es gibt für mehrere LiPos aber auch spezielle Aufbewahrungsboxen. Wenn du zum Beispiel mit deiner Renndrohne in den Urlaub fliegen möchtest, musst du dich bei der Fluglinie informieren, ob und wie du deine LiPos transportieren darfst.

Ersatzpropeller

Bei einem Drohnenrennen ist nicht ausgeschlossen, dass du mit deiner Drohne gegen ein Hindernis fliegst. Im einfachsten Fall gehen dabei nur die Propeller kaputt. Aus diesem Grund solltest du immer einen Satz Ersatz-Propeller* mitführen, damit der Spießspaß nicht so schnell für dich vorbei ist.

Drohnenkennzeichnung

Nach der aktuellen EU-Drohnenverordnung musst du deine Drohne registrieren lassen. Insbesondere Kameradrohnen, wozu ja auch deine Renndrohne gehört, müssen mit einer Kennzeichnung versehen* sein. Ansonsten müssen sich alle C0-C4-Klasse-Drohnen registrieren lassen. Die Registrierung wird über eine zentrale Datenbank beim Luftfahrt-Bundesamt vorgenommen. Hierzu erhältst du sogenannte eID-Nummer zugeteilt. Auf die Drohne klebst du einen Aufkleber mit der eID. Idealerweise sollte auch dein Name und deine Anschrift aufgedruckt sein. Vielfach lassen sich die Angaben aber auch per QR-Code darstellen.