AK-X

Monatsupdate Dezember

AK-X

Nach Erhalt der letzten Teile für das Bugfahrwerk stand diesen Monat der Einbau der Fahrwerke in den Rumpf an. Da es sich hier ja um einen Prototypen handelt und wir im vorhinein die Fahrwerkskastenöffnung bewusst zu klein gelassen haben, waren noch einige Anpassungsarbeiten nötig. Diese sind nun alle abgeschlossen. Das Ausfahren mithilfe der Hydraulik wird hier der nächste Schritt sein, mit dem dann die Fahrwerke komplett fertig sind!

Die Schweißteile, die noch in Stuttgart beim Luftfahrtschweißer lagen, wurde abgesehen von den vorderen Knickstreben alle geschweißt. Als nächstes kann man somit das Hauptfahrwerk ebenfalls einbauen. Mit dem fertig geschweißten Steuerknüppel konnte nun die gesamte Hauptsteuerung zusammengeschraubt werden. Lediglich die Frästeile der Mischerplatten werden aktuell noch gefertigt bei einem Unternehmen.

Die Vertiefungen der Ruderunterseiten sind fertig gespachtelt und wir warten hier nun auf die Fertigstellung der Lackierung der Tragflächen. Das zweite Seitenruder mit integrierter Funkantenne wurde gebaut, anschließend wurden beide Teile besäumt. Am Ende des Jahres lässt sich zusammenfassen, dass im Jahr 2024 der Fortschritt an der AK-X wirklich gut war. Jetzt gibt es eigentlich gar nicht mehr so viel zu tun, bis das Flugzeug flugfertig ist!

Twin-Projekt

Im Dezember wurden trotz Winterwartung gute Fortschritte erzielt. Zahlreiche Schäftstellen am Rumpf wurden eingeschliffen und am oberen SR-Scharnier sowie an der Pedalverstellung weitergearbeitet. HLW und HR wurden vermessen und erfolgreich zueinander angepasst. Für die Vermessung der Einstellwinkeldifferenz zwischen HLW und Flächen wurden Lehren gefertigt. Der letzten Monat angekündigte Rohaufbau des Fliegers hat sich als arbeitsintensiv erwiesen, da die Schäftstellen an den rumpfseitigen QK-Buchsen breiter und dicker sind, als die originale Kontur und daher die Flächen durch iterative Steckversuche und Bearbeiten der Flächenschalen per Dremel angepasst werden mussten. Zudem wurden die QK-Rohre ausgebaut, gesäubert und gefettet, um ein einfacheres (wenn auch immer noch schweres) Einstellen dieser zu ermöglichen. Nach Anläufen an drei verschiedenen Tagen, ist es schließlich zum Jahresende am 30.12. gelungen, beide Flächen zu stecken und alle 4 Anschlüsse zu verriegeln. Damit konnten wir 2024 mit einem wichtigen Meilenstein zu beenden!

AK-X

Monatsupdate November

Diesen Monat war es nun endlich soweit: Der Rumpf der AK-X steht lackiert in unserer Werkstatt! Er ist Mitte des Monats in der Werke angekommen und sieht wirklich super aus. Man kann sich beim Ansehen des lackierten Rumpfes so richtig vorstellen, dass das hier ein fliegendes Flugzeug wird.

Parallel dazu wurden die Knickstreben des Bugfahrwerkes von Wolf Hirth zusammengeschweißt. Großen Dank an Josef Prasser, der sich um das Schweißen der Fahrwerke bei Wolf Hirth gekümmert hat. Ansonsten wurden die restlichen Teile des Bugfahrwerkes gefertigt, zusammengebaut und befinden sich jetzt im gleichen Zustand wie das Hauptfahrwerk vergangenen Monat, zuzüglich der Knickstreben. Der Einbau des Bugfahrwerkes erfolgt im nächsten Monat.

Die Instrumentenausschnitte wurden bei der Akaflieg Stuttgart gefräst und in den Rumpf eingebaut. Der komplizierte Wölbklappenmischer hinter dem I-Pilz wurde final zusammengebaut und in den Rumpf eingebaut. Somit kann jetzt im nächsten Monat die Verkabelung der Instrumente durchgeführt werden. Der Platz dafür ist gering, sollte aber ausreichen.

Auf der Unterseite der Ruder wurde mit dem Zuspachteln der Ruderscharniervertiefungen begonnen, damit eine aerodynamisch geschlossene Fläche entsteht. Hierbei ist das Einschleifen recht schwierig, damit das Kohlefasergelege nicht angeschliffen wird, aber trotzdem keine Stufe vorhanden ist. Das erste Seitenruder wurde gebaut, der Bau des zweiten Ruders steht als nächstes an. 

Das Gesamtrettungssystem wurde in den Rumpf eingebaut. Ein heutige Besuch eines Mitarbeiters von Junkers in unserer Werkstatt hat noch offene Fragen geklärt. Auch hier gilt der Dank an die Firma Junkers für die Bereitstellung des Systems für die AK-X. Im nächsten Monat geht es somit vor allem um den Einbau der Steuerungsteile in den Rumpf. Hoffentlich sind zeitnah die Flächen und Winglets fertig lackiert, damit wir ebenfalls die Ruder einbauen können. Man kann gespannt bleiben!

AK-X

Monatsupdate Oktober

Diesen Monat ging es wieder an vielen Stellen bei der AK-X weiter:

Zum Einen wurden viele Teile fertiggestellt und zum Luftfahrtschweißer der Akaflieg Stuttgart gebracht. Hierzu zählt der Steuerknüppel, die Bedienstange der Bremsklappe, der Verrieglungshacken des vorderen Fahrwerkes, die Lagerung der Seitenruderanschlusstüte zwischen Winglet und Flügel und die beiden Knickstreben des Hauptfahrwerks. Bei der Gelegenheit konnte auch das geschweißte Fahrwerksbein des Hauptfahrwerks abgeholt werden. Nach Zusammenbau der Dämpfer konnte somit die Baugruppe von Dämpfer, Fahrwerksbein, Schwinge und Achse das erste Mal zusammengebaut werden (siehe Bild).

Die letzten Titanfrästeile der Knickstreben des vorderen Fahrwerkes wurden vom ISTM gefertigt, die zugehörigen Schweißgestelle konnten gebaut und die Teile ebenfalls bei Wolf Hirth abgegeben werden. Da die Konstruktion der vorderen Knickstreben jetzt nur noch Rohre sind und die Verbindungsstrebe als Frästeil ausgeführt wird, sind wir zuversichtlich, dass Wolf Hirth diese Schweißen kann.

Parallel hierzu wurde die zweite Dämpferschale des vorderen Fahrwerkes gedreht und gefräst.

Ein weiterer großer Schritt war ebenfalls die Lieferung unserer 3D-gedruckten Bugfahrwerksgabel (siehe Bild). Nach kleinen Anpassungen passt die Bugkupplung hinein und wir hoffen, dass bis zur nächsten Monatsmail das vordere Fahrwerk ähnlich weit wie das Hauptfahrwerk fortgeschritten ist.

Bei der Steuerung wurden alle noch fehlenden Frästeile auskonstruiert und Fertigern zugeschickt, welche bis Ende nächsten Monats gefertigt sein sollten.

Bei den Instrumenten haben wir nun die Komponenten von LXNav erhalten. Hierzu zählt ein LX9000 mit V8 und Hawk, sowie Knüppelfernbedienung und zusätzlichen kleineren Komponenten. Auch hier möchten wir uns ausdrücklich für diese großzügige Unterstützung durch LXNav bedanken!

Da der bereits gebaute I-Pilz aus Kohlefaser nicht passt, wurde der I-Pilz angepasst und per 3D-Druck direkt die Negativform gedruckt.

Der Bau aus Glasfaser und das Entformen hat sehr gut geklappt und nächste Woche werden die Ausschnitte auf der Fräse der Akaflieg Stuttgart gefertigt.

Das Gesamtrettungssystem befindet sich aktuell bereits auf dem Weg zu unserer Werkstatt.

Der Schaltplan für die Elektronik wurde erstellt und die Position der Sicherungen, Hauptschalter und Steckern festgelegt.

Bei der Lackierung der AK-X ging es nun endlich voran, seitdem ein Mitarbeiter nach längerem Krankheitsausfall nun daran arbeitet. Davor haben wir noch einige Anpassungsarbeiten am Rumpf gemacht, damit die Lackierung schneller voran geht. Wir hoffen, dass der Rumpf bis Mitte November fertiggestellt ist, sodass man hier die restlichen Baugruppen einpassen kann.

Es geht mit großen Schritten voran, was aber auch nötig ist, damit der Standschwingversuch Anfang nächsten Jahres durchgeführt werden kann.

AK-X

Monatsupdate August

Wie versprochen, hier ein kurzes Update über unseren Projektfortschritt im August. Viel Spaß beim Lesen!

Diesen Monat war Endspurt vor dem Lackieren und mit dem Rumpfbelastungsversuch haben wir (im zweiten Anlauf) einen weiteren Meilenstein geschafft.

Um die Einspannung zu optimieren, wurden neue Lagerklötze für die Querkraftbolzen gefräst. Deren Montage war zwar ziemlich zeitaufwändig, die Qualität der Einspannung dafür aber um so besser. Mit ein paar Learnings vom letzten Anlauf (z.B. Vorheizen der Gewichte während des restlichen Aufbaus um beim eigentlichen Aufheizen Zeit zu sparen) hat der Test des positiven Lastfalls (6,6 g bei maximaler Rumpfmasse) wunderbar funktioniert, ebenso der negative (Rumpf in Rückenlage mit -4,5 g). Außerdem haben wir gleich noch die Sitzschale belastet, bei denen -4,5 g x Pilotengewicht ebenfalls viel Last in die Struktur einleiten, und das hauptsächlich über die Beckengurte.

Am Tragwerk ging es primär mit Öffnungen, Deckeln und deren Befestigung weiter, ebenso bei den Lufteinlässen im Rumpf und den Scharnieren der Fahrwerksklappen. Das ACL im Bug wurde außerdem eingepasst und montiert.

Dann ging es für alle Großbauteile nach Bruchsal zu FBS Finish, wo in den kommenden Wochen Oberflächendetails angepasst werden, um dann das gesamte Flugzeug zu lackieren und die Oberfläche zu finishen. Dafür haben wir Profilschablonen konstruiert und am KIT lasern lassen.

In den letzten Wochen haben wir dann die Ruder noch einmal in Angriff genommen und alle noch übrigen Klappen gebaut sowie vor ein paar Tagen getempert.

Jetzt haben wir erst einmal Zeit, um kurz durchzuatmen und den Innenausbau des Rumpfes mit Steuerung und Fahrwerken weiter vorzubereiten und uns wieder mehr mit Nachweisen zu beschäftigen.

Der AK-X Rumpf im Belastungsgestell
AK-X

Monatsupdate Juli

Da wir uns aktuell sehr auf den Projektfortschritt der AK-X fokussieren, kommen wir kaum dazu, wie in der Vergangenheit aufwändige YouTube-Videos zu drehen. Um euch auf trotzdem auf dem Laufenden zu halten, wird es von nun an mindestens ein Mal im Monat einen neuen Blogeintrag zu lesen geben. Vorbeischauen lohnt sich also, viel Spaß!

AK-X

Der Rumpf in der ersten Version des Belastungsgestells

Diesen Monat stand der Rumpfbelastungsversuch im Fokus. Davor mussten noch einige Arbeiten am und im Rumpf erledigt werden. Ein Problem fürs Finish war, dass die (absichtlich weich konstruierte) Rumpschale am Flächen-Rumpf-Übergang bei gesteckten Flügeln um einige Millimeter ausbeulte im Vergleich zum ungesteckten Zustand. Dies konnten wir nach längerer Suche darauf zurückführen, dass der Abstand der Querkraftbuchsen im Rumpf minimal größer war als der Abstand der Bolzen im Flügel und somit die Querkraftholme dort beim Stecken zueinander gezogen wurden. Die Lösung war ein Einschlitzen der Rumpfschale an der entsprechenden Stelle und Zuschäften im gesteckten Zustand. Außerdem wurde der Ausschnitt im „Biertisch“ (Horizontalspant) etwas vergrößert, um mehr Platz für die Hauptsteuerung zu schaffen. Die Lagerbrücke für die Bremsklappensteuerung haben wir dann ebenfalls eingepasst, um die erforderlichen Befestigungslöcher noch vor dem Belastungsversuch zu bohren.

Parallel haben wir ein Belastungsgestell gebaut, das leicht modifiziert auch Versuche am Flügel zulässt, sollten diese später noch nötig sein. Nach Tempern, Ausleihen von Zink- und Stahlgewichten und dem Kauf einer Tonne Estrich war es dann soweit und wir konnten den Rumpf mit Gewicht vollschaufeln. Zum Erreichen der für 6,6 g Last erforderlichen ca. 1,9t Material mussten wir außerdem Paletten mit Gewichten unten an den Rumpf hängen. Leider hat sich beim eigentlichen Versuch das Belastungsgestell an der Einspannung des Rumpfes deutlich stärker verformt als erwartet. Dadurch mussten wir den Versuch abbrechen und das Gestell konstruktiv anpassen. Wir sind aber zuversichtlich, den Versuch mit den eingeflossenen Verbesserungen bald wiederholen zu können.

Am Flügel ging es an den Details weiter. Wir haben den Flügel für den Einbau der Wasserballastventile vorbereitet und deren Stecker in die Wurzelrippe eingebaut. An den Bremsklappen wurden letzte Kollisionen beseitigt und die Verriegelungskräfte eingestellt. Außerdem wurden die Ruderscharniere, Öffnungen für die Anlenkung und Abdichtungsplatten der Anlenkung final besäumt bzw. eingepasst. Schließlich haben wir Profilschablonen zum genauen Einschleifen der Oberflächenkontur von Flügel und Winglet konstruiert und deren Fertigung begonnen.

Die Winglets wurden beide im Vertikalteil final besäumt und Abdeckungen für Bolzen und Seitenruderanschluss konstruiert; das erste Paar davon ist schon laminiert. Außerdem konnte der Lagerbock der Ruderanschlusstüte gefräst werden und die Bleche des entsprechenden Gegenstücks wurden wasserstrahlgeschnitten, zusammen mit einigen weiteren Steuerungsteilen für den Rumpf.

Der Bugblitzer mit Staurohraufnahme, frisch vergossen und poliert

Die Haube war noch einmal beim Hersteller, um das Haubenfenster einzupassen. Bei uns wurden die Scharniere und der Verriegelungsmechanismus finalisiert, sodass bis auf rumpfseitigen Notabwurfmechanismus, Verriegelungsseil und Lackierung alles fertig ist.

Die Platine für die Trimmung wurde gelötet und der Microkontroller erfolgreich auf Funktion überprüft. Die LED-Platine des ACL im Bug wurde gelötet, die damit kombinierte Staurohraufnahme gefräst und alles in transparentem Harz vergossen.

Für die Lüftung haben wir neue Lufteinlässe laminiert und eine Abdichtung des Bugfahrwerkskastens konstruiert und gebaut. Außerdem haben wir die Bugfahrwerksklappen laminiert, eingepasst und mit ihren Scharnieren verklebt.

AK-X

Lightweight Construction – From Lab To Air

A presentation by Akaflieg Karlsruhe, Volocopter and Fraunhofer at the University-Club (kfg)

When? Tuesday, 05.12.2023 | 6:30 pm
Where? Gastdozentenhaus (01.52) , Großer Saal

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Lightweight construction using fiber-reinforced plastics plays a crucial role in the future of aviation. These materials offer numerous advantages, such as high strength and rigidity. However, their production also presents new challenges for the aviation industry. We aim to discuss these challenges and the ongoing research on potential solutions with you at our University Club.

AK-X

95 Jahre Akaflieg Karlsruhe

Feiern Sie mit uns und Boeing die Zukunft der Luftfahrt

In diesem Jahr blicken wir, die Akademische Fliegergruppe am KIT (kurz: Akaflieg Karlsruhe), auf 95 Jahre studentische Forschung und Entwicklung im Bereich der Luftfahrt zurück. Zu diesem Jubiläum veranstalten wir am 02. November eine Ausstellung unserer Prototypen mit anschließendem Vortrag von Boeing. Die Ausstellung wird um 10 Uhr vor dem Audimax Hörsaal auf dem KIT Campus Süd beginnen. Anschließend laden wir um 18 Uhr zum Vortrag „Boeing: Digital Innovation and Sustainability“ im Audimax Hörsaal ein. Dieser wird zusätzlich auch auf unserem YouTube-Kanal als Livestream übertragen.

Boeing: Digital Innovation and Sustainability

Boeing 777X

Den englischsprachigen Vortrag werden Miriam Cornel und Hilna Sahle vom Boeing Global Services Research Lab in Frankfurt halten. Sie werden über den Ideen- und Innovationsprozess bei der Entwicklung neuer Produktideen sprechen und darüber, warum ein interdisziplinäres Team dabei so wichtig ist. Anhand der Beispiele Urban Air Mobility und Sustainability werden Miriam und Hilna veranschaulichen, wie die Forschung manchmal auf unkonventionelle Weise an neue Probleme herangehen muss. Nur so können Ergebnisse schnell und agil erzielt werden, selbst wenn dafür das gesamte Klebeband im Büro verbraucht werden muss…

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Prototypenausstellung mit Highlight AK-X

Bei der Ausstellung werden nicht nur unsere Prototypen der letzten Jahrzehnte (AK-5, AK-5b, AK-8) präsentiert, sondern auch unser aktuelles Projekt, die AK-X. Mit der AK-X entwickeln wir ein neuartiges Nurflügel-Segelflugzeug, das durch besonders hohe Flugleistung überzeugt und dabei vor allem noch gutmütige und handhabbare Flugeigenschaften aufweisen soll. Die Entscheidung für dieses Projekt wurde getroffen, da konventionelle Konzepte in den letzten Jahren schon ausgiebig von Segelflugzeugherstellern oder anderen Akafliegs erforscht und iterativ verbessert worden sind. Eine große Leistungssteigerung ist deshalb nur mit einem radikal anderen Konzept, wie bei der AK-X, möglich. Dabei treten aber auch viele Herausforderungen auf, die wir eigenständig lösen müssen. Kommt gerne bei der Ausstellung vorbei, wenn ihr mehr dazu erfahren wollt. Natürlich könnt ihr euch auch hier auf unserer Homepage oder unserem YouTube-Kanal bereits im Voraus über unsere Projekte informieren.

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AK-X auf der AERO Friedrichshafen
AK-8 im Flug

Vielen Dank an den Förderverein der Studierendenschaft des Karlsruher Institut für Technologie e. V. für die Unterstützung unserer Prototypenausstellung!