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Und… PENG!

Zur Zulassung der AK-X sind mehrere Test notwendig. Der erste solche Test war der Bruchversuch. Auch am fertigen Prototyp werden noch einige Tests vorgenommen, idealerweise jedoch nicht bis zum Bruch, denn dann müsste man im Zweifel viel reparieren.

Einige Kleinteile der Steuerung und Struktur haben wir in der letzten Zeit aber in Einzelversuchen bis zum Bruch belastet, um sicherzustellen, dass die Sicherheitsfaktoren ausreichend groß sind. Warum haben wir das aber nicht einfach berechnet? Zum einen: Wir haben gerechnet. Aber die Genauigkeit unserer Rechnungen ist eher gering, da geometrische Besonderheiten unberücksichtigt blieben. Warum haben wir nicht genauer gerechnet? Weil es sich nicht lohnt. Die Teile, um die es bei diesen Versuchen ging hatten alle gemeinsam, dass der Belastungszustand der kritischen Stellen recht komplex ist. Eine Verfeinerung der Rechnung ist also nur mit großem Aufwand möglich. Auch von einer genaueren Rechnung weiß man jedoch immer noch nicht, ob die Annahmen so wirklich korrekt sind und man auch beim Bau die in der Rechnung angenommenen Eigenschaften exakt einhalten kann. Auf der anderen Seite ist die Durchführung der Versuche jedoch recht einfach und eine Anpassung der Teile bei Versagen im Versuch mit wenig Material- und Zeiteinsatz möglich. Die Versuche waren also schlichtweg wirtschaftlicher, was das Zeitmanagement und die Ergebnisqualität angeht.

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AK-5 Verkehrszulassung erreicht

Die Prototypen der Akaflieg werden niemals in Serie gebaut. Das entscheidet sich im Prinzip schon zu Beginn eines jeden Projekts, da die Zulassungsprozeduren zu einer sog. Einzelstückzulassung ausgewählt werden. Das vereinfacht den Prozess gegenüber einer sogenannten Musterzulassung, die für Serienflugzeuge genutzt wird. Doch diese endgültige Zulassung ist wie gesagt das Ende eines langen Prozesses zur Zulassung eines Luftfahrzeugs.

Im Fall der AK-5 begann die Geschichte im Jahr 1985, dem Projektbeginn des Flugzeugs. Neben dem Bau und den Belastungsversuchen wurden im Laufe der nächsten vier Jahre Nachweise zur Zulassung erstellt und beim Luftfahrt Bundesamt (LBA) eingereicht. Dazu gehören Festigkeitsnachweise für Struktur, Steuerung und Beschläge. Außerdem wurde ein Standschwingversuch und eine Flatterrechnung beim DLR in Göttingen durchgeführt. Abschließend musste der Bauprüfer bestätigen, dass das Flugzeug auch entsprechend der Pläne und Rechnungen fachgerecht gebaut wurde. Das führte dann zur Ausstellung einer sog. vorläufigen Verkehrszulassung (VVZ) durch das LBA. Damit durfte das Flugzeug am 01.06.1990 zum Erstflug abheben. Doch damit war der Weg zur Einzelstückzulassung noch lange nicht zu Ende. In seiner ersten Lebensphase musste das Flugzeug nun seine Flugerprobung durchführen. Neben den ersten Flugversuchen gehörten auch aufwendigere Untersuchungen, wie Trudeln und Flattererprobung dazu. Wahlweise auch bei unterschiedlichen Beladungen. Diese Untersuchungen brauchten Ressourcen und Zeit. Nun sind wir alle Studenten in der aktiven Gruppe, schon immer gewesen. Wenn ein Flugzeug einmal fliegt und die ersten Erprobungsschritte durch sind, sind die Erbauer des Flugzeugs mit ihrem Studium fertig, und die aktuelle Gruppe bereits voll mit dem nächsten Projekt beschäftigt. So kam es, dass die Fortschritte in der Flugerprobung über die Jahre kleiner wurden. Regelmäßig wurde eine neue VVZ ausgestellt und das Flugzeug flog. Mit der Einführung der EASA gab es dann sogar eine Zeit der Unsicherheit, ob es überhaupt möglich wäre, das Flugzeug mit einer Einzelstückzulassung betreiben zu können, oder ob es dafür einen extra geprüften Prüfbetrieb bräuchte. Solche bürokratischen Hürden sind dann nicht unbedingt motivierend sich dieser Sache anzunehmen, wenn doch alles so gut funktioniert und das Flugzeug fliegt. Am Ende hat sich aber doch eine kleine Gruppe zusammengerauft und die offenen Punkte zur Zulassung in den letzten zwei Jahren systematisch abgearbeitet.

Das Ergebnis fanden wir heute (07.05.2018) in der Post:

Unser besonderer Dank gilt allen Beteiligten: Den damaligen Aktiven, die das Flugzeug gebaut haben, dem Bauprüfer Alwin Güntert, den geduldigen Mitarbeitern beim LBA und denjenigen, die Zulassung nun abgeschlossen haben.

 

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AK-X Coanda-Pfeil

Edit: wie viele mit Sicherheit bemerkt haben, handelt es sich hierbei natürlich um einen Aprilscherz 😉

Viele Segelflugzeuge verfügen heutzutage über einen Motor, der stark genug ist, damit das Segelflugzeug aus eigener Kraft starten kann. Für die AK-X haben wir das aus Platzgründen bisher nicht vorgesehen: Der Rumpf ist einfach zu voll gepackt, als dass da noch ein Antrieb reinpassen würde.

Doch die Lösung offenbart sich in der Schubklappe: Der Bremsklappenkasten wird, statt für die Bremsklappe, für elektrische Impellertriebwerke genutzt. Ein entsprechendes Konzept wurde bereits vorgestellt. Die AK-X wird nun das erste Segelflugzeug, welches das Prinzip in die Praxis umsetzt. Wir gehen jedoch noch einen Schritt weiter und werden das System nicht nur als sog. Heimkehrhilfe, sondern zum Eigenstart nutzen. Durch den Coandaeffekt ist sogar die Fähigkeit zum STOL (Short Take-Off and Landing) gegeben; ideal, um auch auf kleinen Startstrecken in die Luft zu kommen. Die AK-X bietet als Versuchsträger aber noch weitere Möglichkeiten: Durch die Kombination von Pfeilflügel und Wölbklappen ist es denkbar, den Coandastrahl nicht nur an den Bremsklappen zu erzeugen, sondern auf der ganzen Flügelspannweite mit den Wölbklappen nach unten umzuleiten und so senkrecht starten zu können – Ein VTOL-Flugzeug ist geboren (Vertical Take-Off and Landing).

Für Segelflugzeuge sind das einzigartige Entwicklungsmöglichkeiten: Statt nach einer Außenlandung mit dem Auto und dem Anhänger abgeholt zu werden, ist nach einer kurzen Aufladung der Akkus ein direkter, senkrechter (VTOL) oder kurzer horizontaler (STOL) Eigenstart von dem Acker möglich. So stellt auch die Übergangsphase in den Normalflug ein spannendes Forschungsfeld dar. Neben den klaren praktischen Vorteilen für den Segelflug, sticht auch das Interesse von Förderern heraus: Sowohl elektrisches Fliegen, als auch VTOL stößt auf eine breite Unterstützerbasis weit über den Segelflug hinaus. So war es für uns keine Frage: Die AK-X beschreitet den Weg zum Coanda-Pfeil.

Events

Vielen Dank an alle Unterstützer

Dieses Jahr war die Akaflieg Karlsruhe der Gastgeber des alljährlichen Wintertreffens der Idaflieg (Interessentengemeinschaft der deutschen akademischen Fliegergruppen). Neben den zehn deutschen Akafliegs waren auch Institutionen der Segelflug und Luftfahrt-Szene, wie die Luftfahrtlehrstühle der Universitäten, das Deutsche Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) und das Luftfahrt-Bundesamt (LBA), vertreten. Die “Akaflieger“ haben die Projekt-Fortschritte, Ergebnisse aus Messprojekte und den allgemeinen Stand der Dinge präsentiert.

So eine Veranstaltung funktioniert nur mit einer hohen Teilnehmeranzahl. Nur so kann der Austausch zwischen den einzelnen Fliegergruppen, der Kernpunkt der Veranstaltung, funktionieren und nur so kann diese weltweit einzigartige Struktur, die einen wertvollen Entwicklungs- und Forschungsprozess ermöglicht, am Leben gehalten werden. Um unser Ziel, die Veranstaltungsteilnahme für möglichst viele Studierende zu ermöglichen, war uns die Unterstützung der Unternehmen sehr wichtig.

Für Ihren Beitrag wollen wir uns bei allen Spender bedanken. Mit finanzieller Unterstützung und hilfreichen Materialien haben Sie einen unerlässlichen Beitrag zum Erfolg des Treffens geleistet und haben so junge, engagierte Akademiker, mit Begeisterung für die Luftfahrt, gefördert.

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Akaflieger und Weihnachten

Wir sind schon ein komischer Haufen. Wir nennen uns Akaflieg Karlsruhe, aber wer von uns kommt eigentlich aus der Stadt des obersten deutschen Gerichts im schönen Badener Land? Die Wahrheit: Nur wenige. Ob aus dem Schwabenland, der Pfalz, Bayern, Sachsen, Schweden, Kasachstan, oder Rumänien. Wir sind ein bunt gewürfelter Haufen. Was uns eint? Die Lust am Fliegen, am Forschen und unsere Studienstadt, in der wir unserem Hobby und anderen teambildenenden Maßnahmen nachgehen.

Über die Weihnachtstage fahren wir wie andere Studenten nach Hause. Und trotz des Glanzes im Elternhaus; so ganz vergisst man diesen bunten Haufen dann doch nicht.

Damit wünschen wir Ihnen eine gute Zeit und einen guten Rutsch ins neue Jahr!

AK-X

Konzentriertes Arbeiten

In letzter Zeit ist es etwas ruhiger geworden um die Arbeiten für die AK-X. Das liegt daran, dass gerade viel theoretisch daran gearbeitet wird um die nächsten Schritte, wie Formen fräsen oder der Bau des Rumpfpositivs, dann im nächsten Jahr auch pünktlich beginnen zu können. Momentan stehen Arbeiten an wie der letzte Feinschliff an der aerodynamischen Profilauslegung, Ermittlung der Materialparameter der verwendeten Kohlefaser und strukturtechnische Auslegung. Demnächst wird dann auch endlich mit der finalen Konstruktion begonnen. Erste wirklich präsentable Ergebnisse liegen gegen Januar vor.

Die Flugerprobung des 1:2 Modells geht natürlich trotz der ganzen Büroarbeit drinnen und Kälte draußen weiter. Wie auf dem Titelbild startet unser Nurflügel nun regelmäßig auf dem Modellflugplatz Graben-Neudorf. Unser Dank gilt hier auch den Freunden der Modellfluggruppe Graben-Neudorf für diese Möglichkeit.