Forschung & Technik
Segelflugzeugprojekt AK-8
Bei der AK-8 wurden das Tragflügelprofil (DK-95103) von unserem Mitglied Dieter Kleinschmidt mit dem Profilrechenprogramm von Prof. Richard Eppler/Dan Somers neu entwickelt. Um möglichst sicherzugehen, dass die im Rechner ermittelten Leistungen und Eigenschaften auch erreicht werden, hat die Akaflieg ein Profilmodell gebaut, welches das Institut für Aero- und Gasdynamik der Universität Stuttgart freundlicherweise für uns in seinem Laminarwindkanal vermessen hat. Die Ergebnisse entsprachen sehr gut den errechneten Werten.
Konstruiert wird die AK-8 in dem 3D-CAD-System EMS der Firma Intergraph. Damit lässt sich mit einem einzigen Modell die komplette Entwurfsbandbreite eines Segelflugzeuges abdecken. Von der Steuerung, über die grundlegende Geometrie, bis zu einer Finiten-Element-Analyse der Faserverbundstruktur.
Dies geschah zum Beispiel im vergangenen Sommer im Rahmen einer Studienarbeit, wobei die eigentlichen Berechnungen mit dem FEM-Programm ANSYS auf dem Parallelrechner IBM RS/6000 SP des Rechenzentrums der Universität durchgeführt wurden. EMS (genauer I/FEM) diente dabei zur Generierung der Rechennetze direkt aus den Geometriedaten des AK-8-Modells und zu Darstellung der Ergebnisse. Wie das Ergebnis aussieht, zeigen die nebenstehenden Bilder:
 |
 |
Die beiden Bilder sind verkleinerte Darstellungen eines normalen EMS-Arbeitsbildschirmes auf unserem CAD-Rechner, einer Silicon Graphics INDY. Wen die Orginalansichten interessieren, der findet hinter den Miniaturansichten die original großen (1280 x 1024 Punkte groß!) Screenshots.
Bei der Studienarbeit von Matthias Elbe, der sich mit dem Flügel-Rumpf-Übergang der AK-8 befasst, sind erste Ergebnisse vorhanden. Die Rechnungen werden ausgeführt am Institut für Strömungsmechanik des DLR (Prof. Sobieczky) in Göttingen.
Formenbau
Unter Ausnutzung moderner Formbauverfahren einem Hochleistungssegelflugzeug Flügel mit elliptischer Vorderkante verleihen zu können, das war die Idee, die hinter dem Projekt AK-8 stand, als es im Jahr 1990 aus der Taufe gehoben wurde: Die Formen der AK-8 sollten unter Verzicht auf ein Urpositiv direkt mit einer 5-Achs-CNC-Fräsmaschine gefertigt werden.
Die Fräsmaschine
Als wichtigste Voraussetzung für das Projekt AK-8 stellte das Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebstechnik (wbk) (heute: Institut für Produktionstechnik) seine 5-Achs-CNC-Fräsmaschine Bohner & Köhle VH3/12 zur Verfügung. Wegen des begrenzten Arbeitsraums der Fräse erfolgte damit auch gleichzeitig eine Festlegung auf in Segmente unterteilte Formen. Aus 24 Segmenten, 12 für die Ober- und 12 für die Unterseite, mussten die Tragflügelformen der AK-8 zusammengesetzt werden.
