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Das gefinishte Winglet mit einlackiertem Wettbewerbskennzeichen AK-11

Monatsupdate Juli/August

AK-X

Wie im letzten Monatsupdate angekündigt war das Ziel für die nächsten beiden Monate das hydraulische Fahren beider Fahrwerke. Es ist immer ein bisschen spannend, das erste Mal Druck auf ein neues System zu geben. Wir dürfen berichten, dass das ohne größere Probleme funktioniert hat!


Dann stand als nächstes der Bugkupplungs-Belastungsversuch, welches dankenswerterweise bei der „Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine“ durchgeführt werden durfte. Für den Nachweis der Bugkupplungsbefestigung wurde hierfür bei unterschiedlichen Richtungen mit einer Kraft von circa 10kN gezogen. Zusätzlich wurde die Kraft gemessen, die beim Entriegeln unter 6600N Zugkraft vom Piloten aufgebracht werden muss. Bei der AK-X ist die Bugkupplung im Bugfahrwerk integriert. Auch hier hat alles geklappt und es kam zu keinen Verformungen.

Der Rumpf der AK-X, eingespannt für einen Lastfall des Bugkupplungs-Belastungsversuch

Währenddessen wurden die Flügel und Winglets gefinisht. Wir haben uns hier für einlackierte Zahlen- und Wettbewerbskennzeichen entschieden um einem frühzeitiger turbulenten Umschlag vorzubeugen. Flügel, Ruder und Winglets sind somit fertiggestellt und werden in nächster Zeit von unserem Prüfer abgenommen werden.

Das gefinishte Winglet mit einlackiertem Wettbewerbskennzeichen
Ein gefinishtes Winglet mit einlackiertem Wettbewerbskennzeichen

Die nächsten Schritte sind jetzt die Lackierung des Innenraums, bevor auch der Rumpf gefinisht wird. Zuvor wurden die Verkleidungsteile konstruiert und gefertigt, um die Steuerung vor herumfliegenden Kleinteilen zu schützen. Die Steuerung wurde ausgebaut, Unebenheiten im Rumpf verspachtelt und die ausgebauten Stahlteile zur Beschichtung vorbereitet, um Korrosion zu verhindern.

Parallel ging es auch bei den Nachweisen weiter, die für einen Erstflug genauso wichtig sind, wie ein fertiges Flugzeug. So wurde zum Beispiel eine erste Version des Flughandbuches und viele weitere Nachweise beim Luftfahrtbundesamt eingereicht, welche dann von unserem Betreuer dort überprüft werden. Baudokumentation und Wartungshandbücher befinden sich ebenso aktuell in der Erstellung.

AK-11

In den letzten zwei Monaten ging die Arbeit am Demonstratormodell weiter voran. Die Schalen sowie der Holm, der allerdings nur als Mock-up dient, wurden fertiggestellt. Da in der bereits weitgehend gebauten, ursprünglich geplanten Steuerung Fehler festgestellt wurden, musste diese leider noch einmal neu konstruiert und gefertigt werden. Alle Teile der neuen Steuerung sind inzwischen hergestellt und somit bereit für den finalen Einbau. Auch das hintere Ruder wurde bereits laminiert und lackiert, und die Ruderscharniere wurden in den Flügel eingeklebt. Auch die Bogenführung welche als Lagerung für die Vorderkantenklappe dient, wurde von einer externen Firma gefräst und ist Bereit für den Einbau.

Außerdem wurden Auslegungsarbeiten durchgeführt, unter anderem im Bereich der Aerodynamik sowie zum Thema Holmbau.

Twin Projekt XOJ

Am XOJ wurde vor allem an der frisch laminierten rechten Fläche weitergearbeitet. Einige kleinere Stellen wurden geschäftet. Der größte Teil Unterseite wurde nachbearbeitet und durch viel Schleifen und Spachteln auf die Lackierung vorbereitet. In einem Rennen gegen steigende Außentemperaturen, haben wir die Fläche schließlich Mitte August, frühmorgens lackiert und bereits mit dem Einschleifen begonnen. Wegen verbliebener Unebenheiten wird aber ein weiteres mal lackieren nötig sein.
Zudem wurden auch am Rumpf Vorbereitungsarbeiten zum Lackieren (Spachteln&Schleifen) vorgenommen.

idaflieg Sommertreffen

Auch dieses Jahr waren einige unserer Mitglider wieder auf dem Sommertreffen der Idaflieg dabei. Dort gab es dieses Jahr neben der Flugleistungsvermessung einiger Serienflugzeuge und dem Zachern auch zwei Karlsruher Sondermessprojekte:

Um eine Digitalisierte und Kontinuierliche Untersuchung der bisher mit analogen Methoden durchgeführten Flugeigenschaftsuntersuchung zu bieten, hat eines unserer Mitglieder die in den letzten Jahren entwickelte Messbox der AK-8 weiter verbessert und mit einem Loggersystem ausgerüstet. Die Steuereingaben werde dabei mit einem Kamerasystem aufgezeichnet. In mehreren Flügen konnten die Bewegungsachsen des Flugzeugs einzeln angeregt und die Antwort des dynamischen Systems aufgezeichnet werden.
In der Auswertung geht es nun darum zu untersuchen, wie stark sich das digitale Modell bei gleichen Ausgangsbedingungen und Steuereingaben von den aufgezeichneten Daten unterscheidet. In der nächsten Zeit werden wir hierzu einen eigenen Blogbeitrag veröffentlichen.

Im zweiten Sondermessprojekt hat sich ein anderes Mitglied mit der Anwendbarkeit von LoRa (Long Range-Funktechnologie) im 2,4GHz Band zur Echtzeitübermittlung von Messdaten aus dem Flugzeug an eine Bodenstation beschäftigt. Die ersten Versuche waren erfolgsversprechend!

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

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…

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.

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!