| Baumfreund-FFM/Akaflieg Karlsruhe AK-X | |
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| Typ | Nurflügel-Segelflugzeug |
| Entwurfsland | |
| Hersteller | Akaflieg Karlsruhe |
| Erstflug | (1:2): 9. Juli 2015 [1] |
| Stückzahl | (1:4): 5; (1:2): 1 (#2 in Bau) |
Die Akaflieg Karlsruhe AK-X ist ein Nurflügel-Segelflugzeug, das sich bei der Akaflieg Karlsruhe in der Entwicklung befindet. Mit Hilfe eines 1:2-Modells sollen 2015 Untersuchungen zur endgültigen aerodynamischen Auslegung durchgeführt werden.
Projektziel
BearbeitenDie Entwicklung konventioneller Segelflugzeuge ist bereits sehr weit fortgeschritten. Mit den heutigen Möglichkeiten sind in diesem Bereich nur noch Detailverbesserungen möglich, weshalb sich die Akaflieg Karlsruhe dazu entschieden hat, mit dem aktuellen Projekt einen Bereich zu erforschen, in welchem bisher noch sehr wenig Entwicklungserfahrung vorhanden ist. Mit der AK-X soll die Erforschung der Flugmechanik von Nurflüglern weiter fortgeführt und daraus ein Entwurf abgeleitet werden, der nicht nur auf gute Flugleistungen zielt, sondern zusätzlich so gutmütige und einfache Flugeigenschaften aufweisen soll, dass auch wenig erfahrene Piloten das Flugzeug beherrschen können. Darüber hinaus soll bei der Konstruktion des Prototyps auch darauf geachtet werden, einen praxistauglichen Entwurf zu erstellen. Die Spannweite der AK-X wird 15 m betragen.
Projektverlauf
BearbeitenZu Beginn des Projekts wurden zunächst die bisherigen Nurflügelkonstruktionen im Segelflugbereich analysiert. Hierbei wurde der Schwerpunkt auf die während des zweiten Weltkrieges gebauten Nurflügel der Gebrüder Horten und die in den 1980er Jahren entwickelte SB 13 der Akaflieg Braunschweig gelegt. Dabei zeigte sich, dass die Hauptprobleme höchst wahrscheinlich die geringe Nickdämpfung und das Überziehverhalten sein werden.
Auf den Ergebnissen basierend wurde die grundlegende, sich maßgeblich auf die späteren Flugleistungen und Eigenschaften auswirkende und die äußere Form des Flugzeuges bestimmende aerodynamische Auslegung konzipiert. Neben der aerodynamischen Auslegung wurde auch mit der strukturellen Konstruktion der Tragflächen begonnen. Aufgrund der durch die starke Pfeilung geprägten Tragflügelgeometrie, werden besondere Ansprüche an die Festigkeit der Struktur gestellt, weshalb nicht auf gängige CFK-Konstruktionsmethoden zurückgegriffen werden kann. Neben den üblichen nachzuweisenden Lastfällen, welche unter anderem die im Flug erwarteten Belastungen durch Böen und Abfangmanöver abdecken, wird erwartet, dass die Auslegung bezüglich der Flatterfestigkeit der Tragflächen maßgeblich für den Strukturentwurf sein wird, was unter anderem aus der Nickdämpfungresultiert. Dies wurde bereits teilweise in einem Standschwingversuch beim DLR in Göttingen untersucht.
Um die theoretisch ermittelte Auslegung zu verifizieren, wird der Entwurf mit ferngesteuerten Flugmodellen überprüft und optimiert. Dafür wurden in den letzten Jahren mehrere Modelle mit 4 m Spannweite gebaut und erprobt. Dabei zeigte sich, dass die grobe Auslegung auf Fall funktioniert, jedoch noch Optimierungsarbeit in den erwarteten Bereichen Flattern, Nickschwingung und Überziehverhalten geleistet werden muss. Um diese Optimierungen zu verifizieren und die Übertragbarkeit auf den manntragenden Prototypen zu gewährleisten wurde ein 1:2 Modell mit 7,5 m Spannweite gebaut; dessen Erprobung erfolgte im Sommer 2015. Die Erprobung konzentriert sich nun auf den Mitteldecker, da hier viele der auftretenden Probleme nicht so stark mit einfließen; z. B. auch die Bodenfreiheit ist hier erheblich größer.
Im Januar 2016 startete der Bau des manntragenden Flugzeuges. Es wurden die Formen bei DG Flugzeugbau gefräst und die Stahlgestelle, welche als Unterbau für die aus Ureol gefrästen Formenteile dienen, in der Werkstatt der Akaflieg geschweißt. [2]. Die aktuelle Planung sieht vor, bis Mitte des Jahres 2016 den ersten Flügel fertig zu haben. Dieser wird dann in einem vorgeschriebenen Bruchversuch zerbrochen.
Rezeption
BearbeitenEinzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Erstflug des 1:2 Modells abgerufen am 14. Juli 2015
- ↑ Beginn der Arbeiten am großen Flugzeug abgerufen am 09.02.2016
- ↑ http://www.kit.edu/kit/english/15973.php
- ↑ http://www.alteadler.de/f%C3%B6rderung/preise/preise-2014/
- ↑ http://www.aerokurier.de/heftausgaben/aerokurier-09-2012/574246
