Noch lange nicht ausgereizt

Nahezu ein weltweites Monopol haben sich deutsche Hersteller von Leistungs-Segelflugzeugen erarbeitet. Die Siegerlisten nationaler wie internationaler Wettbewerbe der letzten Jahre, bis hin zu Weltmeisterschaften, weisen bis auf Ausnahmen nur in Deutschland gebaute Flugzeuge aus. Hochtechnologie dominiert heute den ehemals von Sperrholz, Stahlrohr und viel gutem Willen geprägten Bau der eleganten Vögel. Enorme Leistungen sind im motorlosen Flug möglich geworden. Nur von Aufwinden getragen wurden bereits mehr als 2000 Kilometer geflogen. Strecken von mehreren Hundert Kilometern mit Durchschnittsgeschwindigkeiten über 100 Kilometer pro Stunde und Rückkehr zum Startpunkt sind in Wettbewerben an der Tagesordnung.

Viele leistungsbestimmende Konstruktionsmerkmale wie der Profilgestaltung der Tragflächen und Klappensysteme zur Profilveränderung während des Fluges scheinen jedoch weitgehend ausgereizt. Auch das Vergrößern der Spannweite, üblich sind Werte zwischen 15 und 18 Meter, ist nur mit hohem konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand sinnvoll machbar. Weitere Leistungsverbesserungen scheinen nur noch in moderaten Schritten möglich.

Mit dem Projekt Eta wird nun versucht, trotz der bereits weit fortgeschrittenen Technologien, nochmals einen Leistungssprung ¿ auch gegenüber den bisherigen absoluten Spitzenprodukten ¿ zu erzielen. Dazu wurden alle Details des Flugzeugentwurfes kritisch bewertet und optimiert. Besonderer Stellenwert kommen der Werkstoffauswahl und -verarbeitungstechnologie zu, die das Leistungspotenzial und die extreme Geometrie des doppelsitzigen Flugzeuges erst ermöglichen.

l Die Gurte, tragende Elemente der Tragflächen, bestehen aus CFK-Prepregs, die bei 130 Grad Celsius und einem Druck von über sechs bar ausgehärtet werden. Dafür wurde ein spezieller mechanischer Autoklav mit einer Länge von etwa elf Metern gebaut. Gegenüber der herkömmlichen Bauweise wurde eine um 14 Prozent höhere Festigkeit bei geringerer spezifischer Durchbiegung des Flügels erreicht.

l Hochsteife Kohlefaser vermittelt der Flügelschale besonders hohe Torsionssteifigkeit. Die Fertigung nutzt das Harz-Injektionsverfahren (CFK-Vakuuminjektion).

l Um die Dauerfestigkeit der Flügelkonstruktion nachzuweisen, wurde eigens ein mehrere Monate dauernder Betriebsfestigkeitsversuch für 42 000 simulierte Flugstunden durchgeführt, so dass die zugelassene Lebensdauer trotz der extremen Geometrie voraussichtlich 14 000 Stunden betragen wird. Damit wird die bisher bei Segelflugzeugen maximale Lebensdauer um 2000 Stunden übertroffen.

Im Rumpf hinter dem Cockpit eingebaut ist ein ausfahrbarer Motor, mit dessen Hilfe das Flugzeug ohne fremde Hilfe starten kann. Hat es ausreichend Höhe gewonnen, wird der Motor eingefahren, dann fliegt es wie ein gewöhnliches Segelflugzeug und lange Streckenflüge mit hohen Geschwindigkeiten. Das Wetter können jedoch auch die Piloten dieses High-tech-Geräts nicht beeinflussen. Lassen die Aufwinde nach, ist durch Ausfahren des Motors eine Außenlandung, wie sie sonst bei Segelfliegern öfter vorkommt, vermieden werden.

Im Auftrag mehrerer Wettbewerbs- und Rekordsegelflieger entwickelt und konstruiert das Ingenieurbüro Flugtechnik und Leichtbau, Braunschweig, unter Leitung von Dr. Reiner Kickert am Forschungsflughafen Braunschweig dieses Segelflugzeug mit extremen Daten. Die Eta hat erste Erprobungsflüge erfolgreich absolviert. Unter Ausnutzung neuester Technologien und kritischer Prüfung jedes beeinflussbaren Konstruktionsdetails wurde in diesem Projekt, einem extremen Bereich der Kunststofftechnik, die Leistungsgrenzen kräftig ausgeweitet. Damit ist bewiesen, dass auch für ausgereizt gehaltene Technologien mitunter Potenziale bieten, die Leistungssprünge ermöglichen.

dr

Links: http://www.eta-aircraft.de