Projektbeschreibung

Der Reißmeister wird als Segelkunstflugzeug der Wettbewerbsklasse Unlimited ausgelegt. Deswegen wird besonders darauf geachtet, dass das Abreißverhalten auf gerissene Figuren optimiert wird. Gleichzeitig muss sich der Strömungsabriss aber für den Piloten ankündigen, damit er nicht ungewollt beispielsweise im Landeanflug vorkommt. Außerdem sollen die Vorteile, die die Mü 28 durch ihr symmetrisches Profil und die Wölbklappenautomatik bietet, für den Neuentwurf übernommen werden.

Stand der Dinge

Im Flugversuch wurde das Abreißverhalten der bestehenden Segelkunstflugzeuge Swift, Fox und Mü 28 untersucht.
Ein neues Profil wurde entworfen und im Stuttgarter Laminarwindkanal vermessen. Es erfüllt die Bedingungen, die wir an das Abreißverhalten gestellt haben.

Ein erstes Gesamtkonzept mit Tragflügel-, Leitwerks und Rumpfgeometrie wurde bereits ausgearbeitet. Der Tragflügel wurde in Hinblick auf Manöver-Beherrschbarkeit, Sichtbarkeit und Effizienz ausgelegt. Der Rückenflug soll durch das symmetrische Tragflügelprofil in Kombination mit der Wölbklappenautomatik und einem Einstellwinkel von 0 Grad zur Rumpfachse optimiert werden.

Um die Projektdauer zu verkürzen soll ein Serienrumpf übernommen werden. Nach einem Bewertungssystem wurde bereits ein optimaler Rumpf ausgewählt, der insbesondere ausreichend Platz für Pilot und Bedienelemente bietet. Für eine zuverlässige Bewertung der Fluglage wird im Gesamtkonzept Wert auf gerade Kanten und Symmetrien gelegt. Der ausgewählte Rumpf hat bereits eine relativ gerade Rumpfröhre, weswegen nur geringe Anpassungen notwendig sein werden.

Für das Leitwerk wurde eine Normalanordnung gewählt, um die Kräfte auf die Rumpfröhre gering zu halten und die Montage zu erleichtern. Aerodynamische Effizienz und die Beherrschbarkeit im Trudelfall sollen somit erhöht werden. Die Verbindung von kurzen Hebelarmen mit großen Leitwerksflächen und üppigen Rudertiefen soll ein agiles und präzises Flugverhalten ermöglichen.

Das einteilig ausgeführte Höhenleitwerk wurde anhand der Anforderungen aus der JAR 22 und den für die Mü 32 entscheidenden Lastfällen entwickelt. Aus den Lastfällen folgte die Erstellung der Lastannahmen sowie die analytische Auslegung der Höhenruderflosse. Die Rechnung wurde durch ein FE-Modell validiert. In diesem Jahr konnten die Lastannahmen für das Höhenleitwerk größtenteils fertiggestellt werden. Es fehlt hierbei noch die Aufteilung der Kräfte zwischen Höhenflosse und -Ruder und eine Abschätzung des Scharniermoments. Die Lastannahmen des Seitenleitwerks sind ebenfalls in Arbeit. Ziel ist es, die auf den Rumpf wirkenden Kräfte bis Ende 2018 zu berechnen.

Die Steuerung der Mü 32 wurde im Rahmen einer Studienarbeit untersucht. Das Auslegungsziel der Steuerung ist eine möglichst präzise/spielfreie Steuerung. Ähnlich der Mü 28 wird es auch eine Überlagerung der WK und QR geben. Außerdem ist eine Landestellung von Wölbklappen und Querruder vorgesehen. Ein Forschungsziel ist die Untersuchung der Realisierbarkeit einer Kinematik, die Nahe der Knüppelneutralstellung nur wenig Ruderausschlag erzeugt, um z.B. geviertelte Rollen präziser fliegen zu können.

Während bei aktuellen Segelkunstflugzeugen keine besondere Geometrie am Tragflächenende zum Einsatz kommt, soll die Mü 32 mit Endscheiben ausgestattet werden, um die Rollrate zu erhöhen. Hierfür wurde eine Geometrie entwickelt, die besonders bei hohen Lastvielfachen eine Reduktion des induzierten Widerstands verspricht und gleichzeitig bei hohen Geschwindigkeiten wenig zusätzlichen Widerstand erzeugt. Gleichzeitig soll diese Geometrie möglichst symmetrisch bleiben, um in Normalfluglage und Rückenfluglage ähnliche Flugeigenschaften zu gewährleisten. Die Lösung hierfür liefert ein gepfeiltes Winglet, welches bei großen Auftriebsbeiwerten die Fläche des Flügelabschlusses virtuell vergrößert, während bei hohen Geschwindigkeiten nur die tatsächliche Fläche Widerstand erzeugt. Die Erprobung dieser Technologie soll im kommenden Jahr mit Testmustern an den Flächen unserer Mü 28 stattfinden.

Die Trudeleigenschaften eines Segelflugzeugs können meist erst durch die Erprobung in Flugversuchen aufgezeigt werden. Um schon während der Auslegungsphase ein Gefühl für die Beherrschbarkeit der Mü 32 im Trudelfall zu bekommen, wurde der vom Höhenleitwerk abgeschattete Bereich des Seitenleitwerks betrachtet. Da das Seitenleitwerk essenziell für das Ausleiten des Trudelns ist, kann durch die Abschattung eine Aussage über dessen Wirksamkeit im Trudelfall getroffen werden. Die Ergebnisse der Abschattungsrechnung versprechen eine bessere Beherrschbarkeit als bei der Mü 28.

Laufende Arbeiten

- Rumpfkonstruktion im Rahmen des LuFo-Programms zur Erhöhung der Crashsicherheit

- Überarbeitung der Lastannahmen der Leitwerke, Auslegung der Seitenleitwerksstruktur

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