Vorstellung des Projekts
Seit dem Erstflug der D-43 haben verschiedene Mitglieder aktiv daran gearbeitet ein Nachfolgeprojekt zu gestalten. Dabei wurden verschiedene Konzepte betrachtet und erste Vorversuche durchgeführt.
Seit Kurzem haben die Mitglieder sich geeinigt, sich auf die Auslegung eines neuen 15-m Rennklasse Segelflugzeugs zu konzentrieren und dabei den modernen Werkstoff Prepreg zu verwenden. Die Verwendung dieses Werkstoffes wird den Entwurf eines leichteren und aerodynamischeren Segelfliegers ermöglichen. Für Segelflugzeuge ist dieser Ansatz in Europa bisher einzigartig. Das Projekt stellt am Anfang zwei Herausforderungen dar:
- Auswahl eines geeigneten Prepreg Systems, Entwurf eines Baukonzepts sowie Zulassung des Prepregs bei den Luftfahrtbehörden.
- Aerodynamische Auslegung eines leichten konventionellen Segelflugzeugs, welches die Vorteile des Prepregs optimal ausnutzt.
Das Ziel ist es dieses Jahr beiden Themen konkret auszuarbeiten ggf. in mehreren Studienarbeiten. Dabei soll für die Akaflieg erstmals, die ganze Auslegung computergestützt geschehen und die technischen Zeichnungen nicht von Hand erstellt werden. Außerdem haben wir die Möglichkeit bekommen, Formen und Kunststoffteile auf einer neuen CNC-Fräse zu Fertigen, welche uns von der Uni leihweise zur Verfügung gestellt wird.
Eckdaten:
- 15 m Spannweite mit 13,5 m Option
- Prepregbauweise
- Leermasse ~200kg
- Flächenbelastung ~35-63 kg/m²
- Streckung ~31-32
Es wurde bereits ein voll parametrisiertes CAD Modell als Oberflächenkörper in NX 10 erstellt, das über eine Excel Datei gesteuert werden kann. Dank der Parametrisierung sind Berechnungen mit variabler Geometrie schnell und einfach durchführbar.
Beim Rumpf werden die Vorteile verschiedenster Konzepte beachtet und gemischt. Neben einer vorteilhaften aerodynamischen Gestalt muss das Cockpit von hoher ergonomischer Qualität sein um lange und trotzdem angenehme Flüge für den Pilot zu ermöglichen.
Mithilfe von CFD Simulationen wird die optimale Rumpfeinschnürung bestimmt. Dazu wurden mehrere zweidimensionale und darauf aufbauende dreidimensionale Simulationen durchgeführt.
Die D-45 weist bereits eine Reihe von Besonderheiten auf, dennoch gibt es viele weitere Ideen und Technologien, die in das Projekt integriert werden können – wie z.B. Grenzschichtabsaugung.
Zum erfolgreichen Fortschritt des Projektes trägt auch die Auswahl der Werkzeuge (Software, Dokumentation) bei, was eine große Übersichtlichkeit und gute Nachvollziehbarkeit für die kommende Generation gewährleistet.
