B13_Flug

Geschichte

Anfang der 1980er-Jahre entstanden Pläne, den vom Akaflieger Claus Oehler am Institut für Luft- und Raumfahrt (ILR) der Technischen Universität Berlin entwickelten Hilfsantrieb mit klappbarem Propeller in ein doppelsitziges Flugzeug zu integrieren. Damit sollten Außenlandungen und das damit verbundene Schadensrisiko des Seglers mit der tiefangesetzten weitspannenden Tragfläche vermieden werden. Die nebeneinandersitzende Besatzung sollte einfach miteinander kommunizieren können und gute Sicht in Flugrichtung haben.

Die Auslegung als Minimalrumpfflugzeug kompensierte den Nachteil des größeren Rumpfquerschnitts. Ein Rumpfmodell im Maßstab 1:5 wurde im Windkanal vermessen, ein Funktionsmodell für Überprüfung von Raumaufteilung und Ergonomie sowie testweisen Einbau der Steuerung gebaut. Zum Festigkeitsnachweis der neuartigen Hybridbauweise erfolgte ein Belastungsversuch der probeweise gebauten Rumpfröhre am ILR in Berlin-Charlottenburg.

Rumpf- und Leitwerksbau waren 1986 abgeschlossen. Die Prototypen der eigentlich vorgesehenen Tragflächen des parallel entstehenden ersten Doppelsitzers von Glaser-Dirks überstanden mehrere Belastungsversuche nicht. Eine Alternative konnte schließlich in dem von den Akafliegern Peter Jaquemotte und Alfred Schmiderer für Reiner Stemmes Motorsegler S10 entwickelten Flügel gefunden werden.

Vorbereitung zum Erstflug in Strausberg
Vorbereitung zum Erstflug im März 1991 in Strausberg
1991_B13_AH-Treffen_Juni_Flugplatz_Ehlershausen
Flugerprobung Ehlershausen, Juni 1991

Der Motorsegler B13 flog erstmals Anfang 2. März 1991 nach Flugzeugschleppstart in Strausberg, östlich von Berlin, allerdings ohne eigenen Antrieb. Platzprobleme bei der Integration des Verbrennungsmotors – einem modifizierten Zweizylinder-Zweitaktmotor Rotax 377 mit 24,5 kW (34 PS) Leistung – und des Brandschotts verzögerten und verhinderten trotz erkenntnisreicher Forschung mit aufschäumenden Laminaten schließlich dessen Einsatz. Erste Flugleistungsmessungen im Vergleichsflugverfahren relativ zur DG-300/17m des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) folgten im August 1991 während des idaflieg-Sommertreffens auf dem Flugplatz Elchingen.

2005 begann die Modifikation des Flugzeuges zum Technologieträger für elektrische Antriebe. Ein bürstenloser Elektromotor in der Rumpfnase, gespeist von Brennstoffzellen– und Solarmodulen, sollte den schon für die Verbrennungsmotor-Variante vorgesehenen 5-Blatt-Propeller mit 85 cm Propellerkreisdurchmesser antreiben. Ein von Claus Oehler entwickelter, patentierter Mechanismus eines gegen die Anströmrichtung einklappbaren Faltpropellers ermöglichte ein platzsparendes Verstauen des Propellers in der Rumpfspitze. Für dieses Elektro-Konzept wurde die Akademische Fliegergruppe 2006 beim Berblinger-Preis der Stadt Ulm mit dem Dritten Preis prämiert. Bei der folgenden Konkretisierung des Projekts wurde festgestellt, dass aufgrund der hohen Strukturmasse der B13 mit der verfügbaren Technologie eine nur sehr geringe Steigrate erreicht würde. Als Interimslösung wird das Flugzeug ohne Motor, Propellerschlitten und Kraftstofftank ausschließlich im Segelflug mit 33 kg Ballast in der Rumpfnase betrieben.

2014 wurde die Elektro-Motorisierung wieder aufgegriffen. Für eine Reichweite von mehr als 50 Kilometer bei einer Steigrate von 1 m/s soll ein Elektromotor sorgen, der mit 22 kW Leistung einen vierblättrigen Propeller antreibt.

Konstruktion

Der Rumpf mit großer Einschnürung entstand als SchaleStringer-Konstruktion in Hybridbauweise aus kohle– und aramidfaserverstärktem Kunststoff (CFK/AFK). Das Cockpit wird von einer einteiligen, nach vorn öffnenden Acrylglashaube mit einem verstärkenden Längsstringer überspannt. Ursprünglich von Gasdruckfedern gehalten, dient mittlerweile eine Stütze im Cockpit der Abstützung der geöffneten Haube. Das manuell mit einem Hebel in der Mittelkonsole einziehbare gebremste Hauptrad wurde von der Schleicher ASH 25 übernommen und durch eine zweite Bremsscheibe ergänzt.

Das Tragflächenprofil ist ein modifiziertes HQ 41. Die vierteiligen – im Grundriss dreifach trapezförmigen – Flügel messen 23,20 Meter und haben nach oben ausfahrende doppelstöckige SchemppHirth-Bremsklappen und mit der Querrudersteuerung überlagerte Wölbklappen. Das T-förmige Leitwerk ist in CFK/GFK-Schalenbauweise ausgeführt. Die Kontur des Höhenleitwerks entspricht dem der Glasflügel 604 Kestrel.

Der an einem einem GFK-Träger aufgehängte Verbrennungsmotor  und der Schlitten zum Ausfahren des Faltpropellers befinden sich gekapselt hinter dem Instrumentenpilz in einem Tunnel. Der geklappte Propeller wurde ursprünglich mit einer Schubstange ausgefahren, mit der auch nach Entfaltung durch die Luftströmung die Dekompression zum Starten des Motors ausgelöst werden konnte. Seit Anfang der 2000er-Jahre– nach Ein- und Ausfahrtests im Flug während des Sommertreffens 1999 – wurde das Ausfahren durch einen Kurbelgewindetrieb unterstützt. Dank Einhebelbedienung beim Wechsel von der Segel- in die Motorflugkonfiguration wurden parallel zum Ausfahren des Propellerschlittens die Nasenklappe und eine Kühlluftauslassklappe an der Rumpfunterseite über Seilzüge und Gestänge geöffnet.

Text: carsten karge

Bilder: Archiv Akaflieg Berlin

Technische Daten

Kenngröße Daten
Besatzung 1 + 1 (nebeneinander)
Rumpflänge 8,55 m
Spannweite 23,20 m
Höhe Seitenleitwerk 1,70 m
Flügelfläche 18,95 m²
Flügelstreckung 28,4
Flügelprofil HQ 41/14-35
Gleitzahl 49 bei 105 km/h
Geringstes Sinken 0,55 m/s bei 75 km/h
Zuladung 210 kg
Leermasse 579 kg
max. Fluggewicht 820 kg
Flächenbelastung 35 bis 42 kg/m²
Höchstgeschwindigkeit 280 km/h
B13
Demonstration des Antriebskonzeptes auf der ILA 1996