Abschluss des Projekts E14

Bereits in den frühen 80er Jahren aus der Taufe gehoben, hat das Projekt E14 in der FTAG seinen 20. Geburtstag schon lange überlebt. In Anbetracht dieser langen Bauzeit stellte sich die Frage, ob eine Fortsetzung des Projekts überhaupt noch einen Sinn ergibt. Mehrere Generationen von Projektleitern und Beteiligten waren an der E14 tätig, was auch in zunehmendem Maße Probleme mit der Kontinuität der Entwicklung ergab. Schweren Herzens wurde deswegen im Jahr 2011 der Entschluss gefasst das Projekt innerhalb der FTAG nicht weiter zu betreiben. Karl Pfister, der die E14 seinerzeit aus der Taufe gehoben hatte, fand sich bereit das Projekt in seiner Werkstatt in Kanada weiter zu bauen. Im Folgenden soll ein kurzer Überblick über die Zielsetzung des Projekts gegeben werden, gefolgt von einer Darstellung des letzten Stands und der weiteren Planung.

Zielsetzung

Grundlage des Entwurfs ist das Ziel, ein stark optimiertes Flugzeug der Standardklasse zu schaffen. Beschränkt auf 15m Spannweite und ein starres Tragflügelprofil ohne Wölbklappen, stellt die Standardklasse die in hohem Maße alltags- und vereinstaugliche Kategorie der „Brot und Butter“ Flugzeuge dar, die in den Vereinen für Schulung und Leistungsflug eingesetzt werden. Von Seiten der Industrie geht die Entwicklung in dieser Klasse seit mehreren Jahren hin zu immer größeren möglichen Flächenbelastungen, vor allem durch immer größere Ballasttanks in den Flügeln. Die Entwicklung auf der aerodynamischen Seite scheint hingegen seit einigen Jahren eher zu stagnieren, mit der neuesten Generation von Starrflügelprofilen sieht zum Beispiel Loek Boermanns von der TU Delft bereits einen sehr hohen Optimierungsstand erreicht. Weitere Verbesserungen werden in Zukunft im mitteleuropäischen Raum mit dem von der Industrie eingeschlagenen Weg der weiteren Steigerung der Reisegeschwindigkeit über höhere Flächenbelastungen nur noch in vergleichsweise kleinen Schritten möglich sein.

Drei-Seiten-Ansicht der E14

Der Entwurf der E14 geht einen anderen Weg: Es soll ein Flugzeug entstehen, das besonders in den in Mitteleuropa leider häufigen – Wetterlagen mit mäßigen Steigwerten, und entsprechend angebrachten niedrigen Flächenbelastungen gute Leistungen zeigen soll. Deswegen wird, unter konsequenter Ausnutzung des hervorragenden Leichtbaupotentials des Werkstoffs Kohlefaser, ein extrem niedriges Leergewicht des Flugzeugs von nur 130kg angestrebt. Zusammen mit einer sehr kleinen Flügelfläche, soll damit durch große Wassertanks in den Flügeln eine Variation der Flächenbelastung von einem sehr niedrigen bis zu einem sehr hohen Wert ermöglicht werden. Damit soll eine bestmögliche Anpassung der Flugzeugcharakteristik an das bestehende Wetter ermöglicht werden. Sehr gute Kreisflugeigenschaften sollen durch die Flügelgeometrie und große Ruderflächen erreicht werden. Ein insgesamt sehr schlanker, im Bereich des Flügel-Rumpf Übergangs hinter dem Cockpit stark eingeschnürter Rumpf soll durch Verminderung der Stirnfläche und der umströmten Oberfläche zur Reduktion des schädlichen Widerstands beitragen.

So entstand eine Auslegung die durch den extremen Leichtbau einen hohen Bauaufwand bedingt. Damit ist der Entwurf für eine industrielle Fertigung wenig geeignet, sondern für die Umsetzung in einer akademischen Fliegergruppe prädestiniert. Der Entwurf zielt auf ein Flugzeug hin, das sich in seinem Konzept deutlich von allen derzeit am Markt befindlichen Flugzeugen der Standardklasse abhebt, und das wertvolle Erkenntnisse über die optimale Flugzeugauslegung besonders für mitteleuropäische Wetterlagen erbringen kann. Das Konzept hat damit trotz seines Alters wenig von seiner Aktualität eingebüßt, und steht im Einklang mit der Philosophie dass die Projekte der – im Rahmen der Idaflieg organisierten – akademischen Fliegergruppen die besonderen Möglichkeiten des studentischen Flugzeugbaus nutzen sollten, um industriell so nicht umsetzbare Projekte und Innovationen treiben zu können.

Technische Daten der E14:

Spannweite: 15m   Flügelfläche: 8,5m²
Leermasse: 130kg   Höchstmasse: 350kg
Wasserballast: 150kg   Flächenbelastung: 23,5-41kg/m²
Profil: FX61-184   Streckung: 26,3
Rumpflänge: 6,7m   Rumpfhöhe: 0,68m
Rumpfbreite: 0,58m   Gleitzahl: > 40
Vmin: 65km/h   Vmax: 280km/h

Stand der Dinge

Rumpf mit Fahrwerk und Leitwerken

Nachdem in den Jahren ab 2005 eine gewisse Stagnation im Baufortschritt zu verzeichnen war, wurde ein Neuanfang mit einer neuen Mannschaft versucht. Da sich nach den vielen Jahren die Frage nach dem Sinn einer Fortsetzung des Projekts stellte, wurde von den Beteiligten beschlossen dass bis zum Frühjahr 2010 ein deutlicher Fortschritt im Bau sichtbar werden muss. Die Arbeiten konzentrierten sich dabei besonders auf den Einbau der Steuerung in den Rumpf, was durch die sehr beengten Platzverhältnisse große Probleme bereitete. Als vorläufiges Ziel wurde die Fertigstellung eines Funktionsmodells der rumpfseitigen Steuerung anvisiert, so dass mit dem Bau der fliegenden Teile fortgefahren werden kann. Trotz großen persönlichen Einsatzes einiger weniger konnte das so gesteckte Ziel nicht erreicht werden. Auch durch die gestrafften Studiengänge fanden sich immer weniger Studenten bereit, einen Großteil ihrer knappen Freizeit in das Projekt zu investieren. Deswegen wurden im Sommer 2011 die Arbeiten am Projekt eingestellt, und die Suche nach einer sinnvollen Lösung für den Fortgang des Projekts begann.

Zu diesem Zeitpunkt waren bereits die Leitwerksteile (Seiten- und Höhenleitwerk), der Rumpfrohbau mit Kabinenhaube und den Rumpf-Flügel Übergängen, sowie das Fahrwerk fertiggestellt. Die noch fehlenden Baugruppen sind die Flügel, der Ausfahrmechanismus des Fahrwerks, Teile der rumpfseitigen Steuerung sowie die Beschläge der Höhenleitwerkslagerung. Alles in allem zwar ein überschaubarer Umfang, trotzdem war unter den gegebenen Umständen eine Fertigstellung bei der FTAG nicht mehr absehbar.

Ausblick 

An den Beschluss zur Einstellung des Projekts war die Bedingung geknüpft nach Möglichkeiten für eine sinnvolle Fortsetzung des Vorhabens zu suchen. Deswegen wurden die Fühler zu Karl Pfister ausgestreckt, der das Projekt in den 80er Jahren begründet hatte. Er besitzt in Kanada eine geräumige Werkstatt, und erklärte sich zusammen mit seinem Sohn Marc bereit das Projekt fortzuführen.

Die FTAG ist sehr froh, dass die E14 so doch noch zu einem erfolgreichen Abschluss kommen kann. Diese Aussicht wirft ein etwas versöhnlicheres Licht auf das Ende des Projekts bei der FTAG, in dem sich viele Beteiligte intensiv engagiert haben. Im Lauf der Jahre konnten viele Studenten unschätzbar wertvolle Erfahrungen sowohl praktischer als auch theoretischer Natur im Flugzeugbau sammeln. Besonders zu den im Maschinenbau immer noch exotischen Faserverbundwerkstoffen konnte hier Wissen erworben werden, das kaum auf anderem Wege zu erlangen ist. Trotz des fortgeschrittenen Alters des Entwurfs ist eine Fertigstellung sowohl wegen des immer noch interessanten Konzepts als auch wegen der zu erwartenden guten Flugeigenschaften und Leistungen absolut lohnenswert. Die FTAG wünscht Karl und Marc Pfister viel Erfolg bei der Fortführung, und hofft dass sich die E14 bald in den kanadischen Himmel erheben wird.

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