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GFW-4: Neuer Meilenstein im UL-Segelflug

Veröffentlicht am 10. August 2014
Zugriffe: 6680

http://UL-Segelflug.de/images/TC/GFW-4_Das_neue_E-Projekt_0408.jpgKaum einer aus der UL-Segelflugszene hätte wohl damit gerechnet, dass Dr.-Ing. Gerhard-Friedrich Wagner aus Kaiserslautern, nach der erfolgreichen Entwicklung und dem Bau seiner GFW-3 noch einen draufsetzen und als Nachfolgemuster eine GFW-4 entwickeln könnte. Dabei handelt es sich bei der GFW-4 nicht einfach nur um ein neues UL-Segelflugzeug, sondern auch um einen Eigenstarter der 120 kg-Klasse mit vielversprechenden Leistungsdaten und innovativem E-Antriebskonzept.

 

http://UL-Segelflug.de/images/GT/GFW-4_Rumpfzeichnung.jpg

Der Rumpf der neuen GFW-4 ist zweigeteilt, wobei im hinteren Drittel der Rumpfröhre ein 10 kW-Außenläufer eingebaut sein wird, bei dem sich die Propellerblätter des 3-Blatt-Faltpropellers im Stillstand strömungsgünstig in dafür vorgesehene Vertiefungen in der mitdrehenden Außenläuferhülse legen. Vor dem Umlaufmotor befindet sich eine Kühlluftsteuerung, über die dem E-Motor bei Motorbetrieb ausreichend Kühlluft zugeführt werden kann. Der Akku ist in einem separaten, herausnehmbaren Gehäuse untergebracht.

Bei der Rumpfkonstruktion handelt es sich um Sandwich-Schalen aus Sperrholz, Schaum, GfK und CfK, die wie bereits bei der GFW-3 in Negativbauweise hergestellt werden.

http://UL-Segelflug.de/images/GT/GFW-4_Dreiseitenansicht.jpg

Eine weitere Besonderheit gegenüber der GFW-3 ist u.a. ein dreigeteilter Tragflügel, wobei das zentrale Mittelstück mit durchgehendem Haupt- und Hilfsholm von oben in den Rumpf eingesetzt und verankert wird. Die beiden Außenflügel haben Holmstummel, die in den Haupt- und Hilfsholm des Mittelstückes eingeführt und dort mit diesem fest verbunden werden.

Auch die Sandwich-Schalenbauteile des Tragflügels werden in Negativbauweise hergestellt, wobei hier die bestehenden Formen der GFW-3 zum Einsatz kommen. Ein konstruktiv intelligenter Schachzug um Zeit und Kosten zu sparen, die ansonsten für neue Formen anfallen würden. Im Übrigen bringt der dreiteilige Tragflügelaufbau sowie die Verwendung von CfK anstelle von GfK eine nicht zu vernachlässigende Gewichtsreduzierung, die in der Summe gegenüber der GFW-3 mindestens 20 kg bringen muss. Dieser Gewichtsanteil wird für den Einbau des E-Motors, den Faltpropeller, den Akku, sowie das vorgeschriebene Gesamt-Rettungssystem benötigt.

Die größte Herausforderung dürfte für den Konstrukteur notwendige Gewichtsreduzierung von mehr als 20 kg, um die die Zellenkonstruktion "abgespeckt" werden muss, damit die Motorisierung nebst Gesamt-Rettungssystems überhaupt zu realisieren ist. Der Hauptanteil der Gewichtsreduzierung entfällt hierbei auf die Verarbeitung von CfK anstelle von GfK, sowie auf das konstruktive "Abspecken" des Rumpf-Vorderteiles ohne signifikante Sicherheitsverluste.

Im rechten und linken Flügel-Zentralsegment sind über die gesamte Länge Wölbklappen vorgesehen. Außerdem befinden sich dort die Bremsklappen in Spoilerform, die bautechnisch einfacher und mit geringerem Bau- und Materialaufwand herzustellen sind, als die sonst bei Segelflugzeugen üblichen Schempp-Hirth-Klappen. Auch die bewährten "Sheared Wingtips" wurden in das Konstruktionskonzept der GFW-4 übernommen, die bereits bei der GFW-3 zu extrem gutmütigen Langsamflugeigenschaften führten.

Das Flügelprofil FX 73-K-170/22 der GFW-3 wurde beibehalten, da somit beim Bau die vorhandenen Negativ-Formen der GFW-3 wieder verwendet werden können. Gleiches gilt für die Leitwerkskonstruktion, bei der es sich ebenfalls um eine Sandwich-Schalenbauweise aus Sperrholz, Schaumeinlage und GfK handelt. Das Besondere am Seitenleitwerk ist die nach unten verlängerte Seitenleitwerksflosse, in die das lenkbare Spornrad integriert ist.

Im Gegensatz zur GFW-3 wird die Cockpithaube der GFW-4 über Scharniere angeschlagen und seitlich aufklappbar sein.

Projekt-Status
Fertiggestellt sind bereits die Rohbauteile des Seitenleitwerks und hinterem Rumpfteil sowie das Höhenleitwerk. Läuft alles nach Plan, dann rechnet Gerhard mit der Fertigstellung 2016/2017.

http://UL-Segelflug.de/images/GT/GFW-4_Seitenleitwerk-Rohbau_0247.jpgFoto: Dr.-Ing. Gerhard-Friedrich Wagner. Das Bild zeigt das Zusammenfügen der unteren und oberen linken Schale der Seitenleitwerksflosse mit eingebautem Holm und dem T-Leitwerksbeschlag zur Befestigung des Höhenleitwerks

Technische Daten (Projektdaten)

Konstrukteur Dr. Gerhard-Friedrich Wagner
Flugzeugtyp GFW-4 UL-Segelflugzeug eigenstartfähig
Spannweite 13,20 m
Rumpflänge 5,88 m
Flügelfläche 9,66 m2
max. Flächenbelastung 24,74 kg/m2
Streckung 18,04
Leergewicht inkl. Rettungsgerät 120 kg
max. Zuladung (Pilot & Ausrüstung) 119 kg
max. Abfluggewicht 239 kg
E-Antrieb Elektronischer Außenläufer 10 kW
Batteriegewicht 7-12 kg
Propeller 3-Blatt-Faltpropeller 1,15 m
Beste Gleitzahl 34 (bei 85 km/h)
VSF 54,5 km/h
VA 126 km/h
VNE 141 km/h

Voraussichtliche Zulassung
Was die Zulassung der GFW-4 betrifft, so ist zum jetzigen Zeitpunkt an eine französische Anmeldung mit Unterstützung durch den VMLL (Verband zur Förderung der motorisierten leichten Luftsportgeräte e.V.) gedacht, da es in Deutschland derzeit und auch in absehbarer Zeit keine Zulassungsmöglichkeit für Leichte Luftsportgeräte der 120 kg-Klasse geben wird. Bekanntlich wird diese ja seit 01.01.2014 durch den behördlich angeordneten Akkreditierungswahnsinn erfolgreich verhindert.

UL-Segelflug.de wünscht dem Konstrukteur für den weiteren Fortgang seines Projektes viel Erfolg. Über die Entwicklungsfortschritte werden wir auch in Zukunft gerne berichten.


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Klaus Burkhard
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