Akaflieg Karlsruhe
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Akaflieg Karlsruhe

Akaflieg Karlsruhe
Name - Akademische Fliegergruppe am Karlsruher Institut für Technologie e. V.
Gegründet - 1928 (Wiedergründung 1951)
Gründungsort - Karlsruhe
Vereinssitz - Karlsruhe
Mitglieder - ca. 45 (Stand 2022)
Homepage - akaflieg-karlsruhe.de

Die Akademische Fliegergruppe am Karlsruher Institut für Technologie e.V. ist eine studentische Hochschulgruppe am Karlsruher Institut für Technologie, die sich mit der Konstruktion, dem Bau und dem Fliegen von Segelflugzeugen befasst. Sie ist Mitglied der Idaflieg. Das neuste Flugzeugprojekt ist ein Nurflügel der FAI-15-m-Klasse, die AK-X.

Geschichte

Akaflieg von 1928 bis 1933
Im Wintersemester 1927/28 wurde auf Anregung von Karl Töpfer, Assistent am Lehrstuhl für Kraftfahrzeuge mit Lehrauftrag für Flugzeugtechnik, eine Segelfliegergruppe gegründet. Diese ließ sich unter der Bezeichnung „Akademische Fliegergruppe Karlsruhe 1928“ ins Vereinsregister eintragen. Mit dem Hängegleiter „Brigant“, der von der aufgelösten „Segelfliegergruppe Karlsruhe“ übernommen worden war, wurden erste Flugversuche unternommen. In der Zeit bis 1933 wurden drei Flugzeuge gebaut: die Schulgleiter „Zögling“ und „Hol’s der Teufel“ sowie das Segelflugzeug „Karlsruhe“.
Am 13. Mai 1933 wurde die Akaflieg Karlsruhe aufgelöst. Das gesamte Gerät wurde der Ortsgruppe Karlsruhe des Deutschen Luftsportverbands übereignet.
1950er Jahre
Nach der Freigabe des Segelflugs wurde am 22. Mai 1951 die Akademische Fliegergruppe Karlsruhe neu gegründet. Schon am Gründungstag hatte die Gruppe 78 Mitglieder. Dank der Unterstützung zahlreicher Freunde und Gönner konnte der Flugzeugpark der Akaflieg schnell erweitert werden. Im Jahr 1954 wurde ein Leistungsdoppelsitzer Kranich III erworben und auf den Namen „Walter“ getauft. Im Jahr 1955 kamen noch ein neuer Doppelraab V6 „Studiosus“ und ein Motorflugzeug Bücker Bü 181 Bestmann hinzu. Ein im Eigenbau hergestellter Scheibe L-Spatz 55 komplettierte die Flotte der Akaflieg. Die Forschung behandelte das Thema Windenstart mit den Entwicklungen der Startwinden AFK-1 und darauf aufbauend AFK-2.
Von den 1960er zu den 1980er Jahren
Mitte der 1960er Jahre wurde mit den Arbeiten am Projekt AK-1 begonnen. Am 9. Januar 1971 um 12:31 MEZ startete die AK-1 zum ersten Mal im Eigenstart. Zu Beginn der 1970er Jahre hatte die Flugerprobung der AK-1 Priorität. Am 27. Oktober 1973 wurde die Projektierung der AK-2, eines Motorseglers in Kunststoffbauweise beschlossen. Parallel zu der nicht vollendeten AK-2 beschäftigte sich die Akaflieg Karlsruhe seit Beginn der 1970er Jahre mit der Konstruktion und dem Bau von Flugdatenrechnern für den Segelflug. Das elektrische Variometer mit Sollfahrtgeber AK-3 wurde in einer kleinen Serie gebaut und als AK-3R um einen Endanflugrechner erweitert.
Unter der Projektbezeichnung AK-4 entstand in Zusammenarbeit mit dem Institut für Meteorologie und Klimaforschung eine Datenerfassungsanlage für Klimamessungen über dem Oberrhein mit dem Motorflugzeug.
Die Akaflieg Karlsruhe ab dem Jahr 2000
Die Akaflieg Karlsruhe verfügt über eine Werkstatt auf dem Westcampus des KIT. Die Studenten verbringen in diesen Räumen eine Vielzahl ihrer zu leistenden 300 Stunden im Jahr.
Die AK-8, ein Segelflugzeug der Standardklasse und eine DG Flugzeugbau DG-1000 mit 400-N-Turbine (AK-9) befinden sich in der Flugerprobung. Das neuste Flugzeugprojekt ist mit der AK-X ein Nurflügel der FAI-15-m-Klasse. Der Flugbetrieb findet seit der Schließung des Flugplatzes Karlsruhe-Forchheim auf dem neu angelegten Segelfluggelände Rheinstetten statt.

Projekte

AK-1
AK-2
Ziel des Projekts sollte die Entwicklung eines Segelflugzeugs mit Klapptriebwerk auf Basis der Glasflügel 604 sein, bei dem der Motor im Rumpf verbleibt, was in den 1970er-Jahren eine Neuerung darstellte. Das Projekt wurde aufgrund gruppeninterner Auseinandersetzungen und technischer Schwierigkeiten nach 16 Jahren zugunsten der AK-5 abgebrochen.
AFK-3
Ende der 1980er Jahre musste die alte Startwinde AFK-2 ersetzt werden. Der Motor der Neukonstruktion AFK-3 wirkt über ein Verteilergetriebe wahlweise auf die Seiltrommeln oder die Achse, so dass die Winde selbstfahrend ist. Ein Seilwagen kann für Verlegungsfahrten huckepack geladen werden. Der Windenfahrer sitzt auf dem Beifahrersitz im Fahrerhaus. Die Steuerung der Windenfunktionen erfolgt elektro-pneumatisch. Bei Windenausbildungsbetrieb kann der Einweisende bei Bedarf über eigene Brems- und Gas-Pedale eingreifen.
AK-5 und AK-5b
Die AK-5 ist ein einsitziges Segelflugzeug der Standardklasse in FVK-Bauweise. Das Rumpfvorderteil des Mitteldeckers wurde von der Glasflügel 604 übernommen. Die Tragflächen wurden in den Formen des Falcon, eines von Hansjörg Streifeneder gebauten Einzelstücks, gebaut. Ziel war es, das vorhandene Wissen über Konstruktion und Bau von modernen Segelflugzeugen an die nächste studentische Generation der Akaflieger weiterzugeben. Es sollte außerdem eine im täglichen Schulbetrieb einsetzbare Konstruktion sein. Außerdem war sie preiswert in Glasfaserbauweise ausgelegt. Der Erstflug der AK-5 war am 1. Juni 1990.
Die AK-5b ist eine Weiterentwicklung der AK-5 mit angeformten Winglets sowie geändertem Rumpfinnenleben und Leitwerk. Sie unterscheidet sich von der AK-5 insbesondere durch eine neue Steuerungsmechanik, wodurch sie einfacher zu fliegen ist. Durch die Verwendung neuer Werkstoffe ist sie etwas leichter. Der Erstflug der AK-5b war 1996.
AK-8
AK-8
Die AK-8 ist ein Segelflugzeug der FAI-Standardklasse mit elliptischer Tragflächenvorderkante.
AK-9
Das Projekt AK-9 (auch DG-1000J) bezeichnet die Erforschung des Einbaus einer 400N-Turbine in einen Segelflugzeugdoppelsitzer. In Zusammenarbeit mit dem Institut für Thermische Strömungsmaschinen des KIT wurden die Eigenschaften des AMT-Titan-Triebwerkes des niederländischen Herstellers Draline erforscht. Anschließend wurde das Triebwerk in die DG Flugzeugbau DG-1000 der Akaflieg integriert.
AK-X
Das Projekt AK-X ist der Entwurf eines Nurflügel-Segelflugzeugs mit gutmütigen Flugeigenschaften und guten Flugleistungen. Die Erfahrungen der Nurflügel der Brüder Horten und der SB 13 der Akaflieg Braunschweig wurden in diesem Projekt mit einbezogen.
Der Standschwingversuch eines Modells im Maßstab 1:2 lieferte weitere Daten für die Auslegung des personentragenden Prototyps. 2015 wurde das 1:2-Modell im Fluge erprobt.

Akaflieg Karlsruhe AK-1

Akaflieg Karlsruhe AK-1
Typ - Segelflugzeug mit Klapptriebwerk
Entwurfsland - BR Deutschland
Hersteller - Akaflieg Karlsruhe
Erstflug - 9. Januar 1971
Stückzahl - 1

Die Akaflieg Karlsruhe AK-1 war das erste große Projekt der Akaflieg Karlsruhe nach der Wiedergründung im Jahr 1951, ein eigenstartfähiger Motorsegler mit Klapptriebwerk. Nach dem Konstrukteur Otto Funk und Mitbegründer von FK Leichtflugzeuge wird das Flugzeug auch als FK-4 bezeichnet.
Ziele des Projektes
Das Projekt AK-1 hatte ein eigenstartfähiges, witterungsbeständiges Segelflugzeug der Standardklasse zum Ziel. Der Eigenstart sollte ohne eine weitere Person möglich sein und das Flugzeug eine minimale Wartungs- und Überholungsbedürftigkeit besitzen. Da das Triebwerk die Leistung des Flugzeuges wenig beeinflussen sollte, wurde es einklappbar geplant. Der Antriebsstrang Hirth F10 diente als Grundlage.
Konstruktion
Bei der Bauweise wollte die Akaflieg neue Wege im Flugzeugbau beschreiten, so entschied man sich für eine Metall-/GfK-Gemischtbauweise, da die noch junge GfK-Bauweise nicht sehr verbreitet war. Ebenso erschien die neu entwickelte Metall-Klebetechnik vielversprechend zu sein, da man auf störende Niete verzichten konnte.
Tragfläche und Leitwerk
Im Flügel wurde ein U-förmiger Holm verwendet, der durch Verkleben und Vernieten von Stegblechen für Ober- und Untergurt mit Verstärkungslaschen und Beschlägen entstand. Anschließend wurden Bördelrippen angebracht, welche die Form gaben. Bis auf des Seitenruder wurden alle Steuerflächen nach dem gleichen Prinzip wie der Flügel gefertigt. Um Schwingungsproblemen vorzubeugen, welche durch den Propellerstrahl erzeugt worden wären, wurde anstatt eines T-Leitwerkes ein Kreuzleitwerk verwendet. Das Seitenruder wurde mit Seilzügen, die restlichen Ruder werden über Stangen angesteuert.
Rumpf und Motor
Der Rumpf besteht aus einem Stahlrohrfachwerk, welches mit einer GfK-Schale verkleidet ist. Diese Bauweise bot genügend Platz für die Steuerung und das Triebwerk mit seiner aufwändigen Ein- und Ausfahrkinematik.
Als Antrieb wurde ein 4-Zylinder-Zweitaktmotor Hirth F10A verwendet, der mit 28 PS und einer Druckluftschraube von 1,3 Metern Durchmesser den nötigen Schub lieferte. Um Kühlungsprobleme zu vermeiden, wurde der Motor zusammen mit dem Propeller ausgefahren. Das Ein- und Ausfahren wurde mechanisch vom Piloten gesteuert, wobei dieser von 12 Gummizügen unterstützt wurde.
Nutzung und Verbleib
Der Erstflug der AK-1 war im Januar 1971. Nach vielen Jahren in der Akaflieg Karlsruhe ist das Flugzeug seit dem 18. Oktober 2008 in der Flugwerft Schleißheim des Deutschen Museums ausgestellt.

Technische Daten
Kenngröße - Daten
Besatzung - 1
Länge - 7,20 m
Spannweite - 15 m
Flügelfläche - 14,36 m²
Flügelstreckung - 15,7
Gleitzahl - 30
Rüstmasse - 323,8 kg
max. Startmasse - 420 kg
Höchstgeschwindigkeit - 180 km/h
Triebwerke - 1 × Vierzylinder-Zweitaktmotor Hirth F10A, 26 PS (19 kW) bei 5000/min
Propeller - HO 02-130B85D

Akaflieg Karlsruhe AK-5

Akaflieg Karlsruhe AK-5
Typ - Segelflugzeug der Clubklasse
Entwurfsland - BR Deutschland
Hersteller - Akaflieg Karlsruhe
Erstflug - 1. Juni 1990
Stückzahl - 1

Die Akaflieg Karlsruhe AK-5 ist ein einsitziges Segelflugzeug der Standardklasse in FVK-Bauweise.
Geschichte
Das Rumpfvorderteil des Mitteldeckers wurde von der Glasflügel 604 Kestrel übernommen. Die Tragflächen wurden in den Formen der Falcon gebaut. Das Cockpit wurde neu konzipiert und vereint Forschungen der Jahre vor dem AK-5-Projekt. So wurde die AK-5 mit einem Flugrechner/Variometersystem aus eigener Konstruktion versehen.

Technische Daten
Kenngröße - Daten
Spannweite - 15 m
Flügelfläche - 10,66 m²
Rumpflänge - 6,80 m
Rüstmasse - 282,2 kg
max. Startmasse - 485 kg
Höchstgeschwindigkeit - 270 km/h
Gleitzahl - 39
Geringstes Sinken - 0,58 m/s

Akaflieg Karlsruhe AK-5b

Akaflieg Karlsruhe AK-5b
Typ - Segelflugzeug der Clubklasse
Entwurfsland - BR Deutschland
Hersteller - Akaflieg Karlsruhe
Erstflug - 26. Mai 1996
Stückzahl - 1

Die Akaflieg Karlsruhe AK-5b ist ein Segelflugzeug, das Nachfolgemodell der AK-5. Bei diesem Typ wurden einige negativ aufgefallene Eigenschaften der ursprünglichen AK-5 geändert. Im Vereinsbetrieb der Akaflieg Karlsruhe ist die AK-5b aufgrund ihrer gutmütigen Flugeigenschaften der erste Schulungseinsitzer.
Die AK-5b sollte als Übergangsprojekt die Lücke zwischen AK-5 und AK-8 schließen. Es wurde jedoch im Laufe der Entwicklung beschlossen, einige Änderungen an der Konstruktion vorzunehmen. So wurde die AK-5b mit Kohle-, Aramid- und Glasfasern gebaut. Die Steuerung wurde neu konstruiert, auf Grund mangelnder Kinematikprogramme wurde die Konstruktion rechnerisch in AutoCAD ausprobiert und berechnet. Im Gegensatz zur AK-5, die eine Glasflügel-Parallelogrammsteuerung besitzt, hat die AK-5b eine Schwenkknüppelsteuerung. Außerdem wurde die Haubenkonstruktion nach neuen Erkenntnissen in der Crashsicherheit neu ausgelegt. Sie bekam einen neuen Öffnungs- und Notabwurfmechanismus.

Technische Daten
Kenngröße - Daten
Besatzung - 1
Spannweite - 15 m
Flügelfläche - 10,66 m²
Rumpflänge - 6,80 m
Leermasse - 276,7 kg
max. Startmasse - 485 kg
Höchstgeschwindigkeit - 270 km/h
Gleitzahl - 39
Geringstes Sinken - 0,58 m/s

Akaflieg Karlsruhe AK-8

Akaflieg Karlsruhe AK-8
Typ - Segelflugzeug der FAI-Standardklasse
Entwurfsland - BR Deutschland
Hersteller - Akaflieg Karlsruhe
Erstflug - 17. August 2003
Produktionszeit - 1996 bis 2003 (Prototyp)
Stückzahl - 1

Die Akaflieg Karlsruhe AK-8 ist ein Segelflugzeug der FAI-Standardklasse, das sich durch seine elliptische Vorderkante der Tragfläche auszeichnet.
Geschichte
Die AK-8 ist ein einsitziges Segelflugzeug der FAI-Standardklasse in Kunststoffbauweise. Das Besondere an der AK-8 ist die elliptische Vorderkante der Tragfläche und das Fertigungsverfahren. Die Formen der AK-8 wurden segmentweise aus Aluminiumguss gefertigt. Deshalb war es nicht nötig, ein Urpositiv anzufertigen. Der Rumpf ist ein modifizierter Rumpf der Glaser-Dirks DG-600M der DG Flugzeugbau GmbH. Der Erstflug der AK-8 fand 2003 statt. Der zweite Erstflug nach einem Außenlandeunfall und Neubau der linken Tragfläche fand 2009 statt. 2014 wurden neue Außenflügel und Winglets gebaut, um die Flugeigenschaften weiter zu verbessern.

Technische Daten
Kenngröße - AK-8 - AK-8b
Besatzung - 1 {AK-8 - AK-8b}
Rumpflänge - 6,82 m {AK-8 - AK-8b}
Spannweite - 15 m {AK-8 - AK-8b}
Flügelfläche - 9,75 m² {AK-8 - AK-8b}
Rüstmasse - 232,8 kg {AK-8 - AK-8b}
max. Startmasse - 450 kg {AK-8 - AK-8b}
Höchstgeschwindigkeit - 270 km/h {AK-8 - AK-8b}