Akaflieg Braunschweig SB-8

SB-8
Rola Eksperymentalny szybowiec jednomiejscowy
Pochodzenie narodowe Zachodnie Niemcy
Pierwszy lot 1967
Numer zbudowany 2
Opracowany z Akaflieg Braunschweig SB-7 Nimbus
Rozwinął się w Akaflieg Braunschweig SB-10 Schirokko

Akaflieg Braunschweig SB-8 to eksperymentalny , jednomiejscowy szybowiec o wysokich osiągach , zbudowany w Niemczech w latach 60 . Zbudowano dwa; z których drugi został później wyposażony w skrzydło o wysokim współczynniku kształtu (30: 1), stając się Akaflieg Braunschweig SB-9 Stratus .

Projektowanie i rozwój

Akaflieg Braunschweig lub Akademische Fliegergruppe Braunschweig (angielski: The Brunswick Academic Flying Group ) jest jedną z około czternastu niemieckich studenckich grup latających sponsorowanych przez ich macierzystą uczelnię techniczną. Kilku z nich zaprojektowało i zbudowało samoloty, często zaawansowane technicznie i wiodące w szczególności w rozwoju szybowców. Studenci z Brunswick badali zastosowanie GRP w serii powiązanych szybowców, poczynając od SB-6. Od SB-8 do SB-10 stopniowo zwiększano rozpiętość skrzydeł i proporcje. Współczynnik proporcji zwiększono z 23 do 36,6, co spowodowało z aeroelastycznością .

SB-8

SB-8 jest podobny do SB-7 , który również miał współczynnik kształtu 23. Działał dobrze, ale miał trudne właściwości pilotażowe, co przypisuje się sekcji płata Epplera. SB-8 ma rozpiętość skrzydeł 18 m (59 stóp 1 cal), dwuczęściowe skrzydło o profilu Wortmann FX 62 z niezagiętą krawędzią natarcia, lekko zwężającą się sekcją środkową i silniej zwężającymi się sekcjami zewnętrznymi. Jest zbudowany wokół belki skrzynkowej, z żebrami z balsy i powłoką skrętną z włókna szklanego ułożoną na balsie. Skrzydło jest zamontowane na ramionach pod kątem 1,5 ° dwuściennym , z hamulcami aerodynamicznymi Schempp-Hirth w połowie cięciwy w środkowej części i lotkami na panelach zewnętrznych. Oba zbudowane SB-8 mają pochylone klapy na wewnętrznym panelu skrzydła i lotki, które są połączone z klapami ( klapami ) na zewnętrznych panelach.

Kadłub SB-8 jest zbudowany z poszycia z włókna szklanego, nad skorupą z balsy, z pionowymi ramami z balsy i dwoma głównymi formami ze sklejki sosnowej w obszarze między skrzydłami. Nos jest spiczasty i lekko opadający, z krótkim, jednoczęściowym baldachimem tuż przed skrzydłami, zwężający się delikatnie ku rufie do prostego, zwężającego się ogona z balsy/ GRP . Na stateczniku poziomym znajduje się konwencjonalna, jednoczęściowa winda , a ster jest pokryty tkaniną . Na ziemi SB-8 jest wspierany przez chowane, nieresorowane jednokołowe podwozie , wspomagane tylnym zderzakiem.

Pierwszy lot odbył się z lotniska w Brunszwiku 25 kwietnia 1967 roku; testy potwierdziły, że struktura włókna szklanego była zbyt elastyczna i przy dużych prędkościach SB-8 wykazywał trzepotanie skrzydeł , ograniczając jego maksymalną dozwoloną prędkość do 170 km / h (105,6 mil / h; 91,8 węzłów). Obciążenie dolnopłatów ograniczało również jego płynną prędkość przelotową w powietrzu, ponieważ nie było miejsca na balast. Później do nasady skrzydeł SB-8 V1 dodano wyjmowane stalowe rurki wypełnione ołowianymi kulkami, aby zwiększyć obciążenie skrzydła. W związku z tym zbudowano drugi samolot, SB-8 V2, ze usztywnionym, cięższym skrzydłem i balastem wodnym, co rozwiązało problemy zarówno z aeroelastycznością, jak i obciążeniem skrzydeł, umożliwiając szybowcowi latanie bezpiecznie, bez trzepotania, z prędkością 200 km/h (124,3 mil na godzinę; 108,0 węzłów).

SB-9 Stratus

SB-8 V2 pokazał, że skrzydła z włókna szklanego mogą być wystarczająco sztywne, aby uniknąć problemów z trzepotaniem aeroelastycznym, a wyższy współczynnik kształtu zapewnia oczekiwaną poprawę kąta schodzenia. Naturalnym było, że następny projekt Akaflieg Braunschweig miał skrzydło o większej rozpiętości, zastępując skrzydło płatowca SB-8 V2 czteropanelowym skrzydłem o podobnej konstrukcji, ale o rozpiętości 22 m (72 stopy 2 cale). W czasie swojego pierwszego lotu w styczniu 1969 roku SB-9 miał prawdopodobnie największą rozpiętość ze wszystkich latających wówczas szybowców, chociaż Holighaus Nimbus 1 o rozpiętości 22 m (72 stopy 2 cale) przeleciał zaledwie trzy dni później. Wzrost współczynnika kształtu w stosunku do SB-8 zwiększył zmierzony najlepszy współczynnik schodzenia z 40:1 do 46:1 i zmniejszył zmierzoną minimalną prędkość opadania z 0,61 m/s (120,08 ft/min) do 0,51 m/s (100,39 ft /min). Nowe skrzydło wykorzystało elastyczność włókna szklanego do wykonania elastycznych klap. Celem było uniknięcie przerwania profilu skrzydła na zawiasie, szczególnie na krytycznej górnej powierzchni, i wycieku przez nią poprzez wygięcie górnej powierzchni. Metodę tę stosowano wcześniej w szybowcu HKS-1 o drewnianych skrzydłach z 1953 roku.

Historia operacyjna

Oba SB-8 rywalizowały na Mistrzostwach Niemiec w 1968 roku, Wolfgang Beduhn zajął piąte miejsce w V1, a Helmut Treiber siódmy w V2. V2 stał się później SB-9, ale V1 pozostawał w regularnym użyciu w Brunszwiku do 1989 roku. Potem pozostawał zdatny do lotu, chociaż latał rzadziej i nadal znajdował się w niemieckim rejestrze cywilnych samolotów w 2010 roku.

SB-9 był używany przez studentów Akaflieg w zawodach w latach 1969-1971. Dał im również możliwość filmowania i studiowania alarmujących ruchów skrzydła podczas trzepotania, rejestrowania swoich obserwacji na kliszy w zwolnionym tempie iw powietrzu. Przy 90 km / h (55,9 mil / 48,6 węzłów) zaobserwowano dwa antysymetryczne, nieparzyste, sinusoidalne tryby przemieszczenia bocznego. Zaobserwowano tryb podstawowy przy częstotliwości 3,3 Hz, ale przy 140 km / h (87,0 mil / h; 75,6 węzłów) skrzydło oscylowało z częstotliwością 5,8 Hz w trybie drugiej harmonicznej. Podczas tych w dużej mierze pionowych wypadów skrzydło również się skręcało, a jego ogólny ruch powodował wibracje w tylnym kadłubie i części ogonowej. Problemy z trzepotaniem zostały rozwiązane przez wyważenie masy , lotki i zmniejszenie rozpiętości do 21 m (68 stóp 11 cali).

Kariera SB-9 zakończyła się w 1972 roku, kiedy zdecydowano się użyć jego skrzydła w dwumiejscowym SB-10, nowym projekcie z zupełnie innym kadłubem i jeszcze większą rozpiętością do 8,7 m (28 ft 7 w) część środkowa.

Warianty

Dane z szybowców 1965-2000 , chyba że wyjątek.

SB-8 V1
Oryginalny samolot, masa własna 260 kg (570 funtów) i maksymalna masa startowa 365 kg (805 funtów). Flutter ograniczył maksymalną dozwoloną prędkość do 170 km / h (110 mph; 92 kn).
SB-8 V2
Usztywnione skrzydło, waga zwiększona o 40 kg (88 funtów). Rezerwa na balast wodny, maksymalna dozwolona prędkość zwiększona do 200 km / h (120 mph; 110 kn)
SB-9 Stratus
SB-8V2 zmodyfikowany z czteroczęściowym skrzydłem o rozpiętości 22 m (72 ft 2 in), wyposażonym w elastyczne klapy. SB-9 Stratus oblatano po raz pierwszy w styczniu 1969 r. Masa własna, 325 kg (717 funtów), maksymalna masa w locie, z balastem, 421 kg (928 funtów). Rozwiązano problemy z trzepotaniem, zmniejszając rozpiętość do 21 m (68 stóp 11 cali) i wyważając masę lotek.

Dane techniczne (SB-8 V2 i SB-9)

Dane z

Charakterystyka ogólna

  • Załoga: 1
  • Długość: 7,505 m (24 stopy 7 cali)
  • Rozpiętość skrzydeł: 18 m (59 stóp 1 cal)
SB-9: 22 m (72 stopy 2 cale) (później zmniejszono do 21 m (68 stóp 11 cali))
  • Powierzchnia skrzydeł: 14,1 m2 ( 152 stopy kwadratowe)
SB-9: 15,48 m2 ( 166,6 stóp kwadratowych)
  • Współczynnik proporcji : 23
SB-9: 31,3
  • Płat : korzeń: Wortmann FX 62-K-153, środek: Wortmann FX 62-K-131, końcówka: Wortmann FX 60-126
  • Masa własna: 301 kg (664 funtów)
SB-9: 325 kg (717 funtów)
  • Masa brutto: 403 kg (888 funtów)
  • Maksymalna masa startowa: 451 kg (994 funtów)
SB-9: 421 kg (928 funtów)

Wydajność

SB-9: 46 przy 83 km/h; 52 mph (45 węzłów)
  • Szybkość opadania: 0,61 m/s (120 stóp/min) przy 88 km/h (55 mph; 48 węzłów) przy 27,7 kg/m2 ( 5,7 funta/stopę kwadratową) i 385 kg (849 funty)
SB-9: 0,51 m/s (100 stóp/min) przy 80 km/h (50 mil/h; 43 węzłów) przy 27,3 kg/m2 ( 5,6 funta/stopę kwadratową) i 414 kg (913 funtów)
  • obciążenia skrzydła : 28,6 kg/m2 ( 5,9 funta/stopę kwadratową)
SB-9: maksymalne obciążenie skrzydła 27,3 kg/m2 ( 5,6 funta/stopę kwadratową)