Henrich Focke (* 8. Oktober 1890 in Bremen; † 25. Februar 1979 ebenda) war ein Bremer Luftfahrtpionier, den wir mit unserem Vereinsnamen ausdrücklich ehren, dessen Begeisterung für das Fliegen wir teilen und dessen wissenschaftlich-technische Arbeiten wir fortsetzen wollen.
Die FVHF e.V. ist ein als gemeinnützig anerkannter und ausschließlich spendenfinanzierter Verein an der Universität Bremen.

Unsere Ziele sind:

• die Neuentwicklung, die Weiterentwicklung, die Fertigung und der Betrieb von Flugzeugen und Fluggeräten
• die Unterstützung der Mitglieder bei der Ausübung des Flugsports und bei dem Erwerb von Fluglizenzen
• die Aus- und Weiterbildung der Mitglieder

Der Verein wurde im April 1998 gegründet. Seit diesem Zeitpunkt wurden im Rahmen studentischer Projekte und Abschlussarbeiten zahlreiche Entwicklungen durchgeführt, deren Inhalte auszugsweise unter Projekte dargestellt sind. Im Mai 2024, genau 100 Jahre nach Gründung der Focke-Wulf Flugzeugbau A.G. in Bremen, wurde unser erstes selbstgebautes Ultraleicht-Flugzeug, die D-MARE, zum Betrieb zugelassen. In dieses sind eine ganze Reihe von Eigenentwicklungen eingeflossen.

Da unsere Arbeit mit den Studierenden der Hochschulen im Land Bremen nur über Spenden finanziert werden kann, freuen wir uns über jede Unterstützung. Besonders die fixen Kosten für Versicherung und Hangarierung unseres Vereinsflugzeugs von rund 4.500 € pro Jahr binden viele Mittel, die dann für studentische Projekte fehlen. Für Spenden ab 50 € senden wir Ihnen umgehend eine Spendenbescheinigung zu.

Jetzt spenden:

FVHF e.V.
Eingetragen in das Vereinsregister des Amtsgerichts Bremen Nr. 5150
Norddeutsche Landesbank
IBAN: DE 62 2505 0000 1022 4590 03
BIC: NOLADE2HXXX

Für Studierende

Du suchst noch nach einer interessanten Freizeitbeschäftigung am Studienort Bremen?

Du möchtest dich im weiteren Umfeld deines Studiums vernetzen?

Du interessiert dich vielleicht für´s Fliegen?

Du würdest gerne selber an Fluggeräten arbeiten?

Du willst Kommiliton:innen und Dozent:innen mit gleichen Interessen kennen lernen?

Du suchst Themen und Betreuer:innen für Studienleistungen im Bereich der Luftfahrt?

Dann bist du ziemlich sicher richtig bei uns. Schau doch einfach mal rein!

Netzwerken mit Kommiliton:innen und Dozent:innen im Verein

Im Verein triffst du nicht nur Kommiliton:innen mit ähnlichen Interessen, sondern z.B. auch Dozent:innen, ehemalige Studierende, Pilot:innen und Mitarbeiter von Luftfahrtfirmen. Sich frühzeitig zu vernetzen war schon immer wichtig – hier findest du einen Ansatzpunkt und Menschen, die dich unterstützen wollen.

Das hilft auf dem Weg durchs Studium, Themen und Betreuer für Studienleistungen zu finden oder HiWi-Job´s zu ergattern. Nicht wenige haben hier Mentoren gefunden und den Grundstein ihrer Berufskarriere gesetzt. Bei uns legst du dich nicht frühzeitig auf die Luftfahrt fest, sondern kannst auch in Bereiche wie Raumfahrttechnik und -forschung, Materialwissenschaften, Leichtbau, Verfahrenstechnik oder andere Themen des Ingenieurwesens hinein schnuppern.

Hier geht´s zu den Credit Points

Egal ob Bachelor- oder Masterprojekte oder Bachelor- oder Masterarbeiten, die FVHF bietet immer spannende Themen rund um die Luftfahrt mit Dozent:innen der Uni-HB oder der HSB an.

Unsere Themen sind nie nur „Fingerübungen“, sondern sind immer für die Ziele des Vereins und damit gleichzeitig für die Weiterentwicklung der Luftfahrt wichtig. Dieses sind z.B. Themen aus der Aerodynamik, dem Leichtbau, der Avionik, der IT und der Flugsicherheit.

Aktuelle Themen mit Projektstart ab Sommersemester 2025 werden zeitnah hier und über Stud.IP ausgeschrieben.

D-MARE

Die D-MARE ist ein Ganzmetall-Ultraleichtflugzeug vom Muster ZODIAC CH601XL und wurde aus einem Teilbausätzen der Fa. Zenair aus Kanada erstellt. Der Begriff „Bausatz“ ist hier aber ein wenig irreführend. Er besteht ausschließlich aus Blechen und Profilleisten, die nur zu einem Teil vorgeformt, geschweige denn verbohrt, grundiert  und lackiert sind. Dazu gibt es ein paar Freiform-GFK-Teile, die schwierig selbst herzustellen sind, einen Motorträger, die Flächentanks, eine zuzuschneidende Plexiglas-Halbkugel und einen Satz komplexer technischer Zeichnungen von rund 100 Seiten.
Motor, Instrumente, die Ausstattung der Kabine und die gesamte Elektrik gehören nicht zum Bausatz. Es ist also viel technisches, gestalterisches und auch fliegerisches Verständnis sowie die Unterstützung mechanischer Werkstätten nötig, um ein zulassungsfähiges Flugzeug zu erstellen.

Durch den Bau haben nicht nur die Studierenden viel über die Anforderungen im Flugzeugbau an Genauigkeit, sauberes Arbeiten, Dokumentation und Genehmigungsverfahren gelernt.
Das Muster ZODIAC wurde von dem aus dem Elsass stammenden Flugzeugingenieur Chris Heintz nach der Maßgabe entwickelt, dass es mit möglichst wenig Workshop-Hilfe selbst gebaut werden kann. Unsere Bewunderung gilt aber den Einzelpersonen, die das tatsächlich in ihrer Garage geschafft haben.

Unsere Entscheidung für ein Ganzmetall-Flugzeug erfolgte seinerzeit, weil es wesentlich leichter und kostengünstiger herzustellen ist, weil es leichter zu reparieren ist als ein Kunststoff-Flugzeug und weil es viele Möglichkeiten birgt, im Nachgang Elemente durch solche in Faserverbundbauweise zu ersetzen – dort, wo das sinnvoll und machbar erscheint. Man muss dabei bedenken, dass sich der Gewichtsvorteil von Kunststoff gegenüber Aluminium bei einem kleinen Fluggerät in engen Grenzen hält, die mit der Skalierbarkeit zusammenhängen. Eine nur 0,5 mm dicke Aluminiumhaut lässt sich nicht einfach durch eine ebenso dicke und leichtere CFK-Haut ersetzen. Will man Gewicht einsparen, muss man die Bauweise ändern. Das ist aufwändig und teuer in Entwicklung, Herstellung und Zulassung.

Technische Daten

Flugzeug

Motor

Propeller

Kraftstoff

Betriebsgrenzen

Electronic Flight Instrument System (EFIS)

Die D-MARE ist mit einem selbst entwickelten EFIS ausgestattet (siehe Cockpit IT). Dies ermöglicht es zum einen die relevanten Flug- und Motorinformationen dem Piloten in geeigneter Weise darzustellen und vor Grenzwertüberschreitungen effektiv zu warnen. Zum anderen ermöglicht dieses digitale Cockpit auch eine detaillierte Auswertung und Analyse aller Flüge, da sämtliche Flug-, Motor- und Positionsdaten gespeichert werden. Dies war insbesondere während der Flugerprobung von unschätzbarem Wert. So konnten z.B. durch mehrere Testflüge diverse Änderungen am Kühlkonzept für den Motor getestet werden. Der Testpilot konnte sich auf den Flug konzentrieren und nach den Flügen konnten die Auswirkungen einzelnen Maßnahmen bequem am Computer bewertet werden.

Zur Analyse dieser Daten wurde die Anwendung "Flight Data" entwickelt, die die Logging-Daten einliest und zur späteren Auswertung zeitsynchron darstellt. Das Programm wurde in Python geschrieben und greift online auf die Logging-Daten zu. Diese werden nach und nach von dem Format des aktuell verbauten EFIS (siehe Cockpit IT) in ein neues umfangreicheres Format überführt und dann über die Cloud zugänglich gemacht.

• Flight Data

Eine aktuelle Demo-Version der Flight Data Auswertungssoftware kannst du hier runterladen: Download

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Um die Ergonomie und die Möglichkeiten unseres EFIS weiter auszubauen wird aktuell neue Hard- und Software für ein gänzlich neues EFIS entwickelt. Dieses soll nicht wie bisher auf einem Tablet basieren und die Daten per WLAN empfangen, sondern das neue System baut auf einem Raspberry Pi 5 auf, welcher kabelgebunden alle Messdaten im Flugzeug empfängt, darstellt und nach einem Flug in die Cloud speichert. Dies soll zum einen die Funktionalität, die Sicherheit und den Komfort während des Fliegens erhöhen sowie zum anderen ermöglichen, die Performance unseres Fliegers und zukünftig auch wissenschaftliche Messungen zu analysieren. Das neue System bringt u.a. folgende Eigenschaften und Features mit sich:

• Raspberry Pi 5 inkl. 7'' Display
• Programmierung in Python
• Erfassung, Darstellung und Speicherung von 50 Messdaten des Flugzeuges
• Darstellung von Grenz- und Alarmwerten mit Hilfe akustischer Warnungen und "Master Caution Button"
• Berechnung von Masse und Schwerpunkt
• Integration von Checklisten (unter Entwicklung)

Weitere Inhalte folgen in Kürze...

Bauphase

Der Bau der D-MARE erfolgte über viele Jahre. Entsprechend dem Baufortschritt und den zur Verfügung stehenden Mitteln wurden Teilbausätze beschafft. Das stellte sich sehr bald als Problem heraus, da nicht nur die lizenzierten Hersteller wechselten, von Tschechien über die Niederlande, Frankreich und zuletzt Kanada, sondern auch der Zeichnungsstand. Manche Komponenten waren nur bedingt kompatibel und viele Zeichnungen fehlten oder entsprachen nicht dem für Europa in der M-Klasse (UL-Luftsportgeräte) zugelassenen Muster. Deshalb wurde später ein neuer, vollständiger Zeichnungssatz beschafft, dem aber nun wiederum hier und dort das bereits gebaute Fluggerät nicht mehr entsprach. Letztlich haben wir alle Probleme lösen können. Wer es uns nachmachen möchte, dem empfehlen wir dringend den Bausatz zu Baubeginn vollständig zu beschaffen.

Im Folgenden wird der Bau in der durchgeführten Reihenfolge in Bildserien gezeigt.

• Seitenruder

• Höhenleitwerk

• Rumpf

• Tragflächen

• Motor

• Elektrik

• Lackierung

• Zusammenbau

Flugerprobung

26.08.2019

• Rollout am Flugplatz Rotenburg Wümme (EDXQ)

27.08.2019

Erster Motorenlauf:

• Vergasersynchronisation

Mai/Juni 2020

• Erste Rollversuche

05.07.2020

Erste erfolgreiche Abnahmeprüfung durch Prüfer Christian Tank.

September 2020

• Einbau Instrumentenkonsole auf dem Dashboard

(aufgrund einer Forderung des Luftsportgeräte-Büros des Deutschen Aeroclubs (LsgB) nach zus. mechanischem Höhen- und Fahrtmesser)

22.10.2020

Bodenversuche zum Motorlauf bei Volllast unter Steigflugwinkel:

Winter 2020/21

Die Wägung nach Zusammenbau hatte ergeben, dass die Schwerpunktlage unzulässig rückwärtig war. Ursache war ein falsch gelieferter Motorträger. Zur Kompensation wurden zunächst Zusatzgewichte montiert. Zum einen wurde der Aluminium-Spacer zwischen Propeller und Getriebeflansch durch einen baugleichen aus Edelstahl ersetzt, zum anderen wurde eine Bleibox auf dem Getriebe montiert. Das war aber hinsichtlich des Leergewichts kein befriedigender Dauerzustand.

• Zusatzgewicht

Deshalb: Rückholung des Flugzeuges vom Flugplatz Rotenburg/Wümme in die Werkstätten des ZARM und Einbau eines 15 cm längeren Motorträgers, verlängerte Verkabelung und angepasste Schläuche, neue Abgasführung, neue Cowling und deren Lackierung.

• Neuer Motorträger

September 2021

Erteilung der vorläufigen Verkehrszulassung zum Zweck der Flugerprobung.

Oktober 2021

• Erste Schwebeversuche über der Piste 08 in Rotenburg

Feststellung einer Rollneigung durch 0,375° unterschiedlichen Einstellwinkel der Tragflächen. Das bedeutet eine Einstellwinkelkorrektur ist nötig.

Einführung der Flight-Data Software (Version 0.2) zur Auswertung aller gespeicherten flugrelevanten Daten. Hier können auch die Daten unterschiedlicher Flüge miteinander verglichen werden. In einer aktuellen Version können die Daten auch geo-referenziert dargestellt werden (siehe EFIS).

• Flugdatenauswertung

03.11.2021 - Erstflug

Dauer: ca. 45 min. Test des Überziehverhaltens bei verschiedenen Klappenstellungen in 5000 ft, simulierte Landung mit Durchstarten, erfolgreiche Landung.

• Ein Teil der Erbauer

Januar - August 2022

Ausgiebige Flugerprobung durch unseren Testpiloten Oliver: Bestimmung der Lastigkeit, Prüfung der Ruderwirksamkeiten, Prüfung des Kurvenflugverhaltens und der Wirksamkeit der Trimmung, Messen der Steigleistung und der relevanten Fluggeschwindigkeiten, Testflüge mit einem 90 kg Wasserbehälter auf dem Fluggastsitz, Prüfung des aerodynamischen Stabilitätsverhaltens, Bewertung der Bedienbarkeit und der Anzeigen.

• Langstreckenflugerprobung

Der heiße Sommer 2022 zeigte, dass der Umbau mit Entfall des Ölkühlers und Ersatz durch einen Öl/Wasser-Wärmetauscher und Gesamtkühlung lediglich über den Wasserkühler nicht zielführend war. Die Wassertemperatur erreichte schnell kritische Werte und die Motorleistung musste früh während des initialen Steigfluges zurückgenommen werden. Also wurde wieder auf zwei getrennte Kühler für Wasser und Öl zurückgebaut. Diesmal aber unter zusätzlichem Einbau eines Ölthermostaten, um die Warmlaufphase am Boden essentiell zu verkürzen. Dieser zeigte gute Wirkung und Vollgas im Bereich der zulässigen Dauerdrehzahl wurde bis zum Erreichen der Reiseflughöhe auch an heißen Tagen möglich. Der Propeller-Pitch ist so eingestellt, dass die von ROTAX nur für max. 5 Minuten erlaubte Steigflug-Motordrehzahl nicht erreicht werden kann.

Außerdem wurde am Höhenruder eine zusätzliche „Bügelkante“ angebaut, da sich die Flettner-Trimmung nicht über alle Flug- und Lastbereiche als ausreichend herausstellte. Die aufwändige Alternative hätte in einer Änderung des Einstellwinkels des Höhenleitwerks bestanden. Dessen Ermittlung und Umbau haben wir auf einen späteren Zeitpunkt verschoben. Für diese Arbeiten war eine Verlängerung der vorläufigen Verkehrszulassung erforderlich.

20.09.2022

Erfolgreiche Avionik-Prüfung und Erstellung des Prüfplans durch das LsgB.

August 2023

Erfolgreiche 1. Stückprüfung, Bestätigung der Lufttüchtigkeit durch den Prüfer Christian Tank und Antragstellung auf allgemeine Verkehrszulassung mit Überstellung der umfangreichen Fluggerät- und Baudokumentation.

Da Abweichungen der Bauausführung von den genehmigten Bauplänen vorlagen, hätten entsprechende Anträge auf „Änderung am Einzelstück“ gestellt und eine entsprechende Einzelabnahme erfolgen müssen. Dieses, bisher übliche, Prozedere war aber leider durch das Luftfahrtbundesamt kurz vor unserer Antragstellung kassiert worden und eine Zulassung der D-MARE für den allgemeinen Betrieb nicht möglich. Alles, was bisher über Anträge auf Änderung am Einzelstück möglich war, muss nun über den Hersteller beantragt werden und findet im Fall der Genehmigung Eingang in das Gerätekennblatt und wird damit zu einer Baumöglichkeit, auf die alle Fluggeräte des Kennblatts zurückgreifen können. Glücklicherweise gibt es für die ZODIAC nicht nur einen Musterbeauftragten, sondern mit Eckard Glaser in Würzburg einen Vertreter des kanadischen Herstellers Zenair in Deutschland.

Nachdem Herr Glaser unsere vollständigen Bauunterlagen durchgesehen hatte, beantragte er die Eintragung der Doppelsteuerung und einer großen Revisionsklappe im Boden des Rumpfhecks in das Gerätekennblatt.

Dezember 2023

Veröffentlichung des ergänzten Gerätekennblatts.

26.04.2024

Erfolgreiche 2. Stückprüfung, Bestätigung der Lufttüchtigkeit durch den Prüfer Eckard Glaser und Antragstellung auf allgemeine Verkehrszulassung.

16.05.2024

17 Jahre nach dem Setzen des ersten Niets am Seitenruder erfolgte endlich die langersehnte Erteilung der allgemeinen Verkehrszulassung durch das LsgB. Ab jetzt darf unsere D-MARE ohne besondere Einschränkungen am Luftverkehr teilnehmen.

• D-MARE Eintragungsschein

Flugfotos

Hier sind die schönsten Fotos der bisherigen Flüge mit der D-MARE:

• Flugfotos

Projekte

In den letzten Jahren haben wir viele verschiedene Projekte durchgeführt. Von Machbarkeitsstudien im Rahmen von Bachelor- und Masterprojekten hin zu Elektronik- oder Softwareentwicklungen. Wir möchten unser Flugzeug modern und innovativ gestalten und haben ständig neue Ideen, die Sicherheit, den Komfort oder die Funktionsvielfalt im Flieger zu erhöhen. Hier findet ihr eine Auflistung einiger unserer abgeschlossenen Projekte.

Wingboom

Jede Änderung am Flugzeug, die eine Änderung der Flugeigenschaften zur Folge hat oder haben kann, erfordert die quantitative Validierung der Änderungen im Flugversuch. Hierzu sind die am Flugzeug standardmäßig verbauten Messeinrichtungen aufgrund ihrer geringen Genauigkeit nicht geeignet. Deshalb wurde ein Wingboom zum Einbau in den Außenbereich einer Tragfläche entwickelt. Der Boom befindet sich außerhalb der Wirkung der Propellerabströmung und beinhaltet neben einer Pitot-Sonde zwei Windfahnen mit Drehwinkelgebern zur Vermessung des Anstell- und Schiebewinkels. Die Studie umfasste die Konstruktion der notwenigen Änderungen an der Tragflächenstatik und FEM-Simulationen der Beanspruchung des Flügels durch den Wingboom infolge dynamischer Anregungen in Resonanz, durch den Schlag beim Aufsetzen oder beim Überfahren von Hindernissen. Der Boom selber soll entweder in einem Windkanal oder mittels Fahrversuchen bei Montage auf einem Autodach kalibriert werden. Das Projekt wurde bisher nicht realisiert.

Entwicklung und Konstruktion eines Wingbooms für die ZODIAC CH601XL, Philipp Haselbach, Moritz Jösch, Jan Haunert, Projektarbeit Universität Bremen, 2012.

Gurney-Flaps

Die einfachste Bauart einer Auftriebshilfe ist die Gurney-Flap. Diese besteht in einer herunterklappbaren Stolperkante am ablaufenden Ende eines Tragflügels oder einer Landeklappe. Vergleicht man die Wirkung von Gurney-Flaps mit der von Landklappen, stellt man fest, dass der Beitrag von Gurneys zur Auftriebserhöhung signifikant geringer ist, als der von Klappen, dass aber ihr Beitrag zur Widerstandserhöhung auch signifikant geringer ist. Besonders bei Flugzeugen ohne Landeklappen, wie z.B. die ZODIAC 601HD können Gurneys die Langsamflug-Eigenschaften verbessern und die Stallgeschwindigkeit herabsetzen. Gurneys können verschiedenste Formen haben. Diese können z.B. einfache Blechkanten unterschiedlicher Höhe sein, oder sie können gelochte oder geschlitzte Zäune sein, bei denen der effektive Nachlaufwirbel durch teilweises Ausblasen vergößert wird. Andere Formen sind z.B. gezackte Stolperkanten. In CFD-Simulationen und validierenden Versuchen in einem Wasserumlaufkanal wurden Gurney-Konfigurationen am Profil einer ZODIAC untersucht und die effizienteste Form ermittelt. Im Ergebnis zeigte sich, dass Gurneys speziell bei klappenlosen Profilen eine Verbesserung der Langsamflugeigenschaften erbringen können. Die Validierung im Flugversuch erfolgte bisher nicht.

CFD-Simulationen zur Wirkung verschiedener Gurney-Flap Konfigurationen auf das Auftriebs-/ Widerstandsverhältnis von ZODIAC CH601 Tragflächenprofilen, Anne Hebler, Diplomarbeit FH-Osnabrück, 2009.

Cockpit-IT

Im Rahmen mehrerer studentischer Arbeiten wurde die realisierte Cockpit-IT der D-MARE entwickelt.

Hinter dem gezeigten Dashboard befindet sich zunächst die Motorbox, in der die Messwerte der Motorsensorik, der Tankschwimmer und des Pitot-Geschwindigkeitsmessers zusammenlaufen. Diese Messwerte werden dort gewandelt und über eine RS232 Schnittstelle an ein hinter dem Cockpit verbautes Inertial-Sensorsystem (AHRS, Attitude and Heading Reference System) weitergeleitet. Dort werden den Daten die Messwerte für Beschleunigung (6 Achsen, je 3 lateral und rotatorisch) sowie Magnetometerwerte hinzugefügt.

Das Basic Flight Instrument der Firma F.U.N.K.E. zeigt alle flugrelevanten Daten an. Es empfängt GPS-Signale zur Messung der Groundspeed und zum Empfang der UTC-Zeit es enthält Drucksensoren zum parallelen Anschluss an die Pitot-Sonde. Damit zeigt es die Druckhöhe, Geschwindigkeiten, Steig- und Sinkrate und den Kurs an. Es ist batteriegepuffert und damit unabhängig vom Bordnetz arbeitsfähig. Außerdem verfügt es über eine RS232-Schnittstelle, über die alle Daten ebenfalls nach hinten an das AHRS übertragen werden. Das AHRS bindet alle Informationen zusammen und sendet sie via WLAN an das miniEFIS.

Eine App stellt dort auf einem 7“ SAMSUNG-Tablet alle Informationen graphisch zur Verfügung. Fehlen im Übertagungsprotokoll Werte, so wird nach einer Toleranzzeit die entsprechende Anzeige dunkelrot hinterlegt. Im Bild ist das für Geschwindigkeiten, Höhe, Steig- und Sinkrate, Heading und UTC-Zeit der Fall, da das Basic Flight Instrument ausgeschaltet ist. Ein Wischen zur Seite ändert die „Airliner“-Darstellung links in klassische Rundinstrumente. Ein weiteres Wischen ändert auch die Betriebsanzeigen in Rundinstrumente. Parallel zur Darstellung werden alle Daten auf dem Tablet für spätere Analysen gespeichert.

Schema der Cockpit IT

Entwicklung eines computerbasierten Dashboards für ein Ultraleichtflugzeug, Stefan Bojinovic, Bachelorarbeit Universität Bremen, 2013.

App-Entwicklung, Moritz Weinig, FVHF e.V., 2017 – 2022.

Annunciator

Im Rahmen einer Bachelorarbeit wurde ein Annunciator entwickelt und realisiert, der die Überschreitung wichtiger Betriebszustände mittels mehrfach-LEDs anzeigt. Grund für die Entwicklung ist einerseits das Bestreben nach Erhöhung der Sichtbarkeit kritischer Betriebszustände und wurde andererseits dadurch getrieben, dass die nur im miniEFIS dargestellten Betriebszustände bisher das miniEFIS nur über eine WLAN-Verbindung erreichen. Diese Verbindung erschien uns nicht zuverlässig genug. Die Messwerte aus der Motorbox werden daher nicht nur per RS232 an das AHRS weitergeleitet, sondern parallel auch an den Annunciator. In diesem werden die Werte mit hinterlegten Grenzwerten verglichen und als Warnung (gelb) oder Alarm (rot) angezeigt. Wird ein Warn- oder Alarmwert überschritten blinkt die jeweilige LED für 1 Minute um die Wahrnehmbarkeit zu erhöhen. Danach leuchte die LED permanent und eine weitere Warnung überstrahlt die Dauermeldung durch Blinken. Beim Hochfahren des Geräts (Main = ein) erfolgt ein Selbsttest, bei dem alle LEDs im positiven Fall blau erscheinen. Die Erfahrungen aus dem Flugbetrieb haben zu einer mehrfachen Änderung des Anzeigeschemas geführt, bis die Wahrnehmung zufriedenstellend schnell erfolgte.

Unter der Voraussetzung, dass beide Tanks bis oberhalb des Warnwertes befüllt sind, zeigt der Annunciator beim Einschalten der Stromversorgung 3 gelbe LEDs (Öldruck zu niedrig, Öl- und Wassertemperaturen zu niedrig). Nach dem Starten des Motors verlischt die Öldruck LED und wenn die anderen beiden LEDs ebenfalls verlöschen (jetzt also alle LED´s aus), ist das Flugzeug startbereit.

Entwicklung eines Avionik-Gerätes zur Datenerfassung, -darstellung und -kommunikation für ein Ultraleicht Fluggerät, Patrick Bihn, Bachelorarbeit Universität Bremen, 2016.

Kunststoffmotor

Ein Verbrennungsmotor aus Kunststoff? Ja, das geht. Im Rahmen einer Bachelorarbeit wurde untersucht, ob die Gehäusekomponenten eine ROTAX 912/914-Motors statt aus Alu-Guss auch aus Kurzfaser-verstärkten Hochleistungskunstoffen hergestellt werden könnten. Entscheidende Fragen hierbei betreffen das Kriechverhalten unter wechselnden Temperaturbedingungen und die Temperaturfestigkeit generell. Die Studie konnte zeigen, dass mit Kunststoffen vergleichbare Festigkeiten und auch vergleichbare Formbeständigkeit wie mit Alu-Gusswerkstoffen erzielt werden können. Dabei wurde davon ausgegangen, dass die heißen Teile, wie Zylinder und Zylinderköpfe weiterhin unverändert aus luft- bzw. wassergekühltem Metall bestehen bleiben. Die Abbildung rechts zeigt eine Struktur, die die Haupt-Lastpfade ausreichend stützt. Hinzu kommt eine Verkleidung ohne relevante statische Anforderungen. Mit einem derart hergestellten Motor ließen sich rund 20% Gewicht gegenüber dem Serienmotor einsparen. Bei einem 912ULS wären das knapp 13 kg. Ein Nachteil dieser temperaturbeständigen Hochleistungskunststoffe wie PEEK besteht darin, dass die Spritzformen sehr hoch erhitzt werden müssen und zum Spritzen des extrem zähen Kunststoffbreis sehr hohe Spritzdrücke erforderlich sind, um den Kunststoff über relativ große Strecken drücken zu können. Derartige Spritzgussmaschinen sind (heute noch) selten.

„Studie zur Machbarkeit von Kurbel-, Zünder-, und Getriebegehäuse eines ROTAX 912/914 Motors aus Hochleistungs-Kunststoffen, Leon Gerdes, Bachelorarbeit Universität Bremen, 2016.

Bugradfederung

Die Bugrad-Federung der D-MARE besteht aus einem gewebeumflochtenen Seil aus vielen Gummifasern. Deshalb wird es kurz „Bungee“ genannt. Solche Federungen sind bei kleinen Fluggeräten durchaus weit verbreitet. In den Anfängen der Verkehrsluftfahrt waren derartige muskelartigen Fahrwerksfederungen, die aus vielen Bungees bestanden, sogar der Standard. Das Prinzip ist sehr einfach und recht preiswert, aber auch wartungsaufwändig und in seiner Haltbarkeit leider recht undefiniert. Etwas, das man in der Luftfahrt gar nicht mag. Schon nach relativ kurzer Einsatzzeit reißen erste Fasern des Bungee vor allem im Bereich starker aber unvermeidbarer Umlenkungen. Das schränkt die Einsatzfähigkeit zunächst nicht ein, es stellt sich aber die Frage, wann ein Austausch notwendig wird oder, im Fall des plötzlichen Totalversagens, notwendig gewesen wäre. Ein Durchsacken des Bugrades kann zum Kontakt des Propellers mit dem Boden mit kostenträchtigen Folgen sein.

In den USA ist für die ZODIAC ein anderes Federungssystem zugelassen, welches auf der Kompression von Gummiringen (Pucks) beruht. Dessen Einsatz erfordert auch eine Verstärkung der kraftaufnehmenden Strukturkomponenten. Da dieses System in Europa ohne Zulassung ist, soll die Studie, die die Beanspruchung der umgebenden Struktur durch Bungee mit der durch Pucks vergleicht helfen, eine Zulassung auch ohne die üblichen Nachweis-Experimente zu erreichen.

FE-Analyse von Bugrad-Federsystemen für ein Ultraleichtflugzeug, Abdullah Karahan, Besar Ljatifi, Masterprojekt Universität Bremen, 2021.

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