Projektdetails

Projektdetails Das Originalflugzeug ist im Fliegermuseum Dübendorf ausgestellt. Allerdings ist der Zugang zum Flugzeug eingeschränkt. Detaillierte Einsicht in die Struktur des Flugzeuges ist daher nur erschwert möglich. Primäre Grundlage für den Nachbau des Flugzeuges sind rund 850 Original Werkstattzeichnungen. Diese wurden in Jahrelanger Recherchierarbeit aus verschiedenen Archiven zusammengetragen, geordnet und digitalisiert. Zusätzlich liegen zahlreiche Berichte, Dokumentationen, Fotos sowie Windkanalprotokolle vor.
Anhand dieser Angaben wurde ein CAD Modell des Flugzeuges im Detail erstellt. Dabei trat die Grundstruktur des Flugzeuges, zusammen mit dessen Problemzonen und deren konstruktive Lösungen zu Tage. Mit Hilfe diesen Daten können jetzt Einzelteile mit modernen Herstellungsmethoden fabriziert werden.

Materialien

Die Qualitätsanforderungen für Holz im Flugzeugbau sind ausgesprochen hoch. Dem entsprechend schwierig gestaltete sich die Suche nach einem zuverlässigen Lieferanten. Erste Einkäufe bei einem amerikanischen Anbieter sowie der Transport im Cargo Hold zurück in die Schweiz erwiesen sich als kompliziert. Auf der Suche nach einer Alternative stiess ich auf die Firma Touchwood in Holland. Diese liefert zuverlässig erstklassige Sitka Spruce in den benötigten Quantitäten, gepaart mit einem gesunden Enthusiasmus.

Als Klebstoff kommt der im Holzflugzeugbau bewährte Aerodux zum Einsatz. Dieser erfordert diszipliniertes Arbeiten, liefert dafür hochfeste Verbindungen. Alternativ verwende ich die modernen Zweikomponentenkleber Aeropoxy ES6209 oder T-88 welche beide als Flugzeugstrukturkleber anerkannt sind. Letzterer hat den Vorteil dass er auch bei Temperaturen unter 20 Grad zur vollen Festigkeit aushärtet
Der Grossteil der Metallteile muss nach Zeichnung einzeln hergestellt werden. Die Materialangaben auf den Originalzeichnungen sind jedoch meist dürftig oder in einer heute nicht mehr verwendeten Norm vermerkt. Die Angaben müssen anhand von Referenztabellen auf eine heutige Norm umgewandelt werden um die entsprechend geforderten Materialien und deren Festigkeit zu eruieren. Vielfach ist sogar eine Berechnung der erwarteten Kräfte notwendig um die Festigkeit mit genügend Sicherheit festzulegen. Die heute im Flugzeugbau verwendeten Aluminiumlegierungen 2024 T6 oder 7071 T6 oder bei Stahlteilen 25CrMo4 erreichen diese.

Seitenflosse und Ruder

Der Bau der Seitenflosse und des Ruders dauerte rund ein Jahr und entspricht zu 100% dem Original.

Als Vorlage dienten die Originalwerkstattzeichnungen sowie das auf CAD nachgebaute Modell. Der Holm ist eine Kastenkonstruktion aus Kieferholz. Die Rippen sowie die Eintrittleiste wurden vorgefertigt und auf einer computergesteuerten Fräsmaschinen ausgeschnitten. Als Klebstoff diente ausschliesslich Aerodux.

Seitenflosse und Ruder sind inzwischen fertig gebaut und bereit für die Montage am Rumpf.

Rumpf

Der Bau der Rumpfstruktur ist abgeschlossen.

Im Gegensatz zum Originalflugzeug, wo das Heckteil aus Metall hergestellt wurde um darin die Feststoffrakete aufzunehmen wird der neue Rumpf vollständig aus Holz gebaut.

Die einzelnen Rumpfspanten bestehen aus verklebten Sperrholzschichten und wurden auf einer computergesteuerten Tischfräse ausgeschnitten. Die Rumpfgurte sind aus formverleimtem Kieferholz gefertigt.

Der Einbau der Steuerelemente ist sehr zeitintensiv da alle Teile einzeln angefertigt werden müssen.

Nach Abschluss des Einbaus der Steuerung folgt die
Konstruktion, Herstellung und Einbau des Treibstofftanks und des Bugfahrwerkes.

Flügel

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Der Flügels besteht vollständig aus Holz. Er ist aus einem Stück gebaut und wird mit dem Rumpf direkt verklebt. Die Holme sind eine mehrfach gekröpfte, durchgehende Kastenkonstruktion aus Kieferholz. Die Beplankung besteht aus Sperrholz mit bis zu 6mm (!) Dicke.

Fahrwerk

Das Hauptfahrwerk besteht aus Teilen der Bf-109 , das Bugfahrwerk aus Teilen der Dh-100 Vampire. Der Einziehmechanismus funktioniert über einen zentralen Elektromotor im Rumpf, Kupplung, Kettengetriebe, Differentialgetriebe, Wellen und Schneckengetriebe. Die Konstruktion hat anlässlich der Testflüge verschiedentlich Probleme bereitet und muss neu konzipiert werden.

Triebwerke

Das Originalflugzeug wurde mit vier Triebwerken vom Typ “Piméné”mit je 100kg Schub ausgerüstet. Diese sind nicht mehr erhältlich und müssen daher mit modernen Triebwerken ersetzt werden. Als mögliche Variante kommt das Triebwerk PBS TJ100 mit 1000N Schub in Frage. Dieses wird bereits in verschiedenen Experimentalflugzeugen erfolgreich eingesetzt.

Allerdings sind verschiedene andere Firmen heute damit beschäftigt Triebwerke in dieser Schubklasse zu entwickeln. Die endgültige Typenwahl wird folglich zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen und diese auch mit einbeziehen.

PBS TJ100

Gleichzeitig wird die Idee verfolgt den Nachbau mit nur zwei Triebwerken über dem Flügel auszurüsten. Diese müssten einen Schub von je ca 3500N aufweisen. Die aerodynamischen Änderungen, insbesondere der Flugstabilität müssen dazu aber fundiert abgeklärt werden. Mit diesem Auftrag beschäftigen sich Studenten der ZHAW. Die inzwischen abgeschlossenen Bachelorarbeiten brachten ausserordentlich interessante Erkenntnisse zu Tage und werden weiter vertieft.

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Der Baufortschritt kann im Blog mitverfolgt werden.