ACC 2011

Air Cargo Challenge 2011 in Stuttgart

Schon im Herbst 2010 begannen die Vorbereitungen für den 2011 in Stuttgart ausgetragenen Studentenwettbewerb Air Cargo Challenge, das Team bestand traditionell aus Mitgliedern der studentischen Vereine EUROAVIA München und AkaModell München.
Damit sollte die TUM bereits zum dritten Mal am europäischen Gegenstück zum amerikanischen “design, build and fly” teil nehmen, der dieses Jahr in Stuttgart ausgetragen wurde.

Auch dieses mal bestand die Aufgabe darin, mit möglichst viel Nutzlast abzuheben, bei einheitlicher Motorisierung aller Teams. Weitere Auflagen waren ein begrenztes Leergewicht von 1,8 kg, eine maximale Startstrecke von 60m und ein erfolgreicher
statischer Stabilitätstest. Erste Konzepte, wieder einen Doppeldecker zu bauen, oder einen Gleitschirmflieger zu bauen, waren nicht so vielversprechend wie eine konventionelle Konfiguration wie 2009, daher setzte das Designteam seine kreativen Fähigkeiten an Detaillösungen ein. So sollte die Beladetechnik so verbessert werden, dass möglichst viele Bonuspunkte beim Beladen esammelt werden konnten. Erreicht wurde dies mit einem Fahrwerk, das separat beladen wurde und mit einem Schnappmechanismus in sekundenschnelle mit dem Flieger verbunden werden konnte. Um dieses zentrale Konzept sollte der Flieger praktisch außen herum dazu designet werden. Berechnungen ergaben eine maximale Spannweite von 3,2 m mit einer rechnerischen Tragkraft von 9,0 kg. Das Profil wurde, basierend auf dem Selig 1223, von Christian Rößler entwickelt. Um den Bauvorgang zu vereinfachen, setzte man auf Zukaufteile bei den Leitwerken und dem Heckrohr. Absolut neu dagegen waren Räder aus Kohlefaser – Rovings, Federung der Nutzlast und der schon erwähnte Belademachanismus am Fahrwerk. Alt bewährt hat sich bisher die Schalenbauweise aus Faserverbundmaterial, damit war „TU eleven“ das einzige Team mit kompletter Bauweise aus Kohlefaser, Kevlar und Glasfaser; auf dem Wettbewerb vorherrschend war eindeutig Holzbauweise.

SAMSUNG
SAMSUNG

Je näher der Wettbewerb rückte, desto mehr wurde am Flugzeug gearbeitet. Nachdem die Arbeit am CAD abgeschlossen war, konnte auf das Fräsen übergegangen werden. Erfreulicherweise erklärte sich die im Modellbaubereich sehr bekannte Firma STEP FOUR aus Salzburg bereit, ihre Fräsen zur Verfügung zu stellen. An dieser Stelle noch einmal vielen Dank für Rat und Tat! Bald waren alle 6 Tragflächenformen gefräst und es konnte gebaut werden. Verzögerungen im Zeitplan ergaben jedoch, dass erst wenige Wochen vor dem Wettbewerb mit dem Bau begonnen wurde. Zusätzlich machten Trennfehler der Formen den AkaModellern zu schaffen, letztendlich mussten sämtliche Teile des Fliegers doppelt gefertigt werden. Besonders erfreulich war die Gewichtseinschätzung, mit 1,72 kg Gewicht ohne Nutzlast war der Flieger leichter als erwartet, was vor allem der Auswertung
des Gewichts von Bauteilen von 2009 zu verdanken war.

SAMSUNG

Die letzte Woche vor dem Wettbewerb arbeiteten einige Mitglieder unter Hochdruck an der Fertigstellung des Fliegers, besonders in Erinnerung bleiben dabei sicherlich die nächtlichen Rollversuche auf dem Parkplatz der Universität. Am Abend vor der Abfahrt
nach Stuttgart wurde der Jungfernflug absolviert, bei denen das Modell, das „gerade einmal“ mit 3 kg beladen wurde, auf dem Parkplatz kurz abhob und wieder unsanft aufsetzte. Ohne größere Schäden war jedoch die nächtliche Reparaturaktion problemlos
erfolgt, während dessen befanden sich schon die Teammitglieder der EUROAVIA München auf dem Weg nach Stuttgart. Am Morgen darauf wurde zum Sonnenaufgang der erste richtige Flug angesetzt, welcher auch als Beweis der Flugfähigkeit auf Video
aufgezeichnet wurde. Das Flugzeug, das mittlerweile auf den Namen „Steffi“ getauft worden war, flog hervorragend und konnte nach einer sanften Landung im noch etwas nassen Gras eingepackt, und augenblicklich nach Stuttgart gebracht werden.

Genauso spannend wie die letzten Tage der Bauphase war natürlich der eigentliche Wettbewerb. Bei der technischen Abnahme konnte man bereits erste neugierige Blicke auf andere Flieger werfen, sowie für das eigene Modell ernten. Zur technischen Abnahme gehörte dabei auch ein erster statischer Belastungstest, der eine echte Probe für die Nerven des Münchner Teams darstellen sollte. Mit einer Last von 7,9 kg Stahl als Nutzlast bogen sich die filigranen Tragflächen der „Steffi“ bereits furchterregend und unter leisem knacksen weit durch, doch sollte sie auf dem Flugfeld bei einem zweiten Test sogar 9,0 kg verkraften können. Die Präsentation des Flugzeugs vor einer Jury, sowie der Abschlussbericht, brachten dem Team der TUM einen Platz im Mittelfeld ein, dadurch war umso mehr auf hervorragende Flugleistungen zu hoffen. Am nächsten Tag, Samstag, fanden dann die heiß erwarteten ersten Runden des eigentlichen Flugwettbewerbs statt.
Von 22 anwesenden Teams traten 21 Teams an, eine Mannschaft hatte leider ihr Modell bei einem Testflug verloren. Die Testrunde zeigte bereits deutlich, welche Teams Chancen auf das Treppchen hatten, ganz vorn dabei waren natürlich auch die Studenten aus China. Der erste Wertungsflug wurde nach einem erfolgreichen Testflug gleich mit den maximal möglichen 7,9 kg Nutzlast durchgeführt, nach der ersten Runde konnte das Team „TU eleven“ sich damit sogar den ersten Platz sichern, als entscheidenden Vorteil ist sicher anzuführen, dass bis dato keine Strafpunkte gesammelt wurden und die Taktik zur Beladung voll aufging. In unter 9 Sekunden wurden knapp 8 kg Stahl auf das Fahrwerk geladen und der Flieger flugfertig zusammengesteckt, einer neuen Spitzenzeit! Trug man nun das beladene und insgesamt 9,7 kg schwere Flugzeug, so wollte man kaum glauben, dass ein solches Gebilde tatsächlich in der Lage war, sich in die Luft zu erheben. Sogleich folgte die zweite Runde, in der selbstsicher, aber mit Bedacht auf die Berechnungen, 9,0 kg als Nutzlast angekündigt wurden. Beim 2. Wertungsflug führten dann letzendlich Schwierigkeiten wegen der elastischen Verbindung zwischen Fahrwerk und Rumpf zum Schlingern, wodurch nicht genügend Geschwindigkeit zum Abheben erreicht werden konnte. Ein zweiter Startversuch gelang dann doch, aber der Flieger hob leider 2 m nach der 60 m Markierung ab, wodurch der Start ungültig wurde. Die niedrige Geschwindigkeit des Flugzeugs wurde in der ersten Kurve dann so gering, dass die Strömung abriss und zu einem verhängnisvollem Absturz führte.
Den Tagessieg und neue Führung der Gesamtwertung übernahm das Team UBI aus Portugal, mit einem Flug mit 10 kg
Nutzlast, das chinesische Team schaffte es bei den schwachen Windbedingungen nicht, ihr Flugzeug vor der 60m Marke
abzuheben, woraufhin auch deren Flug ungültig war. Natürlich konnten alle Münchner Teammitglieder nicht durchatmen und sich über einenguten zweiten Platz als Zwischenstand freuen, sondern reparierten eifrig unter Zuhilfenahme aller verfügbaren Materialien das scheinbar völlig zerstörte Flugzeug, was dazu führte, dass die Transportbox aus Sperrholz kurzerhand
zersägt wurde. Am nächsten Morgen, nach einer nächtlichen Rettungsaktion und pünktlich zu Runde drei war „Steffi“ wieder voll einsatzbereit. Das chinesische Team wollte im anstehenden Lauf unbedingt den zweiten Platz ergattern und pokerten mit einer Zuladung von 9,5 kg.

SAMSUNG
SAMSUNG

Wie vor jedem Flug stand das Wiegen des Flugzeug-Gesamtgewichts und der neue statische Belastungstest an. Bemerkenswert war sicherlich, dass trotz Reparatur das Leergewicht unter 1,8 kg geblieben ist, und somit keine Strafpunkte anfielen. Dieses Mal
nur noch mit 8,7 kg versuchte „TU eleven“, noch die letzten möglichen Punkte aus dem Modell zu holen, doch trotz vielversprechendem Aussehen scheiterte die Tragfläche am Belastungstest und knickte ein. Weitere Reparaturen wuden zwar umgehend eingeleitet, um in Runde vier noch eine Chance auf einen guten Flug zu erhalten. Der Wind wurde stärker und ein Gewitter zog auf den Austragungsort Malmsheim zu, sodass die vierte Runde abgebrochen werden musste, zum Verdruss des chinesischen Teams, welches in Runde drei über die Startbahn hinausgeschossen war und damit einen ungültigen Flug
erzielt hatte. UBI hatte derweil mit einem sagenhaften Flug 11 kg Nutzlast scheinbar mühelos vom Boden gehoben und die Führung damit ausgebaut. Wie bereits 2009, konnte sich das Team der EUROAVIA München und der AkaModell München den zweiten Platz sichern. Erster Regen und starker Wind beflügelten alle Studenten, das gesamte Flugfeld abzubauen und in einer beispiellosen Zusammenarbeit wurde gemeinsam aufgeräumt. Ein spannender Wettbewerb von Anfang bis zum Ende

In diesem Sinne wollen wir auf einen erfolgreichen, unvergesslichen aber auch Spaß bereitenden Wettbewerb zurückblicken und unseren Sponsoren Kontronik, Step Four und Airbus herzlich danken.

Übrigens: Nach dem gemeinsamen Abendessen aller Teams und der Siegerehrung verabschiedeten sich die Studenten voneinander, und oft war zu hören: „See you 2013 in Portugal!“4