Entwicklungsstand 2010 - 2012
Seit Anfang 2001 wird am Strahlsegler gearbeitet. Seit 2010 werden die Bauteile "in CAD" konstruiert und für die Fertigung bzw. den Formenbau vorbereitet. Das erste Bauteil in GFK bzw. CFK Bauweise soll das Laufrad des FM-13 sein.
Von den Abmessungen orientiert sich dieses Laufrad noch an den bisherigen Spiralgehäusen des FM-10, zweiströmig, 18 kW.
Derzeit von der KW 14 - KW-24 2012 wird an der "Kunstruktion" , also Konstruktion, der Spiralelemente in einer Rumpfkontur gearbeitet.
Dabei wird ein parametrisches CAD-Modell für den s-förmigen Einlauf, s-in-duct, das Schräglippenspiralgehäuse und die s-förmigen Abströmrohre, s-ex-duct, erarbeitet, das für verschiedene Anwendungsfälle gleichermassen geeignet sein soll. Mittlerweile sicher zu erreichendes Ziel ist eine Heimkehrhilfe mit ca. 160 N Schub bei 18 kW Antriebsleistung. Wobei die bisherigen Abmessungen von 240 mm Raddurchmesser und 150 mm Einlaufdurchmesser noch beibehalten werden. Diese Abschätzung ist extrem konservativ und basiert noch auf Abströmrohren von 96 mm Durchmesser.
Dies kann man außerdem mit dem PDF des Vortrages vom Segelflugsymposium 2011 nachprüfen.
Abb. oben CAD Rumpf Mock up des Schubgebläses in eine Club Libelle, KW 45 2012
3-D Darstellung des Schubgebläse des Strahlseglers - Stand 2012
Abb. oben Screenshot der Doppelspirale des Strahlseglers in einer Rumpfkontur (Kegelstumpf) Stand KW 14 2012

Die Darstellung zeigt s-in-duct und s-ex-duct, bläulich, bzw. grünlich als Bauteile . Die Spirale selbst ist als die Volumenkörper für die Positivformen zum Laminieren dargestellt. Wer mehr wissen will kann gerne über Kontaktt eine IGES Datei dazu per email anfordern. Kontaktt Plotterland .

Zielsetzung

Segelflugzeuge zeichnen sich durch das Prinzip des geringsten Widerstand, also niedrigsten Energieverbrauch aus. Dieses Niedrigenergieprinzip sollte auch beim Antrieb angewendet werden. Seltsamer Weise wird aber beim Antrieb der Hochleistungssegelflugzeuge wenig auf die Energiebilanz geachtet. Eine Ausnahme stellt sicherlich der Sunseeker von Eric Raymond dar.

Der Strahlsegler soll deswegen auch ein Segler mit geringem Energieverbrauch und damit großer Reichweite sein, also ein Segelflugzeug, mit dem man nicht nur nach Thermikende nach Hause fliegen kann, sondern mit dem man ganz andere Bereiche erfliegen kann, Wellen, Küstenkonvergenzen, Inseln, undular bores, Hangaufwinde und Phänomene, von denen wir noch nichts wissen. Der Strahlsegler soll ein Flugzeug werden, mit dem man innerhalb von Europa kostengünstig und schnell reisen kann.

Derzeit stellen die Turbinenantriebe eine "Substitutions-konkurrenz" für den Strahlsegler dar.
Aufgrund der energetischen Nachteile dieser Entwicklungslinie halte ich diese Richtung nicht für den richtigen Weg.
Allerdings ist der Umbau- und Entwicklungsaufwand für einen Strahlsegler deutlich höher als die Nachrüstung eines Seglers mit einer "kleinen" Zusatzturbine.

Die obige Zeichnung zeigt den Strahlsegler noch in einer "naiven" Vorstellung aus der Zeit um 2004.

Der Segelflug hat sich aus dem Fliegen mit kleinem Widerstand, also dem Fliegen mit kleinem Energieverbrauch entwickelt. Wer Turbinen in Segelflugzeuge einbaut, die doch wesentlich langsamer als der Strahl einer Turbine fliegen, der schafft eine sicherlich praktische Heimkehrhilfe, aber keinen neuen Antrieb, keinen neuen Flugzeugtyp, der dem Segelflug neuen Impuls verleiht.

Derzeit entsteht eine verbessertes Funktionsmodell des Antriebsmodules in der Flugwissenschaftlichen Fachgruppe Göttingen. Einen Eindruck über den Anfang der Entwicklungsarbeit um 2003 gibt ein Artikel des Göttinger Online-Stadtmagazings Goest.


Das Funktionsmodell von 2007 , FM-8, einströmig mit Elektroantrieb, 4kW, wird hier als Fotomontage (Volxplot) vorgestellt, Abb -unten.

Strahlsegler mit Schräglippenspirale
Mehr Informationen zum FM-8 finden sich in den Folien zum Vortrag auf dem Segelflugsymposium 2007.
Informationen zum FM-10 finden sich in den Folien zum Vortrag auf dem Segelflugsymposium 2009

Die Entwicklung des FM-13 - 2010 erfolgt noch in Anlehnung an die Bauabmessungen des "Käferlaufrades", dia 240 mm. Im Gegensatz zu den Schaufeln des Käfergebläses aus gebogenem Blech, werden jetzt profilierte (rückwärtsgekrümmte) Schaufeln verwendet, die mittels kleiner Stifte mit dem Grundkörper des Gebläses verbunden werden. Die Entwicklung des Strahlseglers ist eine Verbindung von technischen und künstlerischen Vorangehensweisen. Gerade der Formenbau und die Herstellung der Faserverbundbauteile zeigt dies wieder sehr deutlich.

Abb-unten: Gebläse, 2008, Vorticet-Serie und Konstruktions-Abbildung des Laufrades von FM-13 - Ende 2010

Malerei und Techni - Vorticet-Gebläse uind CAD Laufrad FM-13
Der Formenbau der einzelnen "Flügelchen" für die Schaufeln des Laufrades erfordert viel Geduld und Tüftelei.

Abb-unten: Eingelegte Schaufel-Formen FM-13 vor dem Harzen und Pressen

Abb-unten: Rohbau des Laufrades von FM-13 in der KW-18 2011. Noch ist das Laufrad nicht verklebt. Die schwarzen Stifte sind Kohlefaserstäbchen, die der Verbindung von Grundplatte, Schaufeln und Deckscheibe dienen. Weiter erkennt man den Spnner. Dieser verdeckt das Ringspannelement für die Befestigung des Laufrades auf der Welle . Gleichzeitig ist der Spinner eine Sicherung für das Ringspannelement.

Anm: Dieses Laufrad wurde im 4. Quartal 2011 erfolgreich getestet und weist einen höheren Wirkungsgrad als die bisherigen Laufräder auf - allerdings bei leicht höheren Drehzahlen.