Seit jeher strebt der Mensch in die Lüfte. In den 1970er Jahren weckte das Drachenfliegen großes Interesse. Flüge mit Drachen, also leichten unmotorisierten Fluggeräten, wurden bei Menschen beliebt, die Extremsportarten und spezielle Freizeitaktivitäten genießen.
Bereits 10 Jahre später nahmen Drachenflieger an den Olympischen Spielen teil. Doch dem Menschen genügte dies nicht. Das Drachenfliegen bedeutet lediglich das Schweben in Luftströmungen. Der Wunsch, die Möglichkeiten unmotorisierter Fluggeräte zu erweitern, führte zur Entwicklung neuer Drachenarten, die mit Motoren ausgestattet wurden.
Das Nachschlagewerk für Konstrukteure und Piloten
Motorschirme: Konstruktion und Flugtheorie
Die Forschungen und Experimente im Bereich des Drachenfliegens in der Sowjetunion erlebten ihre Blütezeit in den 1970er Jahren. Dieser Aufschwung trieb in den frühen 1980er Jahren die Entwicklung motorisierter Ultraleichtfluggeräte voran. Das Buch “Motorschirme: Konstruktion und Flugtheorie” wurde von A.P. Klimenko und I.V. Nikitin verfasst – zwei Direktbeteiligten jener legendären Ereignisse.
Trotz der vergangenen Jahre hat ein Großteil der Informationen in diesem Buch ihre Aktualität nicht verloren. Es gilt nach wie vor als unverzichtbares Nachschlagewerk für Konstrukteure und Piloten von Motorschirmen.
Motorschirme
Die ultraleichten Flugkonstruktionen entwickeln sich in zwei Richtungen:
- Steuerung über aerodynamische Steuerflächen wie Querruder, Luftbremsen usw.
- Steuerung durch Gewichtsverlagerung.
Drachen gehören zur Kategorie der Fluggeräte mit Steuerung durch Gewichtsverlagerung. Es gab erfolgreiche Versuche, Tragflächen mit Steuerflächen auszustatten, doch diese Konstruktionen erwiesen sich als zu kompliziert und weniger zuverlässig.
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So entstand eine neue Art von Fluggerät, das als Motorschirm (MS) bezeichnet wird. Es gibt mehrere Gruppen von Ultraleichtfluggeräten (ULG).
Gruppe I – ULG, die durch die Laufkraft des Piloten starten, und folgende Vorteile bieten:
- Geringes Gewicht;
- Möglichkeit, einen Motor mit geringer Leistung zu verwenden;
- Nutzung von Startplätzen mit unebener Oberfläche.
ULG der Gruppe I haben jedoch auch Nachteile: Sie eignen sich nicht für den Transport von Lasten. Zudem ist eine erhöhte körperliche Anstrengung des Piloten erforderlich, verglichen mit Motorschirmen der zweiten Gruppe. Die beliebteste Anordnung des Motors ist die Platzierung unter dem Flügel des MS.
Gruppe II ULG – verfügt über ein Fahrwerk, das entweder räderbasiert oder schwimmfähig sein kann. Die zweite Variante wird für Starts von Wasserflächen verwendet. Diese Gruppe von MS ist in der Lage, Lasten zu transportieren. Die Geräte sind sicherer als jene der ersten Gruppe, da der Pilot fest mit Gurten fixiert ist und durch die Konstruktion geschützt wird. Zudem sind sie einfacher bezüglich Start und Landung.
Bei der Landung kommt es häufig vor, dass ein Motorschirm mit der Erdoberfläche kollidiert, wenn seine Flugbahn stark geneigt ist. Dabei könnte der Pilot, der nach vorne geneigt sitzt, Kopf oder Brust heftig auf den Boden schlagen. Die einzige Schutzmaßnahme, die der Pilot ergreifen kann, besteht darin, den Flug mit den Füßen “abzufedern” und den Boden zu erreichen.
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Motoranordnungen
Es gibt mehrere Kategorien von Motoranordnungen:
Auf dem Rücken des Piloten.
Unter der Flugzeugtragfläche. Vorteile der zweiten Anordnung: Der Motor kann schnell am Flügel installiert werden. Außerdem ist der Propeller vom Piloten weit entfernt, was die Sicherheit und den Komfort erhöht. Im Ausland sind MS mit dieser Anordnung am gefragtesten und werden in Serie produziert.
Auf einem Mast. Die dritte Kategorie wurde verwendet, als Motorschirme erstmals entwickelt wurden. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass die Konstruktion zur Instabilität und mangelnden Steuerbarkeit neigt.
Zwei Motoren: entweder am Flügel oder an den Streben. Ein Gerät mit zwei Motoren hatte nicht den erwarteten Erfolg, da die Konstruktion komplexer war und es im Vergleich zu anderen Motordrachen weniger Komfort bot.
Auf einer Motorplattform. Die Anordnung mit einem hängenden Piloten bietet zahlreiche Vorteile. Die Motorplattform ist für den Transport von Fracht und Passagieren gedacht. Sie wird an den Flügel des Fluggeräts befestigt. An ihr werden direkt das Fahrgestell, der Pilotensitz und andere Elemente montiert. Motordrachen mit Anordnung Nr. 5 haben eine einfache Konstruktion, sind preisgünstig und verfügen über ausgezeichnete Betriebseigenschaften. Sie heben sich von anderen Motordrachen durch einen verstärkten Rahmen ab. Der Aufbau und die Demontage nehmen wenig Zeit in Anspruch, ebenso wie der Austausch des Flügels. Das Handling erinnert an die Steuerung eines sportlichen Deltaseglers.
Am Flügel und an den Streben. Kommt am seltensten vor. Trotz ihres geringen Gewichts haben sie einen wesentlichen Nachteil: Es ist unmöglich, das Luftfahrzeug zu steuern, wenn das Gerät kippt oder eine Drehbewegung um die Hauptquerachse ausführt (Nicken).
Am Rumpf. Eine insgesamt ineffektive Anordnung, die in der Anfangsphase der Motordeltasegelflugentwicklung konzipiert wurde. Sie wird nur dann verwendet, wenn die Steuerflächen sehr groß sind.
Zwei oder mehr Motoren auf einer Motorplattform. Ein Analogon zu Nr. 5. Der Unterschied liegt in der Anzahl der Motoren. Luftfahrzeuge mit zweimotorigen Plattformen werden nur experimentell hergestellt. Ein gewisser Vorteil gegenüber Nr. 5 und anderen Plattformoptionen besteht darin, dass sie auch dann noch stabilisiert fliegen können, wenn nur ein Motor arbeitet.
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Typen von Motorplattformen
Verspannte Konstruktion
Eine leichte Motorplattform, die sich schnell zusammenklappen lässt und wenig Stauraum benötigt. Beispiel: der Motordrachen vom Typ „Kosmos“. Nachteile: Sie ist nicht so robust und zuverlässig wie andere Konstruktionen.
Paneelkonstruktion
Vorteile: minimaler Einsatz von tragenden Elementen. Im Vergleich zur verspannten Konstruktion ist sie etwas schwerer, aber die Produktions- und Betriebseigenschaften sind auf demselben Niveau. Sie ist seltener reparaturanfällig, robust und zuverlässig, was sich im Falle eines Unfalls positiv auf Stoßbelastungen auswirkt. Sie wird unter harten Bedingungen eingesetzt. Ein Modell mit Paneelkonstruktion ist der MAI-2, gebaut von A. Rusak.
Gitterkonstruktion
Diese Konstruktion wird wenig verwendet, obwohl sie eine hohe Stabilität aufweist. Außerdem bleibt das System auch dann funktionsfähig, wenn eines der tragenden Elemente beschädigt ist. Nachteile: viele Verbindungselemente und die Unmöglichkeit, sie zusammenzuklappen.
Balkenkonstruktion
Die anspruchsvollste unter allen Konstruktionen. Es handelt sich um einen hohlen Balken mit einer Glasfaserverkleidung, der einen geringen Luftwiderstand aufweist. Die Unfähigkeit, sie zusammenzuklappen, erschwert jedoch den Transport. Ein Beispiel für eine Balkenkonstruktion: der T-4, basierend auf dem sportlichen Deltasegler „Slavutich-Sport“.
Ultraleichtflugzeuge (ULF)
Dieses Luftfahrzeug verfügt über einen Rumpf, ein Rad-, Ski- oder Schwimmerfahrwerk, einen Motor mit Druckpropeller und eine Steuerfläche ähnlich der eines Deltaseglers, jedoch mit größerer Fläche. Die maximale Startmasse eines ULF darf 495 kg an Land und 500 kg auf Wasser nicht überschreiten (nach der Klassifikation der Fédération Aéronautique Internationale).
In der Regel werden sie mit einem dreirädrigen Fahrwerk gebaut, das im Winter gegen Skier ausgetauscht werden kann. Für Flüge auf der Wasseroberfläche wird das ULF mit Schwimmern ausgestattet. Es gibt auch Varianten, bei denen die Plattform durch einen Bootsrumpf ersetzt ist. Solche Modelle sind nur für Flüge über Wasser ausgelegt.
Der Flügel des ULF besteht aus einem Duraluminiumrahmen, der durch Stahlseile unterteilt und mit einer weichen Dacron-Bespannung versehen ist. Er wird mittels eines Scharniers am Modul (Motorplattform) befestigt.
Skizentrum Logoisk - das bekannteste unter den Winterresorts von Weißrussland.
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Jedes ULF bietet dem Piloten mehr Möglichkeiten, da es nicht von Aufwinden abhängig ist, sondern vom Fassungsvermögen des Tanks und dessen Füllstand. Mit einem ULF kann man bei unterschiedlichen Wetterbedingungen fliegen. Zu den Vorteilen eines ULF gehören:
- geringes Gewicht im zusammengebauten Zustand;
- schnelle Montage und Demontage;
- einfache Handhabung und Wartung;
- Vielseitigkeit (Verwendung als Gleit- oder Luftschlitten);
- kaum Reparaturbedarf;
- unempfindlich gegenüber Geschwindigkeit und Windrichtung.
Die aerodynamischen Eigenschaften eines ULF sind geringer als die eines Deltaseglers. Dennoch kann der Pilot eines ULF im Falle eines Motorausfalls problemlos mit dem Flügel zum Boden gleiten.
Für den Start wird eine ebene, festgefahrene Fläche von 150 bis 250 Metern Länge benötigt; für die Landung reichen 100 bis 150 Meter. Die Plattform sollte während des Starts nicht springen. Die meisten Flüge mit einem ULF finden in einer Höhe von 150–500 Metern statt, obwohl auch Höhen von bis zu 5000 Metern erreicht werden können.
Bau eines eigenen Motordrachens
Der Drachenflug hat in Russland eine recht solide Geschichte. Bereits in der sowjetischen Organisation ДОСААФ wurde das Drachenfliegen gelehrt. Trotzdem kann man nicht behaupten, dass sich der Drachenflugsport derzeit auf dem Höhepunkt seiner Entwicklung befindet. Die Produktion von Motordrachen nach internationalen Qualitätsstandards ist nahezu nicht existent. Andererseits fehlt es Enthusiasten, die das Fliegen mit einem Motordrachen erlernen möchten, oft an finanziellen Mitteln für den Kauf eines neuen Geräts (ein neuer Motordrache kostet mindestens 250.000 Rubel). Eine teilweise Lösung dieses Problems ist die Organisation regionaler Drachenclubs, in denen man einen Motordrachen oder ein Ultraleichtfluggerät gemeinsam kaufen kann. Auch die Kosten für die Wartung und Unterhaltung des Geräts werden auf die Clubmitglieder aufgeteilt. Darüber hinaus leistet jeder einen angemessenen Beitrag zur Verwaltung des Aero-Clubs (die Start- und Landebahn muss in einwandfreiem Zustand gehalten werden, Hangars, in denen die Geräte untergebracht sind, erfordern ebenso Pflege usw.). Anfängern können solche Aero-Clubs eine Ausbildung im Fliegen eines Motordrachens anbieten.
Außerdem bauen viele Handwerker erfolgreich eigenhändig einen Motordrachen. Dafür werden verschiedene Module separat erworben. Hier ist beispielsweise eine Liste von Teilen, die man für den Bau eines eigenen Motordrachens kaufen muss:
- Drachenflügel – ein neuer Flügel kostet ab 50.000 Rubel.
- Modul oder „Fahrgestell“ – einsatzbereit kostet es etwa 75.000 Rubel.
- Motor – oft werden Motoren aus kleinen Importautos verwendet, beispielsweise der Suzuki G13BB, für 50.000–60.000 Rubel.
Natürlich gibt es unterschiedliche Varianten. Zum Beispiel können Sie das Fahrgestell selbst nach Bauplänen entwerfen und montieren. In diesem Fall müssen Sie lediglich das Fahrwerk und das Instrumentenpanel kaufen.
