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Nurflügler AK-X fertig

Die Akademische Fliegergruppe am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat ihr Nurflügel-Segelflugzeug AK-X nach knapp zehn Jahren Bauzeit fertiggestellt. Das Flugzeug wird am 23. Januar 2026 im Christian-Gerthsen Hörsaal des KIT der Öffentlichkeit präsentiert.

Projektkonzept

Seit Oktober 2010 arbeitet die Akaflieg Karlsruhe an der Entwicklung des Nurflügels. Das Ziel ist ein schwanzloses Segelflugzeug mit hoher Flugleistung und gutmütigen Flugeigenschaften. Durch die Einsparung umströmter Flächen soll der Luftwiderstand reduziert werden.

Tests an Modellen

Die AK-X gilt weltweit als das modernste Nurflügel-Segelflugzeug. Der grundlegend neue Entwurf wurde zunächst mit Modellflugzeugen in den Maßstäben 1:3,75 und 1:2 iterativ verbessert und getestet. Der personentragende Prototyp befindet sich seit 2016 im Bau.

Technische Auslegung

Die AK-X ist als rückgepfeilter Nurflügel mit großen Winglets konzipiert. Die starke Pfeilung von 25° gewährleistet eine mit konventionellen Flugzeugen vergleichbare Nickstabilität. Dies war eine der Hauptherausforderungen bei der Entwicklung, da typische flugmechanische Probleme wie Nickdämpfung, Strömungsabrissverhalten und Höhensteuerung gelöst werden mussten. Um Flattern durch Flügelbiegung und -Torsion zu vermeiden, ist die Flügelstruktur sehr steif ausgelegt. Die Spannweite ist auf 15 m begrenzt. Für gutmütiges Verhalten beim Strömungsabriss nutzt die AK-X einen fast rechteckigen Flügelgrundriss mit geometrischer Schränkung. Die Strömung reißt zuerst im Innenflügelbereich ab, was zu harmlosem Abkippen nach vorne führt.

Die Höhensteuerung erfolgt durch dreigeteilte Flügelklappen, die gleichzeitig als Querruder und Wölbklappen fungieren. Zur Höhensteuerung schlagen die innen und außen liegenden Klappen gegensätzlich aus. Dies ermöglicht im Langsamflug mehr Auftrieb bei weniger Widerstand als ein einzelnes Höhenruder.

Für die Gier-Stabilität und Seitensteuerung sind große Winglets mit integrierten Seitenrudern vorhanden. Diese reduzieren durch spezielle Profilierung den induzierten Widerstand.

Technische Daten

Parameter	Werte
Wettbewerbsklasse	FAI 15 m
Flügelfläche	10,2 m²
Höhe der Winglets	1,4 m
Pfeilung	25°
V-Form	2°
Maximale Abflugmasse	550 kg
Höchstgeschwindigkeit	265 km/h
Manövergeschwindigkeit	195 km/h

Sicherheit, Erprobung

Auf struktureller Seite werden die im Segelflugzeugbau üblichen Nachweise erbracht, einschließlich Bruchversuche für Flügel und Winglets. Die Konstruktion ist auf Robustheit ausgelegt, sodass in Erprobung und Normalbetrieb Sicherheitsreserven vorhanden sind.

Präsentation, Ausblick

Die Enthüllung findet am 23. Januar 2026 statt. Ab 18:00 Uhr ist eine begleitende Ausstellung zur Projektgeschichte geplant, in der alle noch existierenden Modell-Flugzeuge zu sehen sind. Das Nachfolgeprojekt AK-11, das im Rahmen der Luft- und Raumfahrtstrategie des Landes Baden-Württemberg gefördert wird, wird ebenfalls präsentiert. Nach Abschluss letzter Zulassungsarbeiten wird der Erstflug für 2026 erwartet.

Die Akademische Fliegergruppe am KIT betreibt seit fast 100 Jahren rein studentische und ehrenamtlich organisierte Luftfahrtforschung. Schwerpunkte sind Konstruktion, Bau und Erprobung von Segelflugzeugen.

Akaflieg Karlsruhe: Update zur AK-X

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Diesen Monat ging es wieder an vielen Stellen bei der AK-X weiter:

Zum Einen wurden viele Teile fertiggestellt und zum Luftfahrtschweißer der Akaflieg Stuttgart gebracht. Hierzu zählt der Steuerknüppel, die Bedienstange der Bremsklappe, der Verrieglungshacken des vorderen Fahrwerkes, die Lagerung der Seitenruder-Anschlusstüte zwischen Winglet und Flügel und die beiden Knickstreben des Haupt-Fahrwerks. Bei der Gelegenheit konnte auch das geschweißte Fahrwerksbein des Hauptfahrwerks abgeholt werden. Nach Zusammenbau der Dämpfer konnte somit die Baugruppe von Dämpfer, Fahrwerksbein, Schwinge und Achse das erste Mal zusammengebaut werden (siehe Bild).

Die letzten Titanfrästeile der Knickstreben des vorderen Fahrwerkes wurden vom ISTM gefertigt, die zugehörigen Schweißgestelle konnten gebaut und die Teile ebenfalls bei Wolf Hirth abgegeben werden. Da die Konstruktion der vorderen Knick-Streben jetzt nur noch Rohre sind und die Verbindungs-Strebe als Frästeil ausgeführt wird, sind wir zuversichtlich, dass Wolf Hirth diese Schweißen kann. Parallel hierzu wurde die zweite Dämpfer-Schale des vorderen Fahrwerkes gedreht und gefräst.

Ein weiterer großer Schritt war ebenfalls die Lieferung unserer 3D-gedruckten Bugfahrwerksgabel (siehe Bild). Nach kleinen Anpassungen passt die Bugkupplung hinein und wir hoffen, dass bis zur nächsten Monatsmail das vordere Fahrwerk ähnlich weit wie das Hauptfahrwerk fortgeschritten ist.

Bei der Steuerung wurden alle noch fehlenden Frästeile auskonstruiert und Fertigern zugeschickt, welche bis Ende nächsten Monats gefertigt sein sollten.

Bei den Instrumenten haben wir nun die Komponenten von LXNav erhalten. Hierzu zählt ein LX9000 mit V8 und Hawk, sowie Knüppel-Fernbedienung und zusätzlichen kleineren Komponenten. Auch hier möchten wir uns ausdrücklich für diese großzügige Unterstützung durch LXNav bedanken.

Da der bereits gebaute I-Pilz aus Kohlefaser nicht passt, wurde der I-Pilz angepasst und per 3D-Druck direkt die Negativform gedruckt. Der Bau aus Glasfaser und das Entformen hat sehr gut geklappt und nächste Woche werden die Ausschnitte auf der Fräse der Akaflieg Stuttgart gefertigt. Das Gesamtrettungssystem befindet sich aktuell bereits auf dem Weg zu unserer Werkstatt. Der Schaltplan für die Elektronik wurde erstellt und die Position der Sicherungen, Hauptschalter und Steckern festgelegt. Bei der Lackierung der AK-X ging es nun endlich voran, seitdem ein Mitarbeiter nach längerem Krankheitsausfall nun daran arbeitet. Davor haben wir noch einige Anpassungs-Arbeiten am Rumpf gemacht, damit die Lackierung schneller voran geht. Wir hoffen, dass der Rumpf bis Mitte November fertiggestellt ist, sodass man hier die restlichen Baugruppen einpassen kann. Es geht mit großen Schritten voran, was aber auch nötig ist, damit der Standschwingversuch Anfang nächsten Jahres durchgeführt werden kann. Quelle: ‚akaflieg-karlsruhe.de‚.

AK-X Prototypen-Ausstellung

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Donnerstag, 2. November 2023, ab 10:00 Uhr, KIT Audimax-Strasse am Forum 1, 76131 Karlsruhe.

Bei der Ausstellung werden nicht nur unsere Prototypen der letzten Jahrzehnte (AK-5, AK-5b, AK-8) präsentiert, sondern auch unser aktuelles Projekt, die AK-X. Mit der AK-X entwickeln wir ein neuartiges Nurflügel-Segelflugzeug, das durch besonders hohe Flugleistung überzeugt und dabei vor allem noch gutmütige und handhabbare Flug-Eigenschaften aufweisen soll. Die Entscheidung für dieses Projekt wurde getroffen, da konventionelle Konzepte in den letzten Jahren schon ausgiebig von Segelflugzeug-Herstellern oder anderen Akafliegs erforscht und iterativ verbessert worden sind.

Eine große Leistungssteigerung ist deshalb nur mit einem radikal anderen Konzept, wie bei der AK-X, möglich. Dabei treten aber auch viele Herausforderungen auf, die wir eigenständig lösen müssen. Kommt gerne bei der Ausstellung vorbei, wenn ihr mehr dazu erfahren wollt. Natürlich könnt ihr euch auch hier auf unserer Homepage oder unserem YouTube-Kanal bereits im Voraus über unsere Projekte informieren. Quelle: ‚Akaflieg Karlsruhe‚.