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Erstflug der AK-X in Giebelstadt

Das Nurflügel-Segelflugzeug AK-X der Akaflieg Karlsruhe hat am 30. September 2026 auf dem Flugplatz Giebelstadt erfolgreich seinen Erstflug absolviert. Nach Angaben der Akaflieg straffte die Schleppmaschine – eine fs35 der Akaflieg Stuttgart – um 8:34 Uhr das Seil. Wenige Augenblicke später hob das Flugzeug erstmals ab.

Den Erstflug übernahm Ingmar Mayerbuch, Leiter der Abteilung Flugbetrieb und Forschungsflug beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Der Flugzeugschlepp führte auf 8.000 Fuß MSL. Nach dem Ausklinken standen zunächst grundlegende Erprobungspunkte auf dem Programm, darunter Trimmgeschwindigkeiten, Ruderautorität sowie der Einsatz von Wölb- und Bremsklappen. Der Flug endete mit einer Landung auf der Piste 08.

Leitwerksloses Konzept

Die AK-X ist als Nurflügler ohne langen Rumpf und klassisches Leitwerk ausgelegt. Durch den Verzicht auf diese Bauteile soll der Luftwiderstand reduziert und die Flugleistung verbessert werden. Gleichzeitig stellt das Konzept besondere Anforderungen an Auslegung, Steuerung und Flugerprobung.

Mehr als 100 Studierende entwickelten, konstruierten und bauten das Flugzeug über einen Zeitraum von mehr als 15 Jahren ehrenamtlich neben ihrem Studium. Mit dem Erstflug beginnt nun die systematische Flugerprobung. Dabei soll untersucht werden, wie sich das leitwerkslose Konzept auf Flugverhalten, Steuerbarkeit und Flugleistung auswirkt. Die Messungen sollen zudem wissenschaftliche Erkenntnisse zur Flugmechanik schwanzloser Flugzeuge liefern.

In den ersten beiden Tagen absolvierte die AK-X bereits acht Flüge mit vier verschiedenen Piloten. Die bisherigen Rückmeldungen fallen nach Angaben der Akaflieg überwiegend positiv aus. Zugleich wurden Punkte identifiziert, die in den kommenden Monaten weiter verbessert werden sollen.

Die ersten Flüge fanden in kleinem Kreis statt. Für das Frühjahr 2027 kündigte die Akaflieg eine Gelegenheit an, die AK-X am Boden und im Flug aus der Nähe zu sehen.

Nurflügler AK-X vor dem Rollout

Die Vorbereitungen für das Rollout des Nurflüglers der Akaflieg Karlsruhe laufen. Damit beim Rollout ein fertiggestelltes Flugzeug präsentiert werden kann, wurde an unterschiedlichen Baugruppen gearbeitet.

Die Bremsklappensteuerung wurde bisher etwas zurückgestellt, da für den Stand-Schwing-Versuch die Bremsklappen-Steuerung keinen signifikanten Einfluss besitzt. Aufgrund der sehr beengten Platzverhältnisse im vorderen Rumpfbereich, gibt es an ein paar Stellen gewisse Herausforderungen. Hier wurden nun die fehlenden Bauteile und Führungen eingeklebt und lackiert. Ein paar Metallteile fehlen noch, aber sobald diese fertig sind, kann die Bremsklappe mit Flügel getestet werden.

Zum Anderen wurde die Betätigung der Wölbklappe auf eine Wälzl-Lagerung umgestellt und damit auch fertiggestellt. Nun ist die Betätigung schön leichtgängig, so kann man damit fliegen.

Ein relativ langwieriger Prozess war das Anpassen der Steuerungsverkleidungsteile. Bei der AK-X ist die Steuerung eigentlich überall und muss vor Fremdkörpern und Dreck geschützt werden. Dafür wurden Gewinde eingeklebt und anschließend lackiert. Das Ergebnis kann sich sehen lassen.

Die Auswertung des Stand-Schwing-Versuches wurde im Rahmen der Bachelorarbeit von Vincent Löffler fertiggestellt. Die Ergebnisse hieraus sehen alle vielversprechend aus. Eine Erkenntnis daraus ist, dass die Seitenruder massenausgeglichen werden müssen. Die Ruder im horizontalen Flügelteil wurden leicht genug gebaut und müssen nicht ausgeglichen werden. Die Steifigkeit des Flügels entspricht den ursprünglichen Annahmen. Nach dem Ausgleich der Seitenruder deutet alles darauf hin, dass wir mit der maximalen Fluggeschwindigkeit zufrieden sein können. Also alles in allem ein sehr gutes Ergebnis!

Der Massenausgleich der Seitenruder ist jedoch ein bisschen schwierig. Wir hatten erwartet, dass das Seitenruder flattertechnisch unkritisch sei und hierbei eine sehr konservative Bauweise gewählt. Ein Massenausgleich würde pro Ruder 1,5kg betragen. Durch die Position der Seitenruder am Flugzeugende müsste diese Masse im vorderen Rumpfteil mit 9kg ausgeglichen werden. Die AK-X ist bereits jetzt schon recht schwer. Deswegen wurde eine neue Bauweise der Seitenruder für ein Bruchruder aus Aramid konstruiert und gebaut. Hier ist jetzt noch der Bruchversuch ausstehend, um zu überprüfen, dass das Ruder mit deutlich reduziertem rücklastigen Moment genug aushalten kann.

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

ParameterWerte
WettbewerbsklasseFAI 15 m
Flügelfläche10,2 m²
Höhe der Winglets1,4 m
Pfeilung25°
V-Form2°
Maximale Abflugmasse550 kg
Höchstgeschwindigkeit265 km/h
Manövergeschwindigkeit195 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.

AK-X Prototypen-Ausstellung

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‚.