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Wenn sich das Flächenrad opfert

Autor: Stefan Gorkenant

Außenlandungen gehören zum Segelflug und verlaufen in den meisten Fällen ohne größere Folgen. Kommt es jedoch auf unebenem Gelände oder an Geländekanten zu einer Bodenberührung der Tragfläche, können erhebliche Kräfte auf die Flugzeugstruktur wirken. Ein aktueller Praxisbericht zeigt, wie eine bewusst als Sollbruchstelle ausgelegte Flächenradbefestigung in einem solchen Fall einen größeren Strukturschaden verhindern konnte.

Ein aktueller Praxisfall mit einem Discus 2b (18 m) zeigt eindrucksvoll, wie sich ein gezielt entwickeltes Sicherheitskonzept unter realen Einsatzbedingungen bewährt hat.

Außenlandung auf einer Wiese der Kategorie C

Bei der Landung führte die Hangneigung dazu, dass die linke Tragfläche den Boden berührte. Das Flugzeug drehte sich anschließend um etwa 180°,Ringelpiez.

Die dabei auftretenden Kräfte waren erheblich. Dies zeigt unter anderem die deutlich plastisch verformte hintere M6-Edelstahlschraube des linken Flächenrades.

Oberseite des beschädigten Flächenrades. Die Schäden dokumentieren die hohen Belastungen während des Bodenkontakts.

Entscheidend war jedoch das Verhalten des Flächenrades selbst: Die integrierte Sollbruchstelle löste wie vorgesehen aus. Das Flächenrad wurde kontrolliert von der Tragfläche getrennt, bevor die hohen Belastungen unkontrolliert in die empfindliche Tragflächenschale eingeleitet werden konnten.

Nach der Demontage zeigte sich, dass die Tragflächenschale unbeschädigt geblieben war. Nach dem Austausch des Flächenrades sowie einer technischen Inspektion konnte das Flugzeug bereits kurze Zeit später wieder in Betrieb genommen werden.

Sicherheit durch gezieltes Versagen

Während Bauteile üblicherweise möglichst stabil ausgelegt werden, verfolgt dieses Sicherheitskonzept einen anderen Ansatz: Das Flächenrad besitzt eine definierte Sollbruchstelle, die sich bei außergewöhnlichen Belastungen gezielt opfert, um die wesentlich wertvollere Tragflächenstruktur zu schützen.

Gerade bei Außenlandungen auf unebenem Gelände, an Geländekanten oder bei Bodenkontakten der Tragflächenspitze können innerhalb weniger Sekunden erhebliche Kräfte entstehen. Diese können nicht nur die Tragflächenschale beschädigen, sondern auch Lasten in die Flugzeugstruktur einleiten. Typische Schadensbilder reichen von Beschädigungen an Querkraftaufnahmen bis hin zu Rissen oder Brüchen der Rumpfröhre – Schäden, die in der Praxis immer wieder auftreten und häufig aufwendige Reparaturen nach sich ziehen.

Ein austauschbares Flächenrad stellt in solchen Situationen einen deutlich geringeren Aufwand dar als die Instandsetzung tragender Flugzeugstrukturen.

Der vorliegende Praxisfall bestätigt, dass dieses Konstruktionsprinzip unter realen Einsatzbedingungen funktioniert und dazu beitragen kann, kostenintensive Reparaturen sowie lange Standzeiten des Flugzeuges zu vermeiden.

Weiterentwicklung ab Juli 2026

Die kontinuierliche Weiterentwicklung der Flächenräder basiert auf den Erfahrungen aus dem praktischen Flugbetrieb.

Ab Juli 2026 wird eine neue Generation ausgeliefert. Im Bereich der Achsaufnahme werden neun Lagen Endlos-Kevlarfasern integriert. Diese Verstärkung erhöht die Dauerfestigkeit, nimmt normale Landestöße deutlich besser auf und reduziert das Risiko, dass sich im Bereich der Achsaufnahme durch langjährige Beanspruchung ein Langloch bildet.

Das bewährte Sicherheitsprinzip bleibt dabei unverändert: Im normalen Flugbetrieb sorgt die zusätzliche Kevlarverstärkung für eine höhere Lebensdauer, während im außergewöhnlichen Überlastfall weiterhin die definierte Sollbruchstelle die Tragflächenstruktur schützt.

Fazit

Der geschilderte Praxisfall zeigt eindrucksvoll, dass ein intelligentes und getestetes Sicherheitskonzept einen entscheidenden Beitrag zum Schutz hochwertiger Flugzeugstrukturen leisten kann. Ein Flächenrad lässt sich innerhalb weniger Minuten austauschen – Schäden an Tragflächenschale oder Flugzeugstruktur bedeuten dagegen häufig erhebliche Reparaturkosten und lange Ausfallzeiten.

Mit ihrer Kombination aus Leichtbau, definierter Sollbruchstelle und der neuen Kevlar-verstärkten Achsaufnahme stellen die VOCUS-Flächenräder eine konsequente Weiterentwicklung für den täglichen Segelflugbetrieb dar.

Einfachere Wurzelrippen-Bespannung

Mit der „AD 2021-0230“ hat die EASA eine periodische Kontrolle der Höhenruder-Rippen bei nahezu allen Holzflugzeugen der Firma Alexander Schleicher vorgeschrieben. Diese bereits seit 1972 verbindliche Kontrolle war bisher nur alle 3 Jahre notwendig, wird aber jetzt jährlich beziehungsweise alle 500 Starts gefordert. Die zugehörige Arbeits-Anweisung fordert gemäß den früheren Zeichnungsangaben zudem, dass die Bespannung die Leimfuge zwischen Wurzelrippe und Nasenbeplankung des Ruders überlappt, so dass diese Bespannung zu jeder Kontrolle entfernt und anschließend wieder angebracht werden muss. Ein aufwändiges Verfahren, welches zudem die Gefahr beinhaltet, dass die Beplankung beschädigt wird und damit die Reparaturstelle noch größer wird.

Der Bundesausschuss Technik des DAeC sowie auch Firma Eichelsdörfer haben sich dafür eingesetzt, diese Kontrolle zu vereinfachen und der Firma Schleicher sowie der EASA mehrere Vorschläge gemacht, die jedoch aus Zulassungsgründen nicht zum Zuge kamen. In Zusammenarbeit mit dem Bundesausschuss Technik sowie dem Bundes-Ausschuss Historie und Technik des DAeC hat die Firma Schleicher zusammen mit Lanitz Aviation jetzt jedoch eine Vereinfachung bei der EASA zugelassen: die Bespannung an der Wurzelrippe kann mit Oratex UL600 durchgeführt werden. Damit ist die Bespannung mittels Heißluft möglich und das Lackieren entfällt vollständig. Auch das Entfernen der Bespannung zur Kontrolle geht mit Heißluft relativ einfach und schnell. Der Anhang 01-2021 zu den Betriebshandbüchern der K-Typen wurde entsprechend geändert und steht auf der Internet-Seite der Firma Schleicher zur Verfügung. Die Firma Lanitz hat zur Durchführung der Bespannung ein Video-Tutorial erstellt, welches bei YouTube zu sehen ist. Genannte Firma hat auch verschiedenfarbige Reparaturkits für diese Arbeiten im Angebot. Zu beachten ist, dass die Wärme-Einbringung durch Heißluft auf 150°C an der Leimfuge begrenzt und so kurz wie möglich ausgeführt wird, da der Aerodux- bzw. Tegofilm-Leim des Sperrholzes nur kurz für diese Temperaturen ausgelegt ist. Der DAeC und die Firma Schleicher hoffen, damit einen gangbaren Weg für die Kontrollen gefunden zu haben, insbesondere für Kontrollen während der Saison. Quelle: ‚DAeC‚.