Ziel der AFH 24 war es, einen möglichst Leistungsfähigen Rumpf zu konstruieren. Dazu wurden DG-300 Tragflächen sowie ein ASW 24 Höhenleitwerk verbaut. Nach Konstruktion in den 80ern wurde das Projekt 1991 umgesetzt. Besonderheit ist die gesamte Konstruktion des Cockpits mit nach vorne aufschiebbarerem Rumpf und die starke Einschnürung hinter den Tragflächen. Die Akaflieg nutzt sie als Überlandflugzeug für fortgeschrittene Piloten.

Typ AFH 24
Kennzeichen D-0024
Baujahr 1991
Spannweite 15m
geringstes Sinken >0,65 m/s
Gleitzahl 41
Länge 7m
Flügelfläche 10,3m²
Flügelprofil HQ
Rüstgewicht 245kg
Konstruktion Langer, Bohn, Seibt, Gedrat, Pankoke

Im Folgenden ein Bericht unserer alten Herren:

Die AFH 24 wird geboren

Als 1983 die Auslegung des Standardklasseflugzeuges AFH 24 begann, konnte niemand den Fortgang des Projektes mit allen möglichen Verzögerungen voraussehen. Im Jahr vorher war zwar der Doppelsitzer AFH 22 fertiggestellt worden, doch nun galt es, mit den für uns neuen Werkstoffen Kohle- und Aramidfaser zu arbeiten. Die Vorgaben des Projektes AFH 24 waren zum einen, den Widerstand erzeugenden und somit störenden Haubenspalt zu eliminieren, zum anderen eine extreme Rumpfeinschnürung direkt hinter den Tragflächen. Hierbei ermöglichte die Kohlefaser durch höhere Festigkeit eine Gewichtsersparnis bei kleiner Rumpfoberfläche.

Um Konstruktions- und Arbeitszeit zu sparen, entschloß man sich Serientragflügel und ein Serienhöhenleitwerk zu verwenden. Dazu wurden DG 300 – Flügel angeschafft, die 1983 Stand der Standardklassetechnik waren, sowie etwas später ein ASW 24 – Höhenleitwerk. Rumpf, Seitenleitwerk und -ruder, Steuerung sowie das Fahrwerk sind Eigenkonstruktionen.

Die Verlagerung des Haubenspaltes hinter den Piloten wurde durch ein komplett verschiebbares und abnehmbares Rumpfvorderteil gelöst. Dafür wurden eine Haube mit Haubenrahmen und eine Rumpfschale hergestellt, die man dann miteinander verklebte. Zum Ein- und Aussteigen wird der gesamte geschlossene Haubenbereich nach vorne geschoben. Der nach hinten verlegte Haubenspalt dient gleichzeitig als Turbulator. Da das Rumpfvorderteil nicht in die Festigkeit des Rumpfes miteinbezogen ist, konnte der Haubenrahmen weit nach unten gesetzt werden. Die große Haube gewährt dem Piloten so eine gute Sicht. Das bedeutete aber wiederum, dass dieses Bauteil keinerlei Kräfte aufnehmen konnte, was die Konstruktion des sogenannten Cockpitträgers nach sich zog. Dieser nimmt alle Steuerelemente, den Instrumentenpilz sowie den Piloten auf und mußte entsprechend robust ausgelegt werden. Ein Sicherheitsaspekt war hierbei die Verwendung von Kevlar, um bei einem Crash die Aufschlagenergie aufnehmen zu können und das Entstehen scharfer Splitter und Bruchkanten zu vermeiden.

Als Sicherheitsproblem stellte sich das Aussteigen des Piloten in Notsituationen dar. Ein Abschieben der Haube nach vorne kam aufgrund der auftretenden Kräfte nicht in Frage. Auch ein mechanischer Haubennotabwurf ließ sich wegen der Verklebung nicht verwirklichen. Die Lösung war schließlich eine Absprengvorrichtung, in der ein zwischen den beiden oben erwähnten Elementen verlegter Gummischlauch mittels CO2 – Patronen „überfüllt“ wird. Auf diese Weise wird der Haubenrahmen abgesprengt.

Als 1987 die Auslegungs- und Konstruktionsphase abgeschlossen und ein Modell des Cockpitträgers gebaut worden war, konnte man mit dem Erstellen des Rumpfpositivs und dem Bau der Negativformen beginnen. 1988 wurde der Rumpf eingelegt und der Cockpitträger gebaut. Von Vorteil war hier, dass aufgrund einer Vergleichsrechnung mit dem Stuttgarter fs-31 – Rumpf sowohl auf einen Bruch- als auch auf einen Belastungsversuch verzichtet werden konnte.

In den Jahren ’89/’90 mußten die der Rumpfkontur der DG 300 angepaßten Wurzelrippenbereiche der Tragflächen geändert und ein Rumpf-Flächenübergang hergestellt werden. Seitenleitwerk, Fahrwerk sowie die Verschiebe- und Absprengvorrichtung des Rumpfvorderteils wurden gebaut. Dabei stellt sich aber heraus, dass der zwischen Cockpitträger und Rumpfschale verbliebene Platz äußerst knapp bemessen war und deshalb auch die Steuerung räumlich sehr beschränkt eingebaut werden mußte. So zögerte sich die endgültige Fertigstellung der Steuerung durch unvorhergesehene Änderungen bis Mitte 1991 hinaus, zumal alle Schweißarbeiten dafür in auswärtigen Betrieben durchgeführt werden mußten. In der ersten Hälfte 1991 konnte das Cockpit gestaltet und die Höhenleitwerksaufnahme gebaut werden.

Der aus der Gegenwart betrachtete schöne, gradlinige Lebenslauf der AFH 24 hat bei näherer Betrachtung Ecken und Kanten. So manches Konstruktionsdetail, welches heute als selbstverständlich und einzig sinnvolle Lösung erscheint, entstand auf kuriosen Umwegen. Das Leitwerk der AFH 24 wurde ursprünglich dem damals neuesten Stand der Forschung entsprechend als V-Leitwerk gestaltet. Aus diesem Grunde wird das Flugzeug selbst in einigen neueren Publikationen bis heute mit einem solchen abgebildet. Da aber V-Leitwerke die erwarteten Leistungssteigerungen nicht erbrachten, entschied man sich für den Bau eines T-Leitwerkes.

Die Auslegung des T-Leitwerkes durch Ralph Bohn sah eine Bauhöhe der Flosse und des Ruders von 1350 mm vor. In einer 3-Seiten-Ansicht fiel dann jedoch auf, dass die Proportionen von Leitwerk und Flugzeug nicht zueinander paßten. Zwar rechtfertigten die Rechenverfahren die gewählte Dimensionierung, Vergleiche mit Serienflugzeugen zeigten jedoch eindeutig die zu großzügige Auslegung.

Als im Frühjahr 1988 der Bau des Leitwerkes anstand, mußte eine Entscheidung gefällt werden. Diese fiel spontan im Speisesaal der Mensa. Matthias Hausknecht und Manfred Hüser benutzten hierbei ein gerade greifbares Stück Papier, eine Quittung über die Anmietung eines Fahrrades in den U.S.A, welches M. Hausknecht aus derTasche zog.

Dieses erhaltene gebliebene Papier (115 mm x 50 mm) dokumentiert, dass zunächst die Fläche des Leitwerkes berechnet wurde (in Ermangelung eines Taschenrechners per Hand). Nach einiger Diskussion entschied man sich schließlich, die Höhe des Leitwerkes auf 1350 mm – 150 mm = 1200 mm festzulegen. So wurde das Leitwerk nach erneuter Festigkeitsberechnung schließlich auch gebaut. Nach der Flugerprobung stand fest: „Das Leitwerk paßt“. In der 3-Seiten-Ansicht wurde durch Überkleben die neue Auslegung dokumentiert.

Während der Bauzeit mußte quasi nebenbei noch eine neue Winde gebaut werden, da die bisherige mit den heutigen Flugzeuggewichten zunehmend Probleme bekam. Diese wird weit-gehend mit Druckluft gesteuert, da selbige am eingebauten LKW-Motor der Winde vorhanden ist. Die Windenfahrer wissen das geschlossene Führerhaus zu schätzen.

Am Abend des 04.November 1989 wurde die Winde dann von Professor Groth in einer launigen Rede auf den Namen Anemoi getauft. Was bedeutet dieser Name nun? Dem humanistisch gebildeten Leser wird auffallen, dass er aus dem Griechischen kommt, und eine Pluralform ist. Der Singular ist Anemus und heißt ganz schlicht Wind. Diesen braucht man ja, zumindest senkrecht aufsteigend, zum entspannten Fliegen. Der Plural Anemoi (Winde), ist also ein doppeltes Wortspiel.

Menz und v. Selle

Die zwo-vier wie sie leibt und lebt

Im September 1991 waren dann sämtlich Baugruppen fertiggestellt und alle bürokratischen Hürden genommen, so dass am 30.09.1991 der Erstflug in Braunschweig stattfinden konnte. Pilot war Klaus Theivogt. Nach dem Erstflug mußte die AFH 24 erstmal in die Werkstatt, da an der Querruderanlenkung geschweißt werden mußte, um die Wirksamkeit der Steuerung zu erhöhen. Nach ein paar weiteren Starts stand die Winterüberholung mit der Flatteruntersuchung in Göttingen an. Bei den paar Starts hatte sich ergeben, dass die Haubenverriegelung der Gewalt der Piloten nicht standhielt, und so wurde sie in Anlehnung an die Fahrwerksverriegelung der 22 umkonstruiert.

Die Flattertests ergaben, dass wir einige Kilo Blei in die Querruder füllen mußten und das Seitenruder neu gebaut werden sollte. Dies gestaltete sich etwas langwieriger, da die Seitenruder 2 bis 4 aufgrund von Fertigungsmängeln schnell entsorgt wurden. Die Nr. 5 wurde hervorragend leicht, in Ihrer Festigkeit glich sie aber mehr einer Fahne.

Der Winter hatte sich so in den Juli gezogen und das Sommertreffen stand an. Die 24 hatte immer noch ihr erstes Seitenruder, aber dafür eine Geschwindigkeitsbeschränkung auf maximal 140 km/h. Nach vier Starts wurde dann unser Hochleistungsfahrwerk von einem Maulwurfshügel, der sich dreisterweise auf der Landebahn befand, etwas überstrapaziert und ich landete ca. 25cm tiefer.

Die Situation nutzend konnte jetzt einmal ausprobiert werden, ob die Haube bei einer Bauchlandung noch aufzuschieben ist, was sich Gott sei Dank bestätigte. Danach wurde der Schaden behoben und das Problem analysiert, wobei sich herausstellte, dass das Fahrwerk keine Verknieung besaß und die ganze Kraft in den Anlenkungshebel abgeleitet wurde. Hierzu muß gesagt werden, dass die erste Auslegung durchaus so etwas wie eine Verknieung vorsah, aber von der Zeichnung bis zum endgültigen Einbau sind einige Lagerpunkte verschoben worden, so dass die Verknieung zum Anschlag verkam.

Für den Rest des Treffens wurde der Flieger stillgelegt. Der Umbau nahm dann den Rest des Sommers in Anspruch, so dass erst im November einige Fahrwerkstestflüge gemacht wurden. Nach einigen beabsichtigten „Bumslandungen“ bestätigte sich, dass das Fahrwerk jetzt prinzipiell funktionierte, beim Rückwärtsschieben aber aus der Verknieung heraussprang. Im Winter wurde die Haubenverriegelung zum dritten mal umkonstruiert und der Instrumentenpilz verkleinert, um die Sicht bei der Landung zu verbessern.

Seitenruder Nr. 9 – ein funktionierendes Bauteil

Die Flugerprobung wurde im April beim Frühjahrslager der Akaflieg Karlsruhe fortgesetzt bzw. richtig begonnen. Inzwischen war mit Seitenruder Nr. 9 ein funktionierendes Bauteil entstanden, das die Geschwindigkeitsbeschränkung überflüssig machte. Es stand die Flugerprobung bei vorderster und hinterster Schwerpunktlage an.

So wurde immer ein bißchen mehr Wasser in den Hecktank gefüllt, bis zum Schluß vier Liter den Schwerpunkt so weit nach hinten geschoben hatten, dass die Nachweise erbracht werden konnten.

Für die vorderste Schwerpunktlage wurde ein Bleikissen mitgenommen. Hierbei stellte sich heraus, dass der Flieger zwar keine Probleme durch die Schwerpunktsverlagerung bekam, wohl aber der Pilot von 184 cm mit Bleikissen arge Schwierigkeiten mit dem Platz. Insgesamt zeigte sich, dass die 24 ein recht harmloses Flugzeug ist. Über das Jahr wurden trotz des nicht vorhandenen E-Varios einige schöne Überlandflüge gemacht, die sogar reichten, um den dritten Platz in der DMST in Niedersachsen zu erreichen.

Beim Sommertreffen stand die Flugleistungsvermessung und der Nachweis des 30° Sturzes an. Der Sturzwinkel konnte ohne Schwierigkeiten erreicht werden. Es ist ein faszinierendes Gefühl, in weit über 1000 m Höhe die Bremsklappen auszufahren, die ersten 400 m zu brauchen, um die konstante Sturzgeschwindigkeit von 200 km/h zu erreichen, um dann innerhalb von Sekunden die nächsten 500 m zu durchstürzen und noch rechtzeitig oberhalb von 400 m mit dem Abfangen zu beginnen, um noch etwas Höhenreserve zu haben.

Neben dem schon etwas anstrengenden Fliegen muß natürlich gleichzeitig noch die Stoppuhr abgelesen werden und ein Protokoll auf Band gesprochen werden.

Die Leistungsvermessung ergab dann ein sehr gutes Bild, so dass wir im Schnellflug, wofür das Flugzeug ja optimiert wurde, mit den besten Serienmaschinen gut mithalten können. In den nächsten anderthalb Jahren wurde die Flugerprobung fortgeführt mit Untersuchung der statischen Momentenhaushalte, F-Schlepp-Erprobung etc., wobei die Trudelerprobung eindeutig den Höhepunkt darstellte. Parallel dazu wurden die Ergebnisse dokumentiert und ein Flughandbuch erstellt, was zusammen weit mehr Zeit in Anspruch nahm als die praktische Erprobung. Inzwischen ist die Fahrwerksanlenkung noch einmal umkonstruiert worden, so dass das Rad auch von einem Nicht-Bodybuilder eingefahren werden kann. Diese Maßnahme hat dem Flugzeug dann auch mehr Beliebtheitspunkte gebracht als alle anderen Verbesserungen zusammen.

Außerhalb der Flugerprobung wurde das Flugzeug noch strömungstechnisch untersucht. An der Rumpfunterseite und Flügeloberseite wurde nach Strömungsablösungen gesucht, die aber nur in unkritischen Bereichen auftraten. Sehr interessant war das Abhorchen der Haube zum detektieren der laminar-turbulenten Umschlaglinie. Um diese möglichst weit nach hinten zu verlagern, hat die 24 ja Ihre aufwendige Haubenverschiebung erhalten. Die ersten Messungen zeigten enttäuschende Ergebnisse, da der Umschlag schon kurz nach der Rumpfspitze erfolgte. Eine schnelle Auswertung zeigte aber, dass der Auslösepunkt nicht die Klebenaht der beiden Haubenhälften war, sondern der schlecht eingeschliffene Übergang von Lack zur Plexiglashaube. Nach Bearbeitung dieser Stelle ergaben sich sehr weit hinten liegende und damit sehr zufriedenstellende Umschlagpunkte.

Der bisher letzte Leistungstest waren die Niedersächsischen Meisterschaften. Hierbei konnte man gegenüber den Disken einige Vorteile beim Vorfliegen erkennen. Negativ fiel aber die schwergängige Steuerung auf, da hierdurch nach einigen Stunden die Hand ermüdet und so ein „gefühlvolles“ Fliegen, wie es bei dem im Wettbewerb vorherrschenden Pulkfliegen nötig ist, sehr schwer fiel.

In der Summe hat die 24 einen Stand erreicht, mit dem sie sich gut in den Flugzeugpark einpaßt, auch wenn sie im Handling ihren Protoypencharakter nicht verheimlichen kann. So bringt die Verschiebehaube zwar etwas Leistung, wer aber einmal versucht hat, eine Wespe oder anderes Getier aus der Haube zu vertreiben, der wird liebend gern zu der normalen Klapphaube zurückkehren. Die Wartungsseite hat sich inzwischen eingespielt, so dass sie zwar noch mehr Zeit beansprucht als die Serienflieger, aber im Wartungsaufwand deutlich unter unserer ewigen Baustelle, der AFH 22 liegt.

Walkenhorst