Wettbewerbsbeitrag zum Designwettbewerb 2011/2012 der Oskar Ursinus Vereinigung (OUV)

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1 Just Fly! Wettbewerbsbeitrag zum Designwettbewerb 2011/2012 der Oskar Ursinus Vereinigung (OUV) Team: Angle of Attack Robert Adam Jens Grießhammer Phillip Heinemann Dr. Ing. Christiane Kamusella Dipl. Ing. Tim Peter Voß

2 Übersicht Idee und Team Anforderungen an das Projekt Beschreibung des Entwurfs Antworten Geschäftsmodell Ausblick Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 2

3 Idee Tims Traum: Flugzeuge selber entwickeln Sie selber bauen und selber fliegen Esdarf natürlich nicht viel kosten nicht nicht inder Anschaffung und nicht im Betrieb Der Bau muss sehr einfach sein für Jeden möglich Trotzdem sollen Flugeigenschaften und leistungen gut sein Natürlich muss es auch gut aussehen Dieser Traum hat durch ein Studium, verschiedene Jobs bei Flugzeugherstellern g und einige Flugausbildungen g getragen aber irgendetwas fehlt noch?! Das wirklich ikliheigene Flugzeug für die eigene Erfahrung! Efh Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 3

4 Team Ein Team muss her! Robert Adam Student u. Akaflieger TU Dresden Belegarbeit zur Auslegung der Flügelstruktur Phillip Heinemann Student u. Akaflieger TU Dresden Konzeptionelle Entwicklung eines Flugzeugs der neuen 120kg Klasse Jens Grießhammer Student TU Dresden Ergonomische Cockpitauslegung eines einsitzigen i i Kleinflugzeuges Frau Dr. Ingenieur Christiane Kamusella TU Dresden Wissenschaftliche hfl h Mitarbeiterin Fakultät Maschinenwesen, Professur für Arbeitswissenschaften Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 4

5 Anforderungen Anforderungen aus der OUV Ausschreibung und eigenen Vorgaben: Innovatives ein oder zweisitziges Flugzeug Anwendung bestehender Bauvorschriften (CS VLA, CS LSA, CS 23, LTF UL) Amateurbau mit durchschnittlicher Werkstattausrüstung Amateurbau auch ohne klimatisierte Werkstatt Amateurbau mit durchschnittlichem Handwerksgeschick Sehr einfache und sehr kostengünstige Fertigung Ansprechende Gestaltung Materialien mitgesicherten Eigenschaften Einfache Systeme Flugeigenschaften geeignet für Durchschnittspiloten Flugleistungen konkurrenzfähig Hochwertige Cockpitergonomie für sehr verschiedene Körpergrößen Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 5

6 Anforderungen INNOVATION AMATEURWERKSTATT u. WERKZEUG ÄSTHETIK HOCHWERTIGE ERGONOMIE AMATEURFÄHIGKEITEN REPRODUZIERBARE STRUKTURFESTIGKEIT GUTE FLUGLEISTUNGEN KOSTENGÜNSTIG BAUVORSCHRIFT EINFACHE SYSTEME u. FLUGEIGENSCHAFTEN Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 6

7 Ergebnis EntwurfEntwurf Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 7

8 Allgemeine Beschreibung Luftsportgerät t 120kg Leermasse Einsitziger freitragender Tiefdecker Konventionelle Drachenkonfiguration mit gedämpftem Kreuzleitwerk Ki Keine Wölbklappen Antrieb durch 21kW Motor im Bug mit Zugpropeller Zentralfahrwerk + Räder an den Randbögen und am Sporn Aluminiumrohr Gitterbauweise, bespannt Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 8

9 3 Seiten Ansicht Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 9

10 Technische Daten Geometrie Gesamtlänge 5360 mm Spannweite 6600 mm Flügelfläche 7,26 m 2 Flügelstreckung 6 V Form 4 Flügelprofil FX 73 CL1 152 HLW Spannweite 2200 mm HLW Profil NACA 0012 SLW Profil NACA 0012 Cockpitbreite 730 mm HLW Spannweite 2200 mm HLW Profil NACA 0012 SLW Profil NACA 0012 Cockpitbreite 730 mm Antrieb 1 Zylinder 2 Takt Motor Luftgekühlt 21 kw / 28 PS 2 Blatt Festpropeller, Faserverbundbauweise Propellerdurchmesser 1300 mm Massen Maximale Abflugmasse 250 kg Leermasse 120 kg Leistungen und Geschwindigkeiten Höchstgeschwindigkeit V NE = 180 km/h Horizontalgeschwindigkeit V H = 145 km/h Reisegeschwindigkeit V C = 130 km/h Mindestgeschwindigkeit V S0 = 63 km/h Startstrecke Steiggeschwindigkeit 160 m max. 2,2 m/s Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 10

11 Bauweise Rumpf Flügel und Leitwerk Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 11

12 Steuerung Konventionelle 3 Achs Steuerung ohne Hochauftriebssystem Höhenruder: Querruder: Seitenruder: Gestänge vom Steuerknüppel Gestänge vom Steuerknüppel Seilzüge von den Pedalen Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 12

13 Cockpitgestaltung Zielgruppe: Wenn möglich Alle! Jahre 5. Perzentil Frau bis 95. Perzentil Mann Nur 5% der deutschen Männer sind größer! Nur 5% der deutschen Frauen sind kleiner! Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 13

14 Cockpitgestaltung Beispiel: Großer Mann, Sitzriese Simulation aller Mensch Maschine Schnittstellen des Cockpits Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 14

15 Cockpitgestaltung Untersuchung auf: Sitzhaltung Komfortwinkel Erreichbarkeit Sichtfeld, winkel und entfernung Klemm und Freiräume Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 15

16 ÄSTHETIK INNOVATION GUTE FLUGLEISTUNGEN Antworten EINFACHST METALLBAUWEISE E ANTRIEB OPTIONAL KLEINE DIMENSIONEN ZENTRALRAD AMATEURWERKSTATT u. WERKZEUG HOCHWERTIGE ERGONOMIE REPRODUZIERBARE STRUKTURFESTIGKEIT BAUVORSCHRIFT AMATEURFÄHIGKEITEN KOSTENGÜNSTIG EINFACHE SYSTEME u. FLUGEIGENSCHAFTEN FREITRAGENDE FLÄCHEN BESPANNUNG ÜBER FORMLEISTEN LTF UL 2003 (120kg) KEINE HOCHAUFTRIEBSSYSTEME KEINE ELEKTRISCHEN SYSTEME PROF. ERGONOMIE BETRACHTUNG KONVENTIONELLE AUSLEGUNG Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 16

17 Geschäftsmodell Echte Entwicklungskosten: Prototyp Flugerprobung Musterzulassung Material 3260 Kraftstoff ff 850 Anmeldung 1000 Triebwerk 1995 Motorabschreibung 200 VVZ 2000 Propeller 350 Landegebühren 600 Nachfliegen 1000 Rettungssystem 1700 Versicherung 120 Lärmmessung 600 Instrumente 1000 Hallenstellplatz 1200 MZ 400 Kleinteile 1000 Summe 9305 Summe 2970 Summe 5000 Projektkosten Prototyp 9305 Flugerprobung 2970 Musterzulassung 5000 Zwischensumme Unwägbarkeiten (20%) 3455 Summe Baupläne werden frei verfügbar sein! Über Bauabnahme und Lizenzkosten werden 1450, /Flzg. refinanziert. >> 14 zugelassene Flugzeuge für Break Even Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 17

18 Planung 2012 Detailkonstruktion t kti und Einrichten i einer Internetseite t Ende 2012 Beginn des Prototypenbaus und der Erstellung von Bauunterlagen Anfang/Mitte 2013 Fertigstellung des Prototypen Mitte 2013 Abschluss der Belastungstests Mitte/Ende 2013 Beginn der Flugerprobung Mitte 2014 Erteilung der Musterzulassung Ab 2015 Jährliches Just Fly! In im Rahmen des OUV Sommertreffens!! Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 18

19 Ausblick Optimierung von JustFly! Randbogengestaltung Flügel Rumpf Übergang Spoiler zur Roll Gier Steuerung 2 Bein Hauptfahrwerk Antriebsvariation Elektroantrieb Rotationskolbenmotor Leistungssteigerung Designvarianten: Cruiser, Sailor, Speedster, Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 19

20 Danke! Tim Peter Voß Speyer, 17.März 2012 Designprojekt JustFly! 20