Versuchsbericht Belastungsversuch Teil II für Flugzeug 'Sonex' Bauplan-Nr. 211, D-ESNX G. Löffler, 12.7.2010 Seite 1 von 56
Änderungsstand Erstausgabe: 21.04.2009 (Teil I) Überarbeitung: 12.07.2010 (Teil II, Durchführung unerledigter Lastfälle aus Teil 1) G. Löffler, 12.7.2010 Seite 2 von 56
Inhaltsverzeichnis Änderungsstand...2 Inhaltsverzeichnis...3 Vorwort...4 Belastungsversuche...5 Lastfall 4 / Max. SLW-Last...5 Versuchsaufbau...5 Versuchsdurchführung...5 Lastfall 5 / Rumpfbiegung und torsion infolge assymetrischer HLW- und SLW- Last...6 Versuchsaufbau...6 Versuchsdurchführung...6 Lastfall 7 / Querruderbelastung...6 Versuchsaufbau...6 Versuchsdurchführung...6 Lastfall 9 / Landeklappenbelastung...7 Versuchsaufbau...7 Versuchsdurchführung...7 Lastfall 10 / Belastung der Steuerung...7 Versuchsaufbau...7 Versuchsdurchführung...7 Lastfall 12 / Fahrwerks-Fallversuch...9 Versuchsaufbau...9 Versuchsdurchführung...9 Versuchs-Bestätigung...10 Anhang A, Bild-Dokumentation...11 Reduzierung der Auslegungsgeschwindigkeiten der Sonex...55 G. Löffler, 12.7.2010 Seite 3 von 56
Vorwort Die wesentlichen Belastungsversuche (Tragfläche, Zelle) wurden 2009 durchgeführt. Aus der Tabelle von 12 Belastungsfällen wurden dabei die Fälle 1,2,3,6,8,und 11 erfolgreich durchgeführt. In dieser zweiten Versuchsreihe werden die verbleibenden Belastungsfälle 4,5,7,9.10 und 12 nachgewiesen. Diese Belastungsfälle werden gemäß der Vorgaben von Gutachter, Herrn Böhler ausgeführt (siehe letzten Anhang). G. Löffler, 12.7.2010 Seite 4 von 56
Belastungsversuche Lastfall 4 / Max. SLW-Last Versuchsaufbau Der hintere Zellen-Kasten wird nach links mittels Spannbänder abgefangen. Das Seitenleitwerk wird nach rechts gezogen. Das Seitenleitwerk wird mit 144 kg belastet (33 Kalksandsteinen a 3,9 kg + Palette 15 kg) Versuchsdurchführung Der Versuch wurde wie oben skizziert durchgeführt. Es wurden keine Verformungen oder Schäden festgestellt. Siehe Bilder Nr. 1 bis 5. G. Löffler, 12.7.2010 Seite 5 von 56
Lastfall 5 / Rumpfbiegung und torsion infolge assymetrischer HLWund SLW- Last Versuchsaufbau Das Höhenleitwerk wird assymetrisch belastet, zusätzlich wird das Seitenleitwerk nach rechts gezogen. Versuchsaufbau wie bei Lastfall 4 mit reduzierter SLW-Last und zusätzliche assymetrische Last auf der Höhenflosse. Prinzip der aufgebrachten Kräfte und Richtungen Versuchsaufbau Versuchsdurchführung Der Versuch wurde wie oben skizziert durchgeführt. Es wurden keine Verformungen oder Schäden festgestellt. Siehe Bilder Nr. 6 bis 10. Lastfall 7 / Querruderbelastung Versuchsaufbau Die Querruder-Steuerung wird am Steuerknüppel mechanisch so blockiert, dass die Steuerflächen annähernd horizontal stehen. Auf beiden Steuerflächen wird eine Last von je 58 kg aufgebracht (14 Kalksandsteine a 3.9 kg + Auflage 3 kg) Versuchsdurchführung Der Versuch wurde wie oben skizziert durchgeführt. Es wurden keine Verformungen oder Schäden festgestellt. Siehe Bilder Nr. 11 und 12. G. Löffler, 12.7.2010 Seite 6 von 56
Lastfall 9 / Landeklappenbelastung Versuchsaufbau Beide Landeklappen werden in Neutralstellung mit jeweils 36 kg belastet (8 Kalksandsteine a 3.9 kg + Auflage 5 kg) Versuchsdurchführung Der Versuch wurde wie oben skizziert durchgeführt. Es wurden keine Verformungen oder Schäden festgestellt. Siehe Bilder Nr. 13 und 14. Lastfall 10 / Belastung der Steuerung Versuchsaufbau Die Belastung der Steuerung erfolgt am jeweiligen Steuerorgan gegen die Anschläge. Die Kräfte werden über einen Spanngurt bei Zug oder durch einen Scherenwaagenheber bei Druck oder durch Handkraft auf einen "Chatillon" Kraftmesser aufgebracht. In den Kraftmesser kann an einer Seite Zugkraft und auf der anderen Seite Druckkraft eingeleitet werden. Die Überlast-Sicherung wurde so eingestellt, dass Kräfte bis 1300 N gemessen werden können. Versuchsdurchführung Höhensteuer 74 kg (726 N) an einem Knüppel, nach vorne. In eine Manschette am Steuergriff wird Kraftmesser eingehängt, Kraftmesser wird mittels Spannband gegen die Torque-Tubes der Seitenruder-Pedale verspannt. Siehe Bilder Nr. 15 und 16. 74 kg (726 N) an einem Knüppel, nach hinten. In eine Manschette am Steuergriff wird Kraftmesser eingehängt, Kraftmesser wird mittels Spannband gegen die Querstrebe hinter den Sitzen verspannt. Siehe Bilder Nr. 17 bis 18a. Die Querstrebe wurde durch ein 40 x 40 x 4 mm Winkelstahlprofil verstärkt. danach jeweils 55 kg an beiden Knüppeln in gleiche Richtung nach vorne. Die beiden Knüppel werden durch ein Kantholz verbunden und mittig gegen die Torque-Tubes der Seitenruder-Pedale mit 1078 N verspannt (der Kraftmesser wird dabei im zulässigen Überlastberich betrieben). Siehe Bild Nr. 19 und 19a. danach jeweils 55 kg an beiden Knüppeln in gleiche Richtung nach hinten. Die beiden Knüppel werden durch ein Balken verbunden und mittig gegen die Querstrebe hinter den Sitzen mit 1078 N verspannt (der Kraftmesser wird dabei im zulässigen Überlastberich betrieben). Siehe Bild Nr. 20 und 20a. danach jeweils 55 kg (539 N) an beiden Knüppeln in entgegengesetzte Richtung. Ein Knüppel wird nach vorne gegen die Torque-Tubes der Seitenruder-Pedale verspannt, der andere Knüppel wird nach hinten gegen die Querstrebe hinter den Sitzen gezogen. Siehe Bild Nr. 21 und 21a. Quersteuer 30kg (294 N) an einem Knüppel nach links. Die Federwaage wird auf der Pilotenseite mit Handkraft nach links gegen den Knüppel gedrückt. Siehe Bild Nr. 22 und 22a. G. Löffler, 12.7.2010 Seite 7 von 56
30kg (294 N) an einem Knüppel nach rechts. Die Federwaage wird auf Copilotenseite mit Handkraft nach rechts gegen den Knüppel gedrückt. Siehe Bild Nr. 23. danach jeweils 22 kg (216 N) an beiden Knüppeln in gleiche Richtung. Beide Knüppel werden mit einem Spannband gegeneinander verspannt. Die Federwaage wird auf der Pilotenseite mit Handkraft nach links mit 432 N gegen den Knüppel gedrückt. Siehe Bild Nr. 24 und 24a. danach 22 kg (216 N) an beiden Knüppeln in entgegengesetzte Richtung. Ein Knüppel wird mit Spanngurt nach rechts an der linken Cockpitseite befestigt, an dem anderen Knüppel wird mit Handkraft nach rechts mit 216 N gegen den Knüppel gedrückt. Siehe Bild Nr. 25 und 25a. Seitensteuer 89 kg (873 N) auf linkes Pedal Pilotenseite. Druck-Kraft Einleitung über Federwaage und Scherenwaagenheber gegen provisorischen Stahl-L-Träger. Siehe Bild Nr. 26 und 26a. danach jeweils 67 kg (657 N) auf jeweils das rechte Pedal auf Piloten- und Copilotenseite. Die Pedale werden mit einem Balken verbunden und dieser mittig über Federwaage und Scherenwaagenheber mit 2 x 657 N = 1314 N gegen Landeklappen Torque-Tube und Holmkasten belastet (der Kraftmesser wird dabei im sicheren Überlastberich betrieben). Siehe Bild Nr. 27 bis 27b. G. Löffler, 12.7.2010 Seite 8 von 56
Lastfall 12 / Fahrwerks-Fallversuch Versuchsaufbau Vor den Rädern des Hauptfahrwerkes werden zwei Erd-Ausschachtungen ausgehoben. Das Flugzeug wird auf Nominalmasse von 476 kg gebracht (Leermasse laut Wägung 326 kg + Pilot 98 kg + 13 Kalksandsteine a 3.9 kg auf Sitz und im Fußraum Copilotenseite). Reifendruck 1,8 bar. Das Flugzeug wird am Motorträger vorwärts gezogen, die Räder rollen über eine Holzbohle ab und fallen in die 30 cm tiefe Ausschachtung. Versuchsdurchführung Der Versuch wurde wie oben skizziert durchgeführt. Es wurden keine Verformung der Fakrwerksbeine und keine Schäden an den Anschlusspunkten der Fahrwerksbeine in den Motorträger festgestellt. Siehe Bilder Nr. 28 bis 32. G. Löffler, 12.7.2010 Seite 9 von 56
Anhang A, Bild-Dokumentation Bild Nr. 1: Versuchsaufbau max. SLW-Last G. Löffler, 12.7.2010 Seite 11 von 56
Bild Nr. 2 max. SLW-Last G. Löffler, 12.7.2010 Seite 12 von 56
Bild Nr. 3 Kraft-Einleitung in Seitenflosse. Inspektion Seitenwände und Boden auf Beulen, es wurde kein Beulen festgestellt. G. Löffler, 12.7.2010 Seite 13 von 56
Bild Nr. 4 Bodenblech, kein Beulen feststellbar G. Löffler, 12.7.2010 Seite 14 von 56
Bild Nr. 5 nach Entfernen der max. Seitenleitwerkslast ist keine Abweichung aus der Vertikalen feststellbar. G. Löffler, 12.7.2010 Seite 15 von 56
Bild Nr. 6 Rumpf-Torsion durch assymatrische Last G. Löffler, 12.7.2010 Seite 16 von 56
Bild Nr. 7 reduzierte SLW-Last G. Löffler, 12.7.2010 Seite 17 von 56
Bild Nr. 8 assymetrische Belastung HLW G. Löffler, 12.7.2010 Seite 18 von 56
Bild Nr. 9 es wurde kein Beulen aufgrund Torsion der Zelle beobachtet G. Löffler, 12.7.2010 Seite 19 von 56
Bild Nr. 10 Abstützung rechter Flügel gegen Baum G. Löffler, 12.7.2010 Seite 20 von 56
Bild Nr. 11 Belastung linkes Querruder G. Löffler, 12.7.2010 Seite 21 von 56
Bild Nr. 12 Belastung rechtes Querruder G. Löffler, 12.7.2010 Seite 22 von 56
Bild Nr. 13 Belastung linke Landeklappe G. Löffler, 12.7.2010 Seite 23 von 56
Bild Nr. 14 Belastung rechte Landeklappe G. Löffler, 12.7.2010 Seite 24 von 56
Bild Nr. 15 Belastung Höhensteuer Pilotenseite nach vorne G. Löffler, 12.7.2010 Seite 25 von 56
Bild Nr. 16 Belastung Höhensteuer Copilotenseite nach vorne G. Löffler, 12.7.2010 Seite 26 von 56
Bild Nr. 17 Belastung Höhensteuer Pilotenseite nach hinten, Versuchsaufbau G. Löffler, 12.7.2010 Seite 27 von 56
Bild Nr. 17a Detailansicht Belastung Höhensteuer Pilotenseite nach hinten G. Löffler, 12.7.2010 Seite 28 von 56
Bild Nr. 18 Belastung Höhensteuer Copilotenseite nach hinten G. Löffler, 12.7.2010 Seite 29 von 56
Bild Nr. 18a Detail Belastung Höhensteuer Copilotenseite nach hinten G. Löffler, 12.7.2010 Seite 30 von 56
Bild Nr. 19 Belastung Höhensteuer, beide Knüppel nach vorne G. Löffler, 12.7.2010 Seite 31 von 56
Bild Nr. 19a Detail Belastung Höhensteuer, beide Knüppel nach vorne G. Löffler, 12.7.2010 Seite 32 von 56
Bild Nr. 20 Belastung Höhensteuer, beide Knüppel nach hinten G. Löffler, 12.7.2010 Seite 33 von 56
Bild Nr. 20a Detail Belastung Höhensteuer, beide Knüppel nach hinten G. Löffler, 12.7.2010 Seite 34 von 56
Bild Nr. 21 Belastung Höhensteuer, ein Knüppel nach vorne ein Knüppel nach hinten G. Löffler, 12.7.2010 Seite 35 von 56
Bild Nr. 21a Detail Belastung Höhensteuer, ein Knüppel nach vorne ein Knüppel nach hinten G. Löffler, 12.7.2010 Seite 36 von 56
Bild Nr. 22 Belastung Quersteuer, Knüppel Pilotenseite nach links, Kraftmesser über Druckseite G. Löffler, 12.7.2010 Seite 37 von 56
Bild Nr. 22a Detail Belastung Quersteuer, Knüppel Pilotenseite nach links, Kraftmesser über Druckseite G. Löffler, 12.7.2010 Seite 38 von 56
Bild Nr. 23 Belastung Quersteuer, Knüppel Copilotenseite nach rechts G. Löffler, 12.7.2010 Seite 39 von 56
Bild Nr. 24 Belastung Quersteuer, beide Knüppel mit Spannband verbunden, in eine Richtung G. Löffler, 12.7.2010 Seite 40 von 56
Bild Nr. 24a Detail Belastung Quersteuer, beide Knüppel in eine Richtung G. Löffler, 12.7.2010 Seite 41 von 56
Bild Nr. 25 Belastung Quersteuer, beide Knüppel in unterschiedliche Richtungen G. Löffler, 12.7.2010 Seite 42 von 56
Bild Nr. 25a Detail Belastung Quersteuer, beide Knüppel in unterschiedliche Richtungen G. Löffler, 12.7.2010 Seite 43 von 56
Bild Nr. 26 Belastung Seitensteuer, Pedal links, Pilotenseite G. Löffler, 12.7.2010 Seite 44 von 56
Bild Nr. 26a Detail Belastung Seitensteuer, Pedal links, Pilotenseite G. Löffler, 12.7.2010 Seite 45 von 56
Bild Nr. 27 Belastung Seitensteuer, Pedale rechts, Pilotenund Copilotenseite G. Löffler, 12.7.2010 Seite 46 von 56
Bild Nr. 27a Detail Belastung Seitensteuer, Pedale rechts, Piloten- und Copilotenseite G. Löffler, 12.7.2010 Seite 47 von 56
Bild Nr. 27b Detail Belastung Seitensteuer, Pedale rechts, Piloten- und Copilotenseite G. Löffler, 12.7.2010 Seite 48 von 56
Bild Nr. 28 Fallgrube, lt. Vorgaben G. Löffler, 12.7.2010 Seite 49 von 56
Bild Nr. 29 nach Fallversuch Auflastung 476 kg G. Löffler, 12.7.2010 Seite 50 von 56
Bild Nr. 30 nach Fallversuch G. Löffler, 12.7.2010 Seite 51 von 56
Bild Nr. 31 keine Verformung der Fahrwerksbeine feststellbar G. Löffler, 12.7.2010 Seite 52 von 56
Bild Nr. 32 keine Beschädigungen an Verbindung Fahrwerksbeine zu Motorträger vorhanden G. Löffler, 12.7.2010 Seite 53 von 56
Spezifikation Spann- Gurt G. Löffler, 12.7.2010 Seite 54 von 56