21.06.2017
Klassiker der Luftfahrt

Testbericht aus dem Jahr 1967Braunschweig SB 8: Leistungssegler der offenen Klasse

Am 25. April 1967 kam die damals hochmoderne SB 8 der Akaflieg Braunschweig erstmals in die Luft. Der Offene-Klasse-Einsitzer war das erste Wölbklappenflugzeug der Akaflieg und gehörte zu den ersten Segelflugzeugen in GfK-Balsa-Sandwichbauweise.

Nicht lange nach dem Erstflug testete Dieter Schmitt, der später viele Motorflugrekorde flog, die SB 8 für unsere Schwesterzeitschrift Flug Revue. Sein 1967 dort veröffentlichter Testbericht ist heute schönes Zeitdokument, das gut den damaligen Stand der Entwicklung von Leistungssegelflugzeugen widerspiegelt In einer leicht überarbeiteten Version veröffentlicht Klassiker der Luftfahrt hier seinen Report zur SB 8:

„SB bedeutet „Segelflugzeug Braunschweig". Alle von der Akademischen Fliegergruppe Braunschweig konstruierten Flugzeuge haben diese Bezeichnung. Die letzte Neukonstruktion dieser Akaflieg, die SB 8, entstand in Zusammenarbeit mit der Technischen Hochschule Braunschweig. Nachdem dort schon vorher zwei Hochleistungssegelflugzeuge in ähnlicher Weise entwickelt worden waren, hatte man auf dem Gebiet der Glasfaser-Kunstharz-Verarbeitung in Verbindung mit dem Stützstoff Balsa-Holz gute Erfahrungen gesammelt. Während bei der Auslegung der SB 6 und SB 7 andere Zielsetzungen Priorität erhielten, wurde bei der SB 8 angestrebt, ein Flugzeug hoher Leistung bei schwachen Thermikbedingungen zu schaffen. Dabei sollte die Handhabung so einfach sein, dass das Flugzeug im Gruppenbetrieb eingesetzt werden konnte, also das Umsteigen von einem Standardsegler keine Probleme aufwarf. Dazu waren also harmlose Flugeigenschaften und gute Sicht aus bequemer Sitzlage, ohne die bei dieser Flugzeugklasse übliche Raumnot erforderlich. Darüber hinaus wünschte man geringe Landegeschwindigkeit und gute Landeeigenschaften, die nur mit wirksamen, gut regulierbaren Bremsklappen zu erzielen sind. Bei einem 18-Meter-Flugzeug mit Wölbungsklappen, das besonders in sehr schwachen Wetterlagen noch gute Reisegeschwindigkeiten ermöglichen sollte, waren natürlich gute Kreisflugeigenschaften erforderlich. Also mußte durch Einsparung an Gewicht eine geringe Flächenbelastung erzielt werden. Damit werden zwar die Schnellflugleistungen eingeschränkt, aber bei schwachen Wetterlagen ist das Obenbleiben das Wichtigste. Diese technische Philosophie lag der Konstruktion zu Grunde, als man sich bei der Akaflieg Braunschweig Anfang 1964 entschloß, ein Flugzeug mit diesen Eigenschaften und Leistungen zu konstruieren und zu bauen. Die Bauzeit betrug neun Monate. Wer die Aktivität dieser Akaflieg seit Jahren so gut kennt wie ich, der wundert sich nicht über diese Leistung. Es sei jedoch festgestellt, dass fast die gesamte Arbeit in der Freizeit und abends nach der Studienarbeit geschaffen wurde.

Eine kurze Baubeschreibung der SB-8

Segelflug Test SB-8 -01.jpg

Die SB 8 sollte einerseits gute Leistungen bei schwacher Thermik bieten, andererseits ein Offene-Klasse-Flugzeug sein, dass auch von weniger versierten Piloten leicht zu fliegen ist. © Schmitt  

 

Die SB 8 wurde weitgehend in Formmulden gebaut. Dieser Aufwand ist zwar für ein Einzelstück erheblich, denn erst der Serienbau rechtfertigt ihn, jedoch wurde auf möglichst geringes Gewicht großer Wert gelegt. Deshalb stellte man für das Höhenleitwerk und für die Flügeloberseite Negativ-Schalen her. Auf diese Weise wurden die Flügel in den Negativmulden von oben nach unten gebaut. Hierbei werden Rippen in Abständen von 10 cm eingesetzt, die, wie der Stützstoff für die Flügelschale, aus Balsaholz bestehen. Sie sind 4 mm stark und beiderseits mit Glasfasergewebe armiert, also in Sandwichbauweise hergestellt. Da die Flügeloberseite mit guter Oberfläche aus der Mulde kommt, musste nur die Flügelunterseite gespachtelt und geschliffen werden. Durch die feste Flügelbettung in den Negativformen wurde jedoch die Spachtelschicht nach Vorstraken und Schleifen nur etwa 0,2 mm dick. Der Flügel besitzt einen Kastenholm (außen I-Holm). Als Profil wurde das Wölbklappen-Profil Wortmann FX 62 - K - 131 modifiziert gewählt, das für den Langsamflug besonders geeignet ist. Am Außenflügel, der geschränkt ist, wurden zwei andere Profile von Wortmann gewählt, um auch noch im Kurvenflug bei Böigkeit ein harmloses Abreißverhalten bei guter Querruderwirkung zu erzielen. Die Querruder bestehen aus armiertem Conticell CC 40 und sind so mit der Mechanik der Wölbklappen in ihrem Antrieb verbunden, dass sie zum Teil mit angestellt werden.

Beim Bau des Rumpfes wurde ein Hellingrohr verwendet, auf dem Formspanten aus Dämmpappe aufgezogen werden. Nach dem fertigen Aufbau des Rumpfes werden diese wieder herausgeschlagen. Der Aufbau des Rumpfes ist ähnlich dem der Flügel. Er besitzt leichte Balsaspanten und zwei Kiefernsperrholz-Hauptspanten im Flügelbereich. Die Rumpfschale besteht aus GFK mit vorn 8 mm, hinten 4 mm Balsaholz als Stützstoff. Zur Widerstandverminderung wurde der Rumpf hinter dem Flügel stark eingeschnürt. Der Pilotensitz wird durch eine große, saubere Haube, die nicht in die Kontur eingestrakt wurde, abgeschlossen. Man hat darauf bewußt zugunsten besserer Sicht nach vorn verzichtet. Das T-Höhenleitwerk wurde gedämpft ausgeführt. Das Seitenruder ist als einziges Ruder aus Gewichtsgründen konventionell mit Stoff bespannt. Der Aufbau der Seiten- und Höhenflosse entspricht dem des Flügels. Die Wölbklappen und das Höhenruder haben wie die Querruder einen Conticell-Schaumstoffkern.

Durch wohlüberlegte, konstruktive Maßnahmen und saubere Bauweise wurde überall streng und daher erfolgreich Gewicht gespart. So erreichte man für einen ausgewachsenen 18-Meter-Vogel mit Wölb- und Bremsklappen das achtunggebietende Leergewicht von 220 kg. Das ist ein stolzes Ergebnis!

Aufbau der Flügel und Klappen der SB-8

Segelflug Test SB-8 -07.jpg

Das Höhenleitwerk ließ sich einfach montieren. Dabei erfolgte der Höhenruderanschluss bereits automatisch. © Schmitt  

 

Die Verbindung der Flügel erfolgt über das bewährte Zunge-Gabel-System, wobei automatisch die Verbindung zum Rumpf mit vier Bolzen erfolgt. Es werden dazu keine losen Teile außer dem Zentralbolzen mit Federsicherung verwendet. Sechs Kugelbolzen sorgen für den Anschluß der Querruder, Wölbklappen und Bremsklappen. Der Anschluß des Höhenruders geschieht automatisch, und die Montage des gesamten Höhenleitwerks erfordert ebenfalls keine losen Teile.

Der Antrieb erfolgt durch Stoßstangen. Nur der Antrieb des Seitenruders erfolgt durch Seile bis hinter das Fahrwerk, und erst von dort aus durch Stoßstangen. Das ungefederte Fahrwerk besitzt eine gut wirkende Innenbackenbremse. Es wird mit einem Kettentrieb über eine rastbare Kurbel mit drei Umdrehungen über ein Endlosseil eingefahren. Jeder Flügel verfügt über dreifach gelagerte, doppelstöckige Bremsklappen in getrennt abgeteilten Klappenkästen. Diese hohen Bremsklappen zerstören nur relativ wenig Auftrieb, erzeugen aber viel Widerstand, kommen also zwar der Wirkung eines Bremsschirms entsprechender Dimension sehr nahe, sind jedoch sehr gut regulierbar. Durch federnd gelagerte Abdeckbleche werden die Klappenkästen nach Einfahren der Bremsklappen gut abgeschlossen. Die Wölbklappen laufen über die ganze Spannweite, da die Querruder differenziert überlagert sind.

Testflug bei schlechtem Wetter

Segelflug Test SB-8 -09.jpg

Das „Gesicht“ der SB 8. Zwei Lüftungsschlitze sollten das Beschlagen der Cockpithaube verhindern. © Schmitt  

 

Nun wollte ich dieses interessante Flugzeug fliegen. Leider war das Wetter sehr schlecht, und ohne Aufwind steigt auch eine SB 8 nicht mehr. Bevor ich in das Flugzeug stieg, bockten wir den Rumpf auf, damit ich mir die Funktion der Fahrwerksmechanik ansehen konnte. Man sitzt sehr bequem in der SB 8. Die Rückenlehne ist über 6 Rasten verstellbar, die Pedale haben einen Verstellbereich von 15 cm. Da findet auch ein Zwei-Meter-Mann noch Platz. Nach einer genauen Einweisung wurde die große Haube geschlossen, und man schleppte mich auf 1000 m. Es zeigte sich schon im Schlepp, dass die SB 8 leicht zu fliegen ist. Sie liegt ruhig und stabil. Die Schleppkupplung ist vor dem Fahrwerk angebracht, man könnte es also während des Schlepps einziehen, aber ich wollte das erst im Freiflug machen, da ich den im Flug dafür erforderlichen Kraftaufwand noch nicht kannte und außerdem mit der rechten Hand hätte kurbeln müssen. Wie sich nach dem Ausklinken zeigte, lässt sich das Fahrwerk leicht einfahren.

Im Geradeaus- wie im Kreisflug liegt das Flugzeug außerordentlich ruhig und man merkt, daß die große Spannweite von 18 m dazu beiträgt. Nach langsamem Überziehen im Geradeausflug bis unter 50 km/h Fahrtmesseranzeige geht die SB 8 geradeaus mit der Schnauze nach unten. Eine Warnung durch Schütteln konnte ich auch nach weiteren Versuchen nicht wahrnehmen. Um wieder volle Ruderwirksamkeit zu haben, braucht man allerdings schon 65 km/h Anzeige, die jedoch dann wieder gut bis 55 km/h erhalten bleibt. Bei 20° Schräglage ist das Überziehverhalten (Anzeige etwa 55 km/h) ebenfalls harmlos, leider wird auch hier ein warnendes Schütteln im Leitwerk vermißt. Erstaunlich ist die Möglichkeit, im Kreisflug bei 20° Schräglage noch mit 60 bis 65 km/h einwandfrei kurbeln zu können. Das bedeutet, dass bei schwächster Thermik auch der letzte Bart noch sehr eng ausgeflogen werden kann, wenn schnellere Flugzeuge dem Absaufen ausgeliefert sind. Leider ist die Wendigkeit der SB 8 nicht so sehr groß. Bei 0° Klappenstellung und 85 km/h zeigte die Stoppuhr 4,5 bis 4,7 Sekunden von 45° zu 45°. Das ist bei einem so großen Flugzeug durchaus vertretbar. Da aber in der Thermik mit diesem Vogel sehr langsam geflogen werden kann, wäre es wünschenswert, diese Rollgeschwindigkeit auch zwischen 65 und 75 km/h noch zu erreichen. Aber hier dauert es merklich länger. So stoppte ich bei 75 km/h und 5° Klappenstellung 5,2 bis 5,5 Sekunden. Das ist sicher darauf zurückzuführen, dass bei Wölbklappenausschlag die Querruder etwas mit angestellt werden, also nicht mehr zu ihrer vollen Wirkung kommen. Die Knüppelkräfte liegen hierbei vergleichsweise etwas hoch und steigen bei wachsender Geschwindigkeit stärker als erwartet an. Dies gilt jedenfalls für die Querruder. Die fehlende Höhenrudertrimmung wird jedoch in keinem Falle vermißt. Technisch gut und einfach gelöst ist die Betätigung der Wölbklappen, deren Gängigkeit mit einer einstellbaren Bremse verändert werden kann. Durch Schwenken des Hebels nach unten wirkt die Bremse mit einer federbelasteten Kugel stufenlos weich. Bei Normalstellung des Hebels rastet die Kugel in Vertiefungen ein, die dann als Rasten wirken und so die Möglichkeit bieten, eine bestimmte der sieben zur Verfügung stehenden Wölbklappenstellungen exakt einzuhalten. Hierbei wird die Stellung 7 mit +12,5° wenig gebraucht, ebenso wie die Stellung 1 mit -12,5°.

Während die Ruderwirksamkeit des Höhenruders angenehm und gut ist, aber die Querruderwirkung etwas besser sein dürfte, würde ich mir auch eine noch bessere Seitenruderwirksamkeit wünschen, um die Wendigkeit der Maschine zu verbessern. Dass man dieses schöne Flugzeug nur sehr flach slippen kann, ist nach meiner Auffassung nicht so wichtig, da besonders seine Landeeigenschaften überdurchschnittlich gut sind. Auch im Schnellflug liegt das Flugzeug außerordentlich ruhig, jedoch merkt man hier, daß der Schnellflug nicht die Domäne der SB 8 ist. Dies wurde bei der Auslegung des Flugzeuges auch ausdrücklich in die Überlegungen mit einbezogen. Ab 130 km/h zeichnet sich eine deutliche Durchbiegung der Außenflügel nach unten ab. Die Torsionssteifigkeit dürfte etwas schwach sein. In geringer Höhe konnte ich mich mit flachen, aber engen Kreisen mit 65 km/h noch in einem Null-Schieber halten, was mit einem anderen Flugzeug kaum möglich wäre. Im geraden Landeanflug schwebte ich aus 100 m Höhe zur Landung an, das Fahrwerk ließ sich leicht ausfahren, der Anschlag ist deutlich hörbar. Die großen Bremsklappen sind gut regulierbar, und man kann bei 110 km/h etwa 9 bis 10 m/sek Sinken erzielen, bei 80 km/h etwa 6 m/sek. Schließlich kann man auch mit 65 km/h bei +10° Wölbklappenstellung anschweben und 3 m/sek Sinken erzeugen. Durch die große Haube ist die Sicht ausgezeichnet, auch beim Aufsetzen in Spornlage, was durch das hohe Fahrwerk möglich ist. Das große, ungefederte Rad nimmt den Landestoß gut auf, und die sehr gute Radbremse sorgt für kürzeste Rollwege. Bessere Landeeigenschaften dürften kaum noch zu erzielen sein.

Zusammenfassung des Testpiloten

Es war geplant, ein Flugzeug zu bauen, das, obwohl es in aerodynamischer Hinsicht einen hohen Entwicklungsstand repräsentiert, einfach zu fliegen ist und so auch Durchschnittspiloten in die Hand gegeben werden kann. Dabei sollten hohe Schnellflugleistungen und extreme Gleitwinkel in jedem Fall guten Leistungen im langsamen Kreisflug untergeordnet werden, um auch bei schwächsten Thermik-Wetterlagen noch gute Reisegeschwindigkeiten zu erzielen. Einfache Handhabung auch bei der Landung, die bei einem 18-Meter-Flugzeug nun einmal etwas schwieriger ist als bei einem Standardsegler, war eine grundsätzliche Forderung. Es sollte also ein hochwertiges Gebrauchsflugzeug geschaffen werden. Ich möchte sagen, daß dieses Ziel auch in vollem Umfang erreicht worden ist. Dabei ist es leider müßig, zu fragen, wieviel dieses Flugzeug in der Serienherstellung kosten würde, denn die SB 8 wurde ohne Berücksichtigung einer möglichen Serienfertigung als reines Forschungsflugzeug entwickelt und gebaut.“

Dieter Schmitt 1967



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