B14 Aerodynamik und Flügelentwurf

Da die B14 für Wettkämpfe im Streckensegelflug optimiert wird, fokussiert sich die Auslegung vor allem auf den Schnellflug. Für die aerodynamische Analyse bedeutet das große Reynolds-Zahlen und kleine Auftriebsbeiwerte. Eine Flächenklappe soll die Leistung weiter steigern, indem diese für den Schnellflug eingefahren und umgekehrt für den Langsamflug ausgefahren wird. So ergeben sich zwei verschiedene Profile, die jeweils analysiert werden müssen. Inzwischen haben wir eine fundierte Aussage über die aerodynamischen Auslegungsprinzipien getroffen, wozu auch das Tool FoliBoXX der Akaflieg Stuttgart verwendet wurde. Im Rahmen der Profilbetrachtung hat sich eine enge Zusammenarbeit mit den Stuttgarter Akaflieger:innen entwickelt. So wurden für erste Windkanalversuche die Profilgeometrien der fs36 verwendet, um eigene Profilentwürfe daraus abzuleiten.

Außerdem arbeiten wir an der Erstellung einer elliptischen Grundrissgeometrie, bei der auch die besonderen Aspekte der Flügelklappenkonfigurationen berücksichtigt werden. Als erste konkrete Bewertung des Entwurfs wird die Auftriebsbeiwertsverteilung in Bezug auf das zu erwartende Abreißverhalten analysiert. Um den Fokus auf Streckenflug zu legen, werden verschiedene Kombinationen aus Flügelflächen und Flächenklappenfaktor Hinblicks der mittleren Überlandgeschwindigkeit untersucht. Bei gegebenen Wetterbedingungen, also Aufwindstärke und -verteilung, können Entwürfe anhand der erzielten Flugleistung bewertet werden. Die berechneten optimalen Kreisradien der B14 liegen noch unter denen von vergleichbaren modernen Segelflugzeugen, allerdings wäre im alltäglichen Fluggebrauch und bei Wettbewerben eine angepasste Leistung vorteilhafter. 12m² Flügelfläche sind das aktuell ermittelte Optimum bezüglich Flugleistung. Um die Kreisradien zu vergrößern, wird die Flügelfläche möglicherweise auf etwa 13m² vergrößert und das Profil angepasst. Daran arbeitet das Entwurfsteam Aerodynamik/Profilentwurf.