Im November letzten Jahres durften wir das besondere Projekt von Ole Thoebel vorstellen: den Bau eines eigenen Flugzeugs. Seitdem hat sich einiges getan. Aufgrund der winterlichen Wetterbedingungen kann Herr Thoebel derzeit nicht am aktiven Flugzeugbau arbeiten. Stattdessen konzentriert er sich auf die Konzeption und Umsetzung des Fahrwerks – ein zentraler Meilenstein auf dem Weg zur Fertigstellung des Flugzeugs.
Das Fahrwerk zählt zu den zentralen Tragstrukturen eines Flugzeugs, da es bei Start und Landung die auftretenden Kräfte zuverlässig in die Flugzeugzelle ableiten muss. Die kompakte Bauform des Flugzeugs begrenzt den verfügbaren Bauraum, sodass Standardfahrwerke nicht eingesetzt werden können. Aus diesem Grund entwickelte Herr Thoebel ein speziell auf die geometrischen und strukturellen Anforderungen des Flugzeugs abgestimmtes Fahrwerk.
Für das Flugzeug wurde ein einziehbares Fahrwerk gewählt. Einziehbare Systeme sind zwar meist schwerer als feste Fahrwerke, bieten jedoch erhebliche aerodynamische Vorteile: Im Flug reduziert der eingezogene Mechanismus den Luftwiderstand, was höhere Fluggeschwindigkeiten bei gleicher Motorleistung ermöglicht.
Zur Bewertung der strukturellen Festigkeit wurde ein FEM-Modell erstellt. Darin werden die während der Landung auftretenden Kräfte, einschließlich des Gesamtgewichts des Flugzeugs und möglicher vertikaler Belastungen, simuliert. Ziel der Analyse ist es, den kritischsten Lastfall zu identifizieren und sicherzustellen, dass das Fahrwerk auch unter extremen Bedingungen zuverlässig funktioniert.
Auf Basis der berechneten Lastfälle erfolgte die Entwicklung eines Integrationskonzepts. Durch umfangreiche CAD-Analysen und den Vergleich verschiedener Konstruktionsansätze konnte eine praxisnahe Lösung realisiert werden. Die digitale Überprüfung bestätigte, dass das Fahrwerk sowohl in den eingeschränkten Bauraum passt als auch nahtlos mit der Flugzeugstruktur integriert werden kann. Aufgrund der geometrischen Komplexität konnte die strukturelle Integrität nur über Simulationen validiert werden. Dabei wurden eine maximale Landungsaufprallbelastung von 3,75 g sowie die kinematische Funktion des Einziehmechanismus getestet, um ein reibungsloses Ein- und Ausfahren ohne Kollisionen sicherzustellen.
Parallel dazu wurde ein 3D-gedruckter Prototyp gefertigt und in den Flugzeugrumpf integriert. Dieser ermöglicht die Überprüfung des Mechanismus, der Passform im begrenzten Bauraum und der Anbindungspunkte an die Flugzeugstruktur. Durch die iterative Prototypenentwicklung können Anpassungen frühzeitig umgesetzt werden, bevor die finale Produktion der Bauteile erfolgt. Mehrere Iterationen haben bereits Verbesserungen in Geometrie, Mechanik und Integration erzielt; der aktuelle Prototyp wird derzeit finalisiert.
Eine Besonderheit des Fahrwerks ist die Materialkombination: Während die meisten Komponenten aus gefrästem Aluminium bestehen, ist die Felge des Rads aus Kohlefaser gefertigt. Diese Kombination bietet eine optimale Balance zwischen Festigkeit, Gewicht und Fertigbarkeit. Perspektivisch könnte der Einsatz von Kohlefaser auf weitere Bauteile ausgeweitet werden, um das Gesamtgewicht weiter zu reduzieren.
Wir danken Ole Thoebel für die wertvollen Einblicke in unser gemeinsames Flugzeugprojekt und freuen uns darauf, die Fortschritte dieses innovativen Projekts weiterhin aktiv zu begleiten und darüber zu berichten.
