Segelflughochleistungsmaschine „Meiningen".
Von Ing. Benz, Meiningen.
Im Folgenden soll die in aller Stille geleistete Arbeit an der Se-gelflughochleistungsmaschine „Meiningen" der Luftfahrer-Vereinigung e. V. Meiningen gezeigt werden. Mit der
Veröffentlichung der einzelnen Baudetails hoffen wir den Segelflugsport treibenden Vereinen nützliche Anregungen für die konstruktive Durchbildung von Segelflugzeugen
geben zu können.
Als Konstrukteur der „Meiningen" möchte ich gleich von vornherein bemerken, daß die „Meiningen" als ein Versuchsbau verschiedener an dieser Maschine ausgeführter, für den
Segelflugzeugbau') neuartiger Gestaltungsprobleme von Bauteilen zu betrachten ist.
Die Praxis wird im diesjährigen Rhönsegelflugwettbewerb zeigen,, wie weit sich für die Zukunft eine Verwendung dieser konstruktiven Segelflug-Hochleistungs-Maschine „Meiningen''.
Tragflächeninhalt 21 m2, Hö-henruderinhalt 3,4 m2, Seitenruderinhalt 1,6 m2, Querruderinhalt 1,68 m2, Leergewicht 160 kg, Fluggewicht 230 kg, Tragflächenbelastung 10,8
kg/m2, Fluggeschwindigkeit 12—14 ml sek., Gleitverhältnis 33 : 1, Sinkgeschwindigkeit 0,38 ml sek.
Durchbildung der einzelnen Bauteile ermöglichen läßt. Da lediglich der innere Aufbau von der bisherigen Ausbildung der Teile abweicht, während die äußere Form des
bekannten Hochleistungstypes vorerst beibehalten wurde, beschränken sich die folgenden Untersuchungen auf Bewährung in der Praxis nicht auf einen besonderen Typ.
Vielmehr lassen sich meines Erachtens auch die schwanzlosen und besonders die für die Zukunft angestrebten Nur-Flügel-Flugzeuge mit solchen oder ähnlichen
Innenkonstruktionen ausführen.
Ob die Wirtschaftlichkeitsfrage, das heißt die aufgewendete Bauarbeit, zum erzielten Leistungserfolg in einem günstigen Verhältnis stehen wird, muß die Zukunft beweisen.
Auch spielt meines Erachtens nach bei den nur auf Leistung gezüchteten Hochleistungssegelflugzeugen diese Frage eine mehr untergeordnete Rolle. Vielmehr soll von diesen
Maschinen aus eine wirksame Befruchtung der Schulsegler erfolgen, deren konstruktive Durchbildung bis jetzt noch nicht den vielseitigen Anforderungen der Praxis
entsprechen.
Die Hauptabmessungen der „Meiningen" gehen aus Abb. 1 hervor. Die aerodynamischen Eigenschaften ergeben sich aus folgenden Grundlagen :
Als Tragflächenprofil wurde eine Kombination der Göttinger Profile 386/390/420 gewählt. Nach den Flügelenden zu überwiegt die Form 420 mehr. Der Einstellwinkel nimmt
nach außen zu ab von + 4,5° an der Flügelwurzel bis 1° am Flügelende in einem solchen Verhältnis, daß unter Berücksichtigung der Flügel umrißform eine rein ellyptische
Auftriebsverteilung erfolgt. Gleichzeitig wurde mit dieser ProfiIkombination die Druckmittelwanderung auf ein Minimum beschränkt und an der Flügelwurzel eine genügende Profilstärke erreicht, ohne allzu großen Stirn widerstand zu erzeugen.
Als Höhen- und Seitenruderprofil fand das Qöttinger Profil Nr. 410 Verwendung mit einer mittleren Rudertiefe von 2/31.
Der innere Aufbau der Tragflächen (vgl. Abb. 2, 3 und 4) besteht aus vier, sich gegenseitig stützenden, schrägliegenden, aufgelösten Gitterholmen in Holzkonstruktion, die
infolge Aufnahme von Torsionskräften 30%") Gewichtsersparnis ergeben. Die einzelnen Holme bestehen aus je 2 parallelen Unter- und 2 Obergurtleisten, deren Abstand
durch Druckstäbe gewährleistet wird. Die Holmdiagonalen aus Cawit-" Sperrholz von nach außen abnehmender Breite sind mit den zwischen den aufgelösten Holmgurten
eingeleimten Knotenplatten durch reichlich Leimfläche verbunden. Die Hclmgurte sind auf ihrer halben Knicklänge zwischen den Spieren außen durch Eckklötze versteift, innen
durch abwechselnd links- und rechtsgängige Diagonalfaserrichtung zeigende, halbrund gebogene AbscheerfÜchen verbunden. Damit wird die auf dreiviertel der Flügeltiefe
tragende Innenkonstruktion außerordentlich torsionssteif. Eine dünne Außenhaut an der Flügelschnauze unterstützt die Drehfestigkeit wesentlich.
Die Abmessungen der Holmgurte, Druekstäbe, Diagonalen und Knotenplatten sind unter Zugrundelegung der jeweils von den Spieren eingeleiteten Auftriebslasten ermittelt
worden; dafür war es notwendig, die Knotenpunkte der Diagonalen und Druckstäbe auf Mitte Spieren zu legen. Diese Maßnahme bietet noch den Vorteil, daß die Druckstäbe
auf halber Länge mit den Spierendiagonalen unter Zwischen-, Schaltung kleiner Sperrholzflächen verbunden werden konnten, wodurch die freie Knicklänge der Stäbe auf die
Hälfte reduziert wird. In den Fügelendteilen fehlen die halbrund gebogenen Holmabscheer-flächen, während die Eckklötze auf halber Knicklänge der Holmgurte eingebaut sind.
Hier bietet die Außenhaut genügend Widerstand gegen , Im Vergleich zur normalen 2-Holm-Bauart mit Innendiagonalverstrebung. Verschieben der Holmgurte gegenseitig und damit gegen Torsion. Bei dem gewählten statischen Aufbau der Holme tritt in den
Holmgurten Zug bzw. Druck auf, in den Diagonalen stets Zug und in derl senkrechten Stäben stets Druck. Doppeldiagonalen wurden eingebaut, um die Flügelmassenkräfte bei
der Landung zu beherrschen. Eine diesen Kräften entsprechende Abstufung in der Dimensionierung der im Flug und bei der Landung jeweils belasteten Diagonalen wurde
berücksichtigt.
Als Beispiel für die erzielte Gewichtsersparnis durch restlose Auflösung der tragenden Innenteile seien die Abmessungen der einzelnen Gurtleisten, Druckstäbe und Diagonalen
aufgeführt. Tragflügel Mitte: Gurtleisten 30X10 mm, Druckstäbe 10X8 mm, Diagonalen 38X1,2 mm.
Tragflügel außen: Gurtleisten 8X5 mm, Druckstäbe 4X4 mm, Diagonalen 6X1,2 mm. Die leichten Querruderholme greifen in der Hauptsache an den Spieren an und sind auf ihrer Länge an 3 Punkten an die Holme angeschlossen. Da diese Ruderholme im spitzen Winkel zur Holmrichtung liegen, sind an den Kteuzungspunkten der Holme mit den Ruderholmen die Holme zu Ende.
Die Verbindung der dreigeteilten Fläche erfolgt durch links-und rechtsgängige Gewindebolzen und Muttern nach Art eines Spannschlosses. Die 16 Einzelgurtleisten der 4 Holme
sind an den Anschlußstellen sinngemäß in 5 Endklötze zusammengefaßt, welche die Beschläge tragen.
Die Verbindung des Tragflügelmittelteiles mit dem Rumpf geschieht ebenfalls mittels einer Anzahl Spannschlösser. Als Flügelträger ist hier eine Trägerplatte zwischen den
Hauptspanten eingebaut (vgl Abb. 5).
Die äußere Form des Rumpfes (Dickenverhältnis von 1 : 6,2) wird durch eine Arlzahl Hohlringspanten in Kastenbauart gewährleistet, die durch zwölf Längsleisten in T-
Querschnitt verbunden sind. Dadurch entstehen viele kleine Felder, welche die Außenhaut in kleinere Spannungsfelder als bisher üblich zerlegen. Durch die damit erreichte
örtliche Unterstützung der Außenhaut gegen Ein- bzw. Ausbeulungen läßt sich deren Stärke, je nach Lage am Rumpf, auf 2 bis 1,2 mm reduzieren, ohne die Festigkeit zu
verringern. Im vorderen unteren Teil des Rumpfes ist als Neuerung eine Kielplatte von 3 m Länge und Doppel-T-Querschnitt eingebaut, die alle Kräfte bei Start und Landung
aufnimmt (vgl. Abb. 5). An ihr greifen die Federungskufen mittels neuartiger Stösselfederung an (vgl. Abb. 6 und 8). Am vorderen Teil befindet sich der Starthaken, während
am Ende ein Haken für die automatische Auslösevorrichtung befestigt ist. Ferner nimmt dieser Träger das Pilotengewicht und die Kräfte der Tragfläche durch
Uebertragung besonders ausgebildeter Hauptspanten auf (vgl. Abb. 9 und 10)- Desgleichen trägt die Kielplatte noch die Steuersäule mit Steuerknüppel und die Pedalen des
Seitenruders. Die Kielplatte trägt somit zu einer weitgehenden Entlastung der Außenhaut bei.
Während die Horizontalschnitte des Rumpfes Stromlinienkurven sind, zeigen die Vertikalschnitte von vorne nach hinten betrachtet: schmale Hochkantellipsen, die, allmählich
breiter werdend, in Kreisform übergehen und nach hinten zu wieder schmale Flachkantellipsen werden. Den vorderen Abschluß bildet eine aus einem Stück getriebene
Aluminiumhaube. Ein genügend hoher Schleifkopf in Stromlinienform am hinteren unteren Ende des Rumpfes schützt das Höhenruder vor evtl. Beschädigung bei Start und
Landung.
Von Ing. Benz, Meiningen.
Im Folgenden soll die in aller Stille geleistete Arbeit an der Se-gelflughochleistungsmaschine „Meiningen" der Luftfahrer-Vereinigung e. V. Meiningen gezeigt werden. Mit der
Veröffentlichung der einzelnen Baudetails hoffen wir den Segelflugsport treibenden Vereinen nützliche Anregungen für die konstruktive Durchbildung von Segelflugzeugen
geben zu können.
Als Konstrukteur der „Meiningen" möchte ich gleich von vornherein bemerken, daß die „Meiningen" als ein Versuchsbau verschiedener an dieser Maschine ausgeführter, für den
Segelflugzeugbau') neuartiger Gestaltungsprobleme von Bauteilen zu betrachten ist.
Die Praxis wird im diesjährigen Rhönsegelflugwettbewerb zeigen,, wie weit sich für die Zukunft eine Verwendung dieser konstruktiven Segelflug-Hochleistungs-Maschine „Meiningen''.
Tragflächeninhalt 21 m2, Hö-henruderinhalt 3,4 m2, Seitenruderinhalt 1,6 m2, Querruderinhalt 1,68 m2, Leergewicht 160 kg, Fluggewicht 230 kg, Tragflächenbelastung 10,8
kg/m2, Fluggeschwindigkeit 12—14 ml sek., Gleitverhältnis 33 : 1, Sinkgeschwindigkeit 0,38 ml sek.
Durchbildung der einzelnen Bauteile ermöglichen läßt. Da lediglich der innere Aufbau von der bisherigen Ausbildung der Teile abweicht, während die äußere Form des
bekannten Hochleistungstypes vorerst beibehalten wurde, beschränken sich die folgenden Untersuchungen auf Bewährung in der Praxis nicht auf einen besonderen Typ.
Vielmehr lassen sich meines Erachtens auch die schwanzlosen und besonders die für die Zukunft angestrebten Nur-Flügel-Flugzeuge mit solchen oder ähnlichen
Innenkonstruktionen ausführen.
Ob die Wirtschaftlichkeitsfrage, das heißt die aufgewendete Bauarbeit, zum erzielten Leistungserfolg in einem günstigen Verhältnis stehen wird, muß die Zukunft beweisen.
Auch spielt meines Erachtens nach bei den nur auf Leistung gezüchteten Hochleistungssegelflugzeugen diese Frage eine mehr untergeordnete Rolle. Vielmehr soll von diesen
Maschinen aus eine wirksame Befruchtung der Schulsegler erfolgen, deren konstruktive Durchbildung bis jetzt noch nicht den vielseitigen Anforderungen der Praxis
entsprechen.
Die Hauptabmessungen der „Meiningen" gehen aus Abb. 1 hervor. Die aerodynamischen Eigenschaften ergeben sich aus folgenden Grundlagen :
Als Tragflächenprofil wurde eine Kombination der Göttinger Profile 386/390/420 gewählt. Nach den Flügelenden zu überwiegt die Form 420 mehr. Der Einstellwinkel nimmt
nach außen zu ab von + 4,5° an der Flügelwurzel bis 1° am Flügelende in einem solchen Verhältnis, daß unter Berücksichtigung der Flügel umrißform eine rein ellyptische
Auftriebsverteilung erfolgt. Gleichzeitig wurde mit dieser ProfiIkombination die Druckmittelwanderung auf ein Minimum beschränkt und an der Flügelwurzel eine genügende Profilstärke erreicht, ohne allzu großen Stirn widerstand zu erzeugen.
Als Höhen- und Seitenruderprofil fand das Qöttinger Profil Nr. 410 Verwendung mit einer mittleren Rudertiefe von 2/31.
Der innere Aufbau der Tragflächen (vgl. Abb. 2, 3 und 4) besteht aus vier, sich gegenseitig stützenden, schrägliegenden, aufgelösten Gitterholmen in Holzkonstruktion, die
infolge Aufnahme von Torsionskräften 30%") Gewichtsersparnis ergeben. Die einzelnen Holme bestehen aus je 2 parallelen Unter- und 2 Obergurtleisten, deren Abstand
durch Druckstäbe gewährleistet wird. Die Holmdiagonalen aus Cawit-" Sperrholz von nach außen abnehmender Breite sind mit den zwischen den aufgelösten Holmgurten
eingeleimten Knotenplatten durch reichlich Leimfläche verbunden. Die Hclmgurte sind auf ihrer halben Knicklänge zwischen den Spieren außen durch Eckklötze versteift, innen
durch abwechselnd links- und rechtsgängige Diagonalfaserrichtung zeigende, halbrund gebogene AbscheerfÜchen verbunden. Damit wird die auf dreiviertel der Flügeltiefe
tragende Innenkonstruktion außerordentlich torsionssteif. Eine dünne Außenhaut an der Flügelschnauze unterstützt die Drehfestigkeit wesentlich.
Die Abmessungen der Holmgurte, Druekstäbe, Diagonalen und Knotenplatten sind unter Zugrundelegung der jeweils von den Spieren eingeleiteten Auftriebslasten ermittelt
worden; dafür war es notwendig, die Knotenpunkte der Diagonalen und Druckstäbe auf Mitte Spieren zu legen. Diese Maßnahme bietet noch den Vorteil, daß die Druckstäbe
auf halber Länge mit den Spierendiagonalen unter Zwischen-, Schaltung kleiner Sperrholzflächen verbunden werden konnten, wodurch die freie Knicklänge der Stäbe auf die
Hälfte reduziert wird. In den Fügelendteilen fehlen die halbrund gebogenen Holmabscheer-flächen, während die Eckklötze auf halber Knicklänge der Holmgurte eingebaut sind.
Hier bietet die Außenhaut genügend Widerstand gegen , Im Vergleich zur normalen 2-Holm-Bauart mit Innendiagonalverstrebung. Verschieben der Holmgurte gegenseitig und damit gegen Torsion. Bei dem gewählten statischen Aufbau der Holme tritt in den
Holmgurten Zug bzw. Druck auf, in den Diagonalen stets Zug und in derl senkrechten Stäben stets Druck. Doppeldiagonalen wurden eingebaut, um die Flügelmassenkräfte bei
der Landung zu beherrschen. Eine diesen Kräften entsprechende Abstufung in der Dimensionierung der im Flug und bei der Landung jeweils belasteten Diagonalen wurde
berücksichtigt.
Als Beispiel für die erzielte Gewichtsersparnis durch restlose Auflösung der tragenden Innenteile seien die Abmessungen der einzelnen Gurtleisten, Druckstäbe und Diagonalen
aufgeführt. Tragflügel Mitte: Gurtleisten 30X10 mm, Druckstäbe 10X8 mm, Diagonalen 38X1,2 mm.
Tragflügel außen: Gurtleisten 8X5 mm, Druckstäbe 4X4 mm, Diagonalen 6X1,2 mm. Die leichten Querruderholme greifen in der Hauptsache an den Spieren an und sind auf ihrer Länge an 3 Punkten an die Holme angeschlossen. Da diese Ruderholme im spitzen Winkel zur Holmrichtung liegen, sind an den Kteuzungspunkten der Holme mit den Ruderholmen die Holme zu Ende.
Die Verbindung der dreigeteilten Fläche erfolgt durch links-und rechtsgängige Gewindebolzen und Muttern nach Art eines Spannschlosses. Die 16 Einzelgurtleisten der 4 Holme
sind an den Anschlußstellen sinngemäß in 5 Endklötze zusammengefaßt, welche die Beschläge tragen.
Die Verbindung des Tragflügelmittelteiles mit dem Rumpf geschieht ebenfalls mittels einer Anzahl Spannschlösser. Als Flügelträger ist hier eine Trägerplatte zwischen den
Hauptspanten eingebaut (vgl Abb. 5).
Die äußere Form des Rumpfes (Dickenverhältnis von 1 : 6,2) wird durch eine Arlzahl Hohlringspanten in Kastenbauart gewährleistet, die durch zwölf Längsleisten in T-
Querschnitt verbunden sind. Dadurch entstehen viele kleine Felder, welche die Außenhaut in kleinere Spannungsfelder als bisher üblich zerlegen. Durch die damit erreichte
örtliche Unterstützung der Außenhaut gegen Ein- bzw. Ausbeulungen läßt sich deren Stärke, je nach Lage am Rumpf, auf 2 bis 1,2 mm reduzieren, ohne die Festigkeit zu
verringern. Im vorderen unteren Teil des Rumpfes ist als Neuerung eine Kielplatte von 3 m Länge und Doppel-T-Querschnitt eingebaut, die alle Kräfte bei Start und Landung
aufnimmt (vgl. Abb. 5). An ihr greifen die Federungskufen mittels neuartiger Stösselfederung an (vgl. Abb. 6 und 8). Am vorderen Teil befindet sich der Starthaken, während
am Ende ein Haken für die automatische Auslösevorrichtung befestigt ist. Ferner nimmt dieser Träger das Pilotengewicht und die Kräfte der Tragfläche durch
Uebertragung besonders ausgebildeter Hauptspanten auf (vgl. Abb. 9 und 10)- Desgleichen trägt die Kielplatte noch die Steuersäule mit Steuerknüppel und die Pedalen des
Seitenruders. Die Kielplatte trägt somit zu einer weitgehenden Entlastung der Außenhaut bei.
Während die Horizontalschnitte des Rumpfes Stromlinienkurven sind, zeigen die Vertikalschnitte von vorne nach hinten betrachtet: schmale Hochkantellipsen, die, allmählich
breiter werdend, in Kreisform übergehen und nach hinten zu wieder schmale Flachkantellipsen werden. Den vorderen Abschluß bildet eine aus einem Stück getriebene
Aluminiumhaube. Ein genügend hoher Schleifkopf in Stromlinienform am hinteren unteren Ende des Rumpfes schützt das Höhenruder vor evtl. Beschädigung bei Start und
Landung.
| Type | Werk.Nr | Registration | History |
| The Meiningen glider, with a wingspan of 22 m, was the largest glider built up to that time. Designed by Hermann BENZ, it was built by the Aeronautical Association of Meiningen (small town 50 km east of Wasserkuppe). He took part in the Rhön competition in 1930 (competition number 24). It appears it flew twice then was damaged in a landing accident(?). |
| Type | Single seat hogh performance glider |
| Dimensions | Length 5 m , height , span 22 m , wing area 21 m2 , aspect ratio 23 |
| Weights | Empty , loaded , max. take off weight |
| Performance | Max.. speed , gliding ratio 33, min sink 0,38 m/sec. at 47 km/h |
