Type |
Single seat glider |
Dimensions |
Length 5,98 m, span 12,0 m, wing area 11,4 m2 |
Weights |
Empty a) 54 kg b) 72 kg , max. flying weight 152 kg, wing loading 13,3 kg/m2, wing 27 kg, fuselage 17 kg, empennage 6 kg, instrument 4 kg, pay load 75 kg |
Performance |
Max. speed 180 km/h, glide ratio 1:23 at 56 km/h, lowest descent rate 0,48 m/sec. at 48 km/h |
Type |
Werk.Nr |
Registration |
History |
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Designed by R. Kosin, R. Schomerus in 1933/36 Profile Göttingen 535 Worldrecord 1934 cross country flight 240 km, Target Darmstadt - Saarbrucken 140 km at 8/3 1935 by Schnee |
In 1932 the Akaflieg started ihc development Of the D 28.. The aim was to get good performance even in poor weather conditions by building a rela-tively small plane to the lowest possible weight. In this respect the D 28 is unique still to this day; the empty weight was 54 kg with a wing span of 12 m In 1935, while Fischer was in the cockpit of Windspiel on Airfield Griesheim, a plane crashed while landing the glider. Fischer escaped with a few bruises, but the glider was destroyed. The glider was rebuilt, renamed D-28B. , reconstructed Windspiel with ailerons and flaps separated. The empty weight was somewhat higher: 72 kg, but without much impact on performance
Segelflugzeug Windspiel, Typ D 28, der Akad. Fliegergr. Darmstadt e. V.
Von Dipl.-Ing. Kosin und Dipl.-Ing. Schomerus. 1931 wandte Kurt Starck den Schleppstart von motorlosen Flugzeugen, der bis dahin nur für Spezialmaschinen und Meßflüge verwendet worden war, bei Leistungssegelflugzeugen (Darmstadt II) an, um den Segelflug von Start und Gebirge unabhängig zu machen. Hierdurch wurde
der Segelflugwelt die Möglichkeit erschlossen, den von Botsch 1924 klar vorausgesagten und von Nehring als durchführbar erwiesenen thermischen Segelflug über der Ebene in ausgedehntem Maße zu betreiben. Die größten Leistungen dieser Art sind die bekannten Flüge von Fuchs, Hirth, Kronfeld und Riedel. Durch Erhöhung der Spannweiten suchte man leistungsmäßig zur Vervollkommnung dieser Möglichkeiten zu gelangen. Die notwendige Steuerfähigkeit suchte man sich mit allen möglichen Hilfsmitteln zu erhalten, denn bald stellte sich heraus, daß das vogelähnliche Kreisen die dem thermischen Aufwind entsprechende Flugbewegung ist. Eine grundlegende Verbesserung der Wendigkeit der Segelflugzeuge konnte aber unter Beibehaltung der
großen Spannweiten nicht erreicht werden. Aehnliche Probleme stellte der Hangsegelflug, wo schon von jeher die steuerfähigeren Maschinen den „besseren"
gleichwertig und sogar überlegen waren. Die Forderung nach größerer Wendigkeit am Hang war die eigentliche Ursache zu den bei der Akaflieg Darmstadt schon seit
vielen Jahren immer wieder aufgenommenen Diskussionen über die Konstruktion einer kleinen wendigen Maschine mit ausreichenden Flugleistungen. Die Konstruktion
Kirchners (La Pruvo) aus dem Jahre 1927/28 entsprach ja fliegerisch und leistungsmäßig nicht den gehegten Erwartungen.
Die Schwierigkeiten für die Entwicklung einer so dringend erforderlichen Konstruktion lagen bei der Gruppe vor allem darin, daß sie kein Forschungsinstitut ist, welches
für Aufgaben des Segelflugs Mittel erhält. Wir waren uns darüber klar, daß das gesteckte Ziel nur unter Ausschaltung jeglicher Kompromisse in bezug auf die Kosten
erreicht werden könnte und sind mit der Durchfuhrung der Konstruktion über die Grenzen der wirtschaftlichen Möglichkeiten einer Gruppe, die nicht nur bauen,
sondern auch möglichst viel und gut fliegen will, hinausgegangen.
Die D 28 Windspiel ist ein freitragender Hochdecker, Spannweite 12 m, Flächeninhalt 11,4 m2, Leitwerkshebelarm 4 m, Leergewicht 54 kg (mit Rhönausrüstung,
gefederter Kufe u. ä. 55,5 kg), höchstzulässiges Fluggewicht für nA = (nG = 4) = 136 kg.
Die Wahl der Flächengröße wurde in Hinblick auf geringste Sinkgeschwindigkeit vorgenommen, da die kleine Spannweite sich in erster Linie auf die
Sinkgeschwindigkeit, auf den Gleitwinkel jedoch nicht so stark auswirkt. In dem von Hoppe-Spieß angegebenen Verfahren zur Berechnung der Flächengröße erscheinen
die Restwiderstände und Profilbeiwerte. Absichtlich wurden für erstere relativ günstige Messungsergebnisse zugrunde gelegt, da auf diese Weise das geringste Risiko
bezügl. der Flugleistungen eingegangen wird, denn die Fläche müßte bei schlechteren Restwiderständen noch größer werden, und die wirklich ausgeführte Größe läge
dann zwischen der Flächengröße für beste Sinkgeschwindigkeit und besten Gleitwinkel. Die so ermittelte Flächengröße von 11,4 m2 ergibt mit 136 kg Fluggewicht eine
Flächenbelastung von 11,9 kg/m2. Eine Verringerung des Fluggewichts bei Verwendung leichterer Führer kommt in erster Linie der Festigkeit, nicht so sehr den
Flugleistungen zugute. Das Profil des Flügels ist durchgehend auf dem Skelett von G535 ,aufgebaut, welches von allen in Frage kommenden bisher gemessenen
Profilen für weitaus die meisten i Zwecke des Segelflugzeugbaues die günstigsten Polarenwerte hat. Das Wurzelprofil wurde um 10% dünner ausgeführt als das Original, außerdem nimmt die Dicke bis ca. 5/6 der halben Spannweite auf 1 : 8,1 linear ab, bis zum Ende noch stärker. Messungen anderer Profile zeigen, daß auf
diese Weise eine Verringerung der cw in nicht zu verachtendem Maße erreicht werden kann, welche die Einbuße an Steifigkeit und Gewicht bei weitem überwiegt. Geld
für eine Kontrollmessung hatten wir nicht. Der geometrische Anstellwinkel der Flügelsehne ist von innen bis außen konstant, wodurch sich eine geringfügige
Schränkung des Skeletts ergibt. Auf größere Schränkung wurde verzichtet, um den an sich schon stark trapezförmigen Flügel nicht noch weiter zu verschlechtern. Die
Steuerwirkung um die Längsachse und die Verminderung unangenehmer Trudelei gen scharten wurden auf andere Weise erreicht. Der Aufbau des Flügels ist einholmig
mit Torsionsnase, welche von innen bis außen durchgehend mit 1 mm Diagonal Sperrholz beplankt ict. Der Holm hat I-Querschnitt, gerade Oberseite und ist zur
Verminderung unnötigen Nasen gewichtes nach vorne gezogen. Die Fläche ist rechnerisch bis 180 km/h zweifach drehsicher und sicher gegen Drehschwingungen. Die
Biegungsschwingungszahl beträgt ca. 250 pro Minute. Die Horizontalkräfte der Luft und Massen können durch die nasenleistenlose Diagonalnase wegen der geringen
Zugfestigkeit und Steifigkeit des Diagonal Sperrholz es nur sehr knapp aufgenommen werden. Deshalb wurde die Schlitz Verkleidung des Querruders als Ersatz
herangezogen. Die Querruder, welche sich über die ganze Fläche erstrecken, sind sechsfach kugelgelagert an besonders verstärkten Rippen, ein Hilfsholm wurde nicht
verwendet. Die Schlitz Verkleidung hat kreissektor-förmigen Querschnitt und besteht aus 0,5 mm Sperrholz. Die Querruder selbst sind auf einem durchgehenden
konischen Leichtmetall roh r aufgebaut, an welchem die Rippen sitzen. Der Antrieb der Querruder erfolgt in der Mitte. Die Querruder haben einen rechnerischen
Verdrehwinkel von ca. 3° bei 180 km/h. Die Größe der Querruder war durch die beabsichtigte Profil Verstellung gegeben. Für die Steuerdrücke wäre es wohl
angenehmer, nur die halbe Spannweite mit Querrudern zu versehen. Der Flügel ist ungeteilt und an drei Punkten mit dem Rumpf verbunden. Die Beschläge sind aus
Leichtmetall und durch Leichtmetallhohlnieten mit den Füllklötzen verbunden.
Der Rumpf der Maschine wurde aus Gründen der Steuerfähig-keit, Längs Stabilität und Verkleinerung der Leitwerksflächen ungewöhnlich lang gemacht. Der Abstand
Leitwerks Schwerpunkt bis Holm beträgt 4 m. Der größte Querschnitt ist 0,3 m2 mit Kufe und Türmchen, der kleinste 0,01 m2. Der Führerraum, ist für jeden
Normalmen-sehen betretbar, praktisch ausgeführt von Leuten bis 1,84 m. Der hintere Teil des Rumpfes ist holmlos gebaut und bis auf die letzten stark verkleinerten
Querschnitte mit 1 mm Längssperrholz beplankt, auch der vordere Teil ist mit 1 mm Sperrholz beplankt. Der Spantabstand beträgt 150 mm. Der vordere Teil ist
zweiholmig + Kufe, die Teile wurden für sich hergestellt, um den Einbau der Steuerung zu erleichtern, und nachher einfach zusammengeschäftet. Den vorderen
Abschluß bildet eine Elektronhaube, welche die Umlenkrolle für das Seitensteuer enthält. Der Führersitz hat eine geschlossene Zellonkabine, welche durch zahlreiche
Schlitze und fehlenden oberen Abschluß eine hinreichende Ventilation hat. Bei notwendig werdendem Fallschirmabsprung wird sie einfach nach vorne geschoben,
wodurch auch die Einsteigklappen ohne weiteres frei werden. Die Anschnallgurte sind aus normalem Hanf mit Leichtmetall beschlagen, die Bauchgurte sind an der Kufe
befestigt, die Schultergurte auf die Rumpfhaut aufgenietet.
Die große Rumpf länge ermöglichte kleine Leitwerke; diese wurden gedämpft ausgeführt. Die Höhenleitwerks Wirkung wurde gegenüber den bisherigen Segelflugzeugen durch Verkleinerung des Ruderanteils stark reduziert, die Seitensteuerwirkung dagegen durch teilweises Mitbewegen der Flosse um ca. 50% erhöht, was wiederum eine Verkleinerung des Leitwerks und damit vor allem Herabsetzung der Drehmomente ermöglichte. Die Basis für die Aufhängung des Seitenleitwerks beträgt 120, für das Höhenleitwerk 100 mm.
Die Wirksamkeit des Seitenleitwerks wurde bereits im Vorjahre besprochen. In die Maschine wurde wieder die im Konsul ausgezeichnet bewährte Differential steuern
eingebaut. Bei Ausschlag des Seitenleitwerks ändert sich das Ausschlagsverhältnis der Querruder je nach der Stärke des Seiten Steuerausschlags. Die hierdurch
entstehende Differential Wirkung ist immer kurven richtig, ob beim Hineingehen in die Kurven oder beim Aufrechterhalten der Schräglage durch Gegenquerruder.
Außerdem sind die Querruderklappen noch nach oben und unten verstellbar, durch eine vom Führersitz aus durch Kette und Kettenrad gesondert angetriebene Spindel. Die Kraftübertragung zum Leitwerk geschieht durch Kabel
zu den Querrudern durch Stoßstangen. Im Führerraum befindet sich eine normale Knüppelsteuerung, die sehr viel weniger Platz beansprucht als Radsteuerung.
Eingebaut sind: Höhenmesser, Staudruckmesser, Variometer, Kompaß. Einen Kreisel können wir uns leider nicht leisten. Dieser wird durch Längsstabilität der Maschint
bei losgelassenem Knüppel ersetzt.
Das trotz der komplizierten und der jeden überraschenden Griffigkeit geringe Baugewicht wurde erreicht:
1. durch Verwendung von nur aller erstklassigstem Material (z. B. nur Nautic-Sperrholz auch in der unbedeutendsten Ecke);
2. für die Rippen kam ein besonders feinjähriger Sprucestamm (15 bis 20 Jahre pro cm) zur Verwendung;
3. sämtliche Beschläge bis auf zwei oder drei wurden aus Leichtmetall angefertigt. Die gesamte Steuerung ist aus Leichtmetall, sämtliche Bolzen sind aus Leichtmetall,
die meisten Beschläge wurden mit Leichtmetallrohrnieten aufgenietet;
4. sämtlicher hervortretender Leim wurde weggekratzt;
5. für die Bespannung kam nicht entbastete Müllerseide zur Verwendung, welche 40 g pro m2 wiegt;
6. sämtliche Maße, auch die gesamten Abmessungen der Holzbau« teile, wurden mit der Genauigkeit von mm eingehalten;
7. die Querschnitte wurden soweit wie möglich aufgelöst, alle Spanten und alle Rippen haben U-Querschnitte (zur Lastebene senkrechter Steg).
8. Konstruktion und Werkstattarbeit ohne Kompromisse bezügl. der Kosten, des Transports usw. (ungeteilter Flügel, entsprechender Transportwagen usw.).
Die Einzelgewichte sind: Tragwerk 29 kg, Rumpf 20,5 kg, Seitenleitwerk 1,9 kg, Höhenleitwerk 3,6 kg.
Das Flugzeug trägt die Werknummer 25, Baukosten ca. 4000 bis 5000 RM, Bauzeit ca. 7000 Arbeitsstunden. Der Bau der Maschine mußte verschiedentlich wegen
Geldmangels und wegen der notwendigen Arbeit an der Europarundflugmaschine D 22 unterbrochen werden Flügel des Windspiel, Typ D 28. den, so daß die Maschine erst in den letzten Wochen zur Fertigstellung kam.
Die Maschine wurde von Hans Fischer in bisher ca. 30 Flügen mit ca. 15 Flugstunden erprobt. Ihre Flugeigenschaften bestätigen die Erwartungen in vollem Umfange.
Vs min = 0,55 m/s und emin = 1 :23 wurden an völlig windstillen Tagen morgens zwischen 4 und 6.30 Uhr bei vom Boden ausgehenden Inversionen (t Boden = 12,5
C, t8oo =: 21,5° C) gemessen. In einer der nächsten Nummern werden wir die genauen Ergebnisse dieser Messungen bringen: 5 Polaren für 5 Klappenstellungen und
deren weitere Auswertung. Wendezeit für 25° Kurven 9-11 Sek. bei V = 47 km/h entspricht ca. 40 m
Wir möchten heute an einen Artikel von Albert Botsch in der Luftfahrt 1924 erinnern, worin er sagt:
„Wie weit wir in der Lage sein werden, thermische Strömungen auszunützen, hängt von der Steuerfähigkeit der künftigen Maschinen ab. Jedenfalls stehen an warmen
Tagen mit nicht zu viel Wind große thermische Luftkräfte zur Verfügung. Wer einmal bei wenig Wind um die Mittagszeit im Segelflugzeug saß, weiß, mit welcher
geradezu gigantischen Wucht die Maschine herumgerissen wird. Es ist deshalb nicht einzusehen, warum nicht
auf Grund dieser Strömungen Segelflüge von mehreren 100 km möglich sein sollten.