AkaModell segelt bei AirCargoChallenge auf Platz 1

Schneller und schwerer als die Konkurrenz – darauf kommt es beim internationalen Studierendenwettbewerb „AirCargoChallenge“ an. Mit 18 Billardkugeln an Bord segelt das Modellflugzeug der Hochschulgruppe AkaModell auf den ersten Rang – und das bereits zum vierten Mal in der Wettbewerbsgeschichte. „Unser Flugzeug hat sich als sehr zuverlässig bewiesen“, sagt Yannick Schäfer, Teamleiter bei AkaModell. „In der Gesamtwertung konnten wir so einen beachtlichen Vorsprung vor dem zweiten Platz erzielen.“

Das Team der AkaModell besteht derzeit aus acht Studierenden der Luft- und Raumfahrttechnik, die aus ihrem Wissen praktische Lösungen kreieren und direkt in der Praxis austesten. „Wir entwerfen technische Pläne für ein ganz konkretes Ziel. Das hilft uns die Theorie aus der Vorlesung besser zu durchdringen und wir sammeln wertvolle und auch berufsrelevante Erfahrungen“, sagt Yannick.

Konkret besteht die Wettbewerbsaufgabe darin, in einer festgelegten Flugaufgabe eine möglichst große Nutzlast zu transportieren – in diesem Jahr Billardkugeln. Die Teams müssen auf einer Startbahn von maximal 60 Metern starten. Nach 30 Sekunden Steigflug, folgen zwei 90-sekündige Flugmanöver: Es gilt, die größtmögliche Strecke zurückzulegen, zunächst im Effizienzflug mit geringem elektrischen Antrieb, dann mit voller Leistung. „Wir haben unser Flugzeug explizit auf den Segelflug ausgelegt“, erklärt Yannick. „Zeitweise konnten wir ohne Motorschub segeln und die Leistung so reduzieren." Im Effizienzflug legte das Team zwei Kilometer zurück, bei voller Leistung sogar 2,8 Kilometer.

„Die technische Gestaltung des Antriebsstrangs ist durch die Wettbewerbsregularien genau festgelegt“, erklärt Yannick. Die Flugzeuge müssen elektrisch angetrieben werden. Die maximale Batteriespannung und der Stromverbrauch des Elektromotors sind vorgegeben.

Den Teams bleibt ein Jahr Vorbereitungszeit für die Entwürfe, Konstruktion und den Bau ihrer Modellflieger. „Wir haben uns für dieses Jahr an eine technisch komplexe Konstruktion herangewagt, nämlich unser Flugzeug mit einem einziehbaren Fahrwerk auszustatten“, so Yannick. Bei Modellfliegern wird das Fahrwerk, anders als bei etwa Passagierflugzeugen, aus Platzgründen nach dem Start häufig nicht eingefahren. Noch dazu sind die Räder verhältnismäßig groß, weil das Flugzeug auf einer Graspiste startet – je größer die Räder, desto weniger Rollwiderstand.

Beides zusammen bedeutet allerdings wiedrum mehr Widerstand in der Luft. Yannick und sein Team tüftelten eine Lösung aus, um schneller zu fliegen. Letztlich haben sie es mit einem optimierten, aerodynamischen Flugzeugdesign und einer hochkomplexen Mechanik geschafft, das Fahrwerk in die dünnen Tragflächen zu integrieren. „Das war ein großer technischer Aufwand, doch letztlich haben wir uns damit einen enormen Wettbewerbsvorteil erarbeitet“, sagt Yannick. 

Das Gewinnerteam ist der Gastgeber der nächsten Wettbewerbsrunde. Die Stuttgarter Studierenden sind allerdings nur als Zuschauer dabei. „Die Regeln werden jedes Jahr von den Wettbewerbsorganisatoren neu definiert, deshalb darf das aktuelle Siegerteam nicht an der Challenge teilnehmen.“

Über AkaModell
AkaModell Stuttgart e.V. ist eine Hochschulgruppe der Universität Stuttgart, fachlich unterstützt vom Institut für Aerodynamik und Gasdynamik (IAG), dem Institut für Werkzeugmaschinen (IfW) und dem Institut für Flugzeugbau (IFB). Finanzielle Unterstützung erhält AkaModell vom Verein der Freunde der Luft- und Raumfahrttechnik der Universität Stuttgart sowie von MTU Aero Engines. Bauteile und Werkstoffe werden zur Verfügung gestellt von Chaservo, Multiplex, GRM und Servorahmen.