Aerodynamik

Vom Windkanal zur Superellipse

Fast unvereinbar: Sehr gutes Steigen, exzellentes Gleiten auch bei hohen Geschwindigkeiten, optimale Kreisflugleistungen sowie insgesamt sehr gutmütige Flugeigenschaften.

Diese Wünsche konnten mit der Antares erfüllt werden. Der aerodynamische Entwurf ist das Ergebnis eines mehrjährigen Forschungsprojekts und wurde kompromisslos aus einem Guss gestaltet. Alle denkbaren Optimierungschancen wurden dabei genutzt.

Neun verschiedene exakt aufeinander abgestimmte Tragflächenprofile sorgen für minima­len Profilwiderstand. Die laminare Laufstrecke auf der Unterseite der Profile reichtdabei bis zu 95 Prozent der Profiltiefe. Zackenband erzwingt den Umschlag in turbulente Grenzschicht.

Diese Form der Grenzschichtbeeinflussung weist Untersuchungen im Auftrag von Lange Aviation zufolge keine nennenswerten Unterschiede zur Ausblasung in die Grenzschicht auf, wenn sie korrekt an die vorherrschende Grenzschicht angepasst wird. Sie ist zudem weniger empfindlich gegen Verschmutzung und Beschädigungen. Auf der Profil­oberseite ist die Umströmung bis zu 75 Prozent der Profiltiefe laminar. Dies repräsentiert den derzeit höchsten erreichbaren Wert für Profile ohne Grenzschichtabsaugung.

Außerdem ist für den Schnellflug eine zusätzliche negative Wölbklappenstellung (–3°) wählbar. Im Ergebnis können sehr hohe Geschwindigkeiten mit bisher unerreichten Gleitleistungen ausgeflogen werden – erst bei Fluggeschwindigkeiten von 220 bis 245 km/h (abhängig von der Flächenbelastung) fallen die Profile aus der Laminardelle heraus.

Tragflächengrundriss

Eine extrem schlanke Superellipse beschreibt den Tragflächengrundriss der Antares 23. Mit dieser Geometrie wird der induzierte Widerstand auf das theoretisch mögliche Minimum reduziert. Dies entspricht den optimalen Werten des ungeschränkten elliptischen Tragflügels, ohne dass dabei dessen kritisches Überziehverhalten in Kauf genommen werden müsste.

Die tiefen Außenflügel und Winglets bewirken sehr gutmütige Eigenschaften. Die Winglets ermöglichen zudem eine Absenkung des induzierten Widerstands um weitere 5%. Somit beträgt der induzierte Widerstand des 23 m-Flügels nur noch 95% des ebenen elliptischen Flügels.

Detailperfektion

Die Antares 23 verfügt über eine ausreichend große, den Anforderungen eines Motorseglers angepasste Flügelfläche.

In Verbindung mit der hohen Streckung von 38,5 garantiert sie ausgezeichnetes Steigvermögen bei geringstem induzierten Widerstand.

  • Tragflächen und Winglets sind als Einheit konzipiert. In perfekter Abstimmung mit den Tragfläche verringern die Winglets somit deutlich den Luftwiderstand und verbessern gleichzeitig die Flugeigenschaften
  • Der kompakte Motor des Elektroantriebes ermöglicht die Realisation einer optimalen Einschnürung des Rumpfes und damit eine weitere Reduktion des Luftwiderstandes
    Bei der Turbointegration ist es gelungen die komplette Antrieb ein zu bauen, ohne änderungen am Rumpf und Motorraumgeometrie vornehmen zu müssen.
  • Übliche aerodynamische Leistungsverluste im Bereich des Rumpf-Flächen-Übergangs werden durch eine besondere Auslegung der Rumpfsektion und durch die Verwendung von speziellen Turbulenzprofilen im rumpfnahen Bereich minimiert

Handling

Die Antares 23 ist durch die Auslegung der Flügelklappen als durchgehende Flaperons extrem wendig. Die Klappensteuerung erfolgt durch ein neuartiges zum Patent angemeldetes Steuerungssystem. Darüber hinaus konnte durch die konsequente Verwendung von hochqualitativen Kugellagern statt Gleitlagern der Reibungswiderstand in der gesamten Steuerung erheblich reduziert werden, was eine sehr leichtgängige Steuerung zur Folge hat.

Große Leitwerksflächen mit hohen Streckungen und modernsten Profilen gewährleisten eine perfekte Steuerbarkeit unter allen Flugbedingungen und Beladungszuständen bei geringst möglichen Leitwerkswiderständen.

Hochausfahrende, dreistöckige Schempp-Hirth-Bremsklappen erlauben steile und sichere Landeanflüge bei geringem Auftriebsverlust. Dies bewirkt, dass sich die Überziehgeschwindigkeit durch das Ausfahren der Klappen nicht wesentlich erhöht.

All diese Faktoren machen die Antares 23 zu einem sehr leichtgängig zu steuernden, äußerst agilen Flugzeug, ohne dass es „nervös“ wirkt. Die Antares 23 fliegt stabil, reagiert gleichzeitig sehr mitteilsam auf thermische Aktivitäten und bietet eine Wendigkeit vergleichbar mit 15 m-Fliegern. Zum Beispiel wird für den +/– 45°-Kurvenwechsel bei 115 km/h in neutraler Klappenstellung nur eine Zeit von 3,2 s benötigt.

Antares 23: die Leistung der Offenen Klasse – das Handling der 15m-Klasse