Windkanal- und Flugversuche mit Otto Lilienthal's Experimentiergerät von 1895

Abstract

1895 patentierte, baute und flog Otto Lilienthal ein Forschungsflugzeug, das mit Steuerflächen ausgestattet war, die vom Piloten betätigt wurden. Es verfügte über gummibandbetätigte Vorderkantenklappen für die automatische Nicksteuerung, sowie über Spoiler, Flügelverwindung und Ruder für die Gier- und Rollsteuerung, die durch eine Hüftgabel betätigt wurden. Für die hier beschriebenen Untersuchungen wurden ein maßstabsgetreuer Nachbau und ein 1:5 Modell gebaut. Alle Strukturmaterialien, die für die Flugeigenschaften relevant sind, wurden mit großer Sorgfalt ausgewählt. Das 1:5-Modell wurde in zwei verschiedenen Windkanälen am Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Göttingen getestet. Der maßstabsgetreue Nachbau wurde für eine Reihe von Fesselflugtests auf den Outer Banks (NC) in Zusammenarbeit mit der Drachenflugschule Kitty Hawk Kites eingesetzt. Die Windkanaltests lieferten neue Erkenntnisse über die Leistung, den Trimmzustand, die Flugstabilität und die Steuerbarkeit. Nach der gängigen Klassifizierung von Lilienthals Segelflugzeugen hat das "Experimentiergerät" eine Spannweite von 8,8m und eine Flügelfläche von 23m2. Lilienthal schrieb, dass diese größeren Abmessungen im Vergleich zu seinen früheren Entwürfen zu besseren Leistungen bei niedrigen Windgeschwindigkeiten führten, aber zusätzliche Steuermittel erforderten, da seine Methode der Gewichtsverlagerung nur begrenzte Steuermöglichkeiten für Flügelspannweiten von mehr als 7 m bot. Es wurden Windkanalmessungen und eine begrenzte Anzahl von Flugtests durchgeführt, um zu untersuchen, ob die patentierte automatische Nicksteuerung und die Steuerflächen ausreichend waren, um das Flugzeug sicher zu steuern.