Schempp-Hirth Nimbus-4 - Schempp-Hirth Nimbus-4

Nimbus 4
Nimbus 4M mit eingesetztem Triebwerk
Rolle	Hochleistungs- FAI Open Class Segelflugzeug
Hersteller	Schempp-Hirth Flugzeugbau GmbH
Designer	Klaus Holighaus
Erster Flug	1990
Nummer gebaut	144 (Stand 2011)
Entwickelt aus	Schempp-Hirth Nimbus-3

Der Schempp-Hirth Nimbus-4 ist eine Familie von High-Performance - FAI Open Class Gleiter entworfen von Klaus Holighaus und hergestellt von der Firma Schempp-Hirth Flugzeugbau GmbH in Kirchheim , Deutschland . Der Nimbus-4 flog erstmals 1990.

Design und Entwicklung

Die Nimbus-4-Familie ist eine direkte Ableitung ihrer Vorgänger am leistungsstärksten Ende der Schempp-Hirth-Produktpalette, Nimbus-2 und Nimbus-3 . Insgesamt wurden ab 2010 44 einsitzige und 100 zweisitzige Modelle produziert. Die Flügelverjüngung variiert entlang der Spannweite, die auf 26,5 Meter erhöht wird. Das Seitenverhältnis beträgt 38,8. Der Rumpf wird ebenfalls verlängert und ein größeres Ruder eingebaut.

Der Hersteller behauptet, dass dieses Segelflugzeug ein Gleitverhältnis von besser als 60: 1 bei einer besten Gleitgeschwindigkeit von 110 km / h (59 Knoten ) hat, was bedeutet, dass es pro 1000 Höhenmeter, die in stiller Luft verloren gehen, über 60 Kilometer auf Kurs gleiten kann.

Es gibt eine zweisitzige Version, die 4D- und die Motorseglerversion mit Turbomotoren (Bezeichnung T) oder selbststartenden Motoren (Bezeichnung M).

Nimbus-4DM

Der Nimbus-4DM ist typisch für das Nimbus-4-Design, mit Ausnahme von Abweichungen in der Cockpit- und Triebwerkskonfiguration und den damit verbundenen Betriebsbeschränkungen. Es handelt sich um ein 2-sitziges motorisiertes Hochleistungssegelflugzeug aus Verbundwerkstoffen aus faserverstärktem Kunststoff (FRP) mit Flugsteuerung über die gesamte Spannweite und einem T-Heck (mit festem horizontalen Stabilisator und zweiteiligem Aufzug ). Der Herstellungsprozess verwendet eine Handauflage aus Verbundlagen und Epoxidharzen .

Die Spannweite des Flügels von 26,5 Metern besteht aus drei Abschnitten pro Seite, die aus einer Flügelspitze , einem Außenbordabschnitt und einem Innenbordabschnitt bestehen. Die Innenbordabschnitte passen am Rumpf zusammen und die äußeren Flügelabschnitte passen mit den Innenbordabschnitten zusammen, die ungefähr 12,6 Fuß außerhalb des Rumpfwurzelakkords liegen. Die Flügelschalen sind ein Kohlefaser / Schaumkern - Sandwich - Konstruktion mit einem Hauptholm, der aus einem Glasfaser / Schaumkern Schersteg und kohlefaserHolms Flansche. Eine Einzelflügelklappe erstreckt sich über den gesamten nach innen gerichteten Flügelabschnitt. Drei Querruderabschnitte (dh Innen-, Mittel- und Außenborder) überspannen den Außenbordflügelabschnitt mit einem vierten Querruder, das zur Minimierung der Auswirkungen von nachteiligem Gieren an der Flügelspitze verwendet wird.

Der vordere Rumpf ( Cockpit ) besteht aus Kevlar- , Carbon- und Glasfaserlaminat, das an den Seiten durch eine Doppelhaut mit integriertem umgebendem Baldachinrahmen und Sitzflansch-Montageflanschen verstärkt ist. Der einteilige Baldachin ist seitlich schwenkbar und öffnet sich nach rechts. Der hintere Rumpfabschnitt besteht aus einer monolithischen Hülle aus reiner Kohlefaser, die durch Schotte aus Kohlefaser / Schaumkern und Glasfaserbahnen versteift ist.

Der horizontale Stabilisator besteht aus einem Glasfaser / Schaumkern-Sandwich mit Kohlefaserverstärkungen. Die Aufzugshälften sind eine monolithische Hybridverbundschale (Kohlenstoff- und Glasfaser). Der vertikale Stabilisator ist eine Kohlefaser / Schaumkern-Sandwichkonstruktion. Das einteilige Ruder besteht aus einem Glasfaser / Schaumkern-Sandwich.

Die Flugsteuerungen sind alle Push / Pull-Rohre mit Ausnahme des Ruders, das über Kabel gesteuert wird.

Der Nimbus-4DM wird von einem flüssigkeitsgekühlten 44 kW angetrieben Bombardier Rotax 535C 1: 3 - Motor mit einem Riemenreduktionsantrieb . Das Triebwerk befindet sich unmittelbar hinter dem Flügel im Rumpf. Ein elektrisch angetriebener Spindelantrieb ( Druckschraube ) verlängert den Propellermast vom Motorraum nach oben und vorne. Beim Verstauen verbergen zwei am hinteren Rumpf montierte Türen das Triebwerk. Die Druckschraube ist zwischen der Flugzeugzelle und dem oberen vorderen Ende des Pylons so angebracht, dass der Pylon beim Zurückziehen (Verkürzen) der Druckspindel nach oben und vorne in seine Flugposition gezogen wird.

Ein 4DM hält den Weltrekord für Geschwindigkeit auf einer Strecke von 500 km - 306,8 km / h (190,6 mph), was über seinem V _{NE liegt} . Es wurde am 22. Dezember 2006 von Klaus Ohlmann und Matias Garcia Mazzaro geflogen .

Unfallgeschichte

Die Ermittler des US National Transportation Safety Board (NTSB) befragten das Deutsche Luftfahrt-Bundesamt (LBA), das deutsche Äquivalent der US- Luftfahrtbehörde (FAA), zur Unfallgeschichte des Nimbus-4DM im Zusammenhang mit einem Unfall von 1999 in der Nähe von Minden, Nevada wo beide Insassen des Flugzeugs getötet wurden. Bei diesem Unfall löste sich das Segelflugzeug während der Erholungsphase nach einem Abflug vom kontrollierten Flug während des Manövrierens unter thermischen Auftriebsbedingungen im Flug auf . Zeugen aus der Luft in anderen Segelflugzeugen, die den Beginn der Unfallsequenz sahen, sagten, dass sich das Segelflugzeug in einer engen Kurve befand, als würde es in einer Thermik klettern, als es in eine Spirale eintrat. Mit einer 45-Grad-Bug-Down-Haltung stieg die Geschwindigkeit schnell an, als der Schirm zwei volle Umdrehungen absolvierte. Die Rotation stoppte dann, der Flug stabilisierte sich in nordöstlicher Richtung und die Nase neigte sich weiter in eine nahezu vertikale Position (dies steht im Einklang mit der im Aircraft Flight Manual (AFM) angegebenen Spin-Recovery-Technik). Es wurde beobachtet, dass der Segelflugzeug seine Fluglage ausrichtete, wobei sich die Flügel nach oben bogen und die Flügelspitzen höher kegelten, als sich die Außenbordflügelspitzen vom Segelflugzeug trennten, die Flügel zerfielen und der Rumpf in den Boden eintauchte. Mehrere Zeugen schätzten, dass die Flügelauslenkung 45 Grad oder mehr erreichte, bevor die Flügel versagten. Die Untersuchung des Wracks ergab, dass der linke und der rechte Außenbordflügel an zwei Stellen symmetrisch versagten.

In diesem Fall stellte das NTSB fest, "dass die wahrscheinliche Ursache für diesen Unfall die übermäßige Nutzung der Aufzugssteuerung durch den Piloten während der Erholung von einem versehentlich eingegebenen Spin- und / oder Spiraltauchgang war, bei dem der Schirm die maximal zulässige Geschwindigkeit überschritt, was zu der Überlastungsversagen der Flügel bei Belastungen, die über die endgültigen Konstruktionslasten der Struktur hinausgehen. "

Zu diesem Zeitpunkt waren weltweit drei frühere Unfälle beim Bundesamt für Flugzeugunfalluntersuchung (BFU), dem deutschen Äquivalent zum NTSB, hinterlegt. Der erste war ein nicht verletzter langer Landeunfall in Fayence , Frankreich, am 4. September 1994. Der zweite war eine Kollision mit dem Boden während des Starts in Fuentemilanos , Spanien, am 27. Juli 1997, bei der zwei Menschen ums Leben kamen. Die unsachgemäße Installation des Horizontalstabilisators führte am 13. Juni 1999 zum dritten Unfall in Lüsse , bei dem zwei Insassen bei einem Startversuch verletzt wurden, als sich der Stabilisator unmittelbar nach dem Abheben vom Leitwerk trennte .

Die Ermittler des NTSB wurden auf einen weiteren Unfall mit einem Nimbus-4DM aufmerksam, der sich kurz nach dem Unfall in Minden, Nevada, in Spanien ereignete. Nach Angaben der Comisión de Investigación de Accidentes e Incidentes de Aviación Civil , Spaniens Äquivalent zum NTSB, löste sich das Segelflugzeug nach einem Hochgeschwindigkeitsausflug über Vne hinaus im Flug auf. Nach vorläufigen Informationen der spanischen Behörden gab der Pilot an, dass sie sich in einer Kurve befanden, als eine starke Hitze den Segelflugzeug in eine steile absteigende Spirale führte. Der Pilot konnte das Flugzeug nicht von der Spirale erholen und die Fluggeschwindigkeit überschritt schnell Vne. Der Pilot berichtete dann, dass der rechte Flügel versagt habe und er ausstieg.

Die BFU hat mit den einsitzigen Versionen vier Zwischenfälle / Unfälle registriert. Drei Ereignisse sind von Unfällen ohne Verletzungen bei Landungen außerhalb des Feldes bekannt , und ein tödlicher Unfall war auf eine Kollision mit einem Berg zurückzuführen.

Während des Trainings für die Segelflug-Weltmeisterschaft 1995 in Neuseeland wurde außerdem ein Nimbus-4 (im Besitz der französischen Luftwaffe ) bei einem Unfall in der Luft zerstört. Der Schirm trat in eine Wellenwolke ein, verlor die Kontrolle und löste sich mit einer Geschwindigkeit von mehr als 400 km / h auf (Die Geschwindigkeit, die niemals überschritten wird, oder " Vne " beträgt 285 km / h, und die Entwurfs-Tauchgeschwindigkeit oder " Vd " beträgt 324 km / h). Der Pilot überlebte durch Rettung.

Laut LBA "hat nach unserem Kenntnisstand keiner der aufgezeichneten Vorfälle / Unfälle auf einen technischen Fehler hingewiesen."

Varianten

Der Nimbus-4DM ist ein Modell der "Nimbus-4-Familie", das aus einsitzigen und zweisitzigen Segelflugzeugen und Motorseglern besteht. Der Motor in jedem Motorsegler fährt in den Rumpf hinter dem Cockpit ein. Die verschiedenen Modelle sind (Produktionsdaten ab 1999):

• Nimbus-4: Ein einsitziges Segelflugzeug, typzertifiziert in Deutschland am 1. Januar 1994. Gesamtzahl der produzierten Exemplare: 11
• Nimbus-4T: Ein einsitziger autarker Motorsegler, typzertifiziert in Deutschland am 15. Juni 1993. Gesamtzahl der produzierten Exemplare: 12
• Nimbus-4M: Ein einsitziger selbststartender Motorsegler, typzertifiziert in Deutschland am 1. Januar 1994. Gesamtzahl der produzierten Exemplare: 10
• Nimbus-4D: ein zweisitziges Segelflugzeug, typzertifiziert in Deutschland am 24. Februar 1995. Gesamtzahl der produzierten Exemplare: 9
• Nimbus-4DT: ein zweisitziger autarker Motorsegler, typzertifiziert in Deutschland am 5. Mai 1995. Gesamtzahl der produzierten: 6
• Nimbus-4DM: ein zweisitziger selbststartender Motorsegler, typzertifiziert in Deutschland am 7. November 1995. Gesamtzahl der produzierten Exemplare: 37
• Nimbus-4DL: ein zweisitziges Segelflugzeug mit verlängertem Rumpf für große Personen
• Nimbus-4DLT: ein zweisitziger autarker Motorsegler und verlängerter Rumpf für große Menschen
• Nimbus-4DLM: ein zweisitziger selbststartender Motorsegler und verlängerter Rumpf für große Personen

Technische Daten (4DM, sofern nicht anders angegeben)

Daten von

Allgemeine Charakteristiken

• Besatzung: 1 (oder 2 nur in Varianten vom Typ "D")
• Länge: 7,83 m
• Spannweite: 26,5 m (87 ft 0 in)
• Flügelfläche: 17,86 m ² (192,24 m²)
• Seitenverhältnis: 38,8
• Leergewicht: 595 kg
• Bruttogewicht: 820 kg
• Triebwerk: 1 × Rotax 535C , 33 kW (44 PS) (nur in Varianten vom Typ "M")
• Triebwerk: 1 × SOLO 2350, 19,6 kW (26,3 PS) (nur in Varianten vom Typ "T")

Performance

• Höchstgeschwindigkeit: 285 km / h (177 kn, 157 kn)
• Reisegeschwindigkeit: 142 km / h (78 kn)
• Maximales Gleitverhältnis: 60: 1
• Sinkgeschwindigkeit: 0,38 m / s (75 ft / min)

Verweise

 Dieser Artikel enthält  gemeinfreies Material aus dem Dokument der US-Regierung : " NTSB Aviation Accident Brief NTSB / AAB-02/06 ".

Externe Links

• Schempp-Hirths Homepage
• Film von Nimbus-4D