Der Weg zum sicheren

Hängegleiter

Die Anfänge 1974 bis 1979

von
Michael Schönherr


Einführung mit Hyperlinks zu Einzelberichten

Im November 1974 stieß ich als frisch gebackener Luft-und Raumfahrtingenieur (TU Stuttgart) zu den ersten deutschen Drachenfliegern und nahm an einem Kurs der  „Skischule Kiedaisch“ in St. Moritz teil. Mike Harker war einer der Fluglehrer und er erwähnte in einem abendlichen Vortrag die seltene Möglichkeit, dass ein Drachen aus Sturzflügen nicht mehr her­auszubringen sei. Das war beunruhigend, wurde aber von den schwäbischen Fluglehrern abgetan.

Zuhause in Stuttgart war ich schon seit 3 Jahren in der Optimierung von Trägerraketen tätig und hierzu täglich mit der Umsetzung neuer Theorien in Fortran - Programmen auf Großrechnern befasst, und natürlich war ich schon immer auch Flugmodellbauer. Da war schnell ein Standard-Rogallo -Modell hergestellt und Mike-Harkers Aussage bestätigt.  Mein damaliger Chef begrüßte das ausgefallene Hobby, und wenn ich recht erinnere, hatte er den Schulungsausflug ins Engadin sogar übernommen.  Er wollte nämlich, wie einst Francis Rogallo, Raketenstufen oder gar Satelliten aus dem Weltraum per Drachen zurückführen. 

Was es nun wirklich mit den Sturzflügen beim Drachen auf sich hatte, wusste allerdings keiner, aber meine Tüftlergene waren geweckt, ich wollte frei fliegen ohne ein unterschwelliges Unwohlsein. Vielleicht waren es doch nur unzulässige Änderungen an den Geräten, welche die Stürze verursachten.  Aber unzulässig gegenüber was?

Im März 1975 nahm ich an der ersten  Drachenflugweltmeisterschaft in Kössen teil. Eines Abends stellte dort Prof.Gouda aus Lausanne seine Versuche an Original-und Modelldrachen vor.  Anscheinend war es möglich durch Herunterziehen des Segelvorderteils  über zwei Schnüre den  „Fahnensturz“, in Deutschland  „Flattersturz“ genannt,  zu beenden, wie es seine Film zeigen konnten oder wollten. Wenig später verunglückte Gouda tödlich auf eisglatter Straße.

Bald danach hatte ich das Gouda-System etwas abgewandelt in meinen Wettkampf-Rogallo eingebaut, siehe Titelbild bei  Rogallo-Flügelprofil

Doch war dies unbefriedigend, inhärente Sicherheit musste her. Die etablierte Flugwissenschaft gab nichts dazu her. Tiefe Schwerpunktlage,  hochverformbare Flatterflügel kamen in den Lehrbüchern nicht vor und schon gar nicht Gewichtskraftsteuerung.  Die bestehenden Theorien  von Neutralpunkt und Stabilitätsmaß konnte man vollkommen vergessen.

Nun war ich noch im November 1974 in das Technikreferat eines sich gründenden „Ersten Deutschen Drachenfliegerclubs“ gewählt worden und längst sollten technische Richtlinien für Hängegleiter her, aber auf welcher Basis denn? 

Ich gestaltete einen Festigkeitstest, stellte rechnerisch das angenäherte Rogallo-Flügelprofil dar und erfand  dabei das Konzept des Schränkungsanschlags, wie ihn  heute in gleicher oder etwas abgewandelter Form alle Drachen haben. Danach verfasste ich einen Rohentwurf technischer Richtlinien für Hängegleiter nach meinem damaligem Kenntnisstand.  Dieser Entwurf hatte keinen Erfolg, da es damals Null Unterstützung aus den Gremien gab und die fliegende Öffentlichkeit den Drachen absolut sicher wähnte.

Im August  1975 waren  in der Schweiz Windkanaluntersuchungen an zwei Rogalloflügeln gemacht worden, und ich konnte die Ergebnisse erhalten. Schon in wenigen Wochen hatte ich diese auf eine mittlerweile entstandene Theorie der Gewichtskraftsteuerung  in Gestalt des „Körperverschiebungsdiagramms“ angewandt und konnte das  Flugverhalten des Rogalloflügels damit voll erklären und die Irreversibilität des Flattersturzes im schrägen Sturzflug darlegen.  Ich fand aber wenig Interesse damit, eher sogar Feindseligkeit, wie das immer bei Neuerungen ist:  An Unfällen war der bodenlose Leichtsinn des Opfers schuld wurde vorgemacht und gerne geglaubt.  Ich hielt dagegen und wurde auf der nächsten Spartenversammlung 1976 in Ulm prompt vom Technikreferat durch Abwahl entbunden.

Klar, dass nun eine umfangreiche Aufklärungskampagne  zu erfolgen hatte. Walter Zuerl vom Luftfahrtverlag stellte  nach meinem Wünschen ein Forum zur Verfügung,  nämlich sein neu gegründetes „drachenfliegermagazin“, nachdem ich ihn darauf angesprochen hatte.

Was dann dort erschien, war die Aufsatzreihe „Der Flattersturz“. Sie dauerte  von Februar 1977 bis September 1979, umfasste 28 Folgen und als Reprint wieder komplett aufgelegt worden, siehe Link dzu gnz unten.

Was erwartet den Leser?  
In der Aufsatzreihe  ist eigentlich alles schon beschrieben und erklärt, was auch heute zu den Nickachsenproblemen der Drachen bekannt ist: Natürlich der „Flattersturz“ in Verbindung mit erstmaliger Analyse der Gewichtskraftsteuerung.

Aber auch der „Tuck“ wird untersucht, der eben nicht unvermeidlich ist und im übrigen weit mehr durch eine günstige Druckpunktwanderung geheilt wird, als durch teils unsinnig hohe „Pitch“-Werte, welche das aufrichtende Moment anstatt durch kleine Kraft am langen Druckpunkthebel durch hohe Kraft am kleinen Hebel erzielen wollen. Da haut es bei Negativanströmung dem Piloten mit ebenso hoher Kraft den Bügel aus der Hand und er landet im Segel, weit hinter dem kurzen Druckpunkthebel und gelangt damit unweigerlich in katastrophale Umkehr der Gewichskaftsteuerung.  

Auf den Seien 40-50 gehe ich ausführlich auf derlei dynamischen Probleme ein, dort ist die Umkehr der Wirkung der Gewichtskraftsteuerung bei negativem Auftrieb, wie so manches andere, wohl weltweit erstmals erwähnt und beschrieben. 
Den Begriff „Tuck“ gab es übrigens damals noch nicht, ich spreche immer vom „Vorwärtsüberschlag“.

Tiefe Schwerpunktslage stabilisiert: die Gleitschirmflieger leben davon, die Drachenflieger ein bisschen. Ich hatte dazu den Begriff „Pendelwirkung“ eingeführt (Seite 3, Kap.2.3) und diese zusammen mit der Flügelaerodynamik als Gesamtwirkung quantitativ erfassen können im Sinne der stationären Flugzustände.

 Auch gleitschirmartiges Stabilisieren und Steuern klingt an, siehe Seite 31 bis 35, insbesondere auch im Hinblick auf Abb. 47a. Gemäß Abbildungsreihe 48a bis 49c wurde die fiktive Länge der Pilotaufhängung bis auf 10 m gesteigert (Abb. 48a,b), also etwa auf heutiges Gleitschirmmaß erhöht. Es ergibt sich eine drastische Erhöhung der statischen Längsstabilität. Der instabile Chandelle Competition würde schon bei Verlängerung der fiktiven Pilotaufhängung von 1,35m auf 2,7m harmlos (Abb. 49a,b, natürlich verlängert sich der fiktive Steuerbügel entsprechend). Es ist derselbe Effekt, der erklärt, warum eine im Prinzip recht instabile Gleitschirmkappe stabil geflogen werden kann. Zwar hat der Gleitschirm keinen Steuerbügel, aber durch symmetrisches Ziehen oder Nachlassen der Front- oder Heckleinen (Beschleuniger- / Bremsleinen) bringt der Pilot seinen Körper auch in eine Verschiebungslage relativ zur Senkrechten der Schirmprojektionsfläche (oder umgekehrt), genauso wie der Drachenflieger, der durch Druck auf den Steuerbügel seine Lage gegenüber der Drachenprojektionsfläche und dem resultierenden Luftkraftvektor verändert. Insofern könnte man auch für den Gleitschirm ein Körperverschiebungsdiagramm aufstellen. Man würde dann allerdings im Verschiebungsdiagramm auf der Abszisse besser das vorsehen, was der steuernde Pilot bewegt, nämlich die veränderbaren Bremsleinenlängen. So habe ich später bei Ausweitung der Zulassungsgutachten auf aerodynamisch Gesteuerte auf die Abszisse den Steuerknüppelweg gelegt und sonst alles in den übrigen Diagrammen gleich belassen, wie beim Hängegleiteiter mit seinem Körperverschiebungsdiagramm.

Gleitschirmtest auf dem Messwagen?  Wir haben im geschilderten Sinne 1992 auf meinem 6-Komponenten Messwagen damit erfolgreich begonnen. Das Messwagenprojekt ist dann trotz bester Technik in einem entsetzlichen Gewirr von Verbandsinteressen, Hausintrigen und Prozessen zerrieben worden. Am Schluss hatte ich im Ergebnis zwar alle Prozesse gewonnen inklusive Schadenersatz, aber darüber war es November 2005 geworden – zu spät um nochmals anzufangen.

Aber hier geht es ja um den Flattersturz, um die die Zeit 1974-79 und die war eine  Erfolgsgeschichte.

Welche Themen sind in der Aufsatzreihe noch angesprochen?  Der Einfluss auf Stabilität und Steuerbarkeit beim Auslösen von Brems- und Rettungsschirmen, die mit dem Drachen fest verbunden sind, wird auf den Seiten 51 bis 58 abgehandelt und quantitativ berechnet.

Gegen Schluss gehe ich auf  konstruktive Methoden zur Lösung der Flugstabilitätsprobleme ein und diskutiere in dieser Hinsicht die verschiedenen Drachentypen. Erstaunlich, auf Seite 79 wird ein „sicherer“ Drachentyp vorgestellt,  der schon 1979 fast alle Elemente des  heutigen Leistungsdrachen in sich vereint: Hohe Streckung, Doppelsegel, Schränkungsanschlag, elliptische Flügelenden.

Schließlich präsentiere ich auf den Seiten 72-80  ganz verschiedene Gerätetypen mit flexiblen Flügeln, darunter auch 2 eigene Entwürfe. Über die Geschichte meines Entenentwurfs, Seite 80, kann man hier mehr erfahren.

 

Der Erfolg der Aufsatzreihe war durchschlagend. Die Auflage des Drachenfliegermagazins vervielfachte sich ebenso die Zahl der Drachenflieger. Das lag im Modetrend, aber sicher auch an der Aufsatzreihe, die den Piloten vermittelte, dass und wie der geheimnisvolle Flattersturz analysierbar und behebbar ist. Aus aller Welt trafen Zuschriften bei mir ein, ein typischer Leserbrief ist hier wiedergegeben.

Die Schweizer Fa. Ikarus baute 1977 einen 3-Komponenten-Messwagen, in Deutschland waren es danach Paul Kofler und Ali Schmid, so dass ich seit Anfang 1978 meine Auswertesoftware auf diese Messfahrzeuge umschreiben und anwenden konnte und sollte.

Danach  wurde von Kofler, Schmid und mir auf Basis meiner Auswerteverfahren 1978 das „DAEC-Gütesiegel“ geschaffen und bis Ende 1979 vielfach erteilt. Schätzungsweise gegen 100 Messwagenauswertungen zu verschiedensten Hängegleitertypen hatte ich in dieser Zeit gemacht, kaum ein Typ bestand auf Anhieb.

Ich möchte mich an dieser Stelle bei Paul Kofler und Ali Schmid, der es nicht mehr vernehmen kann bedanken. Ohne jeden von uns Dreien, deren Arbeiten nicht nur aus Idealismus entstanden, sondern die sich auch ideal ergänzten, wäre nie ein so fundiertes Gütesiegel zustandegekommen, aus eigener Kraft und schon lang vor DHV-Gründung.  

Als längst alles lief konnte der DHV im Januar 1980 mit oder sogar wegen unserer Einbringung gegründet werden, er brauchte das fertige Gütesiegel samt Knowhow und eingespieltem Team nur noch zu übernehmen.  Man darf ohne Übertreibung sagen, dass alsbald die Drachenhersteller der ganzen Welt bei unserm Messwagen Schlange standen. Alle wollten und sollten flattersturzsichere Drachen bauen, was auch gelang, wie die rapide abnehmenden Unfallzahlen belegen 

Eine Auswahl typischer Gutachtendiagramme aus den Jahren 1978/79 ist im Anhang vorgelegt.  Es mag den Leser erstaunen, welch verschiedene Gerätetypen wir neben dem Gros der Gütesielmessungen in der Vor-DHV-Zeit schon untersucht hatten: Flexible, Starre, Gepfeilte, Ungepfeilte, Motorisierte und Unfalltypen.   

Meine Leseempfehlungen:
Beim Lesen der Aufsatzreihe sollte man deren Erscheinungszeit vor ca. 35 Jahren berücksichtigen. Es musste auf die Leserschaft Rücksicht genommen werden und vieles bildhaft erklärt und dargelegt werden, wobei natürlich der rechnerische Auswerteaufwand nach den neuen Verfahren nicht unerheblich war und zuerst mühsam per Tabellen mit ersten Taschenrechnern von HP bewerkstelligt wurde,  dann über selbst geschriebene Fortranprogramme auf Großrechnern und schließlich auf dem ersten bezahlbaren PC, einem 3000 DM teuren Commodore Pet, den ich privat angeschafft hatte. 
In dem nachfolgenden Reprint von 1979 klaffen viele weiße Flächen – es sind die ehemaligen Werbeflächen, die schon 1979 ausgeschnitten wurden. Damals wurden auch ein paar Druckfehler handschriftlich korrigiert.

Der Verlag hatte meine großformatigen A3-Tuschezeichnungen nicht selten auf A6-Format oder noch weniger reduziert.  Wenn möglich, wurden jetzt, 2012, die Winzlinge per Photoshop zur besseren Lesbarkeit vergrößert, teilweise auf neue Seiten gesetzt und weitere Schreibfehlerchen und Unlesbarkeiten korrigiert.  Hierdurch ist es auch unvermeidbar, dass die Seitenzahlen auf dem Reprint, auf die ich verweise, nicht den Seitenzahlen im PDF Ausdruck entsprechen.


Die kleine Schrift war leider nicht veränderbar, deswegen, aber auch wegen des Inhalts, empfehle ich, nur in „kleinen Portionen“ zu lesen. Ich habe fast 3 Jahre in die Niederschrift gesteckt, jede Aufsatzfolge  brauchte zig Stunden Zeit und nicht selten habe ich das aktuelle Berichtscouvert mit Text, Bildern und Grafiken nach durchgearbeiteter Nacht morgens um 4 auf das Postfließband im Stuttgarter Hauptbahnhof geworfen, damit es noch am selben Tag vor Redaktionsschluss bei Walter Zuerl in seinem Luftfahrtverlag eintraf, in Steinebach am Wörthsee bei München.  

Wie ich das alles neben Beruf, Familie, Geburt des ersten Sohns, Bader-Meinhof-Hysterie, Selbst Fliegen, Raketenstarts in Afrika und und und...  gestemmt habe, frage ich mich heute selbst. Doch eins steht fest: die Drachenfliegerjahre 1974 bis 1979 waren eine erfüllte, manchmal dramatische Zeit, die ich nicht missen möchte. 

Hier geht es nun zu den legendären Flattersturz-Seiten und deren Anhang mit interessanten Messwagenergebnissen aus den Jahren 1978 und 1979.

Bitte Geduld, die 60 MB brauchen  je nach Rechner bis über 2 Minuten zum Herunterladen!

Viele Illustrationen zu den Jahren 1974 bis 1979 finden sich auch hier.

Übrigens, alles, was Sie bis hier direkt oder über Links lesen konnten, entstand auf meiner Seite in unbezahlter Nebentätigkeit, auch meine sämtliche Auslagen wurden von niemandem erstzt. Nun ja, es gab Honorar für die Zeitschriftenberichte und später ein wenig für die ersten Messwagengutachten. Wir Pioniere der Hängegleiterszene waren Idealisten, und es wird den meisten so ergangen sein.

Wie ging es weiter? Meine Firma zur Entwicklung von Trägerraketen war in Turbulenzen geraten und tat sich mit einem kritischen Staat zusammen - für mich Anlass, diese 1980 zu velassen  und mich 1981 hauptberuflich den Sonnenkraftwerken zu widmen, bevor ich 1982 einem Ruf als Professor für Mechanik an der FH Bingen  annahm.  Als erweiterte Nebentätigkeit machte ich ab 1980 und bis 1990 die Technik-Arbeit im DHV, insbesondere ca. 1000 Messwagengutachten für die Hängegleitergütesiegel.

Danach kam als meine eigene FH-Entwicklung ein 6-Komponenten Messwagen zu Einsatz.

Aber die Zeit ab 1980 gehört nicht in den hier vorgestellten Rahmen, vielleicht werde ich  gelegentlich darauf zurückkommen!

Stromberg, im November 2012

Prof. Michael Schönherr 
St.-Jakobus-Str. 28
55442 Stromberg

info@m-schoenherr.de

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