Leichtbau – Platz 1 für Stader CFK-Studierende bei Flugwettbewerb

Er wiegt nur 850 Gramm, kann aber ein Vielfaches seines Eigengewichts transportieren: Mit dem Modellflieger Hydra aus Carbon-Verbundwerkstoff (CFK) haben zehn Studierende des PFH Hansecampus Stade den internationalen Konstruktions- und Flugwettbewerb Payload Challenge für sich entschieden. Bereits zum sechsten Mal nahm ein Team der Hochschule am Wettbewerb im englischen York teil und zum dritten Mal holte eine PFH-Gruppe nun den ersten Platz.

Gegen zehn britische Teams und ein chinesisches traten die Stader am 11. und 12. Juni in ihrer Wettbewerbsklasse an. Ziel war es, ein möglichst leichtes Flugzeug zu bauen, das schwere Lasten sicher bewegen kann. Ihr Modellflugzeug Hydra musste in drei Wertungsflügen zunächst ohne, dann mit halber und schließlich mit voller Zuladung bestehen. Mit den chinesischen Studierenden einer Pekinger Universität lieferte sich Team Hydra ein Kopf-an-Kopf-Rennen.

Die Entscheidung fiel im letzten Flug: Der chinesische Flieger stürzte mit vier Kilogramm Zuladung ab, das Stader Modell blieb am Himmel – wenn auch nur mit 3,3 Kilogramm Zuladung, die schließlich für den Sieg nach Punkten ausreichten. In einer Ehrenrunde bewiesen die PFH-Studierenden, die vom Kooperationspartner Airbus parallel in Stade, Hamburg oder Bremen ausgebildet werden, dass ihr Flugzeug auch die maximale Zuladung von vier Kilo bewältigen kann. Dies entspricht dem 4,7-fachen des Eigengewichts.

1,90 Meter Spannweite, nur 850 Gramm Gewicht

Gerade einmal 850 Gramm wiegt Hydra trotz ihrer beeindruckenden Flügelspannweite von 1,90 Meter. An der Entwicklung des superleichten Fliegers aus Carbon und Balsaholz haben die vier Studentinnen und sechs Studenten des Fachs Verbundwerkstoffe/Composites ganze neun Monate lang in ihrer Freizeit gearbeitet. Bei der Konstruktion der Flügel konnten sie sich noch an den Erkenntnissen orientieren, die ihre Kommilitonen im Vorjahr gesammelt hatten. Bereits 2015 ging der Siegerpokal der Payload Challenge nach Stade. Aber darüber hinaus musste Team Hydra neue Wege gehen. Denn ganz bewusst verändert die Wettbewerbsjury jedes Jahr die Regeln für den Bau, damit die Teilnehmer nicht auf alte Modelle zurückgreifen können.

Erfolgreiche PFH-Studierende mit ihren Mentoren und dem Modellfliegerpiloten / Bildquelle: PFH

So mussten die Studierenden in diesem Jahr zum Beispiel einen 15 Zentimeter großen Styroporball in den Aufbau integrieren. Auch deshalb fiel die Wahl auf eine innovative Doppelrumpfkonstruktion: Die Kugel fand ihren Platz zwischen den beiden Rümpfen, die hinten am Leitwerk wieder zusammenlaufen. Im Windkanal von Airbus am Standort Bremen testete die Gruppe dann unterschiedliche Leitwerkstypen für den Flieger. Am Ende erhielt das Leitwerk in V-Form Vorzug vor der T-Form. Das V-Leitwerk überzeugte nicht nur im Windkanal, sondern hat auch das größere Leichtbaupotenzial – und es sieht einfach cooler aus.

Viele Werkstattstunden folgten auf diese Grundsatzentscheidungen. Vor dem Bau des Hydra-Fliegers fertigten die Studierenden zwei Prototypen an. Sie absolvierten Testflüge, optimierten die Flugeigenschaften und prüften immer wieder, ob noch Gewichtseinsparungen möglich sind. Mit Erfolg: Der erste Prototyp wog noch 1,32 Kilogramm, der Wettbewerbsflieger fast ein halbes Kilo weniger. Für den Erfolg in York war dies ein entscheidender Faktor. Und auch für die interessante Doppelrumpfkonstruktion wurde die Gruppe am Ende belohnt: Die englische Jury verlieh ihr zusätzlich einen Sonderpreis für innovatives Design.

Unterstützung von Sponsoren und Mentoren

Finanzielle und materielle Unterstützung erhielt Team Hydra vom Airbus Werk Stade sowie Airbus Group Innovations, Premium Aerotec, der Hansestadt Stade, der Wirtschaftsförderung Landkreis Stade, der Bürger-Stiftung der Kreissparkasse Stade, den Firmen Multiplex (Bremen) und Aluminium Oxid (Stade) sowie natürlich von der PFH Private Hochschule Göttingen, Hansecampus Stade. Außerdem standen den Studierenden drei Mentoren als Ratgeber zur Seite, allesamt Kommilitonen aus höheren Semestern, die früher selbst an der Challenge teilgenommen hatten.

Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites

Den europaweit einzigartigen ingenieurwissenschaftlichen Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites mit Abschluss Bachelor of Engineering (B. Eng.) bietet die PFH an ihrem Hansecampus Stade an. Airbus, einer der Kooperationspartner der Hochschule, entsendet jährlich Studierende seiner CFK-verarbeitenden Standorte in den Studiengang. Dieser vermittelt Werkstoff- und Konstruktionskenntnisse für Faserverbundwerkstoffe, insbesondere für kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK, auch als Carbon bezeichnet) und für glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK). Damit bildet er die Studierenden zu Spezialisten für eine Schlüsseltechnologie aus, die zum Beispiel im Flugzeug-, Maschinen-, Fahrzeug- und Schiffbau sowie in der Windkraftindustrie stark nachgefragt werden. Interessenten können sich noch für den nächsten Studienstart im Oktober bei der PFH unter www.pfh.de/cfk-bachelor bewerben. Airbus bietet unter www.airbusgroup.com/ausbildung weitere Informationen.

http://www.pfh.de/cfk-bachelor

http://www.airbusgroup.com/ausbildung