Der Wunsch jedes Piloten
Sehr gutes Steigen, exzellentes Gleiten auch bei hohen Geschwindigkeiten, optimale Kreisflugleistungen sowie insgesamt sehr gutmütige Flugeigenschaften. Dieser Wunsch konnte bei der Antares in die Realität umgesetzt werden.
Der aerodynamische Entwurf ist das Ergebnis eines mehrjährigen Forschungsprojektes. Da im Rahmen der Antares-Entwicklung alle Formen und Betriebsmittel neu erstellt werden mussten, konnte die Antares aus einem Guss gestaltet werden. Alle denkbaren Optimierungschancen wurden dabei genutzt
Tragflächengrundriss
Bei der aerodynamischen Auslegung der Antares 20E war die 18 m-Variante Antares 18S/T/P bereits integraler Bestandteil. Es war eine große zusätzliche Herausforderung bei der aerodynamischen Auslegung der Antares-Baureihe, mit einem optimierten Flügelgrundriss für 20 m Spannweite einen ebenso optimierten Grundriss für 18 m Spannweite zu realisieren. Das Kunststück ist gelungen. Für beide Spannweitenversionen wurden einem möglichst geringem induzierten Widerstand zuliebe superelliptische Grundrisse verwirklicht.
Das Geheimnis dieses Tricks steckt in der Geometrie des Innenflügels. Sie enthalten ein rund zwei Meter langes rechteckiges Innenstück, welches ohne große Konsequenzen gekürzt werden kann. Für die Antares 18S/T/P werden diese Flügelteile um je einen Meter gekappt. Ein weiterer Vorteil dieses Ansatzes ist, dass die Flügelformen bis auf ein variabel gestaltetes Innenteil für beide Antares-Versionen verwendet werden kann.
Das Ergebnis der Grundrissoptimierung ist eine Flügelgeometrie mit einem induzierten Widerstand, der nur 0,1 % über dem Wert für den ungeschränkten elliptischen Tragflügel liegt, der das theoretische Optimum darstellt. Für gutmütige Flug- und Überzieheigenschaften sorgen unter anderem die Flügeltiefenerhöhung im Außenflügel in Kombination mit den Winglets. Die Winglets sind mit den Tragflächen als aerodynamische Einheit entworfen worden und ermöglichen eine Absenkung des induzierten Widerstands um weitere 5 %. Somit beträgt der induzierte Widerstand des 18 m-Antares-Flügels nur noch 95% des ebenen elliptischen Flügels derselben Spannweite.
Tragflächenprofile
Neun verschiedene aufeinander abgestimmte Tragflächenprofile sorgen für minimalen Profilwiderstand. Die laminare Laufstrecke auf der Unterseite der Profile reicht dabei bis zu 95% der Profiltiefe. Dort wird der Umschlag in turbulente Grenzschicht mittels Zackenband erzeugt. Diese Form der Grenzschichtbeeinflussung weist nach Untersuchungen im Auftrag für Lange Aviation keine nennenswerten Leistungs-Unterschiede zur Ausblasung in die Grenzschicht auf, benötigt jedoch keine wiederstandsbehafteten Lufteinlässe und ist weniger empfindlich gegen Verschmutzung. Auf der Profiloberseite ist die Umströmung bis zu 75% Profiltiefe laminar. Dies ist der derzeit höchste Wert bei einem Segelflugzeug.
Außerdem ist für den Schnellflug eine zusätzliche negative Wölbklappenstellung (- 3°) wählbar. Im Ergebnis können sehr hohe Geschwindigkeiten mit bisher in dieser Klasse unerreichten Gleitleistungen ausgeflogen werden – erst bei Fluggeschwindigkeiten von 190 bis 250 km/h (abhängig von der Flächenbelastung) fallen die Profile aus der Laminardelle heraus.
Der Interferenzwiderstand am Flügel-Rumpf-Übergang konnte durch sehr sorgfältiges Design des Rumpfbereiches und die Wahl spezieller Turbulenzprofile in der Nähe der Übergänge auf ein Minimum reduziert werden.
Hohe Flächenbelastung
Zur Erzielung bestmöglicher Segelflugleistungen unter allen denkbaren Wetterbdingungen wird dem Piloten der Antares 18S/T ein extrem breites Spektrum für mögliche Flächenbelastungen zur Verfügung gestellt. Mit einer minimalen Flächenbelastung von 33,9 kg/m² lassen sich auch noch die schwächsten Aufwinde an kaum fliegbaren Tagen nutzen, während der Vorwärtsdrang der Antares 18P bei einer maximaler Abflugmasse von 600 kg (G/Smax = 54,7 kg/m²) nur noch begeistert. Die ersten Flüge mit der neuen Antares 18S und die Erfahrungen mit der Antares 20E haben bewiesen, dass die Antares 18S auch bei maximaler Flächenbelastung sehr sensibel die Thermik mitteilt und auch sehr gut mit enger, zerrissener Thermik zurechtkommt.
Die Tragflächen der Antares 18P sind mit sechs Integraltanks ausgestattet, die zusammen 208 l Wasserballast aufnehmen können, wovon 100 l Kraftstoff. Dieses extrem große Tankvolumen wird dadurch erreicht, dass der Flügelholm des Innenflügels im Vergleich zu üblichen Ausführungen deutlich nach hinten verlegt worden ist. Um Schwerpunktsverschiebungen durch den Ballast auszugleichen, verfügt die Antares 18P über auf zwei Kammern aufgeteilte 6 l Tankvolumen in der Seitenflosse, so dass insgesamt 214 l Wasser getankt werden können.
Das Wasserballast-System ist komplett zweistufig ausgelegt. Die vier äußeren Tanks fassen etwa 100 Liter und können zusammen mit dem korrespondierenden Trimmtank in der Heckflosse entleert werden. Die inneren Tanks und der entsprechende zweite Hecktank werden über einen extra Hebel bedient, so dass eine Anpassung der Flächenbelastung im Fluge möglich ist, ohne den Trimmzustand negativ zu beeinflussen.
Schnellflug
Die Aerodynamik der Antares-Familie ist auf hohe Gleitgeschwindigkeiten hin ausgelegt worden. So erzielt der Antares 18P das beste Gleiten je nach Flächenbelastung zwischen 100 km/h und 135 km/h. Es wird empfohlenen, stets Wasserballast mitzuführen. denn aufgrund der Optimierung im Schnellflugbereich kann der Pilot einer Antares 18P durch hohe Flächen-
belastungen in den meisten Überlandflugsituationen einen spürbaren Gleitvorteil herausfliegen.
Handling
Die Antares 18P ist durch die Auslegung der Flügelklappen als durchgehende Flaperons extrem wendig. Die Klappensteuerung erfolgt durch ein neuartiges zum Patent angemeldetes Steuersystem. 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 18P zu einem sehr leichtgängig zu steuernden und äußerst agilen Flugzeug. Die Antares 18P fliegt stabil, reagiert gleichzeitig sehr mitteilsam auf thermische Aktivitäten und bietet eine Steuerbarkeit, die vielen 15 m-Fliegern überlegen ist.