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Donnerstag 14 November 1996

Innovationen und Experimente
Osmose : so richtig schön porös
Französische Firma baut löchrige Gleitschirme

   
Tests und Geräte 
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"Osmose" nennt man in der Natur einen recht komplizierten Vorgang, bei der chemische Stoffe durch eine Membran diffundieren. In der Biologie beobachtet man ihn bei Pflanzen, und für Freizeitkapitäne mit Polyesterschiffen steht der Begriff für eine alptraumhafte Durchsetzung der Kunststoff-Fibern mit Wasser. Was den Gleitschirmbau betrifft, dient dieser Begriff zur blumigen Umschreibung einer interessanten Idee, die man auch viel direkter mit dem rohen "gewollt porös" bezeichnen könnte !

Lauter Löcher
En mehrmonatiger Krankenhausaufenthalt nach einem Gleitschirmunfall hat dem Franzosen Yves Maciocia im Jahre 1989 genug Zeit gelassen, über Unfallursachen und mögliche Vorbeugemaßnahmen ausgiebig nachzudenken. Das hat er mit Erfolg getan : kaum aus dem Krankenhaus entlassen, meldete er noch im November desselben Jahres die Frucht seiner Grübeleien als internationales Patent an. Die Idee klingt recht einfach : um die Wiederöffnung eines eingeklappten Schirmes zu beschleunigen, werden ganz einfach in gewissen Abständen mehrere hochporöse Bahnen in das Untersegel eingenäht. Durch die Mikro-Löcher in dem Stoff soll die Luft schneller in die zusammengefallene Kappe einströmen. Einstromöffnungen am Untersegel hat es zwar schon bei mehreren Schirmen wie zum Beispiel der "Furyo" des französischen Herstellers "Air Slide" gegeben, oft sogar in Verbindung mit Stoffklappen, aber eine solche großflächige Öffnung des Untersegels hatte noch niemand erprobt. Natürlich reicht es in der Praxis auch nicht, einfach eine Bahn durch Fliegengitter zu ersetzen - der Wert von 100 Mikron für die Porosität des Tuches wurde - nach langen Versuchen mit höheren Werten wie 250 Mikron- als bester Kompromiss zwischen Leistungsverlust und Effizienz befunden.

Etwas langsamer
Denn natürlich kann die Öffnung des Profils auf seiner Unterseite nicht ganz ohne Leistungsverlust geschehen : bei der derzeitigen Anordnung und Porosität der Bahnen verlieren die Schirme ca. 3-4 km/h im Vergleich zu einem "nicht-osmotischen" baugleichen Gerät, während die Sinkrate annähernd gleich bleiben soll. Die Gleitzahl geht dadurch natürlich dementsprechend geringfügig zurück. Von solche Vergleichstests hat Yves in den letzten sechs Jahren einige unternommen und dabei auch versuchweise Schirme von namhaften Herstellern wie Firebird "osmotisch" gemacht.

Aha und Oho
Wie erwartet bestätigte sich dabei bei allen Schirmen : die "osmotischen" Geräte öffnen schneller und drehen dabei kaum weg : sie haben oft gar keine Zeit dazu ! Soweit zum befriedigenden "Aha" : die "Osmose tut's". Es stellte sich aber als zusätzliches "Oho"-Erlebnis schnell heraus, daß die "löchrigen" Geräte nicht nur schneller aufgehen, sondern auch weniger oft einklappen ! Diese Feststellung paßte nicht unbedingt in die Theorie. Doch damit nicht genug : fast alle Extrem-Manöver wie asymmetrischer und symmetrischer Stall werden bei "osmotischen" Geräten spürbar entschärft und amortisiert. "Dann sind sie halt sackfluganfällig", theorisierten die skeptischen Beobachter sofort. Wette verloren : der "Nirvana" des französischen Herstellers Ail'ite zum Beispiel ist in der Normalversion in den stabilen Sackflug zu bringen, das ansonsten baugleiche "osmotische" Gegenstück hingegen nicht !

Theorie und Praxis
Die Homologations-Tests von ACPUL und FSVL haben diese offenkundige "Zähmung" omotischer Schirme messerscharf bestätigt : der Schirm "Luba Funy 24" wurde mit einem B und zwei C notiert, während das "löchrige" Gegenstück "Odyssee Osmose 24" mit einem einzigen "B" eine ganz andere Pilotengruppe ansprechen kann. Wie so oft in der Aerodynamik, ist der gelernte Krankengymnast Yves durch Ausprobieren und die Verfolgung einer Idee auf unerwartete Nebeneffekte gestoßen, die auch von überaus kompetenten Aerodynamikern und Piloten nicht unbedingt mit einer hundertprozentigen Theorie untermauert werden können. Alain Zoller vom FSVL zum Beispiel hat zwar persönlich das amortisierte Verhalten der osmotischen Schirme festgestellt, will aber dennoch keine eindeutige aerodynamische Erklärung dafür festlegen.

Ansätze
GLEITSCHIRM hat nach Gesprächen mit Yves und anderen "Porös"-Piloten sowie bei mehreren Testflügen mit zwei verschieden großen osmotischen Nirvanas festgestellt :

- Unbestritten wird die Wiederöffnung durch die von unten einströmende Luft beschleunigt. Jedemal, wenn ich einen einseitigen Klapper provozierte beziehungsweise in einem Leerotor ungewollt erlitt, sackte der Nirvana etwas nach unten ab und öffnete sich fast ohne jede Abdrehtendenz wieder. Logischerweise bleiben auch "angelegte Ohren" nicht lange zu.

- Die Abdrehtendenz im Falle eines Klappers wird durch einen weiteren Effekt vehindert : während bei einem herkömmlichen Schirm der nach hinten unten geknickte Profilrest durch die teilweise enthaltene Luft "in der falschen Richtung" weiterfliegt und die Abdrehtendenz noch verstärkt, fällt der eingeklappte Flügel des osmotischen "Nirvana" durch die entweichende Luft vollkommen in sich zusammen und richtet somit weniger Unheil an.

- Die geringere Klapp- und auch Abkipptendenz erklärt Yves mit der besseren Amortisierung der verschiedenen Böen : eine Böe von unten "gehe eher durch den Schirm hindurch", während Böen von oben den Schirm eher "ausatmen" als klappen lassen. Tatsache ist in jedem Fall, daß zum Beispiel der Nirvana in Turbulenzen deutlich mehr "in sich arbeitet" und "schwabbelt" als ein vergleichbarer Schirm, dafür aber weniger einklappt.

- Das großflächige und gleichmäßige "Einatmen" nach einem Klapper bremst mögliche Wegschieß-Tendenzen und verhindert somit gefährliche Manöververkettungen.

Die Frucht der Mühen
Wenn man die Aufzählung der Vorteile des osmotischen Systems den wenigen Nachteilen wie der Leistungsverminderung und dem Höhenverlust durch Absacken nach Klapper gegenüberstellt, müßte man sich den Patentinhaber Yves schon fast als gemachten Mann vorstellen. Wie so oft im Gleitschirmsektor ist dem natürlich nicht so. Bei sämtlichen kontaktierten Gleitschirmhersteller stieß der Porös-Papst entweder auf taube Ohren - oder aber zu schwache finanzielle Angebote für die Lizenz. Von der mangelnden Resonanz der Tuchflieger-Branche etwas enttäuscht, hat Yves jedoch schnell einen anderen interessierten Abnehmer für seine Technologie gefunden : die französische Armee nämlich. Die "CRAPS" genannten Fallschirmspringereinheiten, die nach Ausstieg aus dem Flugzeug möglichst weit ins Feindesland hineingleiten müssen, würden natürlich am liebsten statt Fallschirmen leistungsstarke Gleitschirme einsetzen. Das Problem bisher : ein leistungsfähiger und folglich gestreckter Schirm zeigt bei der Freifallöffnung oft bösartigste Verhaltensweisen. Die im laufenden Erprobungsprogramm vom Flugzeug abgeworfenen osmotischen Gleit(Fall)schirme hingegen erstaunen die Militärs mit ihrem sanften Öffnungsverhalten : erst geht die nicht-osmotische Mitte auf, dann rollen sich die Flügelenden sanft bahnweise aus.

Man kann zur Armee stehen, wie man will : niemand streitet den Militärs ihre Effizienz ab. So ist eines sicher : wenn sich die Eliteeinheiten der CRAPS für eine neue Technologie interessieren, stellt das im wahrsten Sinne des Wortes eine überaus "schlagkräftige" Werbung dar !

Sascha Burkhardt

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