UL-Pilot-Report: FK 9 Mark 4 Short Wing mit 101-PS-Smart-Motor
Bisher gab’s die Smart-motorisierte FK 9 mit maximal 82 PS. Zurzeit erprobt B & F Technik eine richtig heiße Version seines Hochdeckers: mit gekürzter Fläche und dem neuen 101 PS starken DaimlerChrysler-Antrieb. 2006 soll die Power Short Wing auf den Markt kommen. Das fliegermagazin hat sie schon jetzt in Speyer getestet
Die „Short Wing“ genannte neue FK 9 basiert auf der aktuellen Mark 4. Neuerungen sind ein um 60 Zentimeter verkürzter Flügel mit erhöhtem Einstellwinkel und flächenvergrößernden Spaltklappen sowie der Motor, Typ DaimlerChrysler Suprex M 160/1 mit 101 PS, adaptiert von Ecofly. Zur Erprobung dieser Konfiguration baute Ecofly-Chef Otto Funk eine Mark 3 auf den neuen Stand um. Bis aufs Cockpit entspricht diese Maschine weitgehend der Mark 4, weshalb sie leistungsmäßig und hinsichtlich der Flugeigenschaften repräsentativ ist für das 2006er Modell. Das 101-PS-Triebwerk basiert auf dem 82 PS starken des Smart Roadsters. Mit 698 Kubikzentimeter hat dieser Motor 98 Kubik mehr Hubraum als der „Kleine“, der anfangs mit 55, zuletzt mit 70 PS angeboten wurde. Die Leistungssteigerung des „Großen“ um 19 PS gegenüber dem Roadster-Motor nahm DaimlerChrysler auf Anregung des Tuners Brabus selbst vor.
Dabei legte man besonderen Wert auf die Erhaltung der Dauerstandfestigkeit: Verstärkungen und hochwertigere Bauteile gewährleisten, dass die hauptsächlich durch einen neuen Turbolader erzeugte Mehrleistung nicht zu erhöhtem Verschleiß führt – aus Funks Sicht die wichtigste Voraussetzung für den Umbau zum Flugmotor. Der neue Smart gibt seine Maximalleistung bei 5600 Umdrehungen pro Minute ab; das höchste Drehmoment von 130 Newtonmeter wird zwischen 2500 und 5300 Touren erreicht. Dies führt zu einer hervorragenden Leistungsausbeute auch im niedrigeren Drehzahlbereich und geringem Verbrauch. Die zulässigen Maximaldrehzahlen von 5800 (Dauer) und 6000 (kurzzeitig) schützen gegen Überdrehen beim Einsatz mit Festpropeller. Von der Kurbelwelle zum Prop wird die Drehzahl per Ecofly-Zahnriemengetriebe im Verhältnis 2,1 zu 1 untersetzt. Wie alle Smart-Motoren hat auch der neue eine elektronische Einspritzung und Doppelzündung.
Blick in die Zukunft: Ecofly-Smart-Motoren sollen nicht auf den UL-Bereich beschränkt bleiben
Bei Überlastung (zu hohe Temperaturen, zu viel Ladedruck) nimmt die Steuerelektronik automatisch Power raus, damit das Triebwerk nicht Schaden leidet. Fällt die Steuerelektronik aus, springt ein Notprogramm ein, das bei reduzierter Maximalleistung einen sicheren Flug zum nächsten Platz gestattet. Der stärkste Smart-Motor verbirgt sich unter einer sauber angepassten Cowling, die der FK 9 ein elegantes Aussehen verleiht. Gegenüber Funks früheren Smart-Installationen vermisse ich den mit dem Original-Auspufftopf gekoppelten Katalysator. Das hat politische Gründe, erklärt der Entwickler: Mit Kat und Originaltopf wiege der Motor mehr, und dieses Mehrgewicht verschlechtere die Marktchancen. Deshalb habe er versucht, für derart umweltfreundliche ULs einen Gewichtsbonus bei der maximalen Abflugmasse zu erreichen, ähnlich wie er fürs (obligatorische) Rettungsgerät eingeführt wurde (22,5 Kilo).
Damit wäre es möglich gewesen, umweltfreundlich und, was die Zuladung betrifft, trotzdem konkurrenzfähig zu sein. Den Bonus gab’s aber nicht, also flog das umweltfreundliche System raus und wurde durch einen einfachen, leichten Auspufftopf ersetzt. So unterbietet die Smart-motorisierte FK 9 zwar die deutschen UL-Lärmgrenzwerte immer noch locker, ihre vorbildliche Umweltfreundlichkeit und der flüsterleise Ton wurden ihr allerdings genommen. Auf dem Flugplatz Speyer mache ich es mir in Otto Funks FK 9 bequem. Die Mark-4-Kabine der Serien-Short-Wing wird dank breiterem Rumpf und längeren Sitzen mit verstellbaren Rückenlehnen noch geräumiger und komfortabler sein. Und durch die geraden, zurückversetzten Steuerknüppel ist eher unwahrscheinlich, dass ein Pilot bedenklich hohe Lasten „reinzieht“ – wie mit den gekröpften Sticks der alten FK-9-Versionen.
Bei denen konnten auch schon mal die Füße des Passagiers oder Gegenstände unter die Wippstange zwischen den Knüppeln geraten und so die Querruderbetätigung einschränken. Hauptschalter mit dem Schlüssel auf „Ein“ … was verrät die Tankanzeige im Smart-MIP, und wie ist der Spritstand im Schaurohr neben der Rückenlehne? Nach dem Tanken muss der aktuelle Wert jeweils neu eingegeben werden; das Smart-MIP rechnet den Tankinhalt anschließend anhand der Durchflussmessung zurück. Anlassen: Um einen Choke oder spezielle Prozeduren braucht sich der Pilot nicht zu kümmern, das erledigt die Elektronik. Gashebel auf Leerlauf, Zündung ein, Anlasser drücken – der Dreizylinder beginnt zu schnurren. Da er eine Fliehkraftkupplung hat, bleibt der Prop zunächst stehen; erst über 1800 Umdrehungen kuppelt er ein. Der Motor läuft von Anfang an extrem sauber, schwingungsarm und leise.
Sein thermostatisch geregeltes Kühlsystem bringt ihn auf Betriebstemperatur, während ich zum Startpunkt rolle. Mit ihren 300 Kilo Leermasse ist die umgebaute D-MLVM deutlich schwerer, als es die Serienflugzeuge der Short Wing sein werden. Im Vergleich zum 100-PS- Rotax wiegt der 101-PS-Smart fünf Kilo mehr. Viel Dampf und mehr Anstellwinkel – obwohl die Short Wing 0,88 Quadratmeter weniger Fläche hat als die normale Mark 4, lässt sie sich auch ohne Klappen hervorragend kurz starten. Zur Kompensation des Motor- und Propellermoments ist nur ein leichter Seitenruderausschlag rechts fällig. Im Nu erreiche ich die optimale Steigfluggeschwindigkeit von 110 km/h. Die Sicht nach vorn ist besser als mit der alten Flügelanordnung, dennoch ragt die Cowling bei diesem Steigwinkel steil in den Himmel. Aber das ist ja auch die Flugrichtung!
Der neue Turbolader mit erhöhtem Ladedruck bringt einen Leistungszuwachs von 19 PS
Das Triebwerk dreht mit 4850 Touren, der Turbolader liefert 2,2 bar Ladedruck (absolut gemessen), der Durchflussmesser zeigt einen Verbrauch von 19,5 Liter pro Stunde an: deutlich weniger als ein Rotax 912 S im Vollgas-Steigflug schluckt. Trotz 32 Grad Bodentemperatur bin ich schon nach zwei Minuten und 30 Sekunden auf 3000 Fuß über Grund. 6,1 Meter pro Sekunde sind unter diesen Bedingungen ein hervorragender Wert. Dank Turbolader lässt die Steigleistung auch in größerer Höhe nicht nach – Smart-Motoren sind damit auch für den Einsatz von hoch gelegenen Flugplätzen ideal. Allerdings nähert sich die Kühlmitteltemperatur bei meinem Vollgas-Steigflug dem zulässigen Maximum: Die Anzeige im Smart-MIP beginnt zu blinken. Deshalb wird Otto Funk den Motor besonders für den Schleppbetrieb noch mit einer effektiveren Kühlung versehen. Im Vollgas-Horizontalflug beschleunige ich auf 205 km/h, der Motor dreht dabei mit 5200 Umdrehungen und verbraucht 18,5 Liter in der Stunde.
So schnell fliegt man üblicherweise nicht, und in böiger Luft sollte man tunlichst unterhalb von 184 km/h bleiben, der FK-9-Topspeed in Turbulenzen. Mit dem gekürzten Flügel liegt die Short Wing im Reiseflug spürbar ruhiger als ihre Vorgängerin. Bei komfortablen 160 km/h „Cruise“ geht der Verbrauch auf 9,3 Liter pro Stunde zurück, bei 140 km/h auf 6,8, bei 120 auf 5,5 Liter. Mit vollem 60-Liter-Tank sind 1000-Kilometer-Flüge drin – wenn man das nötige Sitzfleisch hat. Für einen abgestrebten Hochdecker mit festem Dreibeinfahrwerk hervorragende Werte! Das Überziehverhalten mit dem kürzeren Flügel ist einwandfrei: Clean im Leerlauf warnt das Flugzeug den Piloten unterhalb von 83 km/h (IAS) durch Schütteln, das sich unter Anstellwinkelvergrößerung verstärkt. Bei 79 km/h beginnt leichtes, mit dem Seitenruder kontrollierbares Taumeln, auf das ein Sackflug folgt.
In Klappenstellung 1 setzt die Warnung bei 75 km/h ein; ich erreiche eine Mindestfahrt von 69 km/h. Dann nickt die Short Wing auf die Nase und holt Fahrt auf. In Klappenstellung 2 fühlt sich sie Steuerung unter 67 km/h weich an; das Schütteln setzt bei 63 km/h ein, bei 60 km/h beginnt ein stabiler Sackflug mit Knüppel „am Bauch“. Beim Überziehen unter Volllast zeigt die Nase steil in den Himmel, und ein kräftiger Seitenruderausschlag rechts ist erforderlich, um die Richtung zu halten. Wenn die ersten Warnerscheinungen auftreten, sind die abgelesenen Geschwindigkeiten etwa sieben km/h niedriger; die Fahrtanzeige fällt noch vor dem Übergang in den Sackflug ab. Die Abstimmung der Spaltklappen passt hervorragend, ihre Betätigung im unteren Geschwindigkeitsbereich bewirkt kaum spürbare Lastigkeitsänderungen. Auch die Ruderabstimmung ist in diesem Bereich bestens.
Und mit einer 45-Grad-Rollwendigkeit von 2,5 Sekunden bei 105 km/h gibt sich der Short Wing ausgesprochen agil. Die höhere Flächenbelastung vereinfacht das Landen: Bei einer Anfluggeschwindigkeit von 95 Stundenkilometer liegt die Maschine auch in Klappenstellung 2 noch sehr gut in der Hand. Kein Problem, den in Speyer üblichen Seitenwind auszugleichen, der Turbulenz mit sich bringt. Der erhöhte Flügeleinstellwinkel verbessert die Sicht aufs Landefeld. Slips lassen sich einfach und harmonisch aussteuern. Wie bei den meisten Hochdeckern muss dabei ein wenig nachgedrückt werden, um nicht zuviel Fahrt zu verlieren. Da der Propeller des Smart-Motors ohne Power im Fahrtwind frei mitdreht, erzeugt er weniger Widerstand als der Prop an einem im Leerlauf drehenden Rotax. Deshalb fliegt die Smart-FK-9 etwas flacher an – wie im Gleitflug eben.
Für den Einsatz auf Plätzen mit schlechtem Untergrund bietet B & F große Ballonräder an
Oder wie bei einem Motorausfall, der Piloten in Flugzeugen mit herkömmlichen Triebwerken auch dadurch überrascht, dass sie plötzlich besser gleiten als bei Notlandeübungen mit Standgas. Die Modifikationen, die B & F Technik Anfang 2006 in die Serienproduktion übernehmen wird, sind klare Verbesserungen. Sie sichern der FK 9 einen Spitzenplatz unter den Schul-, Club- und Reise-ULs. Nach wie vor steht wahlweise der 82-PS-Smart-Motor zur Verfügung sowie die 80- und 100-PS-Boxer von Rotax. Die Ecofly-Antriebe sind allerdings nicht nur sparsamer und leistungsfähiger, sondern auch preiswerter in der Anschaffung und im Unterhalt. Und beim Betrieb von hoch gelegenen Plätzen spielen sie ihren Turbolader-Vorteil aus. Für Schulung und Reiseflug reichen 80 oder 82 PS völlig aus. Die starken Varianten braucht man eigentlich nur für den Segelflugzeug-Schlepp (bis 650 Kilo Anhängelast) oder auf sehr kurzen Plätzen.
Neben der Bugradversion gibt’s die FK 9 auch als Taildragger (siehe fliegermagazin 8/2003). In dieser Variante ist sie etwas leichter und schneller beziehungsweise sparsamer. Für den Einsatz auf Plätzen mit schlechtem Untergrund bietet B & F große Ballonräder an. Zurzeit arbeitet der Hersteller an der Zulassung für die amerikanische LSA-Klasse; das betrifft auch den Tiefdecker FK 14b. Der Einsatz von Ecofly-Smart-Motoren soll nicht auf den UL-Bereich beschränkt bleiben. Gerade die 101-PS-Version erscheint auch für den VLA- und Motorseglermarkt attraktiv; die entsprechenden Zulassungsverfahren laufen. Diamond Aircraft hat bereits eine Katana auf den stärksten Ecofly-Antrieb umgerüstet; die Flugerprobung beginnt demnächst.
Text und Fotos: Jochen Ewald, fliegermagazin 12/2005
- B & F Technik, Anton-Dengler-Straße 8, 67346 Speyer, Telefon 06232/7 20 76, Website: www.fk-leichtflugzeuge.de
- 9,25 m
- 10,72 qm
- 5,85 m
- 2,15 m
- 1,09 m
- ca. 273 kg
- 60 l
- DaimlerChrysler Suprex M 160/1 /101 PS (wassergekühlter Dreizylinder-Viertakter in Reihe, Abgasturbolader mit Ladeluftkühlung, kennfeldgesteuerte Multipoint-Einspritzung, elektronische Doppelzündung, 2,1:1-Zahnriemen-Untersetzung und Fliehkraftkupplung)
- Warp Drive/DUC, 3-Blatt, GFK, 1,72 m
- 7 m/sec
- ca. 1020 km plus 30 min. Reserve
- ca. 50 900 Euro*
- Anbieter von Smart-Flugmotoren: Ecofly, Im Steigert 5, 67459 Böhl-Iggelheim, Telefon 06232/2 64 62 od. 06324/7 63 45, website: www.ecofly.de * flugfertig mit Grundinstrumentierung, Rettungssystem BRS-5-UL4, inkl. MwSt. Als Short-Wing-Version soll die FK 9 Mark 4 im März 2006 auf den Markt kommen, mit 101-PS-Smart-Motor Ende 2006. In der Echo-Klasse kann die FK 9 Mark 4 Short Wing als Experimental (Selbstbau-Flugzeug) für eine maximale Abflugmase von 520 Kilo zugelassen werden. Bausätze siehe Hersteller-Website.
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