FVA 16

FVA 16: Schaumstoff-Flügel

Mitte der fünfziger Jahre begann sich die FVA mit dem Problem „Schaumstoff-Flügel“ zu beschäftigen. Zur Entwicklung eines Flügels mit tragender Dural-Haut und voller Schaumstoffstützung wurden Versuche angestellt, die zu folgenden Ergebnissen führten:

Die Herstellung der Versuchsstücke durch Ausschäumen einer in einer Hohlform liegenden Dural-Haul durch die Firma Bayer-Leverkusen verlief zufriedenstellend. Zwar machte der beim Schäumen auftretende Überdruck sehr steife Formen erforderlich, doch war dadurch zugleich ein gutes Anliegen an der Form und damit hohe Oberflächengüte und Profiltreue gewährleistet.

Die mit den Probestücken durchgeführten Versuche lieferten folgende Ergebnisse:

Torsionsversuch: Es wurden nur etwa 50% der theoretischen Beullast erreicht. Das war zurückzuführen auf eine ungünstige Krafteinleitung (zu unstetiger Übergang von der Krafteinleitungsrippe zur Haut) und zu geringe Zugfestigkeit zwischen Haut und Stützstoff. (Abplatzen der Haut von der Stützung). Reine Biegung: Die unter Berücksichtigung der kontinuierlichen elastischen Stützung errechnete Beulspannung wurde zwar erreicht, doch lag diese Spannung weit unter derjenigen, die ein wirklicher Flügel hätte aufnehmen müssen. Hätte man diese Spannung erreichen wollen, wäre eine größere Blechdicke oder stärkere Stützung erforderlich, was beides zu unerträglich hohen Baugewichten geführt hätte.

Weitere theoretische Überlegungen ergaben, dass diese Bauweise nur bei Teilen mit sehr geringer Umfangsbelastung – also evtl. für Ruder etc., keinesfalls aber für Flügel – gewichtlich mit anderen Bauweisen konkurrieren kann. Das braucht natürlich nicht für Bauteile, die stark auf Zug beansprucht sind, wie etwa Hubschraubermotoren, zu gelten.

Es wurde schon erwähnt, dass sich bei einem Versuch die Haut beim Ausbeulen vom Stützstoff abgehoben hatte. Dabei hatte sich gezeigt, dass mit einfachen Mitteln – etwa Abklopfen – derartige Fehlstellen von außen nicht zu erkennen waren. Da andererseits nicht garantiert werden konnte, dass solche weder vorhanden waren, noch sich im Laufe des praktischen Betriebs bilden würden, wäre eine dauernde Kontrolle des Bauteils nötig gewesen. Diese Kontrolle wäre technisch nicht einfach gewesen und hätte sich auch in der Praxis nachteilig auf die Einsatzfähigkeit des Flugzeuges ausgewirkt.

Zur Krafteinleitung wurde errechnet, wie die Hautdicke zu den Anschlussbolzen hin zunehmen müsste, um eine etwa konstante Spannungsverteilung zu erhalten und Steifigkeitssprünge, die zu vorzeitigem Beulen führen könnten, zu vermeiden. Bei der vorgesehenen Differentialbauweise ließ sich ein solcher Übergang nur durch mehrere Lagen von übereinandergeklebten Fingerblechen erreichen, was wiederum einen großen Aufwand erforderte.

Zusammenfassend ist zu sagen, dass die Entwicklung dieser Flügelbauweise wegen der aufwendigen Herstellung einer einwandfreien Krafteinleitung und zu großer Schwierigkeiten bei der Qualitätskontrolle im praktischen Betrieb und vor allem wegen zu hoher Baugewichte aufgegeben wurde.