21.10.2015
Erschienen in: 08/ 2013 aerokurier

Turbo der neuen GenerationPilot Report: Lange Aviation Antares 18T

Für die Entwicklung der Antares 18T hat sich Lange Aviation Zeit genommen. Ob sich der Aufwand des Herstellers mit dem neuen Turbo gelohnt hat, beantwortet unser Pilot Report.

Nein, ein Schleppflugzeug brauchen wir nicht für meinen Flug zum ersten Kennenlernen der Antares 18 in der Flautenschieberversion. Wie schon Axel Lange beim Erstflug starte auch ich in Zweibrücken mit dem als nicht selbststartfähig deklarierten Motorsegler im Eigenstart. Etikettenschwindel, mal in positiver Form? Die 30 PS des Solo 2350C schieben kräftig an. Vor mir liegen mehr als 2000 Meter Startbahn als Sicherheit. Sind sie erforderlich? Schon nach rund 200 Metern Rollstrecke kann ich die Antares 18T abheben. Am Variometer stellen sich schnell 3 m/s Steigen ein. Es ist keine Fehlanzeige: Die Höhenmessernadel wandert fleißig mit.

Der Eigenstart – möglich ohne Wasserballast und dank der Sicherheit der langen Piste des Flughafens – ist eine Konsequenz der Auslegung dieses Turbos auf gute Motorleistungen auch in größeren Flughöhen und auf ein Maximum an Sicherheit. Sicherheit heißt hier: zuverlässiges, unkompliziertes Anlassen mit einem Starter und Leistungssteuerung mit einem Gashebel. Damit kann der Motor natürlich auch am Boden in Betrieb genommen werden. Dem Eigenstart, auch einem von kürzerer Piste, stehen die Ausstattung mit nur einer Einfachzündung und die Beschränkung auf eine niedrige Flugmasse entgegen. Der Turbo soll deshalb auch ein Turbo bleiben.

In Zweibrücken klettert die Antares 18T zügig dem Ausflugpunkt „Oskar“ entgegen. Den Deckel der Kontrollzone in gut 600 Metern über Grund durchstoße ich schon vorher. Der Zweitakter läuft mit Volllast, und das erstaunlich vibrationsarm. Schon vom Prinzip her sind Zweitakter ja raubeinige Gesellen. Damit er sich in der Antares 18T nicht über die gesamte Zelle in Szene setzen kann, werden in der Motoraufhängung spezielle Dämpfer mit unterschiedlichen Steifigkeiten in den drei Achsen eingesetzt. Die Lagerpunkte des Motors wurden unter dem Gesichtspunkt Vibrationsarmut positioniert.

Laut ist der Solo, der – im Verhältnis 1:2,3 über einen Poly-V-Riemen untersetzt – seine rund 6700 U/min an die große Zweiblattluftschraube weiterreicht, auch mit Schalldämpfer. Für den Schutz des Gehörs und für den Funk muss schon ein Headset aufgesetzt werden. Hier zeigt sich der Turbo dann doch unkultivierter als die große Schwester 20E mit ihrem Elektroantrieb.

Den Propeller mit seiner ungewöhnlichen Schaufelform hat Dr. Martin Hepperle in Braunschweig mit Anleihen aus der Windkraftwerkstechnik entwickelt. Gebaut wird er von MT-Propeller, wo er in eine zugelassene Baureihe eingefügt werden konnte.

Eine entscheidende Grundlage für die Nutzung einer Luftschraube mit 1,36 Metern Durchmesser bot der von der Antares 20E geerbte, sehr große Motorkasten im Rumpf. Der gute Wirkungsgrad des Propellers ermöglicht selbst in 4000 Metern noch ein Steigen von 0,5 m/s. Für Axel Lange war diese Höhenleistung mit Blick auf den Einsatz in den Alpen ein wichtiges Kriterium, im Kraftflug sollten auch höhere Pässe sicher überflogen werden können.

Dass die Antares 18T tatsächlich in großer Höhe noch gut klettert, hat sie zuvor schon beim Fotoflug eindrucksvoll unter Beweis gestellt. Aus dem Dunst unter den Wolken sind wir dafür über die Tops bis fast an den C-Deckel in 3000 Metern Höhe gestiegen.

Wie zuverlässig das Ausfahren und Anlassen des Triebwerks funktioniert, sehe ich mir später an. Das Einfahren geschieht zügig auf Knopfdruck. Nach dem Zurücknehmen des Gashebels auf Leerlauf und Zündung auf AUS in der ILEC-Kontroll- und Steuerungseinheit läuft alles Weitere ohne Zutun des Piloten ab: Eine mechanisch verwirklichte Automatik öffnet die Motorraumklappen, und der Propellerturm schwenkt um 25 Grad zurück. Wird mit rund 95 km/h geflogen, kommt die Luftschraube in dieser Stellung schnell zum Stillstand. Stellt die Automatik den Stillstand fest, schwenkt der Turm um weitere fünf Grad zurück und der Propellerstopper schiebt sich in den Luftschraubenkreis. Das Deko-Ventil öffnet, so dass der Propeller gegen den Stopper drehen kann. Das alles lässt sich noch gut im Spiegel verfolgen. Der Blick zurück verrät, ob eventuell etwas Fahrt aufzuholen ist, um den Prop zum Drehen in die Senkrechte zu bewegen. Nach dem erfolgreichen Senkrechtstellen fährt der Turm vollständig ein, und die Motorraumklappen schließen. In nur wenigen Sekunden hat sich die Antares 18T in ein Segelflugzeug verwandelt. Den Vorgang habe ich später fasziniert noch einige Male verfolgt – er ist so einfach und geradezu narrensicher.

Aber erst einmal lasse ich die Antares in der Thermik weiter steigen. Den Flugspaß gönne ich mir jetzt: Ohne Zögern setzt die Antares die aus dem Handgelenk gegebenen Befehle um und schnürt durchs Aufwindrelief. Der steife Flügel teilt unmissverständlich mit, wo’s stärker hebt. Die Thermikfühligkeit des 18-m-Flugzeugs lässt richtig Freude aufkommen. Die harmonisch abgestimmten und leichtgängigen Ruder machen das Zentrieren zum vergnüglichen Spiel. Zielsicher geht es in die besten Steigzonen.

Wendig ist die Antares 18T: Für den Kreiswechsel von 45 Grad zu 45 Grad Schräglage benötigt sie mit den Wölbklappen in Kurbelstellung und rund 95 km/h bei einer Flächenbelastung von zirka 39 kg/m2 keine drei Sekunden. Einmal in einen runden Bart platziert, zieht sie stoisch weiter ihre Kreise. 

Im Langsamflug gibt sich die Antares 18T harmlos. Wird die Fahrt stetig reduziert, verschwindet der Horizont weit unterhalb des Bugs, und rappelnde Motorraumklappen weisen auf den überzogenen Flugzustand hin. Die Antares ist bis dahin noch voll steuerbar. Bei vollem Überziehen kippt sie zur Seite weg. Bei zeitgleichem Nachlassen des Höhenruders bleibt es bei einem sanften Wegnicken. Das gilt für den Geradeaus- wie für den Kurvenflug.

Rumpf, Leitwerk und den Flügel in gekürzter Form hat die 18T von der 20E geerbt. Für die Anpassung an die 18-m-Klasse wurde der Flügel der 20E im inneren rechteckigen Bereich und damit ohne negative Auswirkungen auf den Flügelgrundriss gekürzt. Dank dieses Kunstgriffs verfügt die Antares auch mit dem kleineren Flügel über einen leistungsoptimalen, superelliptischen Grundriss.

Im Cockpit ist die Antares 18T ganz wie die große Schwester. Die Sitzposition lässt sich mit den vertikalen wie horizontalen Verstellmöglichkeiten der Sitzschale optimal an die Körpergröße anpassen. Die Bedienelemente liegen dann allesamt in bequemer Reichweite und führen bei Betätigung nicht zum Anecken mit dem Ellbogen. Die Neigung der Rückenlehne lässt sich ebenfalls noch im Flug anpassen.

Die Lüftung ist wirkungsvoll und leise – zur seitlichen Zwangsbelüftung der Haube kommen zwei Ausströmer im Bug. Nach dem Spiel in einigen Aufwinden und dem faszinierenden, auch mit hoher Geschwindigkeit flachen Dahinschießen auf die nächsten Thermikbojen zu muss ich mich richtig zwingen, mich noch einmal dem Motor zu widmen.

Der Zuverlässigkeitstest in Form mehrerer Inbetriebnahmen des Triebwerks liefert keinen Anlass zur Kritik. Der Wechsel zum Motorflug erfolgt ebenso einfach und sicher wie der Weg zurück in die Segelflugkonfiguration. Dank Anlasser und Leistungssteuerung funktioniert das Starten zuverlässig und ganz ohne Anstürzen angenehm in normaler Fluglage bei rund 95 km/h bei minimalem Höhenverlust.

Als Pilot kann ich mich auf das Kommando „Zündung ON“ beschränken. Das Triebwerk fährt bis auf 85 Grad aus, der Propellerstopper wandert zurück. Es muss nur noch die Startertaste betätigt werden, dann rückt der Propellerturm weiter vor, und der Motor wird vom Starter in Gang gesetzt. Mit leicht geöffnetem Gas springt der Motor zuverlässig an. Um das Anlassen eines kalten Triebwerks zu erleichtern, kann eingespritzt werden.

Der elektrische Spindeltrieb und der Anlasser werden von einem großen Akku versorgt. Das Ausfahren soll auch mit völlig schwachem Ladezustand funktionieren. Der Motor kann im ungünstigsten Fall durch Anstürzen im Windmühleneffekt in Gang gesetzt werden. Zwei Versuche zeigen, dass das sicher funktioniert: Ist das Triebwerk bis 85 Grad ausgefahren, öffnet das Deko-Ventil. Wird jetzt auf 120 km/h beschleunigt, dreht der Propeller im Windmühleneffekt. Meldet der Drehzahlsensor, dass der Propeller ausreichend schnell dreht, fährt er vor und das Deko-Ventil schließt. Der Motor springt an.

Dank Gashebel funktioniert diese Anlassmethode sehr gut. Die Gefahr, dass der Motor gleich zu hoch dreht, besteht bei zurückgenommenem Gas nicht. Auch wenn Anlasser und Gashebel als Option angeboten werden, der Gashebel liefert eine nicht zu unterschätzende Sicherheit. Denn wer kann schon sicher sagen, dass er im Außenlandestress, wenn der Motor genutzt werden soll, die Geschwindigkeit exakt im Griff hat? Bei den für Volllast fest eingestellten Vergasern ist beim Anstürzverfahren die Gefahr groß, gleich nach dem Anspringen in die Drehzahlsperre zu laufen und damit den angelassenen Motor gleich wieder absterben zu lassen. Die Drehzahlsperre gibt es zum Schutz des Motors. Oft beträgt bei den Festvergasern die Spanne zwischen der Geschwindigkeit für sicheres Anlassen und dem Überdrehen nur 5 km/h.

Dieser geringen Spanne und der damit schnell angetriggerten Kettenreaktion vom Anspringen zum Abwürgen werden im Übrigen die vielen katastrophalen Unfälle mit Turbos im Jahr 2012 zugeschrieben.

Welches Risiko das Anstürzen in geringer Flughöhe birgt, wird erst so richtig deutlich, wenn man sich einmal den Höhenverlust und das mit zunehmender Geschwindigkeit extrem schnell zunehmende Eigensinken bei ausgefahrenem Triebwerk vergegenwärtigt. Bei Lange Aviation wurde es zur Kundenberatung in einem Geschwindigkeitsbereich vermessen und für weitere gerechnet. Heraus kam eine Grafik als klares Argument für den Anlasser.

So beträgt das Eigensinken bei 110 km/h zirka 1,7 m/s, das heißt, die Gleitzahl geht auf 18 zurück. Wird nur 20 km/h schneller geflogen, muss schon mit einem Eigensinken von 2,8 m/s gerechnet werden, und man könnte nur noch von einer Gleitzahl 13 ausgehen! Mit elektrischem Anlasser beläuft sich der Höhenverlust für den Triebwerksstart auf weniger als 20 Meter. Der Widerstandszuwachs ohne Motorleistung beschränkt sich auf rund 15 Sekunden, in der die elektrische Spindel die Triebwerkseinheit ausfährt.

Mit Anlasser und einer dazu passenden dicken Batterie (Hawker Hunter) – bei der Antares bringt allein sie sechs Kilogramm Mehrgewicht – nimmt die Masse des Gesamtsystems deutlich zu, aber es wird auch erheblich sicherer und zuverlässiger. Bei Lange war die Gewichtsoptimierung durchaus ein Ziel. Zugunsten der Sicherheit wollte man aber hierbei nicht sparen. Das lässt sich auch am Gewicht des Motorträgers (7 kg) erkennen.

Die dicken Rohre schaffen Vertrauen. Weitere Maßnahmen gegen Rissbildung durch Vibrationen, von den speziellen Zweitakter-Dämpfern in der Motoraufhängung einmal abgesehen, sind der direkten Beobachtung entzogen: die Verwendung eines speziellen, wärmebehandelten Stahls und die verschliffenen Schweißnähte.

Rund 55 Kilogramm bringt der Turbo mehr auf die Waage als die Segelflugversion. Die Antares 18 verträgt dieses Mehrgewicht mit ihrer großen Flügelfläche und doch hohen Streckung klaglos. Mit der minimalen Flächenbelastung von nur 33 kg/m2 wird die Segelflugversion zum „Luftballon“. Zur Hälfte gefüllte Flügeltanks (200 l) verträgt sie immer. Sie kann dann mit einer maximalen Flächenbelastung von 60 kg/m2 geflogen werden und ist damit auch für beste Bedingungen gerüstet. Das Tragwerk verträgt die Zuladung. Das haben Thermikflüge, so Axel Lange, mit dem noch schwereren Forschungsflugzeug DLR H2 mit Flächenbelastungen von 70 kg/m2 gezeigt.

Für die Treibstoffversorgung der Antares 18T sitzt im Rumpf ein 16,2 Liter fassender Tank, der mehr als eine Stunde Motorlauf bei Volllast ermöglicht. Im Sägezahnverfahren lässt sich damit eine Reichweite von rund 450 Kilometern erzielen. 

Wenn’s zur Landung geht, reicht ein Zug an der Fahrwerksbetätigung, um das große Rad herausfallen zu lassen. Eingefahren wird es elektrohydraulisch. Eine gegenüber der 20E abgespeckte Hydraulik lässt diesen Vorgang etwas länger dauern.

Das große Hauptrad ragt weit aus dem Rumpf heraus und gibt der Antares reichlich Bodenfreiheit. Beim Start sorgt es für einen großen Anstellwinkel und damit schnell für ausreichenden Auftrieb zum Abheben. Schön ist, dass ohne Zwang zum Umwölben mit der positiven Klappenstellung gestartet werden kann.

Zur Landung lässt sie sich dank der hoch ausfahrenden, dreistöckigen Bremsklappen in einem steilen Anflug an den Boden bringen. 

Einmal aufgesetzt, ist die Antares mit dem ins Seitenruder integrierten Spornrad gut zu steuern. Das Werksflugzeug war mit Flügelrädchen ausgestattet, so dass sich der Turbo ohne Helfer rollen und starten ließ.

Mein Fazit: Lange Aviation hat mit der Antares 18T einen sicheren, zuverlässigen Flautenschieber verwirklicht. Der Aufwand und die hohe Qualität der Bauausführung schlagen sich allerdings auch im Preis nieder. Die Antares 18T steht mit 126 000 Euro in der Liste.

aerokurier Ausgabe 08/2013

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Gerhard Marzinzik


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