Segel-Kunstflugzeuge

 

SZD-21-2b Kobuz 3 (Lerchenfalke)

 



Der Kobuz 3 bei seinem ersten Auftritt im Westen; Deutsche Meisterschaft 1983

Dieser polnische Kunstflugsegler war das Endprodukt eines langen Entwicklungsprozesses, der schon 1958 begann.
In Polen war seit jeher der Kunstflug selbstverständlicher Bestandteil der Weiterbildung von Piloten und Fluglehrern. Mitte der 1950er ergab sich die Notwendigkeit, den veralteten IS-4 Jastrzab durch ein zeitgemässes Muster abzulösen.
Gefordert waren neben besseren Gleitflugleistungen bei hoher Geschwindigkeit vor allem Kunstflugeigenschaften, die auch Figuren zuliessen, die bis dahin dem Motorkunstflug vorbehalten waren.

Die Konstruktion des ersten Prototypen SZD-21 Kobuz 1 basierte auf der SZD-22 Mucha Standard. Die Kunstflugeigenschaften waren nicht befriedigend und so entstand eine völlig neue Konstruktion unter der Bezeichnung SZD-21-2a Kobuz 2a, bei der man die bei der Entwicklung der SZD-24 Foka gemachten Erfahrungen anwandte. Für gute Schnellflugleistungen wählte man ein relativ dünnes Laminarprofil (12%), das in herkömmlicher Holzbauweise nicht realisierbar gewesen wäre. Die Lösung war ein Schalenflügel ähnlich dem der Foka. Auch der Flügelgrundriss glich dem der Foka.
Der Kobuz 2a flog im Frühjahr 1962. Auch mit diesem Flugzeug gab es noch schwerwiegende Probleme. Im April 1963 zerlegte sich der Kobuz 2a bei einem Flattertest, wobei der Pilot getötet wurde.
Die endgültige Version SZD-21-2b Kobuz 3 kam 1964 heraus und wurde danach in einer Serie von 40 Exemplaren gebaut.

Die langwierige und mühsame Entwicklung hatte sich gelohnt. Seine hervorragenden Eigenschaften und Leistungen machten den Kobuz 3 für die nächsten 25 Jahre zum unbestritten besten Segel-Kunstflugzeug.
Auch die heutigen Spitzen-Kunstflugzeuge Swift und Fox sind direkte Weiterentwicklungen des Kobuz 3.

Der Kobuz war komplett in Holzbauweise erstellt. Während der Rumpf herkömmlich mit Spanten und Stringern aufgebaut war, bestanden die Flächen aus einer Schalenkonstruktion ohne konventionellen Holm. Die Aussenhaut der Schale bestand, nicht wie bei der Foka aus Sperrholz-Schaumstoff-Sandwich, sondern nur aus Sperrholzlagen, die in einer Negativform diagonal übereinander verleimt wurden. Die Kräfte nahmen kurze und sehr breite Holmstummel auf, die durch einen recht massiven Hauptbeschlag miteinander verbunden waren.



Schnittzeichnung des Kobuz 3 Flügels

Diese Schalenflügel waren ausserordentlich steif. Auch bei starkem Abfangen bogen sich die Flächen selbst kaum durch; vielmehr entstand eine auffällige V-Form. Das lässt darauf schliessen, dass sich das Mittelteil mit der Flügel-Rumpf-Verbindung verformte. Genau dieser Bereich erwies sich später als die Achillesferse des Kobuz.

 

Jähes Ende einer Weltmeisterschaft
aus Eric Müller, "Upside Down" (1990)

...In der zweiten Bekannten Pflicht bei den Weltmeisterschaften 1989 in Hockenheim flog der Pole Krzysztof Wyskiel auf der Kobuz 3 ein fast perfektes Programm. Der Spitzenpilot war bei der vorletzten Figur, einem Turn, angekommen. Mit beängstigendem Ziehen leitete er die Figur aus. Plötzlich ein Knall die Flügel des Kobuz 3 klappten zusammen, wie ein Pfeil schoss der Rumpf senkrecht nach unten. Mit fürchterlicher Geschwindigkeit schlug das Cockpit wenige Meter neben dem Flugplatz in ein Maisfeld ein. Einige Sekunden später flatterten auch die Reste der Tragfläche im Umkreis von einigen hundert Metern zu Boden. Beim Sturz aus 300 Metern Höhe hatte der Pilot keine Chance mehr. Der 32jährige war sofort tot. Seinen Rettungsfallschirm trug er noch, als er aus dem völlig zerstörten Cockpit seiner Kobuz 3 geborgen wurde. Bei einer so niedrigen Höhe hatte der Pilot keine Chance mehr, den Schirm zu ziehen.
Mitglieder der deutschen Weltmeisterschaftsdelegation berichteten, nachdem sie das Wrack näher besichtigt hatten: »Am Rumpf in Höhe der Flügelwurzel gab es in der Nähe der Bruchstelle durchfeuchtete Holzteile. Vermutlich hatte sich hier Kondenswasser über längere Zeit angesammelt. Es hatte das Holz durchweicht. Hier könnte die Ursache des fürchterlichen Absturzes gelegen haben.«
Die Weltmeisterschaft wurde nach diesem Unfall unterbrochen, und zwei Tage später beschloss man, sie endgültig zu beenden. Es wurde zwar noch ein Wettbewerb weitergeflogen, jedoch nur noch als internationaler Vergleich. Die drei restlichen Kobuz 3 wurden am Boden gelassen, die drei weiteren polnischen Piloten überwanden den Schock und flogen den internationalen Wettbewerb auf der deutschen Mü28 mit. Zumindest die Holzkonstruktion des Kobuz 3 dürfte nach diesem Unfall in Hockenheim international wohl nicht mehr auf Wettbewerben auftauchen. Schon im Vorfeld der Weltmeisterschaft hatte Jerzy Makula, der Weltmeister, berichtet: »Vor zwei Jahren ist meinem Freund und Vizeweltmeister Andrzej Tomkowicz eine Tragfläche abgerissen. Allerdings hat er das Flugzeug mit 11 g belastet. Der Kobuz hält aber nur plus 7 und minus 5 g aus.« So ganz einig waren sich die Polen also nie bei der Angabe der Belastungshöchstgrenzen des Kobuz 3. Der Unfall in Hockenheim war kein Einzelfall. Sollte also bei kommenden Meisterschaften wieder ein Kobuz polnische Piloten auf die ersten Plätze tragen, dann mit Sicherheit nicht ein Kobuz 3. Wird der Nachfolger die Kunststoff Konstruktion sein?

 

Anmerkungen eines Augenzeugen des Unfalls vom August 1989:

Ludwig Fuss und ich standen knapp 300m von der Absturzstelle am Rand der Box. Wir hatten den Eindruck, Krzystof hätte die Senkrechte nach dem Turn etwas länger als nötig stehen gelassen. Der Abfangbogen erschien uns aber nicht besonders hart. (Die Analyse der Videoaufnahmen ergab eine Belastung von ca. 5,5g bei 220km/h)

Ergänzend zu Eric Müllers Anmerkung kann ich sagen, die Polen wussten zwar, was die Belastungsgrenzen waren, aber sie nahmen es meistens nicht so besonders genau damit.
Ich selbst habe einige Flüge mit dem Kobuz gemacht und habe mir auch die Originalseite mit dem V/n-Diagramm aus dem Flughandbuch kopiert. (siehe unten)
Erstaunlicherweise hatte der Unfall von A. Tomkowicz 1987, der sich mit dem Fallschirm retten konnte und unverletzt blieb, anscheinend keine Konsequenzen. Mir ist zumindest nicht bekannt, dass die Polen danach die Lufttüchtigkeit der verbliebenen Flugzeuge überprüft hätten. Der fatale Glaube an die "Unzerstörbarkeit" des Kobuz war wohl stärker.

Die Ursachen des Strukturversagens waren sowohl vorhergegangene Überlastungen als auch Bau- und Wartungsfehler. Den Piloten trifft bestimmt keine Schuld!
Die Unfalluntersuchung durch die deutschen Behörden brachte eine Reihe von Vorschädigungen zu Tage, die früher oder später zur Katastrophe führen mussten. Der Flügel brach wahrscheinlich, weil die Verbindung zwischen Holmstummel und Hauptbeschlag versagte. Es wird angenommen, dass sich durch frühere Überlastung die Vernietung des Hauptbeschlags gelockert hatte. Weiterhin war beim Bau ein Kaurit-ähnlicher Leim verwendet worden, dessen Härter im Laufe der Zeit durch überschüssige Säure das Holz im Bereich der Leimstellen zerfressen hatte.

Nach dem Unfall von Hockenheim entzogen die polnischen Behörden allen verbliebenen Kobuz 3 die Lufttüchtigkeit.
Inzwischen fliegen in Polen wieder zwei Kobuz, die von Oldtimer-Enthusiasten wiederhergestellt wurden. Diese Flugzeuge sind aber nicht mehr für den Kunstflug zugelassen und haben weitgehend eingeschränkte Betriebsgrenzen.

M. Echter

Das Typschild mit den Betriebsgrenzen

 

Das V/n-Diagramm aus dem Flughandbuch des Kobuz 3:

 

Technische Daten

Spannweite 14,00m
Länge 7,22m
Flügelfläche 13,50m²
Profil NACA 641 -412
max. Flugmasse 445kg
sichere Lastvielfache bei VA +7,0/-5,0
sichere Lastvielfache bei VNE +5,0/-3,0
Manövergeschwindigkeit VA 188km/h
Höchstgeschwindigkeit VNE 340km/h
Mindestgeschwindigkeit VS 76km/h
Gleitzahl 27,8 bei 97,2km/h
geringstes Sinken 0,99m/s bei 86,5km/h

Quelle: Erinnerungen von Edward Marganski in "Gliding International" 1/2011

 

Update: M. Echter 11-2011