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MUSKELKRAFT

Muskelkraft-Flugzeuge (2)


Die Entwicklung des Muskelflugs geht im Grunde erst im November 1959 weiter, als der englische Industrielle und Millionär Henry Kremer als Motivationsschub einen Preis in Höhe von 5.000  £ für denjenigen Bürger des Britischen Commonwealth auslobt, der ohne Starthilfe als erster allein mit seiner Muskelkraft mindestens 3 m hoch eine 1.600 m lange Acht fliegt: den berühmten 1. Kremer-Preis.

Bei dessen Ausschreibung wird Kremer übrigens von einem Komitee unterstützt, das Muskelflug-Enthusiasten am Cranfiel College of Aeronautics der Royal Air Force im Januar 1957 gegründet hatten, und das ein Jahr später in der Man Powerd Aircraft Group (MPAG) der Royal Aeronautical Sociuaty (RaeS) aufgegangen war, welche später auch die Wettkämpfe und die Vergabe der Preisgelder überwacht. Die Durchführungsbestimmungen werden im Februar 1960 veröffentlicht. Im Jahr 1988 wird der Name der Gruppe in Anerkennung der vielen erfolgreichen Flüge durch weibliche Piloten übrigens in Human Powered Aircraft Group geändert.


Im Vorgriff auf die Chronologie: Im Februar 1967 wird der Wettbewerb international ausgelobt und das Preisgeld verdoppelt – und im Jahr 1973 sogar auf 50.000 £ angehoben, denn auch diesmal sind alle anfänglichen Versuche, die Bedingung zu erfüllen, vergebens. Ein ebenfalls 1967 gestarteter Slalom-Wettbewerb für eine S-Figur um drei Masten kann gar keine Teilnehmer gewinnen und wird schließlich zurückgezogen.


Mit einem Kostenaufwand von 30.000 DM baut eine Segelflugzeug-Werkstatt in England im Jahr 1959 nach den Skizzen des Londoner Bildhauers Emil Hartman ein Muskelkraft-Schwingenflugzeug mit künstlichen Federn, das der Erfinder denn auch passend Ikarus nennt. Um die notwendige Verdrehung der Flügel während des Schlagzyklus bereitzustellen wird eine spezielle mechanische Verbindung mit Scharniergelenk entwickelt.

Besonders interessant ist, daß die Starts des Ikarus mit Hilfe ,gespeicherter Muskelenergie’ erfolgen, und zwar mittels eines kräftigen Gummimotors, der im langgezogenen Rumpf untergebracht ist. Die gespeicherte Kraft reicht zusammen mit dem gesamten Energieaufwand des Piloten allerdings nur aus, um den durch Handhebel und Fußbedale betätigten Mechanismus in Flughöhen von 3,0 – 3,5 m zu heben. Anschließend ist die Energiereserve aber aufgebraucht, und das Flugzeug muß im Gleitflug wieder zur Erde zurück, wobei durch das Flattern der Flügel zusätzlicher Vortrieb gewonnen wird.

Im November stürzt der Ornithopter in Cranfield, Bedfordshire, ab, ist jedoch reparabel und die Versuche werden 1960 fortgeführt, ohne daß ich bislang aber nähere Details darüber finden konnte.


Ebenfalls im Jahr 1960 schlägt Percival Hopkins Spencer ein vierflügeliges Ornithopter-Design vor, das den Insassen eine ruhigere Fahrt bieten würde. Er demonstrierte das Konzept mit dem weltweit ersten, erfolgreichen, funkgesteuerten Ornithopter. Sein vorgeschlagenes bemanntes Modell wird allerdings nie gebaut.


Den Kremer-Preis in Visier haben auch die Studenten Alan Lassiere, Anne Marsden und David Williams an der University of Southampton, die 1960 mit der Entwicklung das Muskelkraftflugzeugs SUMPA oder SUMPAC (Southampton University Man Powered Aircraft) beginnen.

SUMPAC

SUMPAC

Das 7,54 m lange Flugzeug mit einer Spannweite von 24,4 m, einer Flügelfläche von 27,9 m2 und einem Leergewicht von 58,1 kg wird in konventioneller Holzbauweise ausgeführt, mit einem Flügelaufbau aus Balsaholz, Sperrholz und Aluminium und einer Kunststoffbespannung aus silberdotiertem Fallschirm-Nylon. Der Antrieb der zweiblättrigen Luftschraube erfolgt über Pedale und Ketten.

Der Bau, an dem sich noch viele weitere Studenten beteiligen, beginnt im Januar 1961, wird im Februar von der RAeSMPAG mit einen Zuschuß bedacht, und bereits im November erfolgt der Erstflug durch den Testpiloten Derek Piggott auf dem Flugplatz Lasham in Hampshire, bei dem eine Distanz von 64 m in einer Höhe von 1,8 m überwunden werden kann. Dabei sei dem Piloten zufolge die Landung schwieriger als der Start gewesen.

Insgesamt werden mit dem Flugzeug 40 Flüge ausgeführt, bei denen als längste Distanz eine Strecke von 594 m in einer Maximalhöhe von 4,6 m abgeflogen wird (andere Quellen: 650 m). Als Höchstgeschwindigkeit werden 33 km/h erreicht. Die geforderten Bedingungen der Flugfigur (liegende Acht) des Kremer-Preises kann das SUMPAC jedoch nicht erfüllen.

Anfang 1963 nimmt Alan Lassiere, einer der ursprünglichen drei Initiatoren, das Flugzeug zum Imperial College in London, um es zu einer besseren Leistung weiterzuentwickeln. Während die Flügel unverändert gelassen wurde, wird der Rumpf praktisch komplett neu aufgebaut. Die Übertragung erfolgt nun durch ein Gewebeband, die neue Frontpartie wird aus Leichtmetallblech gestaltet und der Rumpf mit Melinex umhüllt (Handelsname der Mylar-Folie von ICI), was doppelt so lang dauert wie der Entwurf und Bau des Originals.

Im Jahr 1965 wird das SUMPAC nach West Malling in der englischen Grafschaft Kent verbracht, doch noch bevor eine Verbesserung der Leistung festgestellt werden kann, endet ein Flug im November in einem Desaster, als sich der Pilot John Pratt an Bord plötzlich in 9 m Höhe in einem zum Stillstand gekommenen Flugzeug wiederfinden - vielleicht wegen einer Windböe. Der Flieger stürzt ab, wobei zuerst die fragile Struktur der Tragfläche zerstört wird, und dann auch der Rumpf, was zu weiteren Schäden führt.

Obwohl sich Pratt dabei nicht verletzt , werden die Flugversuche beendet, das Fluggerät später aber wiederhergestellt und im Solent Sky Luftfahrtmuseums in Southampton, Hampshire, ausgestellt, wo man es inzwischen mit einer Flugzeugrumpf-Bespannung aus transparenter Kunststoffolie bewundern kann.

Nur eine Woche nach dem ersten Take-off des SUMPAC im November 1961 hebt in England noch ein weiteres Muskelkraft-Flugzeug ab, das ebenfalls den Kremer-Preis im Blick hat. Bei der Entwicklung des Puffin I beschreiten der Aerodynamiker John Wimpenny, der Statiker Frank Vann und andere Mitarbeiter der De Havilland Aircraft Company Ltd. in Hatfield einen Weg, der dem des Southampton-Teams bemerkenswert ähnlich ist.

Mit der Zustimmung von Geoffrey de Havilland war hierfür 1960 der Hatfield Man Powered Aircraft Club gebildet worden - und wie es von Leuten aus der Luftfahrtindustrie zu erwarten ist, werden Konzeption und Bau nun mit großer Sorgfalt und Aufmerksamkeit angegangen.

Mit einem Leergewicht von 58 kg, einer Spannweite von 25,6 m, einer von Flügelfläche 30,7 m2 und einem 2,75 m durchmessenden Propeller absolviert das weitgehend aus Balsaholz und einem Rahmen aus Magnesium-Rohren bestehende Flugzeug über 90 Flüge, wobei John Wimpenny als größte Entfernung eine gradlinige Strecke von 908 m zurücklegt – beobachtet von Delegierten einer IATA-Konferenz, die zufällig zu diesem Zeitpunkt die Firma de Havilland besuchen und den neuen Rekord nun bezeugen können.

Puffin II

Puffin II

Nach einem Crash im April 1963 mit schweren Schäden wird entschieden, das Flugzeug neu aufzubauen, diesmal mit einer Spannweite von 28,3 m und einer Flügelfläche von 36,2 m2, was das Leergewicht auf 63,5 kg erhöht. Im August 1965 erfolgt der Erstflug des Puffin II, dem sich noch viele Flüge über eine halbe Meile einschließlich Aufstiegen auf bis zu 5,2 m Höhe und Schwenks um 180° anschließen, obwohl die Ergebnisse nicht so gut sind wie erhofft.

Im April 1969 kollidiert das Puffin II mit einem Landebahn-Lichtpfosten aus Beton – worauf  die Hatfield-Gruppe alle Überreste K. Sherwin von der Liverpool University übergibt. Immerhin ist die Flügelstruktur reparabel und auch die Übertragung und der Propeller sind rettenswert.

Sherwins Interesse liegt nicht im Kremer-Preis oder dem Erzielen von Streckenrekorden, sondern in der Entwicklung eines Muskelflugzeugs, das auch an nicht absolut ruhigenTagen geflogen werden kann, sowie an einer einfacheren und kostengünstigeren Maschine, die dennoch den Boden verlassen kann. Daraus entsteht das 63,5 kg schwere LiverPuffin, dessen Spannweite auf 19,5 m verkürzt wird, wodurch sich auch die Flügelfläche auf 28,3 m2 reduziert.

Bei einem Versuch im Dezember 1971 wird das LiverPuffin von einem Windstoß umgeworfen, noch bevor es den ersten Flug machen kann, der daraufhin erst im im März 1972 stattfindet, doch Flüge von mehr als 20 m werden keine aufgezeichnet.

Als Sherwin später zum Lehrkörper einer Universität in Singapur stößt, initiiert er auch dort entsprechende Studentenprojekte, wobei zwei Gruppen jeweils ein Flugzeug bauen – von denen eines fliegt und das andere nicht. Nähere Details dazu habe ich bislang nicht finden können.


Aus dem Jahr 1962 wird das HPA des Segelfliegers S. W. Vine aus Krugersdorp, Transvaal, in Südafrika bekannt. Mit einem ähnlichen Aufbau wie die üblichen einsitzigen motorisierten Flugzeuge wiegt die Maschine 93 kg, hat eine Spannweite von 12,2 m und einer Flügelfläche von 20,4 m2. Der relativ kleine Propeller wird von Händen und Füße getrieben.

Vine-HPA

Vine-HPA

Doch nun kommt Vine die Politik in die Quere. Als er – den Kremer-Preis vor Augen – 1961 mit dem Bau sein Flugzeugs begonnen hatte, war er noch Bürger des britischen Commonwealth, wie die Bestimmungen verlangten. Als daher beschlossen wird, daß Südafrika am 31. Mai 1962 aus dem Verbund austritt, kommt Vine in Zugzwang.

Mitte Mai, nur zwei Wochen bevor die politischen Voraussetzungen den möglichen Anspruch obsolet werden lassen, ist das Flugzeug zwar komplett, aber das Wetter sehr windig und böig und damit völlig ungeeignet. Vine beschließt, es trotzdem zu probieren. Dann geht alles sehr schnell: der Take-off in die steife Brise hinein, ein befriedigender Geradeausflug über rund 190 m Länge, ein Stoß, der das Flugzeug hochreißt, der Pilot verliert die Kontrolle und das Flugzeug stürzt ab. Der 70jährige Vine überlebt zwar unverletzt, sein Flieger ist nach diesem ersten und letzten Flug jedoch zerstört.


Etwa um die gleiche Zeit baut der Luftfahrttechnik-Student James M. McAvoy am Georgia Tech ein HPA mit einer Spannweite von 16,5 m und einer Flügelfläche von 26,8 m2, die 57 kg wiegt und eine Struktur aus Aluminium und Balsa-Holz verwendet. Auch diese Maschine übersteht ihren ersten Flug nicht, da sie sich schon nach 45 m auf der Startrollstrecke überschlägt und der Schaden so schwer ist, daß sich weitere Versuche erübrigen.


Im Jahr 1963 beginnt in Japan an der Nihon University ein Studentenprojekt zum von Menschen angetriebenen Flugzeug unter der Leitung von Prof. Hidemasa Kimura. Im Laufe der Folgejahre entstehen hier vier Modelle, LINNET I bis IV.

LINNET I, das als erstes HPA in Japan gilt – und als eines der am besten aussehenden HPA, die je gebaut wurden –, macht seinen Jungfernflug mit Munetaka Okamiya am Steuer im Februar 1966, kommt aber nur 43 m weit. Die Spannweite des 5,6 m langen Fliegers beträgt 22,3 m, sein Leergewicht 50,6 kg und der Propeller hat einen Durchmesser von 2,7 m.

Der Rahmen ist mit Styrol-Papier verkleidet, das durch Walzen von Styrol-Harz auf eine Dicke von etwa 0,5 mm wie ein dünnes Blech hergestellt wird. Dieses Material ist leicht und verbessert zudem die Steifigkeit der Zelle. Dazu zeigt äußere Oberfläche eine Glätte von einer Qualität, die laut Kimura weit besser ist als die des industriell gefertigten Melinex, dessen Oberfläche er mit einem naß gewordenen Papierschirm vergleicht.

Trotzdem sind auch die Flugleistungen der Nachfolger nicht viel besser. Das auf 44 kg Gewicht reduzierte Modell LINNET II fliegt im Februar 1967 eine Strecke von 91 m in einer Höhe von rund 1,5 m, während das im März 1970 getestete Modell LINNET III mit einer auf 25,3 m vergrößerten Spannweite und einem Leergewicht von 49 kg bei seinem besten Flug gerade einmal 31 m weit kommt. Und auch die überarbeitete Version LINNET IV schafft bei ihrem besten Flug im März 1971 auch nur 50 m. Ein 1972 gestartetes Projekt LINNET V wird nicht abgeschlossen. Mehr Erfolg hat Kimura dann mit der Egret-Reihe (s.u.).


Erfolglos bleibt auch ein Projekt in Essex, dessen erster Flugversuch im Juli 1965 stattfindet – obwohl manche Beobachter behaupten, daß sie bei einigen Läufen Licht unter den Räder gesehen hätten. Die Spannweite des Fliegers beträgt 27,4 m und die Flügelfläche 37,6 m2.

Der ursprüngliche Entwurf der Mayfly stammt aus dem Jahr 1960 und ist von Brian Kerry, der als Aerodynamiker bei der damaligen Firma Aviation Traders arbeitete. Später wird der Entwurf  von anderen Gruppenmitgliedern modifiziert und der Bau beginnt im Sommer 1961. Die Fertigstellung ist für den Mai 1962 geplant, doch die Arbeiten dauern viel länger als zunächst geschätzt.

Nach dem Mißerfolg läßt die Motivation nach, und als im Jahr 1967 die Stirnwand des Nissenhütte bei Southend, wo das Flugzeug gelagert wird, einbricht und alle Flügelabschnitte beschädigt, fällt die Gruppe auseinander. Einzig der von Kerry entworfene und von Martyn Pressnell hergestellte Propeller wird geborgen und später beim Toucan verwendet (s.u.).


Dem britischen Ingenieur und Mitarbeiter der Royal Aircraft Establishment Daniel Perkins gelingen im Juli 1966 mit seinem aufblasbaren (!) muskelbetriebenen Flugzeug Reluctant Phoenix mit 8,2 m Spannweite und einem Leergewicht von 17 kg insgesamt 97 erfolgreiche Bodeneffekt-Flüge, die innerhalb der alten R100 Luftschiffhallen in Cardington durchgeführt werden.

Reluctant Phoenix

Reluctant Phoenix

Für Perkins ist sein jüngstes Modell ein großer Erfolg, da er bereits seit Mitte der 1950er Jahre mehrere aufblasbare HPA gebaut hatte, die jedoch alle nicht geflogen sind. Die neue Version ist ein Delta-Flügler mit einer Spannweite von 9,5 m und einem Leergewicht von nur 17,7 kg, dessen Hülle aus mit Nylongewebe beschichtetem  Polyurethan besteht. Die Flugfähigkeit begrenzt sich allerdings auf ,Hopser’ über nur kurze Strecken. Der längste Flug erfolgt über eine Strecke von 128 m, bei einer maximalen Höhe von weniger als 60 cm über dem Boden.

Das Besondere an der Reluctant Phoenix ist, daß sie zusammengeklappt und im Laderaum eines kleinen Kombi transportiert werden kann. Sie überlebt auch diverse Abstürze, ohne daß eine Reparatur erforderlich wird, da das Flugzeug lediglich aufgeprallt, wenn es mit dem Boden kollidiert. Nach diesem Erfolg beendet Perkins sein Engagement – und kurz nach seinem Tod wird der Flieger an Frederick E. To übergeben, einen weiteren Enthusiasten, der die Vorteile des Systems sofort erkennt und bald darauf mit der Arbeit an einem Nachfolger beginnt (s.u.).


Dem Jahr 1967 kommt eine besondere Wichtigkeit zu, weil zum einen der Kremer-Preis nun international ausgelobt und das Preisgeld verdoppelt wird – und zum anderen gleich mehrere neue Projekte mit dem Ziel starten, ihn möglichst bald zu gewinnen.

Dumbo

Dumbo

So wird in diesem Jahr die Weybridge Man Powered Aircraft Group gebildet, die aus Mitarbeitern des Flugzeugkonzerns British Aircraft Corporation Ltd. (BAC) in Weybridge sowie Mitgliedern der Ortsgruppe der Royal Aeronautical Society (RaeS) besteht und Mitte 1968 bei Wisley mit der Montage eines Muskelflugzeugs beginnt. Einige Quellen datieren die Entstehung der Gruppe um P. K. Green, W. F. Ball und M. J. Rudd übtigens auf das Jahr 1966.

Das Ziel der Designer ist es, die Spannweite zu erhöhen, ohne daß dabei das Gewicht zunimmt. Dabei berücksichtigen sie, daß ein beträchtlicher Anteil des Flügelgewichts von Strukturelementen herrührt, die nur dazu da sind um Lasten aufzunehmen, insbesondere die Torsionsbeanspruchungen, die beim Querruder auftreten. Also wird das Querruder eliminiert und zur seitlichen Steuerung wird statt dessen der ganze Flügel von der Wurzel aus verdreht.

Das entstehende einsitzige Flugzeug namens Dumbo ist ein 6,4 m langer Tiefdecker mit einer Spannweite von knapp 36,7 m, einem Rumpf aus Rohren einer Aluminium-Legierung und einem mit transparentem Melinex bedeckten Balsa-Rahmen. Das Leergewicht beträgt 56 kg (andere Quellen: 80 kg). Der Vortrieb wird mit Fahrradpedalen und einem ebenfalls aus Balsa-Holz gefertigten Zweiblatt-Druckpropeller erzeugt.

Zum ersten Mal fliegt die Maschine im September 1971, wobei  der Radfahrer und Segelflieger Christopher Lovell eine Entfernung von 46 m in einer Höhe von 0,9 m erreicht. Die Höchstgeschwindigkeit beträgt 25,5 km/h. Insgesamt werden auf dem Flugplatz Weybridge im Süden von London, nicht weit von Farnborough, nur zwei Flüge gemacht, die angesichts der Flügelspannweite enttäuschend ausfallen.

Im April 1974 wird Dumbo an John Potter und seiner Gruppe auf dem Militärflugplatz RAF Cranwell übergeben, wo das Flugzeug aufgearbeitet und in Mercury umbenannt wird. Bessere Flugeigenschaften bekommt es dadurch aber nicht, wie sich beim Erstflug im Juli herausstellt.


Ebenfalls 1967 beginnt auch die Gruppe Hertfordshire Pedal Aeronauts, die sich im September 1965 vor allem aus Mitarbeitern des Flugzeugherstellers Handley Page Ltd. bei Radlett in Hertfordshire gebildet hat, ein Muskelkraftflugzeug zu entwerfen und zu bauen, das den Kremer-Preis gewinnen soll. Obwohl der Bau unter der Leitung von Martyn Pressnell durch einen Zuschuß der RaeS finanziert wird, dauert es bis 1972, bis er erfolgreich abgeschlossen werden kann – u.a. auch deshalb, weil Handley Page nach sechzig Jahren als Flugzeugbauer Anfang 1970 in Liquidation geht.

Dafür handelt es sich bei dem Toucan aber auch um das weltweit erste erste muskelbetriebene Zwei-Mann-Flugzeug. Die Besatzung sitzt im Tandem unter einer transparenten abnehmbaren Haube und betreibt über die Fahrradpedale den am Heck montierten Zweiblatt-Balsa-Druckpropeller mit 3 m Durchmesser.

Seine ersten drei Flüge absolviert der 8,74 m lange und mit einem 37,5 m breiten Flügel versehene Toucan im Dezember 1972 auf dem Flugplatz Radlett, wobei Bryan Bowen und Derek May bei ihrem längsten Flug eine Strecke von 62 m schaffen. Bei einem Leergewicht von 66 kg (andere Quellen: 95 kg) hat der Flieger ein Startgewicht von 239 kg.

Nach diversen technischen Verbesserungen wird dann Anfang Juli 1973 mit einer Flugzeit von einer Minute und 20 Sekunden eine Entfernung von 640 m zurückgelegt, wobei eine Höhe von 4,5 – 6,0 m erreicht wird und die Maximalgeschwindigkeit 54,5 km/h beträgt. Ein zweiter Flug wird schon nach 311 m beendet, wobei beide Flüge durch die Erschöpfung der Besatzung begrenzt werden. Für den Preis reicht es jedenfalls nicht.

Nach einem Unfall, bei dem der Steuerbordflügel schwere Schäden erleidet, wird der Rest des Jahres wie auch ein Großteil von 1974 mit Reparaturen verbracht. Dabei wird die Gelegenheit genutzt, die Spannweite durch die Implementierung einer zentralen Erweiterung von knapp 5 m zu erhöhen. Mit Abschluß der Arbeiten wird die Maschine in Toucan II umbenannt.

Mit der nun 109,3 kg schweren Tandem-Maschine mit 42,4 m Spannweite und einem Startgewicht von 250 kg werden die Flugtests bis September 1978 fortgesetzt, wobei die weiteste Strecke, die bei mehreren Dutzend Flügen erreicht wird, 457 m beträgt. Und auch hier wird der Flügel zwei weitere Male schwer beschädigt, wofür die zu schwachen Stoßdämpfer der Auslegerräder verantwortlich gemacht werden.

Als die Hertfordshire-Gruppe den Radlett-Flugplatz im Oktober wegen Sanierungsarbeiten verlassen muß, wird entschieden, das Flugzeug der Shuttleworth Collection zu vermachen, wo es neben seinen ,Vorfahren’ SUMPAC ausgestellt wird.


Im gleichen Jahr 1967 wird auch über einen weiteren Zweisitzer mit zwei Propellern berichtet, der von dem Segelflugzeug-Entwickler und Lehrbeauftragten am Institut für Luftfahrt in Toronto Wacław Czerwiński im kanadischen Ottawa gebaut wird, doch Aufzeichnungen über etwaige Flüge gibt es davon keine.

Malliga-HPA

Malliga-HPA

Etwas besser sieht die Quellenlage bei dem Muskelkraftflugzeug von Horst Josef Malliga aus Österreich aus, einem langjährigen Militärpilot und Fluglehrer, der seinen Flieger mehr oder minder im Alleingang entwickelt und baut. Selbst das Flügelprofil ist sein eigenes Design. Als Material werden Aluminiumrohr-Holme,  Sperrholzstreifen und Polystyrol-Hartschaum verwendet.

Die 51,2 kg schwere Maschine mit einer Spannweite von 19,8 m wird ein paar mal auf bis 10 m Höhe geschleppt – und im Herbst 1967 erfolgen die ersten mit Muskelkraft ohne fremde Hilfe betriebenen Starts, bei denen Flüge mit Entfernungen von bis zu 137 m durchgeführt werden. Um die Leistung zu verbessern erhöht die Malliga die Spannweite auf 26 m und vergrößert den Propellerdurchmesser von 2 m auf 2,75 m. Dies führt im Jahr 1972 (o. 1973) zu Flügen von bis zu 350 m Weite und einer Höhe von 1 m.

Im August 1969 fliegt in Japan das Muskelkraftflugzeug SM-OX von Hiroshi Sato und Kenichi Maeda von der Fukuoka Daiichi Highschool eine Strecke von 30 m in einer Höhe von bis zu 2 m. Es hat eine Spannweite von 22 m und das Leergewicht beträgt 55 kg.

Weniger Erfolg hat zeitgleich Eiji Nakamura mit seiner Maschine MP-X-6, die trotz einer Spannweite von 21 m bei einem Leergewicht von 60 kg überhaupt nicht abhebt.


Unter den drei HPA, die es im Frühjahr 1972 schaffen zu fliegen, sticht besonders das Flugzeug des Ex-Rennfahrers Peter Wright hervor, das als erstes erfolgreiche Ein-Personen-Projekt in Großbritannien gilt.

Wright-HPA

Wright-HPA

Wright ist auch der erste, der Kohlefasern und CF-Kunststoffe verwendet, was er bei Rolls-Royce gelernt hatte. Außerdem ist er ein aktiver Segelflugzeug-Pilot. Mit den Entwürfen für eine schnelle Konstruktion hatte er erst im Oktober 1969 begonnen, was in der Branche eine äußerst kurze Entwicklungszeit darstellt.

Mit seinem nur 41 kg (andere Quellen: 43 kg) schweren Selbstbau mit einer Spannweite von 21,6 m, einer Flügelfläche von 45,2 m2 und einem hinten angebrachten 3-Blatt-Propeller gelingen Wright im Februar Flüge bis zu 275 m Weite. Bei einer Verlängerung den Flügelspitzen im Jahr 1973 werden die Spannweite auf 25,9 m und die Fläche auf 48,4 m2 erhöht.

Wright versucht sich später noch an einem zweiten Flugzeug, dem Micron, das allerdings nur eine Flügelfläche von 12,5 m2 bei einer Spannweite von 23,2 m hat – doch als es im Februar 1976 fertig ist, wandelt er es in ein einsitziges Hochleistungssegelflugzeug um, das anschließend für mehrere Jahre im Buckminster Gliding Club seinen Dienst tut.


Das zweite Muskelkraftflugzeug, das im Februar 1972 erfolgreich abhebt, trägt den Namen Jupiter und stammt von Chris Roper aus Woodford, Essex, dem auch die meisten hier aufgeführten Informationen zu verdanken sind.

Roper hatte im November 1959, im Alter von 22 Jahren, einen Rundfunkbericht über den Kremer-Preis gehört – der ihn fortan nicht mehr losließ. Bereits 1961 beginnt er mit ersten Entwürfen (Hodgess Roper), die allerdings nie gebaut werden. 1962 wird das Design unter Einbezug der Erfahrungen bei den Fliegern SUMPAC und Puffin neu überdacht und 1963 startet der Entwurf und Bau des Jupiter mit Hilfe seiner Frau Susan und anderen, die sich bald darauf die Woodford Essex Aircraft Group nennen. Und auch dieses Projekt erhält einen kleinen Zuschuß von der RAeS MPAG.

Von 1963 bis 1968 wird gebaut, doch dann verhindert Ropers Gesundheitszustand nach einem Unfall das Weitermachen, außerdem zerstört ein Feuer einen Teil der Maschine. Im Jahr 1970 wird daraufhin die gesamte Hardware an den damaligen Fliegerleutnant der RAF John Potter übergeben. Unter dessen Leitung wird das Flugzeug bis Ende 1971 in Halton fertiggestellt – mit Hilfe von 99 anderen Personen, darunter auch Roper selbst.

Nun, im Februar 1972, absolviert das 66,3 kg schwere Flugzeug, das eine Spannweite von 24,3 m, eine Flügelfläche von 27,9 m2 und einen 2,74 m durchmessenden Propeller hat, seinen Erstflug – und im Juni seine besten Flüge mit einer bestätigten Reichweite von 1.070 m (sowie – leider aber unbezeugten – 1.239 m in zwei Minuten und 16,5 Sekunden) mit John Potter an den Pedalen, was als neuer Rekord gefeiert wird, auch wenn es dafür keinen Preis gibt.

Obwohl auch härtere Landungen zu verzeichnen sind, die z.T. wochenlange Reparaturen erfordern, wird der Jupiter noch für eine weitere Erstleistung bekannt, da er bei einem der Flüge eine Nutzlast von 13,6 kg an Bord hat, nämlich frankierte Umschläge, die mit ,Worlds First Man-Powered AirMail – Jupiter – 1972’ abgestempelt sind und zum Einnehmen von Spenden für das Royal Air Force Museum an Sammler verkauft werden.

Im Jahr 1974 transportiert Potter den Jupiter nach Cranwell, wo mit ihm und dem Dumbo (s.o.) weitere Flüge durchführt werden, ohne dabei aber weitere Verbesserungen zu erreichen. 1978 wird das Flugzeug an die Shuttleworth Collection übergeben, wo es bis 1982 bleibt, um dann seinen endgültigen Ruheplatz im Filching Manor Motor Museum in Polegate, in der Nähe von Eastbourne in Sussex, zu finden.


Bei dem dritten Muskelkraftflugzeug, das 1972 erfolgreiche Flüge absolviert, handelt es sich um den oben bereits erwähnten 2-Mann-Flieger Toucan, der im Dezember mit 62 m seine längste Strecke schafft (s.o.).


Ebenfalls im Jahr 1972 soll Malcolm Smith am Northrop Institute of Technology (NIT) in Los Angeles zusammen mit 200 Studenten einer Zweisitzer-MPA namens Flycycle mit einem Flügel von 23,8 m Spannweite und 26,8 m2 Fläche gebaut haben – über den es aber keine weiteren Informationen gibt.


Da alle Versuche, die Bedingungen des Kremer-Preises zu erfüllen, bislang vergebens waren, wird das Preisgeld im Jahr 1973 auf 50.000 £ angehoben, was zu diesem Zeitpunkt rund 120.000 $ entspricht.


Nachdem 1972 auf dem Gelände der Nihon University der Bau einer gut ausgestatteten Landebahn von 620 m Länge und 30 m Breite zusammen mit einem Hangar abgeschlossen wurde, leitet Prof. Kimura das Design einer neuen Reihe von Muskelkraftflugzeugen auf Grundlage einer Spannweite von 22,7 m, einer Flügelfäche von 28,1 m2 und einem Leergewicht von 57 kg.

Insgesamt werden drei Egret gebaut (Reiher; auch als Eaglet bekannt): Egret I macht seinen Erstflug im Februar 1973 und erreicht 33,8 m (andere Quellen: 154 m) und stürzt im März ab; die überarbeitete Egret II fliegt im Oktober 153,6 m weit; und Egret III schafft im November 1974 eine Strecke von 203 m. Noch beachtlichere Erfolge werden allerdings erst in einer späteren Generation mit dem Stork erreicht (s.u.).


Meldungen von 1973 zufolge arbeiten Studenten des Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge bereits seit vier Jahren – und sogar schon computerunterstützt! – an einem zweisitzigen Doppeldecker-Muskelkraftflugzeug namens BURD (Biplane Ultralight Research Device) mit einer Spannweite von 18,9 m (andere Quellen: 19,2 m) und einer Gesamtflügelfläche von 59,5 m2, das auf einem sogenannten Canard-Layout mit Frontflügeln als horizontale Stabilisatoren basiert.

Die wesentlichen Strukturanalysen von vielen der primären und sekundären Komponenten des BURD werden von Paul Hooper und Robert Peterson durchgeführt. Dabei wird jedoch die Fähigkeit der Flügel, nach vorne gebogen zu werden, vernachlässigt, mit dem Ergebnis, daß die Flügel schon beim ersten Flugversuch im Jahr 1972 während einer Drehung nach vorn wegbrechen.

Bauer Bird

Bauer Bird

Zwischen 1974 und 1976 wird das BURD II mit gleicher Form, aber aus anderen Materialien gebaut. Durch Flügelholme aus Schaum und Graphit-Epoxy kann das Gewicht von 59 kg auf 50,8 kg reduziert werden. Trotzdem gelingt es nicht, die Maschine zum fliegen zu bringen.

Ebensowenig Erfolg hat 1973 das Doppeldecker-Projekt Bauer Bird von acht Schülerinnen und Schülern der San Gabriel Academy in Kalifornien, das z.T. aus PVC-Rohren besteht – aber auch nicht abhebt. Hier beträgt die Spannweite des oberen Flügels 11 m, die des unteren 9,1 m, während der Propeller einen Durchmesser von 2,3 m hat.

Im Designstadium befindet sich zu diesem Zeitpunkt ein weiterer zweisitziger Doppeldecker im Canard-Layout, an dem Prof. Karl H. Bergey an der University of Oklahoma arbeitet, späterer Mitgründer der Kleinwindanlagen-Firma Bergey WindPower Co. (BWC), über den sonst aber nichts zu finden ist.


Der Student Taras Kiceniuk Jr. entwickelt 1974 an der Purdue University (?) einen 2-Mann-Flieger mit Druckpropeller, der unter dem Namen Icarus bekannt wird.

Der Tiefdecker ist ein Bodeneffekt-Flugzeug aus Leichtmetallrohren, Schaum und Mylar, dessen Propeller direkt hinter der Kabine auf dem Schwanzausleger sitzt. Kiceniuk testet den Icarus in der Mojave-Wüste im südlichen Kalifornien zur selben Zeit Ende 1976, als das McCready-Team dort ist, um den Gossamer Condor zu fliegen (s.u.), und einmal teilen sich die beiden Flieger sogar denselben Hangar.

Der längste Flug des Icarus findet im August 1977 auf dem Flughafen Shafter statt, er geht über 30 Sekunden. In die Luft kommt das Gefährt allerdings nur mit einem Schleppstart. Später ist Kiceniuk, der auch beim Bau dea Gossamer Albatross hilft, Teil des preisgekrönten Bionic Bat-Teams (s.u.).

Aviette Hurel

Aviette Hurel


Ebenfalls im Jahr 1974 kommt die 65 kg schwere Aviette Hurel des französischen Luftfahrtexperten Maurice Hurel in Le Bourget 1.005,8 m weit. Die Spannweite des bereits 1945 patentierten Fliegers, an dem Hurel seit 1970 gebaut hat, beträgt 42 m, die Länge 13 m und der Durchmesser des Propellers beläuft sich auf 3,7 m.

Da das Flugzeug ansonsten keine besonderen Flugeigenschaften zeigt, bei einem starken Sturm schwer beschädigt wird, und der Kremer-Preis zwischenzeitlich von jemand anderem gewonnen wurde, schenkt Hurel seine Aviette später einem Luftfahrtmuseum.


Auch Klaus Hill, der u.a. gemeinsam mit Bruno Haufe 1967 den amerikanischen einsitzigen Gleiter Haufe HA-G-1 Buggie entwickelt hatte, beschäftigt sich Berichten von 1974 zufolge mit der Entwicklung eines aluverkleideten Muskelkraftflugzeugs, das dem Marske Pioneer II Segelflugzeug nachempfunden ist.

Leider läßt sich nicht mehr herausfinden, als daß der nur 3 m lange und 53 kg schwere Flieger bei den Tests eine Spannweite von 8,8 m aufweist, die im tatsächlichen Muskelbetrieb auf 13,7 m erhöht werden sollte. Über durchgeführte Flüge ist nichts bekannt.


Ab 1974 arbeitet der ehemalige Oberstleutnant und Pilot der USAF Joseph ,Joe’ Zinno zusammen mit seinem Bruder Clarence und aus eigener Tasche finanziert an einem pedalbetriebenen Luftfahrzeug.

Das 5,5 m lange HPA Olympian ZB 1 mit einer Spannweite von 23,5 m und einem Leergewicht von 67 kg, das Zinno nicht nur selbst entwickelt und vor allem baut, sondern auch selber mit Energie versorgt und fliegt, schafft es beim vierten Versuch im April 1976 auf dem Marineflughafen Quonset Point Zinno für ein paar Sekunden abzuheben und etwa 23,5 m weit zu fliegen. Das ZB steht übrigens für ,Zinno Brothers’.

Bevor aber weitere Versuche durchgeführt werden können wird die Maschine innerhalb des Hangars durch einen Windstoß beschädigt, der durch die offene Tür kommt. Ein Trost ist da vermutlich, daß das Multitalent Zinno vom Smithsonian und der Rhode Island Aviation Hall of Fame als erster Amerikaner anerkannt wird, der mit eigener Kraft geflogen ist.


Da das Studenten-Team des Jahres 1975 an der Nihon-Universität vollständig aus Enthusiasten besteht, beauftragt Prof. Kimura einen Designexperten namens Junji Ishii mit der Aufgabe, ein drastisch verändertes HPA-Modell zu entwickeln, das den Namen Stork bekommt (Storch).

Stork

Stork

Im März 1976 gelingt dem 8,85 m langen Flugzeug mit einer Spannweite von 21,0 m und einer Flügelfäche von 28,5 m2 eine Strecke von 203 m zu fliegen. Doch dann geht es plötzlich einen Riesenschritt weiter, denn schon im Januar 1977 schafft es das Nihon-Team, mit dem Stork einen neuen, offiziellen Strecken-Weltrekord von 2.093 m aufzustellen.

Mit großem Engagement beginnt daher 1977 die Arbeit an dem Ibis, der eine ähnliche Konfiguration wir sein Vorgänger, jedoch tiefer angesetzte Fügel hat, deren Spitzen außerdem – ähnlich wie Winglets – aufwärts gebogen sind. Mit dem etwas kürzeren, dafür aber leichteren und beweglicheren Flugzeug will das Team endlich den Kremer-Preis gewinnen.

Als dieser im August 1977 jedoch von einem anderen Team gewonnen wird, beschließt man trotzdem weiterzubauen, und der Ibis kann 1978 getestet werden, wobei sich allerdings zeigt, daß er weniger als sein Vorläufer leistet. Die längste Flug reicht 1.100 m weit und dauert 2 Minuten und 15 Sekunden. Anschließend gönnt man sich in Japan eine zweijährige Pause, bevor dann sechs weitere menschenbetriebene Flugzeuge – sowie vier Muskelkraft-Hubschrauber entwickelt werden, die ich weiter unten ausführlich vorstellen werde.

 

Weiter mit den Muskelkraft-Flugzeugen...