Nachrichten für Luftfahrer 2021 Teil 2 (weicht ggf. von Druckversion ab)
Bekanntmachung von Lufttüchtigkeitsforderungen für schwerkraftgesteuerte Ultraleichtflugzeuge, Bauart: Trike und
Fußstart-UL
2021-2-651
1. Start
Angaben für maximale Abflugmasse und null Wind
Startbahnbelag __________________________________________________
Startrollstrecke __________________________________________________
Startstrecke über 15 m Hindernis _______________________________________
Bemerkung:________________________________________________________
__________________________________________________________________
2. Geschwindigkeiten
Alle nachfolgenden Geschwindigkeiten sind angezeigte Geschwindigkeiten (IAS),
ermittelt bei maximaler Abflugmasse.
Mit Volllast
Mindestgeschwindigkeit ____________km/h
Maximale Geschwindigkeit im Horizontalflug ____________km/h
Maximale Geschwindigkeit im Bahnneigungsflug ____________km/h
Bemerkung:_________________________________________________________
___________________________________________________________________
Mit Leerlauf
Mindestgeschwindigkeit ___________km/h
Maximale Geschwindigkeit im Horizontalflug ___________km/h
Maximale Geschwindigkeit im Bahnneigungsflug ___________km/h
Bemerkung:_________________________________________________________
___________________________________________________________________
09.12.2021
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Bekanntmachung von Lufttüchtigkeitsforderungen für schwerkraftgesteuerte Ultraleichtflugzeuge, Bauart: Trike und
Fußstart-UL
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3. Steig- und Sinkflug
Alle nachfolgenden Geschwindigkeiten sind angezeigte Geschwindigkeiten (IAS),
ermittelt bei maximaler Abflugmasse.
Steigflug
Bestes Steigen ___________m/s
Geschwindigkeit beim besten Steigen ___________km/h
Sinkflug
Geringstes Sinken ___________m/s
Geschwindigkeit beim geringsten Sinken ___________km/h
Bemerkung:_________________________________________________________
___________________________________________________________________
4. Flugverhalten
Angaben bezogen auf die maximale Abflugmasse
Start O o.k.
Steigflug O o.k.
Geradeausflug mit Motorleistung O o.k.
Geradeausflug ohne Motorleistung O o.k.
Kurvenflug mit Motorleistung O o.k.
Kurvenflug ohne Motorleistung O o.k.
Sinkflug O o.k.
Landung O o.k.
Bemerkung:_________________________________________________________
___________________________________________________________________
5. Landung
Angaben für maximale Abflugmasse und null Wind
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Bekanntmachung von Lufttüchtigkeitsforderungen für schwerkraftgesteuerte Ultraleichtflugzeuge, Bauart: Trike und
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Landebahnbelag______________________________________________________
Landerollstrecke ________m
Landestrecke über 15 m Hindernis ________m
Bemerkung:_________________________________________________________
___________________________________________________________________
6. Bedienelemente
Fußgas O o.k. /
Handgas O o.k. /
Choke O o.k. /
Bremse O o.k. /
Hauptschalter O o.k. /
Zündschalter O o.k. /
Starter O o.k. /
Rettungssystem O o.k. /
Bemerkung:_______________________________________________________
_______________________ _______________________
Ort und Datum Unterschrift Testpilot
Verteiler: Geräteakte
Testpilot
Antragsteller
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Bekanntmachung von Lufttüchtigkeitsforderungen für schwerkraftgesteuerte Ultraleichtflugzeuge, Bauart: Trike und
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Anhang II Einbau von Elektroantrieben in
schwerkraftgesteuerte Ultraleichtflugzeuge
Erläuterung: ......................................................................................................................................... 4
Vorwort ............................................................................................................................................... 21
Zweck ................................................................................................................................................. 21
Begriffsbestimmungen, Abkürzungen und Bezeichnungen ............................................................... 21
1. Geltung und Umfang ...................................................................................................................... 23
Hybridantrieb ..................................................................................................................................... 23
2. Gestaltung und Bauausführung ...................................................................................................... 23
3. Betriebsanweisung und Typenschild .............................................................................................. 23
4. Sicherheitseinrichtungen ................................................................................................................ 23
Brandschutz ........................................................................................................................................ 23
Gesundheitsschutz .............................................................................................................................. 23
Hauptschaltereinrichtung ................................................................................................................... 23
Rettungskarte ...................................................................................................................................... 24
3. Grenzwertforderungen ................................................................................................................... 25
Leermasse ........................................................................................................................................... 25
5. Festigkeitsnachweise ...................................................................................................................... 25
Bruchlandung ..................................................................................................................................... 25
Triebwerkshalterung ........................................................................................................................... 25
6. Betriebsverhalten ............................................................................................................................ 25
Steuer- und Bedienorgane .................................................................................................................. 25
7. Triebwerksanlage ........................................................................................................................... 26
Dauerbetrieb ....................................................................................................................................... 26
Schwingungsdämpfung ...................................................................................................................... 26
Abschaltmöglichkeit........................................................................................................................... 26
Drehzahl- und Steigungsregelung für Propeller ................................................................................. 26
Elektrische Energieanlage .................................................................................................................. 27
Energiequellen .................................................................................................................................... 28
Einbau der Energiequellen ................................................................................................................. 28
Elektrische Leitungen und Zubehör ................................................................................................... 29
Triebwerks-Überwachungsgeräte ....................................................................................................... 29 09.12.2021
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Vorwort
Zweck
In diesem Anhang sind Mindestforderungen für den Einbau von Elektroantrieben in
motorgetriebene, schwerkraftgesteuerte Ultraleichtflugzeuge festgelegt, die sicherstellen sollen,
dass deren Verwendung für den beabsichtigten Zweck unbedenklich ist und die Sicherheit des
Luftverkehrs sowie die öffentliche Sicherheit und Ordnung nicht gefährdet werden.
Die geforderten Nachweise aller Bereiche der Lufttüchtigkeitsforderungen für
schwerkraftgesteuerte Ultraleichtflugzeuge Bauart: Trike und Fußstart-UL werden hierdurch
ergänzt.
Begriffsbestimmungen, Abkürzungen und Bezeichnungen
Abgeschirmte Leitung Abgeschirmte Leitungen dienen dazu, die
elektromagnetische Verträglichkeit zu
verbessern und die bei höheren Frequenzen
auftretenden elektrischen und/oder magnetischen
Felder von diesen fernzuhalten oder umgekehrt
die Umgebung vor den von den Leitungen
ausgehenden Feldern zu schützen.
Antriebsbatterie Batterie für den Antrieb; Spannung
typischerweise 60...120 V, aber auch im Bereich
von 120...900V
Avionik-Bordnetz Üblicherweise die normale
Bordspannungsversorgung mit 12...14 V für
Funk, Transponder, Navigation und weiterer
Elektronik.
Batteriemanagementsystem/BMS Ein BMS hat die Aufgabe, die Batterie zu
schützen und zu überwachen. Das BMS sorgt
dafür, dass die Batterie immer innerhalb seiner
Betriebsgrenzen und seiner Spezifikation
betrieben wird.
Bordnetzversorgung Eigene Batterie für 12…14V oder
Gleichspannungswandler, der von der
Antriebsbatteriespannung versorgt wird.
Elektrische Leitung (Kabel) Metallische Leitung aus Kupfer oder Aluminium
mit Isolation; Hauptleitungen meist als
Einzelleitungen.
Elektrischer Antrieb In der Regel bürstenloser Gleichstrommotor mit
Permanentmagneten, der über einen Kontroller
betrieben wird
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Energiespeicher z. B. wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterie
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Gleichspannungswandler / DC-Konverter Isolierte oder nicht isolierte
Gleichspannungswandler, die aus der
Antriebsbatterie eine andere Spannungslage zur
Versorgung von weiteren Verbrauchern
erzeugen.
Hybridantrieb Verbrennungsmotor mit Elektromotor, meist mit
gemeinsamer Welle; E-Motor unterstützt den
Start- und Steigvorgang; Reiseflug mit
Verbrennungsmotor; E-Motor kann auch als
Generator benutzt werden, um die
Antriebsbatterie zu laden.
Isolationsüberwachung Notwendig bei Gleichspannungen oberhalb von
60 V. Erkennung von Isolationsfehlern zwischen
dem Innenleiter der Leitung (Kabel) und den
leitfähigen Gehäusen und evtl.
Leitungsabschirmung.
Isolationsüberwachungsgerät z.B. nach DIN EN
61557-8
IT-Netz Netzinstallation für die Antriebsbatterie,
Kontroller und Motor ohne leitende Verbindung
zur leitfähigen Struktur wie Metall oder CFK;
Gehäuse der elektrischen Komponenten werden
bei Spannungen oberhalb von 120 V
untereinander und mit leitfähiger Struktur des
Flugzeugs verbunden.
Laderegler/Ladeschaltung Ein Laderegler oder eine Ladeschaltung hat die
Aufgabe ein Ladeverfahren umzusetzen. Das
Ladeverfahren ist dabei auf die
Ladespezifikation des zu ladenden
Energiespeichers ausgelegt.
Range Extender Bei einem Range Extender wird ein Generator
oder Laderegler mitgeführt, der die Reichweite
des elektrisch angetriebenen Fluggerätes
verlängern kann.
Solarpanel Photovoltaik-Panel auf dem Flügel, Rumpf
und/oder Leitwerk zur Umwandlung von
Solarenergie in elektrische Energie. Die
verfügbare Leistung ist stark von der Intensität
der Sonnenstrahlung und der Ausrichtung des
Ultraleichtflugzeugs gegenüber der Sonne
abhängig
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A. Allgemeiner Teil
1. Geltung und Umfang
Dieser Anhang II der LTF-UL ist anzuwenden für motorgetriebene, schwerkraftgesteuerte
Ultraleichtflugzeuge, die mit Elektromotoren als Hauptantrieb ausgerüstet sind und ergänzt die
Bestimmungen der LTF-UL.
Hybridantrieb
Die Anforderungen aus der LTF-UL für Verbrennungsmotoren, Kraftstoffversorgung und
Schmierung bleiben bei Hybridantrieben bestehen.
2. Gestaltung und Bauausführung
2.8.2.
Für das elektrische Antriebssystem gilt abweichend von 2.8.1.:
Lagertemperaturen von -20 bis +50 Grad Celsius, Betriebstemperaturen von -10 bis +35 Grad
Celsius und Feuchtigkeitsschwankungen dürfen sich nicht auf die Lufttüchtigkeit auswirken.
3. Betriebsanweisung und Typenschild
3.1.2.
In der Betriebsanweisung müssen im Abschnitt "Notverfahren" Angaben enthalten sein,
- wie bei einer Notlandung im Wasser (u.a. Stromschlaggefahr) zu verfahren ist, z.B. die
Betätigung der Notabschaltung vor oder spätestens nach der Landung
- welche Gefahren bei Unfall oder im Brandfall durch die verwendeten Materialien,
insbesondere durch die wiederaufladbaren Antriebsbatterien entstehen können.
4. Sicherheitseinrichtungen
Brandschutz
4.1.
Gefährdung durch Flammen/Rauch/Gase aus der gesamten Energieanlage muss jederzeit
ausgeschlossen sein.
Gesundheitsschutz
4.2.
Es dürfen keine gesundheitsschädigenden Stoffe während des normalen Betriebs emittiert
werden.
Hauptschaltereinrichtung
4.2.
Es ist eine elektromechanische Haupttrenneinrichtung bei Spannungen über 60 V nah an der
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Spannungsquelle vorzusehen, deren Ansteuerungsleitung im Notfall von Rettungskräften mit
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einem einfachen Seitenschneider geöffnet werden kann. Die Haupttrenneinrichtung ist mit
Warnaufkleber gemäß Anlage 3 zu markieren und zu beschriften und darf nicht in der
Ausschussrichtung des Rettungsgeräts liegen.
Rettungskarte
4.3.
Um bei eventuellen Rettungsmaßnahmen Hinweise zu erhalten, in welchen Bereichen sich
Hochspannungsanlagen und Kabel, die Akkus oder eine Leistungselektronik befinden, ist eine
Rettungskarte gemäß Anlage 1 wetterfest zu gestalten. Die Karte ist am Rumpf von außen gut
sichtbar anzubringen.
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B. Besonderer Teil
3. Grenzwertforderungen
Leermasse
3.2.3.
3.2.3.1.
Alle für den elektrischen Betrieb nötigen Komponenten (z.B. E-Motoren, Leistungssteller/Regler,
Kabel, Steuereinheiten, Schutzeinrichtungen, Energiespeicher) sind Teil der Leermasse.
3.2.3.2.
Die Masse der Antriebsbatterie (Energieträger) zählt nicht zur Leermasse.
5. Festigkeitsnachweise
Bruchlandung
5.3.5.2
Energiespeicher und ihre Befestigungen müssen einer Bruchträgheitslast von 9 g standhalten.
Im Falle einer Notlandung dürfen die Insassen nicht durch die Energiequellen gefährdet werden.
Triebwerkshalterung
5.3.7.2
Der Motorträger und seine Aufhängung müssen für folgende Einflüsse bemessen sein:
Für das maximale sichere Propellerdrehmoment, sicheren Propellerschub und gleichzeitiger
Wirkung der Bruchlasten nach 5.3.1.
Der anzusetzende Schub S berechnet sich:
S = 100 ·(d · P)2/3 [N]
d = Propellerdurchmesser [m]
P = max. Motorleistung [kW]
5.3.7.3
Für E-Motoren wird das in 5.3.7.2. zu berücksichtigende sichere Motordrehmoment erhalten,
indem das maximale Motordrehmoment mit dem Faktor 1,25 multipliziert wird. Weiterhin ist das
Moment beim Anlauf (Sanftanlauf) oder Drehzahländerung zu berücksichtigen. Der Motorträger
muss dimensioniert sein für den plötzlichen Ausfall der Spannungsversorgung.
6. Betriebsverhalten
Steuer- und Bedienorgane
6.1.2.2
Die Bedienelemente müssen innerhalb der funktionellen Reichweite und innerhalb des primären
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Gesichtsfeldes des Piloten liegen.
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Betätigungsweisen:
Drehknopf für Leistung: im Uhrzeigersinn Leistung erhöhen
Leistungshebel: nach vorn: Leistung erhöhen
7. Triebwerksanlage
Dauerbetrieb
7.1.2.
Die festzulegenden Leistungen und Betriebsgrenzen des Motors beruhen auf den
Betriebsbedingungen, für die in diesem Abschnitt vorgeschriebenen Prüfläufen ein Nachweis
erbracht wurde. Sie umfassen die Leistungs- und Grenzwerte für Drehzahlen, Temperaturen,
Umweltbedingungen, Lebensdauer und Belastbarkeit, die der Antragsteller für den sicheren
Betrieb des Motors für notwendig erachtet. Die Betriebsgrenzen sind anzugeben.
Schwingungsdämpfung
7.5.2.
Der Motor muss so gestaltet und ausgeführt sein, dass im normalen Betriebsbereich von
Motordrehzahl und Motorleistung keine übermäßigen Beanspruchgen in irgendeinem Motorteil
infolge Schwingungen entstehen und keine übermäßigen Schwingungskräfte vom Motor auf den
Festigkeitsverband übertragen werden.
Abschaltmöglichkeit
7.6.2.
Der Motorbetrieb muss gegen unbeabsichtigtes Anlaufen gesichert werden können.
7.6.3.
Eine vom Piloten im Cockpit elektrisch/manuell bedienbare Notabschaltung für den Motor und
den Hochspannungsteil muss vorhanden sein. Diese Einrichtung muss vom normalen Steuergerät
unabhängig sein.
Drehzahl- und Steigungsregelung für Propeller
7.7.
Drehzahl und Steigung des Propellers müssen auf Werte begrenzt sein, die einen sicheren Betrieb
unter normalen Betriebsbedingungen gewährleisten
7.7.1.
Während des Starts und des Steigfluges mit der Geschwindigkeit für bestes Steigen muss der
Propeller die Motordrehzahl bei 100 % Leistungseinstellung auf eine Drehzahl begrenzen, die die
höchstzulässige Drehzahl nicht überschreitet.
7.7.2.
Während eines Gleitfluges mit VNE bei Leistungseinstellung 0 % oder abgestelltem Motor darf
der Propeller keine Motordrehzahl bewirken, die oberhalb 110 % der höchstzulässigen
Motordrehzahl oder Propellerdrehzahl, maßgebend ist der kleinere Wert, liegt. Andernfalls ist
eine Betriebseinschränkung zu definieren.
7.7.3.
Der Leistungssteller/Regler darf bei Generatorbetrieb des Motors keinen Schaden nehmen.
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