Oshkosh 2015: Freitag

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Die Anreise zur Seaplane Base muss nicht mit einem 08/15 PKW erfolgen. Wer sich für spezielle Flugzeuge interessiert, hat auch vielleicht auf dem Landweg einen außergewöhnlichen Geschmack.

 

Am Freitag war die Seaplane Base und Wasserfliegen angesagt, ein erneuter Rekordversuch der Eagles over Oshkosh, ein privater Vortrag von Alan Eustice für die Fallschirmspringer (vor seinem offiziellen Vortrag im Theatre in the Woods) und dann als Abend-Highlight die Lt. Dan Band mit Gary Sinise auf der großen (Boeing) Plaza.

Seaplane Base

Osh-thurs-04MVP hat ein spannendes Wasserflugzeug-Projekt auf den Weg gebracht. Zwar soll es laut Initiator und Firmeninhaber Steve Pugh noch rund 18 Monate dauern, bis das Actionflugzeug abhebt, aber das Interesse ist schon jetzt groß.

Das Light Sport Aircraft läßt sich auf dem Wasser schnell und unkompliziert in eine schwimmende Plattform umwandeln, von der man angeln kann, sich bequem sonnen oder picknicken.

Etwas für Männer mit Outdoor Vorlieben und deren Familien also.

Osh-thurs-06Steve Pugh sieht genau hin bei allen Stufen der Entwicklung des neuartigen Freizeitgeräts: „Wir werden sicher in keinem Stadium von irgendeiner technischen „Unmöglichkeit“ überrascht werden. Alles wurde und wird vorher genau untersucht und bedacht.“ Kleiner Seitenhieb auf die Icon, deren Entwicklung wesentlich länger (mehr als 10 Jahre) gedauert hat und die von mehreren technischen Rückschlägen und Anpassungen immer wieder gekennzeichnet war. Und deren (Journalisten-Test-)Flüge während Oshkosh kurzfristig gecancellt wurden.

Osh-thurs-05Konkurrenz für die Icon A5 ist das mvp-Projekt nicht. Kirk Hawkins will mit seinem Sleek Design der A5 als Kunden das obere Ende der zahlungskräftigen Klientel: Filmstars und andere Celebrities. Pugh: „Es hat uns eher geschadet, dass die Icon so lange gebraucht hat. Die Leute kamen zu uns sagten, wenn Kirk es nicht schafft, dann habt ihr auch keine Chance.“ Was ihn ärgert, denn er geht eben langsamer, gründlicher und mit mehr Engineering an seine Entwicklung heran. Weniger laute Ankündigungen und Trari-Trara, dafür mehr Substanz – ist sein Motto. Bin gespannt, wann ich die MVP Aero fliegen darf.

Osh-thurs-39Mhhm, da kriegt man doch sofort Lust auf den nächsten Flug. 😉

Osh-thurs-41Wasserflugzeuge sind auch heute nicht nur kleine Cessnas und Piper Cubs. An vielen Stellen der Erde werden sie als sinnvolles und sicheres Transportmittel für Strecken über Wasser eingesetzt.

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Osh-thurs-07Pilotin Jenn McBeth vor der neuen Cessna 206 der Samaritan Aviation aus Papua, Neu Guinea. Dort fliegen Wasserflugzeuge mit Unterstützung der Regierung und privaten Sponsoren medizinische Notfälle der Menschen von den zahlreichen Inseln in die Zivilisation.

Ein Großteil der Notfälle sind Schwangere mit Komplikationen. Die Sterblichkeitsrate von Mutter und Kind sank dramatisch seit Einsatz der Wasserflugzeuge. Normalerweise sind die Fischer in selbstgezimmerten Holzkanus unterwegs. Die Reisezeit ins nächste Krankenhaus reduzierte sich von mehreren Tagen auf wenige Stunden.

Osh-thurs-08Wer sich für außergewöhnliche Flugzeuge interessiert, kommt auch früher oder später zu den Wasserflugzeugen. Hier im Gespräch Dan K. Fordice (links), Teilnehmer der T-6 Clinic und Oshkosh Performer mit seiner wunderschönen P-51, mit Greg Morehead, Editor des Magazins „Warbirds“.

Eagles over Oshkosh, zweiter Formations Sequential Rekordversuch über Oshkosh:

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Das Interesse der Zuschauer am Rekordversuch der Fallschirmspringer ist ungebrochen hoch.

Manchmal ist es einfach verflixt: Von 108 Springern macht jeweils ein anderer bei einem Sprung nicht ganz genau das, was er sollte. Zwar heißt das, er ist sofort raus aus dem Team und wird durch einen von der Warteschlange ersetzt. Aber es hilft alles nichts. Alle müssen performen.

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Das sieht eher aus wie ein Bild aus alten Springerzeiten: als die Videomänner noch kiloschwere Videokameras am Kopf trugen. Heute sieht man da durchwegs zierliche GoPros. Aber bei so einem Event müssen da schon mal vier Kameras auf einen Kopf.

Der Weltrekord wurde bei diesem AirVenture nicht gebrochen. Trotzdem war es für alle Teilnehmer, die Organisatoren und auch die Zuseher ein herausragendes Ereignis im Leben. Und der Sprung zählt als Formationsrekord über Wisconsin, damit die Veranstalter der EAA trotzdem ihren Rekord haben. 🙂

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Osh-thurs-16Packen. Ungeliebter Teil des Sports.

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Chef Organisator B. J. Worth im Gespräch mit Gulcin Gilbert. Gulcin hat für die Skydiver extrem gute Pressearbeit auf diesem Event geleistet, mit viel verständlicher Information für alle „Nicht-Springer“. Und das trotz so mancher Dame der EAA, die mit ihrer Überheblichkeit dagegenschoß.

Osh-thurs-13Im olivgrünen Flightsuit einer der Piloten des Rekordversuchs.

Osh-thurs-24Abschluß-Debrief von B. J. Worth

Osh-thurs-25An Rang und Namen fehlte es auch zusätzlich zu B.J. bei den Teamkapitänen nicht: Roger Ponce de Leon, Lou Tommaso, T.J. Hine und Jim Mc Cormick im Bild. Nicht im Bild: Rook Nelson, von Skydive Chicago, und Norman Kent (und viele andere).

Osh-thurs-26Links vorne im Bild die charmante Teamkapitänin Lise Nansen aus Norwegen.

Osh-thurs-23Jim Mc Cormick beim De-Briefing

Osh-thurs-19Chief Judge Marilou Laughlin und Judge Jim Reese. Aber da ist auch mit viel Verständnis nichts zu machen. Wenn ein Griff fehlt, dann fehlt er.

Osh-thurs-20Fotograf Brian Festi.

Osh-thurs-21Das Wegtracken von der Formation und im Endeffekt der Springer von einander. Beine strecken, Arme nach hinten und leichte Floathaltung (um die Sinkrate zu verlangsamen) und auseinander geht die Post.

Der Privatvortag von Alan Eustace als Springer für die Springer
Osh-thurs-31Der Ex-Vice Chef von Google ganz normal als Fallschirmspringer. Selten einen so unaufgeregten, sympathischen Firmenchef gesehen. Sie hatten Baumgartner’s Sprungvideo genau analysiert und versucht, die Fehler, die zu Baumgartner’s Spin führten, zu vermeiden. Das geschah durch einen sehr hohen (am Nacken) Aufhängepunkt des Drogue-Schirms.

Dadurch wippte Alan zwar, aber er drehte nicht.

Osh-thurs-28Ohne Kapsel, nur mit einem sehr speziellen Raumanzug unter einem Ballon stieg Alan Eustace auf Höhe.

Osh-thurs-29Ein Video von der Vorbereitung auf den Sprung im Inneren eines Flugzeugs,

Osh-thurs-30Spaceview.

Weitere Bilder vom  Tag/Abend, unter anderem mit der herausragenden Lt. Dan Band

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Osh-thurs-53T-6 Piloten (der linke schwarze Schatten auf der Fläche ist (zufälligerweise) wieder Dan Fordice) auf der Fifi beim Konzert.

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Ist ja wie ein Playground made for hkl. Schade, dass ich schon so „groß“ bin

 

Teil2: Die wissenschaftlichen Daten zum Stratosphärensprung

Die Datenauswertung von Felix Baumgartners Sprung vom Rande der Stratosphäre liegt nun vor und ist hier in Auszügen beschrieben. Zum Verständnis macht es Sinn, vorher Teil1 dieses Beitrages zu lesen.

Absprung in 39 Kilometer Höhe
Das Stratos Cypres war über ein Aktivierungskabel (vergleichbar einer Aufziehleine) mit dem Sitz der Kapsel verbunden. Während der Steigphase des Ballons war das Cypres noch ausgeschaltet. Erst beim Absprung wurde die Leine aus dem metallenen Housing gezogen und das Gerät damit aktiviert. Mit einer Verzögerung von 5 Sekunden ging das Stratos Cypres dann in den Überwachungsmodus, bei dem es mit permanenter Luftdruckmessung Höhe und Geschwindigkeit bestimmte.

Beschleunigungsphase
In dieser Höhe sind extrem niedriger Luftdruck und maximale Beschleunigung eine besondere Herausforderungen für Sensor und Auswertung, da es für diesen Bereich nur Simulationen, aber keine Tests unter realen Bedingungen gibt. In dieser Sprungphase galt es für Felix Baumgartner, die Schallmauer zu durchbrechen. Nur in diesem Bereich ist der Luftwiderstand dafür gering genug. Nach 46,5 Sekunden in 29200 Metern Höhe erzielte er die höchste Geschwindigkeit im Freifall, die jemals ein Mensch erreicht hat: 377 m/s.

Turbulenzphase
Die Luftdichte nimmt mit abnehmender Höhe nicht linear zu. Große Unterschiede in Dichte und stark schwankende Anströmung können zu heftigen Turbulenzen führen und gefährliche Querbeschleunigungen auslösen. Cloth’s Firma Airtec, die ihre Cypres Cutter Technologie schon beim Entfalten von Solarsegeln in Satelliten eingesetzt hatte, maß vor einigen Jahren bei der Rückkehr einer Rakete aus dem Weltraum Querbeschleunigungen mit Spitzenwerten von bis zu 17g. Zum Stabilisieren und Bremsen eventueller Drehungen beim Baumgarter-Sprung war ein Hilfsschirm eingebaut, der aber nicht zum Einsatz kam. Ein früher Einsatz des Hilfsschirms hätte vermutlich das Durchbrechen der Schallmauer gefährdet. Die Entscheidung – Hilfschirm aktivieren oder nicht – war von Felix Baumgartner innerhalb von Sekundenbruchteilen zu fällen. Etwa eine halbe Sekunde nach Erreichen seiner Höchstgeschwindigkeit geriet Felix Baumgartner in die Flat Spins (Flachtrudeln). Erst nach gut 30 Sekunden und 22 Drehungen mit Spitzenwerten von über dreifacher Erdanziehung gelang es ihm, die Drehungen zu beenden.

Genau besehen ist die Freifall-Körperhaltung nicht ganz symmetrisch. Das obere weiße Dreieck ist Klappe für die Reserveschirm und das untere "Trapez", mit Red Bull Stratos Logo, die Klappe für den Hauptschirm, der aktiviert wurde.
Foto: Jay Nemeth/Red Bull Content Pool
Genau besehen ist die Freifall-Körperhaltung nicht ganz symmetrisch.
Das obere weiße Dreieck ist die Klappe über dem Reserveschirm und das untere „Trapez“, mit Red Bull Stratos Logo, die Klappe für den Hauptschirm, der aktiviert wurde.

Hinter der oberen dreieckigen weißen Klappe befindet sich der Reserveschirm, unten hinter dem weißen „Trapez“ mit dem Red Bull Stratos Logo, der Hauptschirm, der aktiviert wurde.

Zum Flachtrudeln (Flat Spin)
Nach dem Final Report von Red Bull waren 13 der 22 Drehungen als Flat Spins (Drehung nur um die Hochachse) klassifiziert. Eine Drehung im Freien Fall entsteht – wie jede andere Bewegung abgesehen vom Fall nach unten – durch eine Asymmetrie in der Körperhaltung. Das kann bewußt eingesetzt werden, wenn der Springer seine Lage verändern möchte: nach vorne oder rückwärts „fliegen“ oder eben auch für eine Drehung oder Rolle. In der Ausbildung bei Schülern passiert die Asymmetrie unbewusst und dann spricht man vom Trudeln. Die Physik dahinter ist dieselbe.

Asymmetrie muss nicht immer so sichtbar sein wie auf dem Freifallfoto von Baumgartner. Sie kann sich auch in einem Hüftknick oder ähnlichem verstecken. Eine stabile X-Lage kann man prinzipiell antrainieren, und auch für mehr als 4 Minuten halten, das ist eine Körper-Awareness und Fitnessangelegenheit. Baumgartner sagte nach dem Sprung, am Anfang des Sprunges, praktisch ohne Widerstand, sei es extrem schwer gewesen, die eigene Körperhaltung einzuschätzen.

Joe Kittinger äussert sich im Final Report, dass man die ungewollten Drehungen und Spins in Zukunft verhindern muss. Vor allem wenn der Sprung als Notausstiegslösung von künftigen Raumfahrzeugen angewendet werden soll. Wenn schon ein erfahrener Fallschirmspringer keine ungewollten Drehungen und Spins verhindern kann, wie soll das dann ein Weltraumtourist schaffen?

Ein Link zum Sprung-Video mit eingeblendeten Loggerdaten

Die Symmetrie beginnt schon beim Absprung in extremen Höhen. Jede noch so kleine Asymmetrie resultiert in einer ungewollten Bewegung. Actio est reactio, uralt und bekannt. Damit der Springer nicht gegensteuern muss, müssen sowohl Anzug als auch Ausrüstung darüber (Lebenserhaltungssystem, Griffe) exakt symmetrisch angeordnet sein. Gerade, wenn er in der geringen Dichte seine Bewegung und Haltung schwer einschätzen kann. Und etwaige Aktivierungskabel beim Absprung (Aufziehleinen, die in der Kapsel befestigt sind) müssen absolut symmetrisch angeordnet sein, notfalls durch zusätzliche Dummykabel auf der anderen Seite ergänzt werden. Auch die Aussenhülle von Flugzeugen ist üblicherweise symmetrisch designed.

Foto: Airtec
Foto: Airtec

Bremsphase
Mit dem Überschreiten der Armstrong Linie* nach einer Minute 14 Sekunde Fall in einer Höhe von 18300 Metern brachte die ausreichend homogene Luftdichte Baumgartner die Steuerungsmöglichkeiten zurück. Im kontrollierten Freifall bremste er mit zunehmender Stärke auf die in der Physik bekannten möglichen Fallgeschwindigkeiten ab. (Diese verändern sich exponentiell zur Höhe). Auch die Cypres Messung und Auswertung ist hier wieder im bekannten Terrain innerhalb der Spezifikationen angekommen.

Im normalen Sprungbereich
brachte für Felix Baumgartner das Gesamtgewicht von rund 120 Kilogramm und die Abschottung durch seinen Raumanzug anspruchsvolle Sprungbedingungen mit wenig Bewegungsfreiheit und stark eingeschränkter Wahrnehmung der Anströmung. Nach 4 Minuten 20 Sekunden Freifallzeit war die Hauptkappe in einer Höhe von rund 2350 Metern geöffnet. Die Sinkgeschwindigkeit des Fallschirms lag um die 4 m/s (mit einer Wingload von 0,98).

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Debriefing zum Datenlog
Die extremen Bedingungen mit hoher Beschleunigung, enormen Druck- und Temperaturschwankungen in großen Höhen haben die Cypres Stratos Technik nicht irritiert. Sie hat die Sprungsituation exakt nachvollzogen: Alle Daten wurden wie geplant aufgezeichnet.

Als automatischen Aktivierungsgerät musste Cypress allerdings nicht eingreifen: Felix Baumgartners Kappenflug war im kontrollierten und sicheren Bereich. Anders hätte es ausgesehen, wenn er das Flachtrudeln (Flat Spin) im Freifall nicht unter Kontrolle bekommen hätte. Bei seinen 22 Drehungen wurden in der Spitze über 3g gemessen. Extreme Werte, die bei weiteren Drehungen zur Bewusstlosigkeit geführt hätten. Beim darauf folgenden unkontrollierten Freifall hätte das Stratos Cypres bei Erreichen der Auslöseparameter bei einem Luftdruck von 812 Millibar ausgelöst.

Foto: balazsgardi.com/Red Bull Content Pool

• alle Höhenangaben in Meter über NN
• Roswell 1016 Meter über NN

* die Armstrong-Linie liegt bei 19000 Metern über NN und beschreibt das Ende des lufterfüllten Raums, technische Apparaturen können mit Luftdruck nicht mehr berechenbar arbeiten

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Nachtrag 25. Oktober 2014

Rund zwei Jahre nach Baumgartner’s Höhen-Rekordsprung wird der Rekord auch schon überboten: Von Googlemanager Alan Eustace, der am 19. Oktober mit einem Helium-Ballon in eine Höhe von 41,42 Kilometern aufstieg und von dort absprang. Der 57-jährige soll – wie auch Baumgartner – schneller als der Schall gewesen sein, nach Aussagen der Firma Paragon Space Development Corporation mit, die den Rekordversuch unterstützt hatte.

Im Gegensatz zu Baumgartner verzichtete Eustace auf eine Kapsel und ließ sich nur in einem von der Nasa entwickelten Spezialanzug am Ballon befestigt nach oben befördern. Rund viereinhalb Minuten nach dem Absprung hatte er seinen Flug bereits mit einem Mini-Schirm stabilisiert. Den Fallschirm öffnete er in einer Höhe von rund 5,5 Kilometern. Die Höchstgeschwindigkeit habe 822 Meilen (knapp 1323 Kilometer) pro Stunde erreicht. Laut Weltluftsport-Föderation war die gemeldete Absprunghöhe 135 890 Fuß.

Eustace, der bereits seit 2011 an dem Projekt arbeitete, habe abgelehnt den Sprung von Google finanzieren zu lassen, obwohl ihm das angeboten worden war. Er wollte seinen Sprung nicht in einen Marketing-Event für Google verwandeln.