Diese Seite stellt einige Überlegungen zu Ultraleichtflugzeugen vor, die der 120 kg Klasse angehören. Angeprochen
sind damit ultraleichte Flugzeuge, deren Leergewicht max. 120 kg beträgt, die also in der Praxis nicht mehr Masse
haben werden als ihr Pilot.

Zu solchen Flugzeugen gibt es heute bereits Vorschriften weltweit, allerdings sind sie von Staat zu Staat verschieden.
In Deutschland sind solche Vorschriften noch nicht ausgearbeitet, aber es ist im Gespräch, die LTF-UL 2003 der neuen
Klasse zugrundezulegen. Eine komplexe Bauvorschrift, die geschaffen wurde, um im Ultraleichtflugzeugbereich auch
jene Flugzeuge behandeln zu können, die als UL auch mit 0,25 Mach, also mit 300 km/h unterwegs sein können. 

Zunächst zu den heute bekannten Regeln in anderen Ländern. Hier eine Übersicht:

USA: FAR Part 103 

http://rgl.faa.gov/Regulatory_and_Guidance_Library/rgAdvisoryCircular.nsf/0/8CF133AD5A5BA4B3862569DE005BD75A?OpenDocument

§ 103.1 Applicability.

This part prescribes rules governing the operation of ultralight vehicles in the United States. For the purposes of this part,
an ultralight vehicle is a vehicle that:

(a) Is used or intended to be used for manned operation in the air by a single occupant;
(b) Is used or intended to be used for recreation or sport purposes only;
(c) Does not have any U.S. or foreign airworthiness certificate; and
(d) If unpowered, weighs less than 155 pounds; or
(e) If powered:

(1) Weighs less than 254 pounds (115,2 kg) empty weight, excluding floats and safety devices which are intended for
deployment in a  potentially catastrophic situation;

(2) Has a fuel capacity not exceeding 5 U.S. gallons; ( = ca. 19 Liter)
(3) Is not capable of more than 55 (= 102 km/h, 62 mph, 28.3 m/sec.) knots calibrated airspeed at full power in level flight
(4) Has a power-off stall speed which does not exceed 24 knots (44,4 km/h, 12,35 m/sec.) calibrated airspeed.

http://www.bmaa.org/pwpcontrol.php?pwpID=2395  (dort unter TIL 045)

General exemption against Article 8 of the Air Navigation Order 2005 for microlight aeroplanes with a maximum weight,
without pilot and fuel, of 115kg.

1. The Civil Aviation Authority, in exercise of its powers under Article 153 of the Air Navigation Order 2005, hereby exempts
any microlight aeroplane coming within paragraph 2 from the prohibition contained in Article 8(1) of the Order that it shall
not fly unless there is in force a certificate of airworthiness.

2. A microlight aeroplane comes within this paragraph if it:

a. is designed to carry not more than one person;
b. has a maximum weight without its pilot and fuel of 115 kg
c. has a maximum wing loading without its pilot and fuel of 10 kg per m².

3. This exemption shall only apply where the microlight aeroplane:

a. is flying on a private flight
b. is not flying over any congested area.

Of course, the aircraft must also continue to meet the definition of a microlight, which for a single-seater means a maximum
take-off weight not exceeding 300 kg (330 kg for an amphibian or floatplane) and a stall speed not exceeding 35 knots at
maximum take-off weight.

Deutschland 120 kg 

Luftverkehrs-Zulassungs-Ordnung (seit 27. Januar 2010):

Paragraph 1 Absatz (4): http://www.gesetze-im-internet.de/luftvzo/BJNR003700964.html

"...... von der Musterzulassung befreit sind:

ein- oder zweisitzige Luftsportgeräte mit einer höchstzulässigen Leermasse von 120 Kilogramm einschliesslich Gurtzeug
und Rettungsgerät; für diese Luftfahrzeuge hat der Hersteller die Erfüllung der Lufttüchtigkeitsforderungen nach § 10a der
Verordnung zur Prüfung von Luftfahrtgerät  nachzuweisen, ......" 

Weitere Begrenzungen als die Forderung nach 120 kg maximalem Leergewicht inkl. Rettungssystem sind nicht vorgesehen.

Eine Synopse zeigt Unterschiede und Übereinstimmungen:

Generelle Überlegungen zu einer möglichen deutschen Regelung

Die 120 kg Klasse beruht auf einer Idee aus dem Verkehsrministerium zu Beginn der 90er Jahre - und gedacht war
damals an sehr leichte und sehr einfache Minimalflieger. Der Vorschlag kam aber damals zur Unzeit, denn die UL
waren gerade erst als Doppelsitzer geboren und hinter diesen lang erwarteten Stand wollte niemand zurück.  Dass
man später noch weit über das damals Erreichte hinausgehen würde, war kaum absehbar.

Die 120 kg Idee ist also tatsächlich rund 20 Jahre alt. und diese 120 kg Klasse bringt Vereinfachungen: Kein Medical,
kein Kennzeichen, keine JNP, Verbandsprüfung. - Meine Überlegungen zur Logik dieser Erleichterungen:

Medicalfreiheit bedeutet, dass die Flugzeuge ein sehr einfaches Handling haben sollten, das auch den älteren und
mit 20 Std/Jahr kaum reflexgeprägten Piloten nicht überfordert. Der Flieger darf  nicht zu schnell zu schnell werden
nach einem Fehler. Und er sollte dann, wenn man nicht auf die Geschwindigkeit fixiert ist, wenn man also keine Klappen
in deren Geschwindigkeitsgrenzen gesetzt hat, harmlos sein und bleiben.

Kennzeichenfreiheit bedeutet, dass ein solches Flugzeug so wenig Gefahr für die Öffentlichkeit darstellt, dass es auch
nicht von dieser identifiziert werden muss, um sich gegen Gefährdungen mittels Beschwerde wehren zu können.

JNP-Freiheit bedeutet, dass eine derart bewährte und für den Laien durchschaubare Technik vorliegt, dass man sich die
Jahresnachprüfung durch einen Prüfer Klasse 5 ersparen kann, weil man das dem Halter überlassen kann.

Bei dieser Sicht der Dinge kommt man zu dem Schluss, dass mit der Logik aus den Erleichterungen für die  120 kg Klasse
nichts anderes ablesbar ist, als dass eine Art Luftfahrtmofa - offen oder geschlossen - gewollt sein könnte.

Überlegungen zu möglichen Eckpunkten einer deutschen Regelung

Eckpunkte der 120 kg Klasse würde ich an einer Regel festmachen wollen, die sich mit "10/20/03"  leicht in Erinnerung
rufen lässt und deren Einhaltung von jedem Piloten, dem mit dieser Klasse die volle Selbstverantwortung für das Flugzeug
übertragen werden soll, mit Massband und Waage zu überprüfen ist. - Verantwortung erfordert Transparenz! 

Die Eckpunkte der 10/20/03-Regel im einzelnen:

1. 10 kg/qm Leermassenflächenbelastung ergeben bei einem 120 kg Flieger 12 qm Fläche. Und die darin enthaltene
10 kg/qm Regel gab es früher auch in Frankreich als die wichtigste Voraussetzung eines Uls überhaupt, und es gibt sie 
heute wieder in England als Voraussetzung der SSDR-115 kg Klasse - siehe oben. 

2. 20 kg/qm maximale Flächenbelastung erlauben eine maximale Zuladung von 120 kg - also etwa 100 kg für den Piloten
und 20 kg für den Sprit. Wer schwerer ist, nimmt weniger Sprit mit. Nimmt man bei dieser maximalen Flächenbelastungen den
maximalen Auftriebsbeiwert für das Tragwerk mit Ca 1,35 an, was bei leichten UL aus den vorliegenden Zulassungen statistisch
gut abgesichert ist, erhält das Flugzeug damit eine rechnerische Vmin von 55 km/h ohne Klappen.

Überlegungen zu möglichen Geschwindigkeiten in einer deutschen Regelung

Strebt man eine Klasse an, die die Verantwortung für das Flugzeug nach dem Kauf ganz beim Piloten sieht, der in der Regel
ein Laie sein wird, der im Mittel nur 20 Stunden unter erleichterten Bedinbgungen im Jahr fliegt, erscheint eine Begrenzung der
120 kg Flugzeuge durch Vorgabe von maximalen und minimalen Geschwindigkeiten sinnvoll. Vorgeschlagen werden:

eine Minimalgeschwindigkeit VSo                       von   55 km/h, die ohne Klappenfunktion sicher erreicht werden muss
eine Manövergeschwindigkeit VA                        von 110 km/h, die damit den Vorgaben der FAR sowie BFU §38 entspricht
eine Höchstgeschwindigkeit VH=Vne                  von 130 km/h, die nicht überschritten werden kann und darf
eine Bemessungsgeschwindigkeit VD                 von 143 km/h, für die das Flugzeug ausgelegt wird. BFU §126.

Diese Geschwindigkeiten orientieren sich an den Vorgaben der bewährten BFU 1984, nach der einfache und leichte Ul-Flugzeuge
in Vielzahl zugelassen wurden, die sich aufgrund dieser Grenzen als sehr sicher erwiesen und zum grossen Teil bis heute noch in
Betrieb sind.  Die BFU - 95 und insbesondere die LTF-UL 2003 wurden dagegen geschaffen, um auch hochwertige Reiseflugzeuge
im Leistungsbereich der E-Klasse noch als UL zulassen und sicher betreiben zu können.  

Mit den genannten Grenzgeschwindigkeiten müssen die 120 kg Flugzeuge bei spielfreier Steuerkette nicht auf Flattern überprüft
werden und mit dem Nachweis der Abfanglasten von +4/-2 g im Versuch sind die für spezifisch leichte Flugzeuge besonders
kritischen Boenlasten in der Regel bereits mitabgedeckt.

Nicht zuletzt erhält der verantwortliche Pilote einen klaren Rahmen von Betriebsgrenzen, der für alle kennzeichenfreien und von
der JNP befreiten Flugzeuge gilt und in dem er sich problemlos medicalfrei bewegen kann, ohne an sich oder den auftretenden
Lasten zu scheitern. Diese steigen bekanntlich im Quadrat zur Geschwindigkeit. Eine Steigerung der Geschwindigkeit auf das
1,4fache bringt bereits das Doppelte an Belastungen und kinetischer Energie mit sich.    

Überlegungen zu einer möglichen Zulassungsprüfung

Die hier vorgeschlagene Klasse ist in den Leistungen so beschränkt, dass ein einfaches und bewährtes Verfahren wieder zum Zuge kommen könnte. Das Prüfprotokoll, erstellt durch einen unabhängigen Luft- und Raumfahrtingenieur, würde im Wesentlichen die
folgenden Merkmale einer klassischen Flugzeugkonfiguration mit den folgenden Nachweisen dokumentieren:

1. Drei-Seiten-Zeichnung, Flächen, Massen, Neutralpunkt, Schwerpunkt, Leitwerksvolumenkoeffizienten, Betätigungswinkel

2. V-n-Diagramm, Lastannahmen Flügel und Querruder, Höhenleitwerk und Höhenruder, Seitenleitwerk und Seitenruder

3. Lastversuche: Tragwerk, Querruder, Leitwerke einzeln und kombiniert, Steuerwerk, Motorträger, Fahrwerk, Sitze.

Ohne dies hier ausführen zu müssen, würde es aufgrund der vorliegenden Erfahrungen möglich sein, ein Standardprüfprogramm zu benutzen, dass nicht nur ermessensfrei eindeutig ist ist, sondern für den Laien (den später verantwortlichen Piloten) verständlich
und in seinen Aussagen nachvollziehbar ist. Er wird damit in den Stand versetzt, sein Flugzeug anhand der überreichten Unterlagen
und dokumentierenden Photos/Videos so zu kennen  wie der Hersteller und der zuständige Verband, die ihm im Schadensfall/Unfall als Anspruchsgegner gegenüberstehen. 

Auch in diesem Punkt sollte eine neue Klasse auf mehr Transparenz setzen! 

Überlegungen zur rechtlichen Problematik

Die LTF-UL 2003 stellen Lufttüchtigkeitsforderungen für Flugzeuge bereit, die aufgrund ihre aerodynamischen Güte bei kleiner Flügel-
fläche mit einer mässigen Antriebsleistung bereits Geschwindigkeiten von über 300 km/h erreichen können. Entsprechend hoch sind
sind einzelne Forderungen an das Flugzeug. 

Die angekündigten Erleichterungen wie Befreiung von Kennzeichenpflicht, Medical, Jahresnachprüfung, und dem üblichen klassischen Zulassungsverfahren zugunsten einer Verbandsprüfung stehen ausserhalb dieser Bauvorschrift. Werden diese Befreiungen mit dieser Bauvorschrift verknüpft, und wird gleichzeitig auf eine Verbandsprüfung abgehoben, die traditionell ein Ermessen der Verbände kennt,
so könnten sich diese Verbände dem Druck der Hersteller ausgesetzt sehen, ihnen die unbeschränkten Leistungen der LTF-2003 UL zusammen mit den oben aufgelisteten Erleichterungen zu gewähren, wenn ihre Produkte das Kriterium 120 kg Leergewicht erfüllen.

Da sich für mich keine innere Logik finden lässt, die eine Kombination der nach oben offenen LTF-UL 2003 mit den Erleichterungen
der neuen Klasse zwingend verlangt, stehe ich ihr kritisch gegenüber. Anzumerken ist aber, dass eine Diskussion der 120 kg Klasse
in zwei Foren im März 2011 zu dem Ergebnis führte, dass die Piloten eine Haltung unterstützen, die erwarteten Erleichterungen ohne
Einschränkung mit der LTF-UL 2003 zu verbinden, wenn das Kriterium 120 kg Leermasse erfüllt ist. Für einfache Flugzeuge sollten
entsprechende Zugeständnisse oder Erleichterungen möglich sein. 

Ermessen und/oder Zugeständnisse innerhalb einer Verbandsprüfung mässen dem Piloten allerdings ein erhebliches Klagerisiko zu, da
im Falle des Falles nicht etwa eine Differenz des gekauften Flugzeuges von der Papierlage des Verbandes fraglich wäre, sondern eine
fehlerhafte oder unzulässige Ausübung des Ermessens. Eben deshalb würde ich mir wünschen, dass die neue 120 kg Klasse maximale Transparenz und maximale Rechtssicherheit für alle Beteiligten bietet, ohne den Flugsport in dieser Klasse zu sehr einzuschränken.

“Fliegen ist zu schön, um es nur den Vögeln zu überlassen.”
oder 
„meine eigenen ganz persönlichen Gedanken zur 120 kg Diskussion“.  

Als erstes möchte ich mich damit befassen, wer überhaupt an einem 120 kg Flieger Interesse hat. Dies sind nach meiner Auffassung zwei Typen:

Da ist zum einen die Gruppe derjenigen, die ohne die Last (Belastung) von Jahresnachprüfung, Scheinverlängerung und so weiter ganz einfach etwas fliegen wollen. Ohne Wertung und Rangfolge nenne ich diese Gruppe einfach mal „Gruppe A“. In dieser Gruppe sind die Anforderungen an Geschwindigkeit und Reichweite weit gefächert. Hier lassen sich wiederum zwei prinzipielle Untergruppen identifizieren. Einige sind damit zufrieden, sich die nähere Umgebung von oben anzusehen „Gruppe A.L“. Die andere Untergruppe findet es reizvoll, auch mal etwas schneller und weiter weg zu fliegen „Gruppe A.X“.

Die zweite Gruppe („Gruppe B“) ist wildes Sammelsurium von „Spinnern, Träumern und anderen Exoten“. Als Kind haben sie den kleinen UHU gebaut und jetzt soll es vielleicht so etwas wie der „große UHU zum Reinsetzen“ werden. Auch wenn sich in dieser Gruppe viele überdurchschnittlich technisch Interessierte finden, unterliegen doch deren Fertigkeiten und Kenntnisse einer nicht unsignifikanten Streuung. Durch starre Regelungen fühlen sich die Angehörigen dieser Gruppe eingeengt und entmutigt. Häufig finden sich in dieser Gruppe Leute, die sich in der Realisierung ihrer Träume darin gehindert sehen, dass bei einfachen Flugzeugkonstruktionen die Kosten und der Aufwand für die Zulassung tendenziell Kosten und Aufwand für den Bau übersteigen.

Den Interessen dieser beiden Gruppen stehen berechtigte Interessen der Allgemeinheit gegenüber. So ist es durchaus verständlich, dass die Freiheiten von Sprengstoffliebhabern gewisse Grenzen gesetzt werden müssen, um die Gefährdung von anderen nicht inakzeptabel werden zu lassen. Während Wunderkerzen relativ frei im Handel erhältlich sind, sind mit steigender Explosionskraft auch steigende gesetzliche Auflagen verbunden. Niemand wird bestreiten, dass die Schadwirkung einer fehlgeleiteten Wunderkerze tendenziell geringer ausfällt als die einer fehlgeleiteten 1000 kg TNT Ladung.

Warum also nicht diesen Ansatz – der ja schon teilweise im Luftfahrtwesen und auch im Bereich der ULs existiert – weiter ausbauen?

Luftsportgeräte (also normale ULs, kurz LSG genannt) unterliegen ja den Spielregeln der LTF-UL. Dafür sind in diesem Bereich auch „HochleistungsULs“ (wenn man Leistung mit Geschwindigkeit gleichsetzt) möglich. Hier besteht bei Fehlern ein gewisses Gefährdungspotential für Pilot und Aussenstehende. Da die LTF-UL keine Mindestmasse vorschreibt, sind hier auch ULs mit einer Leermasse von unter 120 kg zertifizierbar. Aufgrund der geringen Leermasse ist das Schadpotenzial allerdings geringer als bei ULs mit einer Leermasse von über 120 kg. Für diese Leichten Luftsportgeräte (LLSG) können deswegen gewisse Vereinfachungen angewendet werden. Dies sind Wegfall der Jahresnachprüfung, Pilotenlizenz ohne Medical und eben die anderen bekannten Regelungen.

Wenn jedoch zu dem Kriterium der geringen Leermasse noch andere Kriterien hinzukommen, die das theoretische Schadenspotential weiter minimieren, so wäre es nur logisch, dass auch die Anforderungen und bürokratischen Hürden vereinfacht werden. Diese Luftsportgeräte möchte ich Einfache Leichte Luftsportgeräte (ELLSG) nennen. Dies ist der Punkt, wo ich wieder auf die „Gruppe B“ von oben zurückkommen möchte. Warum sollte man es dieser Gruppe nicht ermöglichen, sofern sie mit den Rahmenbedingungen (ich möchte hier das Wort „Einschränkungen“ bewusst vermeiden) der ELLSG leben können, ihren Traum zu verwirklichen. Wer wird schon von Worten wie „I had a dream“ nicht beeindruckt! Sich einen Traum verwirklichen zu können hat etwas mit Freiheit zu tun und in nichtdiktatorischen Systemen hat Freiheit meistens einen hohen Stellenwert.

Lassen Sie mich meinen bisherigen Gedankengang etwas zusammenfassen:

LSG werden nach LTF-UL zugelassen und können den Rahmen des technisch möglichen sehr weit ausnutzen. Wer sich so ein Gerät kauft, kann sich darauf verlassen, dass beim Betrieb innerhalb der im Handbuch beschriebenen Grenzen – und sogar etwas darüber hinaus – nichts Dramatisches passiert. Dies wurde ja entsprechend geprüft. (Vorsicht: Dies bedeutet keine Entbindung von der Sorgfaltspflicht! Sätze, wie „Ich brauche keine Vorflugkontrolle machen, der Flieger hat ja Jahresnachprüfung“ sind auch hier fehl am Platze.) In vielen anderen Ländern wird es ja vorgelebt, dass es auch ohne Jahresnachprüfung zu keinen höheren Unfallzahlen führt. Und auch hier in Deutschland ist es mittlerweile so, dass LLSGeräten aufgrund ihrer geringen Masse ein so geringes Schadenspotential zugesprochen wird, dass auch hier die normale Vorflugkontrolle des Piloten als ausreichend angesehen wird.

Wenn man diesen Ansatz weiter denkt, so kommt man nicht umhin, auch anzuerkennen, dass bei ELLSG auch eine aufwendige Prüfung nicht notwendig ist. Ein Fahrzeug, das offensichtlich ein Fahrrad ist, muss eben nicht die ganze Prüfungsprozedur wie ein Gefahrguttransporter durchlaufen.

Welches könnten nun die Kriterien sein, die ein ELLSG von einem LLSG und somit auch von einem LSG unterscheiden?

So könnte etwa ein Kriterium sein, dass die rechnerische Mindestgeschwindigkeit 60 km/h (oder 55 km/h ?) nicht übersteigt. Die Mindestgeschwindigkeit (in km/h) wird dabei folgendermaßen berechnet:

V_S0 = 12,6 * (m/A) ^ 0,5 

wobei

m = maximale Startmasse in kg

A = Schattenfläche der Tragfläche in m²

Der geneigte Leser wird sicherlich erkennen, dass dies nichts anderes ist, als die Forderung, dass bei maximaler Startmasse gerechnet mit einem realistischerweise anzunehmenden Auftriebsbeiwert von 1,3 und einer Dichte der Standardatmosphäre von 1,225 kg/m³ mit 60 km/h stationärer Horizontalflug möglich ist. Ein ELLSG, das die hieraus resultierende große Tragfläche hat, kann auch im Sturzflug keine Geschwindigkeit erreichen, die bei der maximalen Startmasse eine unzulässige kinetische Energie repräsentiert.

Die echte V_S0 bei Versuchen wird aus verschiedenen Gründen (ggf. Landeklappen, Auftrieb durch den Rumpf, höherer Wert für cL) eher geringer sein. Aber das schadet ja nicht.

Neben der so nach unten limitierten Tragflügelfläche ist es sicherlich auch noch sinnvoll als weiteres Kriterium für ein ELLSG eine maximale spezifische Motorleistung (PS/kg) mit anzuführen. Hierdurch sind stark motorisierte LLSG zwar möglich, aber aufgrund der hohen Motorleistung profitieren sie eben nicht mehr von den stark vereinfachten Regelungen sondern müssen eben etwas aufwendiger (LTF-UL) nachgewiesen werden.

Sicherlich soll auch ein ELLSG +4g/-2g aushalten. Bei einer einfachen Bauweise sollte aber entweder eine einfache Rechnung reichen oder – das bevorzuge ich eigentlich – ein ganz einfach dokumentierter Belastungsversuch. Hier sollte es ausreichen, von einer in Spannweitenrichtung konstanten Auftriebsverteilung auszugehen und somit ganz einfach die entsprechende Anzahl von „Sandsäcken“ konstant verteilt auf die Tragfläche aufzulegen. Dann einfach ein Foto machen und gut ist es.

Die „administrativen Kosten“ um einen „großen UHU zum reinsetzen“ in die Luft zu bekommen dürfen nur einen kleine Teil von den Materialkosten betragen. Nur so und mit einfach nachzuvollziehenden Anforderungen werden potenzielle Erbauer nicht verschreckt. Ein Durchlesen der LTF-UL (und einiger andere Quellen) ist aber auf jeden Fall sinnvoll. Nur eben nicht der komplette Dokumentations- und Prüfungsaufwand. Wenn an einem Fahrrad ein Schutzblech wackelt ist das etwas ganz anderes, als wenn Ähnliches bei einem Formel 1 Rennwagen auftritt.  

„No bird soars too high if he soars on his own wings“ (William Blake)