Weitere Materialien:

Bezug des Computer-Algebrasystems Maxima: http://maxima.sourceforge.net/de/index.html

Hilfe zur Installation: Installationshinweise 

Maxima-Dokumentation: http://maxima.sourceforge.net/documentation.html

Tutorial: https://wxmaxima-developers.github.io/wxmaxima/help.html

Errata: Bisher entdeckte Fehler

Im September 2019 hat die EASA das STC 10070970 des Ingenieurbüros Calsbach genehmigt, welches den Ersatz der l'Hotellier-Ruderanschlüsse durch SKB-Ruderanschlüsse bei LS-Flugzeugen beinhaltet. Da die l'Hotellier-Anschlüsse durch eine LTA beaufschlagt sind, welches eine wiederholte Überprüfung der Anschusselemente fordert, haben wir uns im Herbst 2020 zum Umbau entschlossen.

Die Anschlüsse selbst liefert Flugzeugbau Binder, die weiteren benötigten Umbauteile stellt DG her, so dass der Umbausatz mit allen benötigten Papieren komplett von DG bezogen werden kann. Obwohl das STC speziell auf die jeweilige Seriennummer des Flugzeugs vertrieben wird, sind trotzdem einige Nacharbeiten nötig. Zunächst müssen laut Arbeitsanweisung  die M8-Gewinde der Kugelköpfe um 1,5 – 2 mm gekürzt werden. Jeder, der schon einmal Gewinde mit der Metallsäge gekürzt hat, weiß, was dies für eine knifflige Angelegenheit ist. Das Kürzen sollte daher an einer Drehbank vorgenommen werden. Hier tritt allerdings das Problem auf, dass aufgrund der Größe (bzw. Kleinheit) der Teile ein festes Einspannen nahezu unmöglich ist: Der Durchmesser der Kugel ist größer als der Befestigungsflansch, so dass jedes feste Greifen sofort die Kugel beschädigen würde!

Wir haben uns beholfen, indem wir einen Schutz aus POM gedreht haben, in welchen die Kugel exakt hineinpasst und deren Außendurchmesser an die Breite einer M8-Mutter angepasst ist. 

 Nach dieser Vorarbeit können die alten Kugeln aus den Steuerstangen herausgeschraubt werden. Die Anleitung weist darauf hin, dass die Gewinde mit Loctite oder Harz eingeklebt wurden und daher zum Lösen sehr viel Kraft aufgewendet werden muss. Wir haben daher den Gewindebereich zuvor mit dem Heißluftföhn erwärmt.

Die Steuerstangen werden dann im Bereich der Niete mit einer unterfütterten Gripzange gehalten und die Kugel mit Kraft, aber vorsichtig ausgedreht. Nach knapp zwei Umdrehungen hatten wir allerdings die Kugeln an den ersten beiden Steuerstangen des rechten Flügels jeweils abgerissen!

Wir hatten am zunächst in Angriff genommenen rechten Tragflügel das Glück, dass sich alle Niete gut ausbohren ließen, da die Nietrichtungen genau diagonal zur Flügelebene angeordnet waren. Die Betätigungsstange für die Bremsklappen liegt recht nah an den Holmstummeln und wenn die Niete dort in Flugrichtung angeordnet sind, dann hat man in diesem Zustand keine Chance, eine der Niete überhaupt auszubohren. In diesem Fall müsste wohl die Konterung der Steuerstange an der Bremsklappe gelöst werden, um die Stange etwas verdrehen zu können.

Diese aufwändige Arbeit wollten wir uns ersparen, hatten aber am linken Tragflügel das Pech, dass eine Niet der BK-Stange so weit zum Holmstummel gerichtet war, dass ein Ausbohren und späteres Vernieten unmöglich war. Also mussten wir ein Abreißen der Kugel beim Ausdrehen unbedingt vermeiden! Das Einzige, das uns dazu einfiel war, die fragliche Stelle noch stärker als bei den ersten Versuchen am rechten Flügel zu erwärmen.

Damit hatten wir Erfolg und konnten die Kugeln komplett aus der Gewindebohrung herausdrehen. Bisher wird in der Arbeitsanweisung nicht auf das notwendige oder mindestens hilfreiche starke Erwärmen hingewiesen . Es findet sich dort ledigleich der Hinweis:

Nach dem Säubern werden zuerst wieder die roten Aluhülsen aufgeschraubt, dann die Kugelgewinde eingedreht und beides natürlich wieder mit Loctite gesichert.

Nun macht man sich an den Ausbau der rumpfseitigen Steuerungsteile. Zuerst werden Verbindungsstangen der Bremsklappen ausgebaut. Diese werden am Drehgelenk abgeschraubt. Schraube und Unterlagscheibe für den späteren Einbau aufbewahren, dann aber eine neue M6-Stoppmutter verwenden!

Im nachfolgenden Bild sind die Neuteile bereits zusammengesetzt und zusammen mit den Altteilen dargestellt. Beim alten Querruderantrieb müssen laut Anleitung der Abstand zwischen den Mitten der Kugelpfannen der l'Hotellieranschlüsse (roter Pfeil) und der Abstand zwischen dem Lager und dem Gelenkkopf (blauer Pfeil) gemessen und notiert werden. Es erschien uns sinnvoll, auch das Maß zwischen dem Lager und der Mitte des nächstliegenden l'Hotellierverschlusses (grüner Pfeil) zu notieren. Diese Maße werden möglichst exakt auf die Neuteile übertragen, wobei man berücksichtigen muss, dass die neuen Kugeln etwa 2 mm weiter in den Rumpf hineinragen.

Der Beginn der Chaosforschung datiert zurück auf das Ende des 19. Jahrhunderts, als Henri Poincaré eine Arbeit zur Stabilität des Sonnensystems vorstellte. In den 1960er Jahren arbeitete der Meteorologe Edward Lorenz an mathematischen Modellen zur Wettervorhersage, welche ungemein sensibel auf Veränderungen der Eingangsparameter reagierten. Populär wurde die Chaosforschung 1980 durch die Arbeiten von Benoit Mandelbrot und das von ihm geschaffene "Apfelmännchen".

Die Veranstaltung ist als eine fachliche Vertiefung im Modul 2 des Masterstudiums für die Sekundarstufe verortet. Ihr workload ist mit 4 cp ausgewiesen und umfasst daher 120 Zeitstunden. Wenn Sie davon 1,5 Präsenzstunden je Woche im 14-wöchigen Vorlesungszeitraum in Abzug bringen, so verbleiben immer noch rund 100 Stunden für Ihre Vor– und Nachbereitung. Im Schnitt sind dies 7 Stunden pro Woche!

Die Veranstaltung ist explizit als Workshop ausgebracht. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass solche Zusammenhänge nicht bloß gelehrt werden können, sondern intensiv erarbeitet werden wollen. Sie werden dabei einge mathematische Themen, die Sie während Ihres Studiums bisher nur in der Theorie kennengelernt haben, als notwendige Grundlagenbenötigen. Zudem werden wir zur Darstellung der Phänomene des Chaos intensiv auf den PC als Hilfsmittel zurückgreifen. Stabile Kenntnisse im Umgang mit Maxima und Cinderella werden daher ebenso vorausgesetzt wie lauffähige Installationen dieser Programme auf Ihrem Laptop!

Abgeschlossen wird das Modul 2 des Masterstudiums mit einer mündlichen Prüfung, in welcher die gewählte fachliche Vertiefung einen Prüfungsschwerpunkt darstellt. Der PC mit Maxima und Ihrer Funktionsbibliothek ist hierbei ausdrücklich als Hilfsmittel zugelassen.