“design, fabricate, and demonstrate the flight capabilities of an unmanned, electric powered, radio controlled aircraft”  

• Organisator AIAA (American Institute of Aeronautics and Astronautics)  
• >100 internationale Teams 
• Jedes Jahr neues Regelwerk 

Der DBF (Design, Build and Fly) ist der weltweit größte Wettbewerb für das Entwickeln, Bauen und
Fliegen eines unbemannten Flugzeugs. Der von dem American Institute of Aeronautics (AIAA)
organisierte Wettbewerb gibt interdisziplinären Studententeams die Herausforderung, ein
unbemanntes, elektrisch angetriebenes Flugzeug zu entwickeln, das jährlich ändernde
Missionsanforderungen erfüllen muss.

Die Grundregel bestand darin, dass der gesamte Flieger in eine Airline-Aufgabengepäcktasche passen
musste und die Batterie nicht mehr als 100Wh Energie haben darf; ebenfalls entsprechend der
Airline Richtlinien. Des Weiteren wurde der maximale Strom durch eine 100A Sicherung limitiert.
Zusätzlich sind jeweils 2 identische Flügelpaare zu fertigen, die durch einen Münzwurf pro Seite
entscheidet, welcher Flügel eingesetzt werden muss.

Mission 1: Etappenrunden (gegebene Punkte 1)
In der ersten Mission muss das Flugzeug aus der Transportbox innerhalb von 5 Minuten flugfertig
gemacht werden. Das Flugzeug muss auf einer 20 Meter Startbahn starten können und drei Runden
innerhalb von 5 Minuten absolvieren. Dieses Zeitfenster beginnt, wenn die der erste Abflug des
Flugzeugs erfolgt.

Mission 2: Überwachungsflug
In der nächsten Mission muss das Flugzeug erneut aus der Transportbox innerhalb von 5 Minuten
flugfertig gemacht werden. Dieses Mal wird eine Nutzlast in Form eines „Elektronikpakets“ mit einer
vorgegebenen Mindestgröße in dem Flugzeug montiert. Das Ziel ist es, innerhalb von 10 Minuten
möglichst viele Runden mit einer möglichst großen Nutzlast zu fliegen. Dabei muss die Nutzlast
mindestens 30% des Gesamtgewichtes ausmachen.

Mission 3: Flug mit Störsenderantenne auf Zeit (3 Runden)
In der letzten Mission wird die Stabilität des Flugzeugs mithilfe auf einem Ende des Flügels
angebrachten „Antenne“, in Form eines PVC-Rohres, getestet. Das Flugzeug muss inklusive dieser
Antenne möglichst schnell drei Runden fliegen.

Ground Mission:
Bei der Ground Mission treten aus jedem Team jeweils ein Monteur und ein Pilot an. Hierbei gilt es,
innerhalb des Zeitfensters von 10 Minuten den Flieger aufzubauen und die maximale Traglast
anzubringen, die das Flugzeug im statischen Fall aushalten kann. Währenddessen prüft der Pilot, ob
alle Flugsteuerungen funktionieren. Sobald die Last angebracht wurde, muss eine Haltephase von 30
Sekunden ausgehalten werden. Wenn in dieser Zeit Versagens- bzw. Verformungsanzeichen
auftreten, gilt der Test als ungültig. Nach dieser Haltephase testet der Pilot erneut alle
Flugsteuerungen auf die Funktionsfähigkeit.

Flugzeug Leergewicht: 6,5kg
Spannweite: ~2,2m
Motoren: 3,5kW Kontronik Pyro 850-40 L Competition
Regler: Kontronik Cool KOSMIK 170 HV-I
Akku: SLS 6s 4500mAh für Mission 1 und 2, SLS 8s 3000mAh für Mission 3
Propeller: Mission 1 und 2: APC 21x12E; Mission 3: APC 17×14
max. Schub: Mission 1 und 2: 90N; Mission 3: 100N

Gestartet wurde mit der Ground Mission, bei der wir im ersten Versuch eine Last von sehr
beeindruckenden 344 Kilogramm auf den mittleren 20% des Flügels aufbrachten. Den Test bestand
Hugo 5 dank seiner negativen V Stellung der Flügel (eine Brücke wird gebildet) ohne Probleme,
sodass es direkt mit den dynamischen Disziplinen weitergehen konnte.

Nachdem Mission 1 die Flugfertigkeiten bewies, ging es auch schon an Mission 2. Mit einer ca. doppelt so schweren Nutzlast
wie alle Konkurrenten (7,5kg) und einer Strecke von 12 Runden innerhalb der 10 Minuten, konnten
wir uns weit von der Konkurrenz absetzen. Die meisten Konkurrenten erreichten zwar ebenfalls die
12 Runden, sodass wir bezüglich der Effizienz auf einem Niveau spielten, allerdings war die halbe
Nutzlast auf die enorm langen, dafür aber dünnen Flügel zurückzuführen.

Bei Mission 3 konnte Hugo 5 zeigen, wieviel Kraft in ihm steckt. Trotz eines Gewichts von 6,5kg, eines
der schwersten Flugzeuge bei dem Wettbewerb, konnten wir die schnellste Rundenzeit mit 1 Minute
und 19 Sekunden erreichen und das trotz einer Antenne mit einer Länge von 97 Zentimetern (eine
längere Antenne hätte nicht in die Transportbox gepasst). Zum Abschluss versuchten wir die Ground
Mission zu verbessern.

Nachdem wir am Abend davor eines unserer Prototypen getestet hatten und
ebendieses ein Gewicht von über 1000 Pounds (ca. 450kg) aushielt, wollten wir dies auch mit dem finalen Wettbewerbsflugzeug zeigen. Leider gab dieser bei der Hitze der Wüste Arizonas bereits bei
ca. 930 Pounds auf und ein Flügel knickte durch. Das konnte uns jedoch nicht aufhalten, noch einen
letzten Flug zu absolvieren, für den wir den Flügel schnell reparierten mit einer zusätzlichen Lage
Carbon, und unser Pilot die Flugfertigkeiten mit einem schönen Kunstflug zeigt; die negativen
Flugeigenschaften der negativen V Stellung zu trotz.

https://www.aiaa.org/dbf/competition-information/2023-competition-scoring

https://aerospaceamerica.aiaa.org/aachen-university-wins-aiaas-annual-student-aircraft-competition/?_gl=1*tm3pdl*_ga*MTY4ODcxOTgzMC4xNjg5ODU4NDI3*_ga_BFMKMMYM72*MTY5MDkyNjcyNS4yLjAuMTY5MDkyNjcyNS42MC4wLjA.&_ga=2.226126168.312907704.1690926726-1688719830.1689858427

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