Jonker Sailplanes | Mit der JS5 zurück in der offenen Klasse

Im Rahmen unserer Serie über Segelflugzeughersteller treffen wir uns mit Uys Jonker. Uys ist nicht nur als öffentliches Gesicht von Jonker Sailplanes bekannt, sondern auch als herausragender Segelflieger, der an mehreren Weltmeisterschaften teilgenommen hat. Wir treffen ihn frühmorgens in seinem Büro in Potchefstroom, Südafrika.

Uys, erzähl uns etwas über die Idee und Vision von Jonker Sailplanes.

Unsere Vision bestand schon lange darin, unsere Fähigkeiten und Fertigkeiten im Segelflugzeugbau einzusetzen, um einige der besten Segelflugzeuge der Welt zu bauen. Wir wollten mit den deutschen Herstellern konkurrieren und gegen deren Spitzenflugzeuge fliegen. Dieser Erfolg war bereits ein großer Meilenstein für unser Team.

Als sich Jonker Sailplanes zu einem größeren Unternehmen entwickelte, erkannten wir, dass die Interaktion mit unseren Kunden sehr lohnend ist. Es ist eine große Segelfliegerfamilie und die Herstellung von Segelflugzeugen für unsere Freunde auf der ganzen Welt ist eine große Motivation. Es spielt keine Rolle, welchen Flugzeugtyp jemand fliegt, ob von JS oder einem anderen Hersteller. Der Besuch von Segelflugwettbewerben ist immer wie ein Familientreffen. Der Bau dieser Produkte bietet uns großartige Möglichkeiten, Teil der riesigen Segelfliegerfamilie zu werden und tolle Menschen kennenzulernen.

Darüber hinaus treibt die Teilnahme am technischen Wettlauf mit anderen Herstellern, ähnlich der Formel 1, unseren produktorientierten Ansatz voran. Dieser Wettbewerb belebt den Markt und sichert unsere kontinuierliche Innovation. Das Streben nach dem besten Produkt ist wie der Versuch, ein bewegliches Ziel zu erreichen, denn jeder Hersteller arbeitet hart daran, der Beste zu sein.

Arbeitest du immer noch in der Rolle des Ingenieur?

Während ich aktiv an der Produktentwicklung beteiligt war, hat sich meine Rolle vom Hardcore-Engineering gewandelt. Aufgrund meines Hintergrunds als Systemingenieur für Kampfflugzeuge beaufsichtige ich jetzt Flugtestprogramme, verwalte Flughandbücher und kümmere mich um Gewichts- und Schwerpunktberechnungen. Diese Verantwortlichkeiten stellen sicher, dass ich mich kontinuierlich mit den technischen Aspekten unserer Produkte befassen kann.

Herzlichen Glückwunsch zum Jungfernflug der JS5. Erzähl uns etwas über das Flugzeug.

Ursprünglich hatten wir nicht geplant, in die offene Klasse einzusteigen. Alles begann vor der Uvalde-Weltmeisterschaft 2014, als wir die Anfrage erhielten, die JS1 für über 600 kg zu zertifizieren, um ihn in der offenen Klasse konkurrenzfähig zu machen. Fasziniert berechneten wir die Zahlen und überlegten: Was wäre, wenn wir die Flügel verlängern und die Masse deutlich erhöhen würden?

Diese Entscheidung führte zur Einführung der JS1 C mit einer Flügelspannweite von 21 Metern in Uvalde, ein Schritt, der die Dynamik der offenen Klasse deutlich veränderte. Der Nimbus 4 und die ASW 22 verloren ihren Wettbewerbsvorteil. Gleichzeitig stellte Binder die EB 29 vor und sorgte damit für großen Durchbruch.
Anschließend, mit der Veröffentlichung der EB 29R, gingen unsere Verkäufe in der offenen Klasse zurück. Es folgte eine kontinuierliche Debatte darüber, ob wir wieder in die offene Klasse eintreten sollten. Nach ausführlichen Diskussionen kamen wir zu dem Schluss, dass eine bloße Erweiterung der JS1 nicht ausreichen würde; Wir brauchten einen völlig neuen Flügel.

Dies brachte uns zum Nachdenken: Welches ist das optimale Flugzeug, das wir für die offene Klasse bauen können? Es erforderte eine etwas größere Spannweite als die JS1, jedoch mit einem kleineren Innenflügel. Die Entscheidung, den Startknopf für dieses neue Produkt zu drücken, stieß auf Unsicherheit, da wir unsere Optionen sorgfältig abgewogen hatten.

Mit der Entwicklung von Flugzeugen der offenen Klasse kann man viel Geld verlieren, und der Markt ist relativ klein.

Ja, es ist in der Tat ein kostspieliges Unterfangen. Allerdings ist es von entscheidender Bedeutung, ein Spitzenprodukt in unserem Portfolio zu haben. Es sendet eine klare Botschaft an den Markt: Wir sind ernsthafte Konkurrenten, die in der Lage sind, hochmoderne Segelflugzeuge zu bauen.

Ausschlaggebend für die Entscheidung war unser Fachwissen in der Flügelentwicklung, ein Prozess, der viel schneller geht als die Entwicklung eines neuen Rumpfes. Da der JS2-Entwurf bereits fertiggestellt war, hatten wir einen Vorsprung, als der Rumpf fertig war. Dies bedeutete, dass die Entwicklungskosten nur etwa ein Drittel der Zeit betrugen, die für die JS2 erforderlich war. Nach reiflicher Überlegung haben wir uns entschieden, den Knopf zu drücken.

Was waren eure Leistungsziele mit der JS5?

Betrachtet man Segelflugzeuge im Allgemeinen, kommt die 18-m-Klasse bei guten Bedingungen der offenen Klasse sehr nahe. Aber es gibt Gebiete, in denen die offene Klasse einfach viel besser ist: zu Beginn und am Ende des Tages, wenn die Thermik viel schwächer ist. Heutzutage konzentrieren sich viele Piloten nicht mehr auf Wettkämpfe, sondern auf Langstreckenflüge oder Reisen mit ihrem Segelflugzeug und benötigen dabei das gesamte Spektrum der verfügbaren Energie.

Unser Hauptziel mit der JS5 war es, in kleinen unterbrochenen Thermiken wirklich gut zu steigen, und das hat sich im Vergleich zum JS1 C deutlich verbessert. Außerdem wollen wir bei hohen Geschwindigkeiten wirklich gut sein, und die Polare deutet darauf hin, dass wir darin wirklich eine großartige Leistung haben diesem Bereich.

Die EB 29R ist deutlich überlegen, insbesondere unter schwierigen Bedingungen, bei denen die JS1 C an ihre Grenzen stößt. Ein zentrales Designziel für die JS5 war daher die Erzielung einer leichten Struktur. Bei einem geschätzten Leergewicht von ca. 480 kg weist die JS5 eine minimale Flächenbelastung von ca. 43 kg/m2 auf. Dieser Schwerpunkt auf reduziertem Gewicht verbessert nicht nur das Bodenhandling, sondern macht das Flugzeug auch außergewöhnlich gut für die Nutzung der letzten Thermik des Tages geeignet.

Wie kam es zu der Entscheidung für einen 24,2-Meter-Flügel?

Unser Ziel war es, das ultimative Segelflugzeug der offenen Klasse zu entwerfen, und das Designteam arbeitete ohne vordefinierte Einschränkungen der Flügelspannweite. Durch umfangreiche Berechnungen und unter Berücksichtigung von Materialbeschränkungen (trotz der Verwendung von hochfestem Kohlenstoff) haben wir die Leistung über verschiedene Flügelspannweiten hinweg bewertet. Nach mehreren Iterationen ergaben Berechnungen, dass die optimale Leistungsspitze mit einer bescheidenen Flügelspannweite von 24,2 Metern erreicht wurde.

Bemerkenswert ist, dass dieses Design mit kleinerer Flügelspannweite nicht nur eine überlegene Leistung suggeriert, sondern auch Vorteile im Hinblick auf das Handling während des Fluges und den Bodenbetrieb bietet. In einem hypothetischen Szenario mit unbegrenzter Materialsteifigkeit wären größere und längere Flügel immer die bevorzugte Wahl.

Wird es für die JS5 unterschiedliche Spannweiten geben?

Die Trennstelle des Flügels ermöglicht bei der JS5 Spannweiten von 18 bis 24 Metern, wobei das aktuelle Design auf 24 Meter ausgelegt ist. Obwohl Optionen mit kürzerer Flügelspannweite gewünscht wurden, wurden noch keine zusätzlichen Flügeldesigns entwickelt. Wenn die Marktnachfrage kürzere Flügel für eine bessere Manövrierfähigkeit bevorzugt, sind wir offen für die Berücksichtigung anderer Flügelspannweiten in der Zukunft.

Angenommen, ich kaufe heute eine JS2. Kann ich in Zukunft einen Satz JS5-Flächen bestellen?

Theoretisch ist es möglich, aber es bedarf der Anleitung der EASA. Es kann zu einer Komplexität des Logbuchs kommen, die Fragen darüber aufwirft, wie bei der Einführung neuer Flügel die Betriebsstunden auf der ursprünglichen Flugzeugzelle erfasst werden sollen. Die Entscheidung, ob die Stunden mit den neuen Flügeln fortgesetzt oder neu begonnen werden sollen, erfordert sorgfältige Überlegung und Motivation.

Wird es eine RES-Version von JS2 und JS5 geben?

Der Markt äußert eine klare Nachfrage danach, und wir haben derzeit ein Projekt für ein größeres elektrisches Antriebssystem im Gange, das für diese schwereren Segelflugzeuge unerlässlich ist. Allerdings hängt die Wahl zwischen Verbrennungsmotor (Internal Combustion Engine, ICE) und elektrischem Antrieb von der Nutzung des Flugzeugs ab. Der ICE bietet Piloten mehr Optionen, beispielsweise eine viermal höhere Reichweite als mit einem elektrischen Antriebssystem.

Ihr habt kürzlich eine Zusammenarbeit mit DG Aviation angekündigt. Auch die DG 1000 würde von dem größeren Antriebssystem profitieren.

Ja, das Konzept besteht darin, das gleiche Antriebssystem in der DG 1000 zu verwenden. DG wandte sich an uns und bekundete Interesse an der Integration des RES und reagierte damit auf die wachsende Nachfrage der Kunden nach Elektroantrieb. Obwohl dieses Projekt spannend ist, erfordert es nicht nur einen größeren Motor, sondern auch einen größeren Controller, der die Wärmeableitung steuern kann. Der Emrax 228-Motor ist wahrscheinlich die kleinste mögliche Option für einen Zweisitzer.

Die Integration erfordert auch einen größeren Akku. Unser Ziel besteht zunächst darin, das System in den Rumpf der DG 1000 einzubauen, wobei die Batteriegröße durch die Masser der nicht-tragenden Teile begrenzt wird. Idealerweise streben wir den Einsatz des für Kunstflug zugelassenen DG 1000T-Rumpfes an; Sollte sich dies jedoch als unpraktisch erweisen, ist die DG1000M eine praktikable Alternative.

Lass uns über das JS4-Projekt reden.

Während unserer Marktforschung ist eine bemerkenswerte Beobachtung zutage getreten: Die Mehrheit unserer Kunden erwirbt unsere Produkte in einem fortgeschrittenen Stadium ihrer Segelkarriere, wobei ein erheblicher Teil im Alter von 50 Jahren oder älter ist. Da wir die Notwendigkeit erkannten, unsere Produkte den Piloten in einem jüngeren Alter vorzustellen, erkannten wir die Notwendigkeit eines Flugzeugs, das für die Ausbildung und das Kennenlernen unseres Unternehmens konzipiert ist.

Die JS4 wird ein 15- und 18-Meter-Segelflugzeug ohne Klappen sein, das in der Standardklasse konkurrieren kann. Ist die JS4, ähnlich wie die LS 8 aus der LS 6 entstand, nur eine angepasste JS3?

Wir möchten so viele JS3-Teile wie möglich in der JS4 verwenden. Eine direkte Anbindung der Flügel an den aktuellen Rumpf ist jedoch nicht möglich. Um den niedrigeren Auftriebskoeffizienten von Profilen der Standardklasse auszugleichen, benötigten wir eine andere Flügelverbindung für den größeren Flügelwurzelabschnitt. Ein größeres Höhenleitwerk, das auf den Flügel unserer Standardklasse zugeschnitten ist, wurde bereits entwickelt und in der JS3 RES verwendet.

Schempp-Hirth hat gerade die Produktion des Discus 2c eingestellt. Offenbar sind nicht viele Kunden bereit, für Segelflugzeuge ohne Klappen viel Geld auszugeben. Was stimmt dich optimistisch, die JS4 zu einem wettbewerbsfähigen Preis anbieten zu können?

Die Investition in dieses Segelflugzeug wird erhebliche Mittel verschlingen und die Kapitalrendite ist ungewiss. Aus wirtschaftlicher Sicht ist es unwahrscheinlich, dass die Gewinnschwelle erreicht wird, weshalb es sich nicht um eine sinnvolle Finanzinvestition handelt. Es dient jedoch als strategisches Marketingprodukt und bietet jungen Piloten die Möglichkeit, Jonker-Segelflugzeuge kennenzulernen. Die Entscheidung ist auch durch den potenziellen Mangel an Segelflugzeugen der Standardklasse in der Zukunft begründet, der zur Nachhaltigkeit des Segelflugsports beiträgt.

Wann werden wir die JS4 sehen?

Unser Ingenieursteam priorisiert derzeit die Entwicklung eines vibrationsfreien Motors für die JS2 und JS5, ein Projekt, das erhebliche Ressourcen verbraucht hat. Sobald diese Phase abgeschlossen ist, werden sie ihren Fokus auf die JS4 verlagern. Derzeit konzentrieren sich unsere Bemühungen auf aerodynamische Tests und wir sind noch nicht bereit, mit der Produktion zu beginnen. Es scheint, dass der Zeitplan für die Fertigstellung noch etwa zwei Jahre beträgt.

Wie lange wird es dauern, bis Jonker nur noch Elektrosegler verkauft?

Segelflieger wie ich bevorzugen sauberere Antriebsoptionen ohne Kraftstoffgeruch und Vibrationen. Die JS3 RES spricht viele an, da sie im Einklang mit Umweltbelangen steht. Allerdings gibt es Missverständnisse über Elektroantriebe. Die Menschen erwarten oft, dass elektrische Systeme genauso gut funktionieren wie fossile Brennstoffe, aber das ist aufgrund der aktuellen Einschränkungen in der Batterietechnologie nicht der Fall. Während elektrische Antriebe eine potenzielle Zukunft darstellen, spielen Verbrennungsmotoren immer noch eine entscheidende Rolle, und das Erlebnis, ohne Vibrationen abzuheben, bleibt ein geschätzter Aspekt.

Welche Fortschritte erwartest du bei Batterien?

Wenn die Technologie so weiter voranschreitet, können wir in den nächsten zehn Jahren mit einer Kapazitätssteigerung von etwa 20 % rechnen, was eine bedeutende Verbesserung darstellt. Der entscheidende Faktor für die Attraktivität des Elektroantriebs ist die Batteriekapazität, und obwohl die aktuellen Batteriezellen nicht ideal sind, wird erwartet, dass sie verbessert werden. Im Vergleich dazu haben fossile Brennstoffsysteme aktuell etwa dreimal mehr Energie pro Masse. Während das Gewicht bei Autos vielleicht kein Problem darstellt, wird es bei Flugzeugen von Bedeutung.

Der Arcus ist eines der beliebtesten und schönsten Segelflugzeuge der Welt. Wann werden wir ein zweisitziges Segelflugzeug von Jonker sehen?

Die Investitionskosten für ein zweisitziges Segelflugzeug werden etwa viermal höher sein als für die JS5. Unser aktueller Wachstumsplan sieht keine baldige Einführung eines Doppelsitzers vor. Wir haben aus der JS2-Erfahrung gelernt und sind einen Schritt zurückgegangen, um zunächst die JS3 zu entwickeln. Anschließend machen wir mit der Standardklasse (JS4) weiter und schließlich ist auch der Doppelsitzer in der Pipeline.

Derzeit handelt es sich bei den bestehenden Doppelsitzern um fortschrittliche Produkte, die den Wettbewerb erschweren. Der Wettbewerb mit dem Arcus ist besonders hart. Es gibt jedoch Möglichkeiten für Innovationen. Die für Trainingsorganisationen und Vereine konzipierte DG 1000 RES könnte mit effektivem Marketing zu einem Standard-Trainings-Zweisitzer werden und möglicherweise eine hohe Nachfrage und Marktdruck für eine höhere Produktion erzeugen.

Der Bau von Segelflugzeugen ist immer noch viel Handarbeit. Welche Fortschritte erwartest du in der Fertigung?

Das Verständnis der Feinheiten der Segelflugzeugproduktion ist der Schlüssel zu erheblichem Erfolg. Aufgrund der geringen Produktionszahlen stehen Hersteller vor Herausforderungen. Während die Automatisierung in der Industrie in kleinen Schritten voranschreitet, ist es wichtig, den großen Unterschied im Maßstab im Vergleich zur Automobilproduktion zu beachten. Autohersteller produzieren alle paar Minuten ein Fahrzeug und produzieren in einigen Fällen Millionen eines Modells, während die Produktion von Segelflugzeugen zwischen 50 (in einem ungünstigeren Szenario) und 500 (für ein äußerst erfolgreiches Modell) liegt.

Um die Gewinnschwelle zu erreichen, sind normalerweise mehr als 100 Flugzeuge erforderlich, was erhebliche Werkzeuginvestitionen zu einer Herausforderung macht. Wir haben jedoch Schritte unternommen, um bestimmte Aspekte bereits zu automatisieren. Metallteile werden mit CNC-Technologie bearbeitet, während Innenteile mit einem Wasserstrahl geschnitten werden, Flügelschäume maschinell bearbeitet werden und 3D-Druck bereits für unkritische Teile eingesetzt wird, wobei der Schwerpunkt zunehmend auf der Pre-Preg-Technologie liegt. Insbesondere wurden Fortschritte bei der Austauschbarkeit der Flügel zwischen JS2- und JS5-Flügeln erzielt, was die Integrationsprozesse rationalisiert und Zeit spart.

Die Preise für Segelflugzeuge explodieren derzeit. Wird Segelfliegen ein Sport für Wohlhabende?

Steigende Preise für Segelflugzeuge könnten Anlass zur Sorge geben, ob Segelfliegen zu einem Sport wird, der hauptsächlich den Wohlhabenden vorbehalten ist. Die Erschwinglichkeit ist ein Hauptanliegen, aber eine gute Wartung von Segelflugzeugen kann ihre Lebensdauer verlängern und das Segelfliegen möglicherweise auf lange Sicht zugänglicher machen.

Erwartet ihr in den kommenden Jahren einen Produktionsanstieg?

Unser Ziel war es, im Jahr 2023 über fünfzig Flugzeuge zu produzieren, also eines pro Woche, und wir sind mit diesem Ziel auf einem guten Weg. Unser 2-Jahres-Ziel besteht darin, die Produktion auf 60 Flugzeuge pro Jahr weiter zu steigern, um so die Marktkapazität beurteilen zu können. Um dieses Ziel zu erreichen, wäre eine Umstellung auf einen viertägigen Produktionsplan erforderlich, eine Steigerung gegenüber unserer derzeitigen Produktion von einem pro Woche.

Uys, vielen Dank, dass du dir die Zeit genommen haben. Es war ein Vergnügen, mit dir zu sprechen.

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