Horten X b aus der Strakliste

Der Horten X b ist ein Nurflügel mit zehn Metern Spannweite und 17,5 Quadratmetern Fläche, leer 40 Kilogramm schwer, Gleitzahl 17. So steht es in Hortens Dreiseitenansicht. Grundlage für das Modell war aber keine Zeichnung, sondern eine Zahlentabelle: die Strakliste von Florian Brandt aus den Jahren 2012 und 2015, 26 Rippen, jede mit Ober- und Unterkontur an festen Stellen der Profiltiefe. Aus diesen Zahlen ist zuerst ein festes Modell entstanden, dann ein parametrisches Objekt in Cinema 4D und jetzt ein Modell im Browser.

Die Strakliste ist streng linear. Trägt man einen Wert über der Rippennummer auf, liegen alle 26 Punkte auf einer Geraden. So haben die Hortens gestrakt, und genau das macht Tippfehler auffindbar. Eine Ausgleichsgerade je Messstelle, die sich von Ausreißern nicht ziehen lässt, hat 19 Werte gemeldet, die nicht passen. An der Wurzelrippe stand etwa 14,98, wo die Reihe 143,8 verlangt: eine Ziffer verloren, ein Komma verrutscht. Florians eigene Rippenzeichnungen zeigen an fast allen diesen Stellen den Wert der Geraden. Auch die Schränkung steckt in der Tabelle. Je Rippe senkt sich die Nase um 1,5 Millimeter, und die Endleiste hebt sich um 3,5, gedreht um den Holm bei 30 Prozent der Tiefe. An der Spitze sind das 14 Grad. Die V-Form von 7,8 Grad stammt aus der Vorderansicht der Dreiseitenansicht, an Ober- und Unterkontur angepasst.

Bei der Spannweite gab es zunächst zwei Antworten. Ein älteres CAD-Modell desselben Flügels misst 9,37 Meter. Die Rippen stehen 200 Millimeter auseinander, und wer diese 200 Millimeter entlang des gepfeilten Holms abträgt, landet genau dort. Quer zur Flugrichtung gemessen sind es zehn Meter. Hortens Dreiseitenansicht entscheidet die Frage: zweimal 5000 mal (3000 plus 500) durch zwei ergibt 17,5 Quadratmeter, auf den Millimeter. Über den Scan gelegt decken sich Vorderkante, Hinterkante und alle Rippenlinien.

In Cinema 4D ist der Flügel ein Python-Generator. Spannweite, Wurzel- und Spitzentiefe, Schränkung, V-Form, Dicke und Wölbung sind Regler, das Strakgesetz steckt im Code. Dazu kamen die Steuerklappen nach Hortens Zeichnung, als Elevons gemischt: Höhenruder und Querruder in einer Klappe je Seite. Jede Klappe hat eine runde Nase, die sich in einer passenden Mulde des Flügels dreht. Die Kanzel folgt Hortens Blatt 11, „Kabine“, vom November 1954 im Maßstab 1:10. Fünf Spanten tragen eine Verglasung aus geraden Regelflächen, und darunter ist das Cockpit aus dem Flügel ausgeschnitten.

Der Look ist Carbon unter Klarlack, und der hat eine Eigenheit: Schwarzes Carbon zeigt praktisch nur, was sich in ihm spiegelt. Ein einzelnes Flächenlicht wirkt deshalb nur aus einer Kamerarichtung, aus jeder anderen bleibt der Flügel schwarz. Das Licht kommt darum aus einer Studiokuppel mit zwei Reihen weicher Leuchtpaneele und einem Deckenfeld. Die oberen Paneele sind dreimal heller als die unteren, denn steil getroffen spiegelt Lack nur etwa vier Prozent, streifend 15 bis 25. Ohne diesen Ausgleich blieb die Oberseite von oben gesehen schwarz. Das Gewebe ist ein Köper aus Bündeln von sechs Millimetern Breite. Lesbar wird es erst, wenn Kett- und Schussfäden sich in Helligkeit und Rauheit unterscheiden, wie es echtes Carbon im Licht auch tut.

Für den Browser kommt die Geometrie direkt aus dem Generator. Die Drehachsen der Klappen wurden dabei nicht aus dem Code abgeschrieben, sondern aus zwei Zuständen zurückgerechnet, einmal bei 0 und einmal bei 10 Grad Ausschlag. Weil es dieselben Punkte sind, legt die Drehung zwischen beiden Lagen Achse und Drehsinn eindeutig fest. Die Gegenprobe: 15 Grad Höhenruder senken beide Hinterkanten um 224 Millimeter. Die Studiokuppel ist als Shader nachgebaut, mit derselben Formel wie für die Renderings. Der Flügel fliegt mit 7 Grad Nase hoch. So viel Anstellwinkel braucht er für das beste Gleiten aus Hortens Polare, gerechnet mit 130 Kilogramm: 40 für den Flügel, 90 für den Piloten.

Lehrreich war am Ende der Schatten: In Safari flackerte er beim Drehen. Boden und Schattenfläche lagen zwei Millimeter auseinander und stritten um denselben Tiefenwert. Im normalen Abstand war in einem Browser nichts zu sehen. Messbar wurde es erst bei 40 Metern, wo Teile des Schattens fehlten, im großen Safari-Fenster schon viel früher. Seither schreibt der Boden keine Tiefe mehr, und der Schatten wird danach gezeichnet. Ein Screenshot hätte das nie gezeigt, die gemessene Helligkeit über mehrere Abstände schon.

↗ Live im Lab: labs.marckusse.at/derbrandt/horten-xb