26.01.2007
aerokurier

ÜberziehwarnungDas Tröten vor dem Abriss: Überziehwarnung

Eine kleine technische Einrichtung weist meist akustisch den Piloten auf das bevorstehende Erreichen eines kritischen Anstellwinkels hin. Doppeldecker könnnen meist auf sie verzichten, die Überziehwarnanlage.

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 Ihren Piloten reicht das "Singen" der Spanndrähte der Tragflügelverstrebung als Hinweis, dass es nun zu handeln gilt.

Neuzeitliche Überziehwarnanlagen beruhen auf demselben Prinzip wie bei den Flugzeug-Oldies, die Hardware ist jedoch völlig anders. Bauartbedingt sind hauptsächlich zwei unterschiedliche Ausführungen anzutreffen. Einige Baumuster (zum Beispiel Cessna 152, Katana) haben eine kleine Öffnung in der Tragflügelvorderkante. Bei Anstellwinkelvergrößerung wandert der Staupunkt der auftreffenden Luftströmung nach unten. Kurz vor Erreichen des kritischen Anstellwinkels strömt Luft aus der Öffnung. Mit der Öffnung verbunden ist ein Resonanzrohr und gegebenenfalls ein Horn.

Je näher man dem maximalen Anstellwinkel kommt, umso lauter wird das schrille Geräusch.
Das Funktionsprinzip ist das eines Flaschenhalses, über den flach Luft geblasen wird. Je stärker man pustet, umso lauter wird das "Tröten".

Eine andere weit verbreitete Bauausführung ist eine kleine, an der Tragflügelvorderkante installierte, bewegliche Blechzunge. Unmittelbar bevor der kritische Anstellwinkel erreicht wird, schlägt das Metallblättchen wegen der umschlagenden Luftströmung nach oben aus. Ein damit verbundener Schalter schließt einen Stromkreis. Dadurch wird im Cockpit ein Horn, eine Klingel oder ein Summer aktiviert. Bei einigen älteren Flugzeugen leuchtet lediglich eine rote Warnlampe im Blickfeld des Piloten auf.
Die Warnleuchte hat natürlich bei weitem nicht die alarmierende Wirkung eines lautstarken akustischen Signals.

Lufttüchtigkeitsforderungen für Überziehwarnanlagen verlangen, dass sie beim 1,1fachen der Überziehgeschwindigkeit ertönen. Bei einmotorigen Flugzeugen liegt die Bandbreite ungefähr zwischen 45 und 55 Knoten. Vereinfacht kann man sich merken, dass die Stall-Warnung den Piloten spätestens fünf Knoten vor Erreichen des maximalen Anstellwinkels warnen muss. Herstelleranweisungen schreiben eine Inspektion des Systems vor, wenn dieses Limit nicht eingehalten wird.

Die Funktionsüberprüfung der Überziehwarnanlage im Fluge ist Bestandteil des Prüffluges im Rahmen der jährlichen Nachprüfung. Mit ausgefahrenen Flügelklappen wird bei geringerer Fahrt und kleinerem Anstellwinkel mehr Auftrieb produziert, die Überziehgeschwindigkeit nimmt ab. Das Warnsignal ertönt daher auch entsprechend später.
Als letztes Anzeichen, das vor einem unmittelbar bevorstehenden Strömungsabriss warnt, ist ein Schütteln am Steuersegment zu vernehmen. Dieses Schütteln entsteht durch die in einer solchen Situation auf das Höhenleitwerk treffenden Verwirbelungen.

Bei aerodynamisch hochwertigeren Tragflügeln ist das Vibrieren vor dem kompletten Strömungsabriss weniger ausgeprägt, die Ingenieure müssen in die Trickkiste greifen. An beiden Flügelvorderkanten angebrachte Turbulenzkanten (auch Stolper- oder Abrisskante genannt) verwirbelt die Luftströmung. Eine turbulente Grenzschicht löst sich später ab als unter laminaren Bedingungen. Dadurch verzögert sich bei hohen Anstellwinkeln der Strömungsabriss im Bereich des Innenflügels.
Der gleichzeitige Strömungsabriss am gesamten Tragflügel wird somit verhindert, das Flugzeug bleibt noch steuerbar.




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