24.01.2018
aerokurier

Praxis-Training (Teil 2) Strömungsabriss − Mut zum Langsamflug

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Übung macht den Meister: Nicht nur Kunstflieger sollten überzogene Flugzustände beherrschen. Foto und Copyright: Mirko Sylla  

 

IN DIESEM ARTIKEL

Die Annäherung an den überzogenen Flugzustand ist Bestandteil von Ausbildung, Prüfungsflügen und Auffrischungsschulungen. Das Erkennen des drohenden Strömungsabrisses und die entsprechenden Gegenmaßnahmen sind jedoch nicht nur eine Behördenforderung, sondern in erster Linie überlebenswichtig.

Die Stallübungen gehören zum Training und in jedes Prüfungsprogramm, auch wenn jeder Prüfer seinen eigenen Schwerpunkt setzt. Laut EASA-Empfehlungen zu FCL.125 (LAPL(A)) beziehungsweise FCL.235 (PPL(A)) im Dokument „Acceptable Means of Compliance“ (AMC 1) zur EUVerordnung 1178/2011 muss der Flugschüler jedoch mindestens drei Übungen zum überzogenen Flugzustand in verschiedenen Konfgurationen durchfliegen.

Eine Vorübung zur Annäherung an die Überziehgeschwindigkeit ist zunächst der Geradeausflug etwa fünf Knoten oberhalb der jeweiligen Abrissgeschwindigkeit ohne und mit voll ausgefahrenen Klappen sowie der Kurvenflug im niedrigen Geschwindigkeitsbereich. Je langsamer das Flugzeug fliegt, desto geringer muss dabei die Querneigung sein, da die Überziehgeschwindigkeit im Kurvenflug steigt. Angesichts der Tatsache, dass man im niedrigen Drehzahlbereich operiert, ist die Vergaservorwärmung zu berücksichtigen.

Die Übung „Annäherung an den überzogenen Flugzustand“ erfolgt gemäß Prüfungsvorgaben in unterschiedlichen Konfgurationen: im Reiseflug, im gekurvten Sinkflug in Anflugkonfguration sowie in Landekonfguration. Zusätzlich kann auch noch ein „Departure Stall“ im Steigflug gefordert sein.

Erkennen und reagieren

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Abhängigkeit des Anstellwinkels zum Auftriebskoeffizienten. Grafik: Harald Hornig  

 

Alle Übungen sollen letztlich das Erkennen der ersten Anzeichen eines Strömungsabrisses in verschiedenen Flugsituationen schulen. Prinzipiell gilt, dass ein überzogener Flugzustand schon beim ersten Anzeichen ausgeleitet werden soll. Auch das Verlassen des grünen oder weißen Fahrtmesserbereiches sollte zu einem Recovery-Manöver führen. Dennoch ist es in der Ausbildung unerlässlich, dass das Verhalten des Flugzeuges im „echten“ Stall in ausreichender Höhe zumindest vom Fluglehrer demonstriert wird, damit der Flugschüler einen Eindruck bekommt, was passiert, wenn man nicht rechtzeitig Gegenmaßnahmen ergreift.

Die erste Annäherung an den Strömungsabriss im Reiseflug erfolgt beim Geradeausfliegen mit eingefahrenen Landeklappen. Die Motorleistung wird gedrosselt, die Flughöhe gehalten. Vergaservorwärmung nicht vergessen! Je langsamer das Flugzeug fliegt, desto größer wird der notwendige Höhenruderausschlag. Zu schnelles Ziehen kann einen früheren Strömungsabriss bei sehr hohem Anstellwinkel hervorrufen, hier ist Feingefühl gefragt.

Die Flugrichtung wird durch das Fixieren eines Bodenmerkmals oder einer Wolke mit feinfühligem Quer- und Seitenrudereinsatz gehalten und mit dem Kurskreisel abgeglichen. Achtung: Große Ausschläge im Langsamflug können einen Strömungsabriss begünstigen, zum Beispiel durch das Phänomen der Ruderumkehrwirkung!

Sobald das Flugzeug die ersten Anzeichen des Strömungsabrisses zeigt, wird ausgeleitet – dabei gilt die Reihenfolge „Pitch – Power – Bank“. Oberstes Ziel ist also die Verringerung des Anstellwinkels durch Reduzierung der Längsneigung, der Horizont darf dabei durchaus deutlich unter 0 Grad gehen. Danach folgt die zügige Leistungserhöhung auf Vollgas, wobei auf jeden Fall das aufbäumende Moment des Motors sowie die Auswirkungen des Propellerstrahls, der eine Drehung um die Hochachse verursacht, berücksichtigt werden müssen. Die Vergaservorwärmung wird ausgeschaltet, um die volle Leistung zu erhalten. Sobald die Geschwindigkeit wieder zunimmt und die Anzeichen für den Strömungsabriss verschwunden sind, wird die Querneigung auf Null reduziert. Eine reine Leistungserhöhung ohne Anstellwinkeländerung wird den Strömungsabriss in der Regel nicht oder nur verzögert beenden.

Während des gesamten Verfahrens soll der Höhenverlust so gering wie möglich sein. Sobald sich die Nadel des Fahrtmessers wieder im grünen Bereich befndet, wird deshalb die Nase wieder nach oben genommen, um den Sinkflug zu stoppen. Danach kehrt man wieder in die Ausgangsfluglage mit vorheriger Höhe und Geschwindigkeit zurück.

Abkippen in der Kurve

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Anwachsen der Abrissgeschwindigkeit im Kurvenflug. Grafik: Harald Hornig  

 

Die Annäherung an den überzogenen Flugzustand in Anflugkonfguration und vor allem das Recovery-Manöver sind wesentlich komplexer. Einerseits sind die ausgefahrenen Landeklappen zu berücksichtigen, andererseits fndet das Manöver im Kurvenflug statt. Simuliert wird hier die Endanflugkurve, in der Flugzeuge in der Praxis tatsächlich viel zu oft in den Strömungsabriss geraten – nicht selten mit tödlichem Ausgang.

Die Ausgangsgeschwindigkeit ist nun die unter aktuellen Bedingungen normale Anfluggeschwindigkeit mit Landeklappen in „Approach“-Stellung. Sie wird im Geradeausflug mit entsprechend reduzierter Leistung, gesetzten Klappen und ausgefahrenem Fahrwerk ausgetrimmt. Ist die Geschwindigkeit erreicht, wird eine Sinkflugkurve mit 20 bis 30 Grad Querneigung eingeleitet. Beim Erreichen einer vorher festgelegten Höhe – etwa 200 Fuß unterhalb der Ausgangshöhe – wird diese über das Höhensteuer gehalten, ohne Gas nachzuschieben. So kommt es zum Fahrtabbau und letztendlich zum Auftreten der Überziehwarnung. Bis dahin wird die Querneigung beibehalten.

Das Prinzip zum Ausleiten bleibt gleich: Pitch – Power – Bank; das Ganze wieder mit Vollgas, Vergaservorwärmung aus, minimalem Höhenverlust und zügigen, aber dennoch vorsichtigen Ruderausschlägen. Sobald der überzogene Flugzustand ausgeleitet und eine Beschleunigung festzustellen ist, werden das Fahrwerk und die Klappen stufenweise eingefahren, dabei orientiert man sich am Ablauf des Steigfluges nach dem Start. Gestiegen wird allerdings nur zurück auf die Ausgangshöhe. Ist diese noch vor dem Einfahren der
Klappen erreicht, muss man darauf achten, diese rechtzeitig innerhalb des weißen Fahrtmesserbereiches einzufahren.

Überziehen beim Landen

Der überzogene Flugzustand in Landekonfguration mit ausgefahrenem Fahrwerk wird ähnlich erflogen – allerdings stehen dabei die Klappen in voller Landestellung, und es gibt keinen Kurvenflug. Ausgangsgeschwindigkeit ist hier die für die aktuellen Bedingungen gültige Endanfluggeschwindigkeit, für die das Flugzeug ausgetrimmt wird. Dann beginnt wiederum ein Sinkflug bis zu einer festgelegten Höhe, die dann ohne Leistungsänderung zu halten versucht wird.

Wieder erfolgt das Ausleiten nach bekanntem Muster beim Auftreten der ersten Anzeichen für den Strömungsabriss: Nase runter, Vollgas, Flächen waagerecht. Da der Widerstand aufgrund der voll ausgefahrenen Klappen höher ist, muss auch mit einem langsameren Geschwindigkeitsaufbau gerechnet werden – umso wichtiger ist die Verringerung des Anstellwinkels. Die restliche Recovery läuft wie bei den anderen Übungen ab.

Stall nach dem Start

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Departure Stall: Wenn die Strömung im Steigflug abreißt. Grafik: aerokurier  

 

Der „Departure Stall“ mit Klappen auf Startstellung und Vollgas ist laut AMC nicht vorgesehen, komplettiert aber die realistischen Situationen, die zu einem Strömungsabriss führen können – dazu gehört auch das Überziehen im Steigflug oder nach dem Durchstarten. Als Vorbereitung werden im Geradeausflug die Klappen auf Startstellung gesetzt und das Flugzeug auf VY, die Geschwindigkeit für die beste Steigrate, ausgetrimmt. Dann wird die Leistung auf Startleistung – Vollgas – erhöht und ein 20-Grad-Steigflug eingeleitet.

Treten die ersten Anzeichen für einen Strömungsabriss auf, erfolgt das Ausleiten. Die Nase muss deutlich nach unten gedrückt werden, um wieder Fahrt aufzuholen. Mit Vollgas und ab dem grünen Fahrtmesserbereich ohne Querneigung wird der Höhenverlust minimiert, erst dann werden die Klappen eingefahren.

Sowohl die Übungen zum Strömungsabriss als auch die anderen Airwork-Bestandteile mögen in der Ausbildung lästig und in Auffrischungsschulungen als Routine erscheinen. Airwork ist jedoch viel mehr: Es ist die Grundlage für das Beherrschen eines jeden Luftfahrzeugs und sollte allen Piloten in Fleisch und Blut übergehen.


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Helge Zembold


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