24.01.2018
aerokurier

Praxis-TrainingFliegerisch fit durch Airwork

Airwork ist fester Bestandteil von Grundausbildung, Prüfungsflügen und vielen Auffrischungsschulungen. Mit Übungen wie Steig- und Sinkflügen, Steilkurven und der Annäherung an überzogene Flugzustände trainiert man die fliegerischen Grundlagen, die jedem Piloten in Fleisch und Blut übergehen müssen, wenn er sicher unterwegs sein will.

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Mit Übungen die fliegerischen Grundlagen trainieren. Foto und Copyright: Helge Zembold  

 

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Sinn der „Luftarbeit“ ist zweierlei: Einerseits lernt der Pilot, während eines Airwork-Manövers alle wichtigen Parameter (Geschwindigkeit, Höhe, Richtung) innerhalb eines eng definierten Bereichs zu halten und somit das Flugzeug präzise zu steuern. Andererseits macht man sich auch mit dem Flugverhalten des Flugzeugs an den Grenzen des normalen Betriebsbereiches vertraut. Hinzu kommt bei den Übungen zum Strömungsabriss, dass man lernt, kritische Situationen früh-zeitig zu erkennen und einen „echten“, unbeabsichtigten Strömungsabriss zu vermeiden. Airwork ist deshalb nicht nur innerhalb der Grundschulung sinnvoll, sondern beispielsweise auch beim Vertrautmachen mit einem neuen Flugzeugmuster oder nach längerer fliegerischer Abstinenz.

Airwork ist Bestandteil des Prüfungsfluges zum Erwerb des LAPL oder PPL. Wie üblich handhabt jede Landesluftfahrtbehörde die Prüfungen etwas anders, auch Prüfer haben ihre individuellen Schwerpunkte. Ein guter Anhaltspunkt für das Prüfungsprogramm in puncto Airwork sind jedoch die EASA-Empfehlungen zu FCL.125 (LAPL(A)) beziehungsweise FCL.235 (PPL(A)) im Dokument „Acceptable Means of Compliance“ (AMC 1) zur EU-Verordnung 1178/2011. Demnach werden vom Prüfling neben dem Geradeausflug saubere Steig- und Sinkflüge im Geradeaus- und Kurvenflug, Kurven mit 30 und 45 Grad Querneigung nach links und rechts sowie die Annäherung an den überzogenen Flugzustand in verschiedenen Konfigurationen erwartet.

Grundvoraussetzung für sicheres Airwork sind eine ausreichende Flughöhe von mindestens 3000 Fuß über Grund sowie ein verkehrsfreier Luftraum. Vollkreise als Clearing Turns zur visuellen Prüfung auf eine freie Umgebung vor jeder Übung sind empfehlenswert. Um auf sich aufmerksam zu machen, kann der Landescheinwerfer benutzt werden. Eine Meldung auf der Platzfrequenz über die eigenen Absichten schadet ebenso wenig.

Da die Airwork-Manöver die Aufmerksamkeit des Piloten stark binden, sollte bestenfalls eine zweite Person zur Luftraumbeobachtung an Bord sein. Handelt es sich dabei um einen erfahrenen Piloten oder – noch besser – um einen Fluglehrer, erhöhen die Tipps des Mitfliegers den Lernerfolg. Mit einem kurzen Briefing hinsichtlich Ablauf, zu fliegenden Geschwindigkeiten und Recovery-Manövern wird der Mitflieger direkt miteinbezogen.

Steig- und Sinkflüge

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500 Fuß steigen und dabei den Kurs um 90 Grad ändern: Auf den ersten Blick eine einfache Übung, die aber gute Koordination erfordert. Grafik: Ralf Athen  

 

Steigflüge im Geradeausflug können mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfolgen; für das beste Steigen im Hinblick auf den Steigwinkel oder die Steigrate gibt es die charakteristischen Geschwindigkeiten VX und VY. Die sollte ein Pilot nicht nur kennen, sondern auch einhalten können. Da sich VX und VY im niedrigen Geschwindigkeitsbereich befinden, ist es im Zweifel besser, sie um ein paar Knoten zu überstatt zu unterschreiten.

Beim Einleiten des Steigfluges wird zuerst die Motorleistung auf Steigleistung erhöht und dann die Längsneigung angepasst und ausgetrimmt; beim Sinkflug wird hingegen die Nase nach unten genommen und dann fast zeitgleich die Leistung angepasst, um ein Überschreiten der Manövergeschwindigkeit oder der maximalen Drehzahl zu vermeiden.

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Um Höhe zu gewinnen, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Nur wer die entsprechenden Geschwindigkeiten kennt, kann das Potenzial seines Flugzeuges der Situation angemessen nutzen. Grafik: Ralf Athen  

 

Für den Übergang in den Reiseflug gilt immer die gleiche Reihenfolge: Längsneigung, Leistung, Trimmung. Für den richtigen Zeitpunkt gibt es die Zehn-Prozent-Regel: Beträgt die Steigrate beispielsweise 500 Fuß pro Minute, so beginnt man 50 Fuß vor Erreichen der geplanten Flughöhe mit dem Übergang in den Reiseflug.

Im Kurvenflug zeichnen sich saubere Steig- und Sinkflüge durch das Einhalten konstanter Flugparameter aus: Steig- beziehungsweise Sinkrate, Geschwindigkeit und Drehrate sollen während des gesamten Manövers nur minimal schwanken. Um dies zu erreichen, sind zusätzlich zur Luftraumbeobachtung ein konstanter Scan aller Instrumente und der Abgleich mit dem Horizontbild nötig.

Eine Übung hierzu könnte sein: Ändere deine Richtung um 90 Grad und gleichzeitig deine Flughöhe um 500 Fuß. Dies bedeutet bei einer Steigrate von 500 Fuß pro Minute eine Drehung der Kompassrose im Kreiselkompass um 90 Grad, der Zeiger im Höhenmesser bewegt sich in der gleichen Zeit um 180 Grad. Checkt man alle 100 Fuß die Richtung, sollte sich der Steuerkurs idealerweise um 18 Grad geändert haben – 20 Grad tun es aber zur Vereinfachung auch. Ist die Abweichung wesentlich größer, ist die Drehrate zu groß, die Querneigung muss reduziert werden. Umgekehrt: Ändert sich der Steuerkurs weniger als die Höhe, muss entweder die Steig- oder die Sinkrate reduziert oder die Drehrate vergrößert werden. Ein zusätzlicher Cross Check erfolgt bei der Hälfte, nach 250 Fuß sollte sich der Steuerkurs um 45 Grad verändert haben.

Steilkurven

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Grüner, gelber, weißer Bogen: Die Geschwindigkeitsbereiche sollte jeder kennen. Ein Wendezeiger mit Libelle hilft beim koordinierten Kurvenflug. Grafik: Ralf Athen  

 

Als Vorübung für Steilkurven dienen Vollkreise mit einer Querneigung von 30 Grad. Dabei wird die Höhe gehalten, was ein deutliches Ziehen am Höhensteuer erfordert. Die Geschwindigkeit sollte sich hierbei nicht wesentlich ändern. Das dabei entstehende Horizontbild sollte die Grenze dessen darstellen, was im normalen Flugbetrieb notwendig ist.

Steilkurven (Steep Turns) werden als Vollkreise mit einer Querlage von 45 Grad geflogen. Dabei werden Höhe und Geschwindigkeit gehalten – in Prüfungsflügen liegt die Toleranz hier bei +/− 150 Fuß beziehungsweise +/− 15 Knoten.

Das Einleiten einer Steilkurve beginnt wie eine normale Kurve. Als Ausgangsgeschwindigkeit wählt man einen Wert, der genügend Puffer zur Abrissgeschwindigkeit bietet, denn mit zunehmender Querneigung erhöht sich diese um ein Vielfaches – bei 45 Grad um rund 20 Prozent! 90 Knoten sind für klassische Schulflugzeuge ein guter Wert. Wichtig ist, sich den Ausgangssteuerkurs oder ein Landschaftsmerkmal voraus zu merken und den Heading Bug zu setzen, um den Vollkreis zum richtigen Zeitpunkt zu beenden; die Toleranz beträgt hier +/−10 Grad.

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Das Fliegen von Steilkurven schult die Koordination zwischen den Rudern und der Motorleistung - und es macht Spaß! Foto und Copyright: Ole-Steen Hansen  

 

Spätestens beim Erreichen einer Querlage von 30 Grad macht sich der Auftriebsverlust im Kurvenflug bemerkbar. Um die Höhe zu halten, muss dementsprechend das Höhenruder immer stärker gezogen und die Motorleistung um etwa 100 bis 200 RPM leicht erhöht werden. Der notwendige Zug am Höhensteuer ist bei 45 Grad ist bisweilen enorm, soll aber nicht weggetrimmt werden. Das Lastvielfache beträgt in dieser Fluglage spürbare 1,4 g.

Um das Flugzeug innerhalb der Parameter zu steuern, ist ein konstanter Blickwechsel zwischen künstlichem Horizont, Fahrtmesser, Höhenmesser beziehungsweise Variometer und Kurskreisel notwendig. Die Querlage wird aber primär anhand des Horizontbildes gehalten, dadurch ist auch der Luftraum-Scan gewährleistet. Abweichungen von der Flughöhe werden durch veränderten Höhenruderausschlag korrigiert, Abweichungen der Geschwindigkeit durch Anpassung der Motorleistung. Große Abweichungen verlangen ebenso große Korrekturen, leichte Abweichungen werden mit geringen Steuerausschlägen beziehungsweise Anpassungen der Leistung korrigiert.

Dabei ist immer wieder der Cross Check zwischen den einzelnen Werten wichtig: Ist beispielsweise die Flughöhe zu niedrig, gleichzeitig aber die Geschwindigkeit zu hoch, genügt eine Anpassung der Längsneigung, um beide Parameter wieder einzufangen. Ist die Höhe zu gering und die Geschwindigkeit korrekt, muss zusätzlich zur Pitch-Korrektur auch Gas nachgeschoben werden. Wird der Höhenverlust bei hoher Querneigung nicht zügig reduziert, kann die Sinkrate stark zunehmen – dies lässt sich nur durch Verringerung der Querneigung erreichen. Reines Ziehen am Steuerknüppel kann sonst zu einem Spiralsturz führen.

Das Ausleiten der Steilkurve erfolgt gemäß der Faustformel „Schräglage durch drei“: Bei 45 Grad Querneigung wird 15 Grad vor Erreichen des Ausgangskurses die Querlage wieder gleichmäßig reduziert; beim Erreichen des Anfangssteuerkurses fliegt man wieder geradeaus. Der Zug am Höhensteuer lässt nach, die Motorleistung kann verringert werden. Der Geradeausflug soll beim Erreichen des Ausgangskurses erreicht sein. Bei ruhiger Luft erkennt man einen gut geflogenen Steep Turn daran, dass man kurz vor Ende seine eigenen Propellerwirbel durchfliegt.

Zur Übung „Steilflugkurven“ gehört auch das Erkennen eines durch den Fluglehrer eingeleiteten Spiralsturzes. Auf Kommando muss dieser Zustand ausgeleitet werden: Leistung reduzieren, Querneigung korrigieren und sanft abfangen.


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