4.18 SCHNELLFLUG, LANGSAMFLUG, ÜBERZIEHEN

 

4.18A SCHNELLFLUG

Im Schnellflug ändern sich Flugeigenschaften, Ruder-wirkungen, die Lage des Horizontbildes und Flug-geräusch. Dies lernst du kennen:

  • Der Steuerdruck und die Ruderwirkungen ändern sich, das Horizontbild verschiebt sich nach oben und das Fluggeräusch wird lauter.
  • Du drückst aus der Normalfluglage allmählich bis zum Erreichen der gewünschten Geschwindigkeit nach.
  • Du trimmst nach und behältst diese Geschwindigkeit eine Zeitlang bei.

 

4.18B LANGSAMFLUG; ÜBERZIEHEN

Flugübungen:

  • Keine losen Objekte im Flugzeug
  • Luftraum unter und neben mir frei?
  • Die Anzeichen, die einen bevorstehenden Strömungsabriss ankündigen, kennen lernen
  • Rückführung in die Normalfluglage
  • Steuerknüppel nach vorn und Fahrt aufnehmen!

Bei dieser Flugübung lernst du was passiert, wenn du zu langsam fliegst. Der Sinn dieser Übung besteht darin, erste Signale eines überzogenen Flugzustandes zu erkennen, um nicht überrascht zu werden. Auch geht es darum, wie du dann die Normalfluglage wiederherstellst (recovern).

Theorie:
Die Tragflächen liefern den Auftrieb für das Flugzeug. Die Luft strömt an der Tragflächenoberseite schneller als an der Unterseite. In schneller strömender Luft ist der Luftdruck geringer. Durch den Geschwindigkeitsunterschied an der Tragflächenober- und Unterseite entsteht ein Druckunterschied. An der Unterseite entsteht ein Überdruck und an der Oberseite ein Unterdruck. Daraus resultiert eine senkrecht auf die Tragflächen wirkende Kraft nach oben. Diese Kraft nennen wir „Auftrieb“ (siehe Abbildung).

Fliegst du schneller, strömt auch die Luft schneller. Der Druckunterschied zwischen Tragflächenober- und Unterseite wird größer und damit auch der Auftrieb. 

Der Auftrieb steigt ebenfalls an, wenn der Anstellwinkel der Tragfläche erhöht wird. Allerdings kann der Anstellwinkel nicht unbegrenzt erhöht werden. Bei einem Anstellwinkel von rd. 15° kann die anströmende Luft nicht mehr der Flügelkontur folgen und reißt ab. (siehe Abbildung) Der Auftrieb bricht zusammen und der Widerstand steigt.

Auftrieb
Die Geschwindigkeit und der Anstellwinkel beeinflussen den Auftrieb. Daraus folgt: Nimmt die Geschwindigkeit zu, nimmt der Anstellwinkel ab; nimmt die Geschwindigkeit ab, erhöht sich der Anstellwinkel. Fliegen wir mit normaler Geschwindigkeit, beträgt der Anstellwinkel etwa 6° bis 7°. Wird der Anstellwinkel über den kritischen Bereich (rd. 15°) erhöht, wird das Flugzeug überzogen. Es folgt ein Strömungsabriss an der Tragfläche, jedoch nicht am Höhenruder, da der Einstellwinkel des Höhenruders kleiner ist als an den Tragflächen!

Der Einstellwinkel ist der Winkel zwischen Tragfläche und der Längsachse. Auch das Höhenleitwerk hat einen Einstellwinkel zur Längsachse. Tragfläche und Höhenleitwerk haben unterschiedliche Einstellwinkel.

Geraten die Tragflächen in einen überzogenen Flugzustand, nimmt der Auftrieb ab. Der Auftrieb am Höhenruder bleibt jedoch noch erhalten mit der Folge, dass die Nase sich automatisch senkt und dadurch das Flugzeug wieder beschleunigt. Bei der Übung 4.11 (der Windenstart) steht: Der Übergang in die volle Steigfluglage hat langsam und kontrolliert zu erfolgen. Geschieht der Übergang plötzlich durch stark gezogenes Höhenruder kann der kritische Anstellwinkel (ca. 15°) überschritten werden. Das bedeutet dass Überziehen auch bei höheren Geschwindigkeiten möglich ist und vor allem mit dem Anstellwinkel und weniger mit der Fahrt in Relation steht. Wird der kritische Anstellwinkel erreicht, entsteht ein überzogener Flugzustand.

ÜBERZIEHGESCHWINDIGKEIT
Es ist in folgenden Fällen mit einer höheren Überziehgeschwindigkeit zu rechnen:

  • beim Windenstart (erhöhte Flächenbelastung)
  • beim Fliegen einer steilen Kurve (erhöhte Flächenbelastung)
  • beim Fliegen mit nassen Tragflächen (Hier verändert sich der kritische Anstellwinkel und der überzogene Flugzustand wird bei weniger als 15° erreicht).

VORBEREITUNG
Bevor mit dieser Übung begonnen wird, gelten folgende Vorsichtsmaßnahmen: Es wird kontrolliert ob sich keine losen Gegenstände im Cockpitbereich befinden. Der korrekte Sitz der Sicherheitsgurte ist zu kontrollieren (sicherheitshalber nochmal straff ziehen) und die Trimmung ist auf Normalfahrt einzustellen. Die Übung wird nur bei ausreichender Höhe und nicht über Menschenansammlungen und Bebauung geflogen. Es wird darauf geachtet, die Übung nicht gegen die Sonne zu fliegen.

AUSFÜHRUNG
Zunächst fliegst du einen Vollkreis um sicher zu stellen, dass keine weiteren Flugzeuge sich unterhalb im Übungsraum befinden. Danach werden die Tragflächen horizontal ausgerichtet und du beginnst allmählich zu ziehen.

Die Fahrt nimmt ab. Du behältst die Flugzeugnase weiterhin über dem Horizont. Das Flugzeug hat jetzt die Neigung, die Nase von sich aus zu senken. Die Geschwindigkeit nimmt weiter ab und du musst stets weiter ziehen (Anstellwinkel wird größer) um ein Absenken der Nase zu verhindern bis der kritische Anstellwinkel erreicht wird. Jetzt ist der überzogene Flugzustand erreicht. Du beendest diesen Zustand in dem du den Steuerknüppel nachlässt (nach vorne drückst).

Bevor ein Segelflugzeug überzieht gibt es mehrere Warnsignale, die Anzeichen dafür sind:

  • Verändertes Horizontbild
  • Geringer werdendes Fahrtgeräusch
  • Nachlassender Ruderdruck
  • Eventuell Ablöseerscheinungen der Tragflächenströmung (schütteln)

Rückführung in die Normalfluglage (Recovering)
Der Steuerknüppel wird nachgelassen um Fahrt aufzuholen. Wenn die Nase sich im überzogenen Flugzustande von selbst senkt, nimmt die Fahrt zu. Bleibt der Steuerknüppel aber weiterhin voll gezogen, wird das Flugzeug erneut in den überzogenen Flugzustand übergehen. Die meisten Schulflugzeuge haben ein gutmütiges Überziehverhalten. Sie warnen deutlich. Manche Schulflugzeuge sind so gutmütig, dass selbst bei ständig gezogenem Steuerknüppel keine heftigen Reaktionen erfolgen. Sie gehen in einen Sinkflug über, ggf. begleitet von Vibrationen am Steuerknüppel und spürbarem Schütteln durch abgelöste Wirbel der Tragfläche, die auf das Höhenruder treffen. Dieser Flugzustand wird Sackflug genannt. Es ist wichtig, die Anzeichen des überzogenen Flugzustandes zu erkennen und zu reagieren. Die Wiederherstellung des normalen Flugzustandes muss automatisiert ablaufen: Nachlassen des Höhenruders und Einnahme der Normalflugeschwindigkeit.