7.3.1. THERMIEK

Nederland is een land met veel fietsers en zeilers. Iedereen weet uit eigen ervaring hoe krachtig de (horizontale) wind kan zijn. Windenergie voorziet in een groeiend aandeel van onze energiebehoefte. Het feit dat er ook verticale luchtbewegingen bestaan en dat je de kracht van die stijgwind eveneens kunt benutten, is voor de meeste mensen onbekend. Het lijkt een geheim tussen sommige vogels en zweefvliegers. Deze opstijgende lucht; de thermiek, is de motor van zweefvliegers.

In dit hoofdstuk wordt geprobeerd inzicht te geven in de eigenschappen van deze energiebron en er wordt getracht om uit te leggen hoe je er zo goed mogelijk gebruik van kunt maken.

1 ONTSTAAN THERMIEK

Thermiek ontstaat doordat de zon het aardoppervlak verwarmt en het aardoppervlak verwarmt op zijn beurt de daarboven aanwezige lucht. Hoe hoger de zonnestand des te sterker is de straling van de zon op het aardoppervlak en des te meer warmte wordt er in het oppervlak gepompt.

 

De hoeveelheid zonne-energie per vierkante meter hangt af van de zonnestand en de breedtegraad. Als de zon  lager aan de horizon staat, dan wordt een bundel binnenvallend licht verspreid over een veel groter oppervlak.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wie op een zomerse dag met blote voeten op donkere tegels loopt en daarna op tegels in de schaduw merkt soms een temperatuurverschil van meer dan 30 °C.
De temperatuur van het aardoppervlak hangt af van de kleur en de mate van warmtegeleiding van de grondsoort. Hoe zwarter, droger en luchtiger de grond is, hoe sneller de grond opwarmt en zijn warmte afgeeft aan de daarop rustende lucht. Daardoor ontstaat de thermiek boven de hei van Terlet vaak eerder en hij is er veel sterker dan op veel andere plaatsen.

Bij rook en heteluchtballonnen kun je zien dat de warme lucht (die lichter is dan de luchtlaag daarboven) omhoog gaat. Tijdens dit stijgen neemt de luchtdruk af. Lucht die omhoog gaat zet uit. Bij dit uitzetten wordt arbeid verricht waardoor de stijgende lucht 1 °C per 100 m afkoelt tot aan de wolkenbasis. In de standaardatmosfeer is de temperatuurafname met de hoogte 0,65 °C per 100m. Stijgende lucht koelt dus sneller af en zal niet verder doorstijgen als de temperatuur ervan gelijk is aan de temperatuur van de omringende lucht. Waar warme lucht omhoog gaat zal koelere lucht omlaag stromen om de onderste luchtlaag weer aan te vullen. Deze dalende luchtlaag krijgt tijdens het dalen te maken met toenemende luchtdruk en wordt dus samengedrukt. Hierdoor neemt de temperatuur in de dalende lucht toe met 1 °C per 100 meter afnemende hoogte. Waar sterk dalen zit, zit dus ook ergens sterk stijgen.

 

Ontstaan warmere luchtlaag

Het is echter niet zo dat zodra de onderste luchtlaag 1 °C warmer is dan de erboven liggende luchtlaag, deze direct op zal opstijgen. Eerst bouwt zich vlak boven de aardbodem een laag warmere lucht op. Deze laag wordt de superadiabatische laag genoemd (zie de afbeelding).

In de zomer (hoge zonnestand en veel uren zon) kan zo'n laag in Nederland wel groeien tot een dikte van zo'n 60 meter. Deze luchtlaag is aanmerkelijk warmer dan de luchtlaag daarboven. Die superadiabatische laag vormt ons thermiekreservoir. De toename van de temperatuur in deze laag is van boven naar beneden gezien meer dan 1°C per 100 m, waarbij de temperatuurtoename naar beneden geleidelijk groter wordt. De temperatuur kan op de grond wel 5°C warmer zijn dan op 10 m hoogte. Bij windstil weer kan de laag met een aanmerkelijk temperatuurgradiënt behoorlijk aangroeien maar zal op een gegeven moment toch loslaten en omhoog gaan.

Thermiekbellen ontstaan meestal door een verstoring in de onderste laag. Zo'n verstoring kan ontstaan als de wind de warmere lucht van het veld in beweging brengt of over een obstakel, bijvoorbeeld een bosrand, blaast. De wind geeft een impuls en activeert de warme lucht om op te stijgen.

Een sterke temperatuurgradiënt zoals bij de overgang van land naar water kan ook een impuls geven voor opstijgen. Ook een fabriekscomplex of een centrale kan als gangmaker van een thermiekbel of thermiekslurf fungeren. Wanneer door de extra warmte van een fabriekscomplex of een koeltoren van een centrale die warmere laag geactiveerd wordt, zodat de luchtlaag met warmere lucht loslaat, zal een grote hoeveelheid warme lucht in een slurf van soms wel meer dan 100 meter in doorsnee omhoog gaan. Veroorzaakt de wind zo'n slurf, dan verplaatst deze zich meestal met de wind mee over het aardoppervlak en kan zo over een groot oppervlak (bijv. verschillende akkers) de warme lucht meezuigen. Bij een centrale zal de bel of slurf steeds op dezelfde plaats loskomen en kun je de bel benedenwinds verwachten.

Stroming in en rond een bel
Een luchtballon die omhoog gaat verdringt de daar aanwezige lucht. Deze lucht stroomt om de ballon heen naar de onderzijde. In tegenstelling tot de lucht in een ballon mengt de warme stijgende lucht in een thermiekbel zich met de koudere omringende lucht en veroorzaakt daarmee een stroming in en rond de bel. Hier zie je een afbeelding van een geïdealiseerde thermiekbel.

In de kern van de bel is het stijgen groter dan het stijgen van de bel zelf. Wanneer je onderin de bel aankomt stijg je dus sneller dan wanneer je bovenin met de snelheid van de bel mee omhoog drijft. De zijwaartse instroming aan de onderkant van de bel helpt bij het centreren.

Wanneer je dwars door een bel heen vliegt kom je eerst dalen tegen, dan toenemend en afnemend stijgen en vervolgens weer dalen.

Soorten thermiekbellen
We spreken hier over thermiekbellen, maar in werkelijkheid komt thermiek in verschillende vormen voor en lang niet altijd als een keurige bel. Zweefvliegers kennen dan ook heel wat woorden om de thermiek te omschrijven. Zo hoor je de begrippen: verwaaide thermiek, kleine felle belletjes, haast niet te centreren thermiek, betrouwbare thermiek, drie meter bellen, Hammerwetter, thermiekstraten, blauwe thermiek, ochtend- en avondthermiek enz..

De soort thermiek is afhankelijk van de windsterkte, de temperatuur van de bovenlucht en de luchtvochtigheid. Staat er nauwelijks wind dan zijn de bellen meestal groot in omvang en aardig regelmatig, maar de onderlinge afstand is groot. Bij wat meer wind komen de bellen eerder los, is de onderlinge afstand gering en zijn de bellen vaak kleiner. Bij harde wind zijn de bellen verwaaid en vaak nauwelijks bruikbaar.

2 HET VERLOOP VAN DE THERMIEK GEDURENDE DE DAG

Soms zijn er dagen dat het van 's morgens half tien tot 's avonds half acht thermisch is. Een ideale dag om overland te gaan of een vijfuurspoging te doen, maar hoe weet je nu van te voren dat het goed en lang thermisch wordt?
De maanden mei, juni en juli zijn in Nederland, gemiddeld gezien, de beste maanden met de meeste kansen om lange thermische vluchten te maken. De stand van de zon is dan het hoogst (grootste instraling) en de bovenlucht is in deze periode vaak kouder dan in augustus. De kans dat St Cumulus zich krachtig en lang laat zien, is dan het grootst.

Gedurende de dag kennen we een verloop in de sterkte van de thermiek. De zon staat zomers (op de 5° E-meridiaan bij zomertijd) om 13:40 uur het hoogst, maar de grond warmt door instraling tot 15 uur nog verder op. Om 15 uur is de grondtemperatuur het hoogst en daarom is de thermiek 's middags tussen 15 en 16 uur in de regel het sterkst.

Het tijdstip waarop de thermiek begint en de duur zijn van een aantal dingen afhankelijk:

  1. De datum. Het ontstaan van de laag warme lucht (ons thermiekreservoir) begint op te bouwen als de zon meer dan 30° boven de horizon staat. Omstreeks 22 juni klimt de zon tot een stand van 60° boven de horizon. Het aantal uren dat er een warme luchtlaag opgebouwd wordt is dus omstreeks 22 juni het grootst. Hieruit zou je kunnen concluderen dat je rond 22 juni de beste thermiek met de langste duur kunt verwachten, maar dit blijkt in de praktijk niet juist te zijn. Het gaat bij het ontstaan van de beste thermiek om de temperatuurverschillen en deze verschillen zijn in mei het grootst.
  2. Het verschil tussen de hoogtetemperaturen (toestandskromme) en de lijn die je kunt trekken vanuit de verwachte maximum temperatuur aan de grond (de droogadiabaat). Vooral de aanvoer van polaire lucht (met een grote verticale temperatuurgradiënt) op een mooie heldere dag, staat garant voor 'Hammerwetter'.
  3. De invloed van een hogedrukgebied of lagedrukgebied. Bij een hogedrukgebied daalt lucht langzaam van grote hoogte en stroomt in de onderste 1000 meter uit in de richting van een lagedrukgebied. Tijdens de opbouw van het hogedrukgebied zijn de omstandigheden nog wel gunstig. Het hogedrukgebied onderdrukt overontwikkeling en onweer. Bij een hogedrukgebied krijg je heel langzaam dalende lucht die van grote hoogte komt en bij dat dalen steeds met 1 °C per 100 meter opwarmt. De gemiddelde temperatuur afname is 0,65 °C per 100 meter. Met andere woorden de boventemperatuur wordt heel geleidelijk hoger (subsidentie). Warme bovenlucht onderdrukt de thermiek.

3 WEERBULLETIN VOOR DE LUCHTVAART
Op teletekst pagina 707 en op http://www.knmi.nl/nederland-nu/luchtvaart/weerbulletin-kleine-luchtvaart tref je het weerbulletin voor de luchtvaart van de KNMI-Meteo Luchthaven Schiphol aan. Actieve zweefvliegers kijken hier in het vliegseizoen geregeld naar.

Hieronder staat een grafiek waarop je de hoogtetemperaturen kunt aangeven. Je kunt dan in één oogopslag zien of het thermisch wordt en hoe hoog de thermiek waarschijnlijk zal gaan. Houd er overigens altijd rekening mee dat het een weersverwachting is die niet altijd uitkomt.

4 BEREKENING HOOGTE THERMIEK EN WOLKENBASIS

Wie overland gaat heeft het liefst een wolkenbasis ruim boven de duizend meter en 3/8 cumulus. Maar hoe weet je of het thermisch wordt, en hoe hoog het zal gaan? Natuurlijk geeft het weerbericht voor de luchtvaart een antwoord op deze vragen, maar het is heel nuttig om mee te denken en je eigen conclusies voor jouw regio te trekken.

Bij het omhoog gaan wordt een bel warme lucht kouder. Koudere lucht kan minder waterdamp bevatten. Als de lucht zover afgekoeld is dat het dauwpunt bereikt wordt, zal de aanwezige waterdamp in de lucht condenseren. De hoogte waarbij condensatie optreedt wordt wolkenbasis genoemd. Soms stopt het stijgen voordat de dauwpunttemperatuur bereikt is. Dan is er geen bewolking en spreken we van blauwe of droge thermiek.

Via het weerbericht voor de luchtvaart krijg je informatie over de hoogtetemperaturen, de maximum temperatuur en het dauwpunt. Wanneer je de maximumtemperatuur en de hoogte temperaturen in de hieronder afgebeelde grafiek tekent dan krijg je een lijn die de toestandskromme genoemd wordt. De schuine lijnen, droogadiabaten, geven het afkoelen van een bel stijgende lucht weer.

Stel dat een maximum temperatuur van 22 °C wordt verwacht, dan volg je de schuine lijn die van 22 °C naar 2200 m hoogte loopt. Ongeveer tot aan het punt waar deze lijn de toestandskromme snijdt, zal het stijgen doorgaan. In de gegeven figuur dus bij zo'n 1000 meter.

De hoogte van de wolkenbasis schat je als volgt. Neem de maximumtemperatuur en trek daar de dauwpunttemperatuur van af. Dit getal vermenigvuldig je met 120 en dat geeft je een schatting van de hoogte van de wolkenbasis in meters. Bij een maximumtemperatuur van 22 °C en een dauwpunt van 14 °C zal de wolkenbasis dus op ongeveer 960 m komen. Tijdens het verloop van de dag vindt door de thermiek menging plaats van droge lucht uit hogere luchtlagen met vochtige lucht van lagere luchtlagen. Daardoor daalt de dauwpunttemperatuur en gaat de wolkenbasis in de regel nog iets verder omhoog. 

5 THERMIEK ZOEKEN

  1. Bestudeer voor de vlucht de wolken
  2. Zoek thermiek bij voorkeur bovenwinds
  3. Let op thermiekende collega's, ook op de vogels, de wolken en de bodem
  4. Waar ontstaan cumuluswolken
  5. In welke fase zijn de aanwezige wolken
  6. Aan welke kant van de wolk zit het stijgen

Voor de vlucht
Wanneer je op zo'n 400 m van de lier komt, heb je zo'n 200 m hoogte beschikbaar om thermiek te zoeken. Tijdens deze 200 m hoogteverlies zou je ongeveer een afstand van 6 km kunnen afleggen, maar je moet ook nog rekening houden met tegenwind en extra dalen. Eigenlijk heb je dus maar een relatief klein gebied tot je beschikking waarin je de eerste bel moet pakken. Het blijft altijd spannend of je een bel vindt. Zeker op mooie thermische dagen als het bijna iedereen lukt om lang weg te blijven, is het bijzonder pijnlijk wanneer jij pech hebt. Natuurlijk is het wel of niet oppakken van de thermiek een kwestie van geluk hebben, maar met de juiste aanpak vergroot je je kansen wel. Als je pas tijdens de vlucht begint met zoeken, verspeel je veel kans op succes.

Zoek bovenwinds
Zoek de thermiek bij voorkeur bovenwinds in het oefengebied. Wanneer je benedenwinds een matige bel aanvliegt, heb je nauwelijks tijd om de bel goed te centreren, want je moet tijdig terug naar je aanknopingspunt. Deze weg terug is dan dezelfde als de heenweg en net als de heenweg heb je dit hele stuk weer dalen en bovendien tegenwind. Vlieg dus niet in een rechte lijn ergens heen en terug weer langs diezelfde weg, want twee keer hetzelfde dalen is balen en dat kun je voorkomen. Vlieg bij voorkeur bovenwinds en maak een ruime boog, dan kun je een veel groter gebied afzoeken. Vind je daar een bel dan kom je al thermiekend met de wind meedrijvend in de richting van je aanknopingspunt. Je hebt zo veel meer tijd om vast te stellen of de bel bruikbaar is.

Ontstaan en oplossen cumulusbewolking
Een cumuluswolk is de duidelijkste aanwijzer van thermiek. Bestudeer dus geregeld de wolken. Op de afbeelding zie je cumuluswolken ontstaan en oplossen. Door de wind komt de warme luchtlaag los van de grond. De zweefvlieger die op de grootste wolk afvliegt loopt het risico dat hij geen aansluiting meer kan vinden als hij onder de wolk aankomt. De eerste drie wolkjes geven aan dat de cumuluswolk nog in de opbouwfase verkeert; daar kan hij beter voor kiezen. In de fase waar de cumulus volgroeid is, wordt de wolk aan de bovenkant steeds breder. Bij de laatste drie wolkjes wordt de basis steeds smaller en vager. De wolk geeft geen stijgen meer en alleen maar dalen.

Hoe kun je zien of wolken oplossen of juist opbouwen? Het beste resultaat krijg je door jezelf erin te trainen zo nu en dan bewust de wolken te observeren. Kijk je na een minuut weer naar dezelfde wolk dan kun je zien of de wolk gegroeid is of verder is opgelost. Let daarbij op de vorm van een wolk. 
Heeft de wolk een mooie strakke basis en de vorm van een driehoek of zie je oplossende flarden. Bepaal de zonkant van de wolk en houd de windzijde in de gaten. Tussen zon en windzijde zit meestal het stijgen.

Driehoekige cumulus 

Wanneer je in een wolk nog iets van een driehoek kunt ontdekken, een brede basis en de punt omhoog, dan is het de moeite waard om er heen te vliegen. Heeft de wolk de vorm van een omgekeerde driehoek dan is hij aan het oplossen. 

Sterkste stijgen onder het donkerste gedeelte van de wolk

Voor de vlucht kun je soms aan andere zweefvliegers al zien aan welke kant van de wolk het stijgen zit. Bij elke nieuwe wolk zoek je het sterkste stijgen aan dezelfde kant als waar je dat bij de vorige vond. Onder het dikste deel, daar waar de basis het donkerst is, zit meestal het sterkste stijgen. Soms tilt de warmere lucht van de stijg-wind hier het condensatieniveau wat op en zie je een deuk in de basis van de wolk. Vlieg daar op af.

Sterkste stijgen aan de zonzijde

Onthoud de plaats van het stijgen ten opzichte van de zon en de wind. Bij weinig wind en grote cumuli zit het stijgen meestal aan de zonzijde.

Stijgen aan de windzijde

Neemt de windsnelheid bij de wolkenbasis toe, dan zit het stijgen aan de windzijde. Neemt de windsnelheid bij de wolkenbasis af, dan zit het sterkste stijgen aan de lijzijde. Meestal neemt de wind met de hoogte toe, vandaar dat je tussen de zon- en de windkant de meeste kans op thermiek hebt.

 

Op geringe hoogte

Op geringe hoogte heb je niet veel aan de hoge cumulusbewolking. Het is dan veel verstandiger om de grond goed te bestuderen. De grondsoort, de kleur van de grond en de mate waarin het oppervlak de warmte geleidt, zijn van sterke invloed op het wel of niet produceren van thermiek. Denk op geringe hoogte eens aan het spelletje 'koud, warm of heet'.

  1.  'Koud''  Water absorbeert warmte tot grote diepte, boven grote wateroppervlakten vind je meestal geen thermiek. Hetzelfde geldt voor nat gras en overdag midden boven grote bossen. In het rivierengebied is de thermiek zwakker en stopt eerder dan verder van de rivieren af.
  2.  'Warm'  Heide en graanvelden worden behoorlijk warm en geven meer thermiek. Als je laagzittend thermiek zoekt, is het belangrijk dat je de windrichting kent. Aan de lijzijde van dit soort velden komt de thermiek los. Grenst een graanveld of heideveld aan een bos of een water, zoek dan boven de rand van het bos. De koelere lucht van het bos stroomt daar naar de akker en de warmere lucht van de akker komt boven de rand van het bos los.
  3. 'Heet' Zandvlakten, steden en elektriciteitscentrales geven vaak sterke thermiek. Ook hier zoek je weer aan de lijzijde. Steen kan 's avonds nog behoorlijk wat warmte afgeven. Zo vind je vaak aan de lijzijde van de stad 's avonds nog een bel terwijl de hele omgeving allang zo dood is als een pier.
  4. 'De huisbel' Op veel zweefvliegvelden kennen ze op thermische dagen vaste plaatsen waar geregeld thermiek gevonden wordt. Vanaf de lier gaat het dan via de 'huisbel' verder omhoog. Vraag dus op een voor jou onbekend veld waar meestal thermiek te vinden is.
  5. 'Zoek de zon'  Thermiek ontstaat op plaatsen waar de zon al zo'n 10 minuten schijnt. Een gebied dat door de wolken in de schaduw ligt, geeft weinig kans op thermiek. Moet je een groot gebied oversteken waar de zon nauwelijks op de grond schijnt, dan loont het vaak om te wachten tot de bewolking wat oplost en de zon er weer begint te schijnen.

 

 Blauwe thermiek

  •   'Als je met de ogen dicht door het bos loopt, knal je vanzelf tegen een boom'.

Zweefvliegers spreken over droge en natte thermiek. Met natte thermiek bedoelen we thermiek waarbij cumulusbewolking aanwezig is. Met droge of blauwe thermiek stijgt de thermiek niet tot aan het condensatieniveau.

Op dagen met blauwe thermiek is het moeilijker om thermiek te vinden. Thermiekende vogels of collega zweefvliegers zijn nu extra welkom. Als de thermiek betrouwbaar is en hoog genoeg gaat, kun je met blauwe thermiek gerust overland. Al stekend vlieg je vanzelf een bel in. Bij zowel droge als natte thermiek bevinden zich volgens een vrij vast patroon in een gebied thermiekbellen. De afstand tussen de bellen is ongeveer 2 á 3 keer de thermiekhoogte of wolkenbasis. Alleen verandering van grondsoort, een stad of een rivierengebied brengen hier wijzigingen in. Wanneer het met droge thermiek goed thermisch is, is er net als bij natte thermiek geen reden om te verwachten dat het een paar kilometer verder ineens ophoudt.

Bij blauwe thermiek let je uitsluitend op de grond. Bossen liggen op gronden die wat hoger ligt. Hogere gronden zijn droger. De akkers bij de bossen geven vaak goede thermiek. Aan de windzijde van bossen komen vaak bellen los. Aan het eind van de middag en 's avonds geven de bossen ook zelf thermiek (vooral dennenbossen). Deze thermiek zoek je aan de lijzijde. Ook bij dorpen en steden zoek je aan de lijzijde, of midden erboven, de thermiek op.
Een enkele keer zie je bij blauwe thermiek toch wel iets dat de aanwezigheid van een bel aangeeft. Soms vormt zich namelijk boven in de thermiekbel een wazige sluier. Tegen de zon in is die het best te zien. Bij sterke bellen gaat ook stof, rook, zand en gras mee omhoog.

 

AANVLIEGEN VAN DE THERMIEK

  1. Letten op de signalen die aan een bel voorafgaan.
  2. Voelen wat het zweefvliegtuig doet.
  3. De draairichting inzetten in de richting van de vleugel die door de bel omhoog getild wordt.

Elke club kent een aantal succesvolle zweefvliegers waarvan gezegd wordt: 'Als er thermiek is, dan pakken zij het, want zij schijnen er gewoon trilharen voor te hebben' Zak jij eronder uit en zo'n succesvolle zweefvlieger overkomt hetzelfde, dan is dat een hele troost. Maar hoe komt het dat sommige vogels thermieken en anderen niet? Waarom hebben sommige zweefvliegers meer succes in het vinden en pakken van de thermiek dan anderen? Wanneer je die goede zweefvliegers vraagt: 'Hoe doe jij dat nou?" Dan blijven ze vaak vaag en zeggen zoiets van: 'Ik doe het op het gevoel en ik 'weet' gewoon waar de bel zit'. Dit gevoel en dit weten is vooral door ervaring te ontwikkelen en door schade en schande word je een betere thermieker, maar met enige tips en wat achtergrond informatie gaat het wel een stuk sneller.

Voelen dat er een bel komt

  1. De lucht wordt onrustig
  2. Het zweefvliegtuig daalt extra
  3. Je voelt de opwaartse beweging en / of één vleugel wordt opgetild
  4. De snelheid loopt op
  5. De variometer begint op te lopen en geeft vervolgens stijgen aan

Voor je een bel invliegt voel je vaak de onrust in de lucht. Dit is een eerste signaal om goed alert te zijn. Het toestel begint extra te dalen. Dit wijst op de dalende lucht die om de bel heen naar beneden stroomt. Er moet dus ergens een bel zitten. Waar 2 m/s dalen zit, zal in de buurt ook stijgen moeten zitten. Als je niet oplet en niet reageert op de bewegingen van het zweefvliegtuig gaat de bel aan je neus voorbij. Zodra je de thermiek binnenvliegt zijn er nog de volgende signalen waar te nemen.

  1. Je voelt de opwaartse beweging van het zweefvliegtuig. Aan de zweefvliegbar wordt dit omschreven als 'Een schop onder je kont''. Bij mooie grote kalme bellen, meestal tegen de avond, gaat de overgang van dalen naar stijgen zo geleidelijk dat je het niet merkt. Hier kun je dus niet zonder variometer.
  2. De variometer begint stijgen aan te geven. Als dit gebeurt zit je al even in de bel, of mogelijk ben je er al weer uit, want het duurt een aantal seconden voor de mechanische variometer de werkelijke waarde heeft bereikt. Bij zo'n variometer moet je niet naar de waarde kijken maar naar de loopsnelheid van de naald. De elektrische variometer bereikt al na 1 seconde de werkelijke waarde.

Wanneer je niet recht door het midden van de bel vliegt, ondervindt één vleugel meer stijgen. Deze wordt opgetild en het vliegtuig beweegt zich van de bel af. Het is dus juist in deze fase heel belangrijk om de stuurknuppel heel losjes tussen wijsvinger en duim vast te houden, om goed in de gaten te hebben welke beweging het zweefvliegtuig wil maken. Wil de rechtervleugel omhoog gaan, dan maak je een bocht over rechts. Voel je niets dan moet je gokken aan welke kant de kern van de bel zich bevindt.

Aan de rand van de bel is er ook dalen, dus kan het ook zo zijn dat één vleugel naar beneden gaat als gevolg van het dalen. Het verschil tussen één vleugel opgetild of één vleugel naar beneden geduwd is niet zo maar vast te stellen. Het gaat dus om de combinatie van signalen waarbij vooral je zitvlak belangrijk is. Ook aan het oplopen van de snelheid merk je dat je een bel te pakken hebt..

Wanneer je een goede wolk aanvliegt en je weet, uit je ervaring met de andere wolken op die dag, aan welke kant het beste stijgen zit, zorg er dan voor dat je daar dan juist niet recht door het midden vliegt, maar iets langs de kant van dat gebied. Op die manier weet je dus vooraf welke kant je moet indraaien en zit je veel sneller gecentreerd!

7 HET CENTREREN

  1. Op een snelle manier de kern van de bel vinden
  2. In het sterkste stijgen blijven draaien

Het centreren van een thermiekbel is vooral een kwestie van ervaring. Toch zijn er wel wat tips die je kunnen helpen die op te bouwen. Een zweefvlieger moet leren om snel een bel te centreren en gecentreerd te houden. Het is de kunst om zo snel mogelijk rond de kern van de bel met de juiste snelheid en dwarshelling optimaal van het sterkste stijgen te profiteren.

Je vliegt de bel in, terwijl je ondertussen let op het geluid van de elektrische variometer en of er een vleugel omhoog wil. Zodra je de plaats van de kern door een omhooggaande vleugel constateert, maak je een bocht in die richting. Merk je nog geen omhooggaande vleugel zet dan niet te snel een bocht in en wacht tot de variometer duidelijk boven de nul staat. Wanneer je met mooie grote bellen te maken hebt en je zit zo hoog dat je aan de wolk kunt zien dat je waarschijnlijk door de bel heen vliegt: wacht dan met centreren tot de vario bijna maximaal stijgen aangeeft. 'Bijna maximaal' is een beetje gokken. Bedoeld wordt dat als je een 3 m-bel verwacht, je niet begint te draaien als je nog maar een halfje stijgen hebt, maar bij zo'n 2 m/s.

Zodra je die waarde bereikt hebt, of wanneer de elektrische vario een verminderd stijgen aangeeft, zet je een bocht in naar de zijde waar je het stijgen vermoedt (zon- of windzijde).
Tijdens het centreren moet je je kunnen oriënteren en je cirkel als het ware 'zien'. Alleen dan kun je jouw draaicirkel bewust in een bepaalde richting verleggen en weet je ook na een paar keer verleggen of je al de mogelijke plaatsen waar de kern kan zitten hebt gehad. Neem dus bij het veranderen van de cirkel die je in de thermiek maakt oriëntatiepunten zoals; de cirkel verleggen richting zonzijde wolk, richting stad, dorp, andere wolk, enz.

Centreermethoden

  1. de meer en minder helling methode
  2. de 270° methode
  3. de eigen methode

Goed thermieken is moeilijk en om dit te leren moet je heel wat thermiekvluchten maken. Het toepassen van de theorie werkt soms niet omdat de bellen zich niet altijd volgens het boekje gedragen. Thermiekbellen zijn soms grillig, en lang niet altijd goed te centreren. Je verlegt goed en het stijgen is even beter maar vervolgens heb je op dezelfde plaats, waar je daarnet nog stijgen had, dalen. Ligt dat aan jou of zit het in het type bel?

Als het aan de bel ligt en je vermoedt dat er een goede bel in de buurt zit, verdoe dan niet te veel tijd met je pogingen om te centreren en vlieg naar de volgende bel. Ga geregeld met een instructeur of een andere ervaren zweefvlieger thermiekvliegen. Het is gezellig en uiterst leerzaam om te zien hoe een ander thermiekt. Elke zweefvlieger heeft z'n eigen methode van centreren en verleggen. Probeer die methoden ook en ontwikkel zo je eigen thermiekmethode.

Bij het bespreken van een paar centreermethoden wordt uitgegaan van goed te centreren bellen, maar onthoud dat wat hier als een ronde thermiekdoorsnede afgebeeld is in werkelijkheid vaak ellipsvormig is, langgerekt in de richting van de wind, of twee kernen naast elkaar heeft.

De meer en minder helling methode
Als de elektrische vario snel oploopt, neem je minder dwarshelling aan (±20°) en zodra de elektrische vario aangeeft dat het stijgen afneemt, neem je meer dwarshelling aan (max. 50°).
De mechanische variometer geeft pas na enkele seconden de waarde van het stijgen aan; het duurt ook nog even voor je reageert en het toestel een bocht maakt. Bij een snelheid van 80 km/h leg je in 3 seconden 66 m af. Na 1 seconde ben je dus 22 m in de bel. Hieruit blijkt dat je vooral de elektrische variometer moet gebruiken en tevens blijkt hieruit hoe belangrijk het is om op de andere signalen die thermiek aangeven te letten; vooral af gaan op je zitvlak! 

Op de afbeelding vliegt het zweefvliegtuig de bel in. Zolang de variometer snel oploopt wordt geen of weinig dwarshelling aangenomen. Je ziet dat op deze afbeelding een bocht ingezet wordt van de kern af. Zodra de elektrische vario minder stijgen aangeeft wordt meer dwarshelling aangenomen en zodra het stijgen weer begint of na een halve slag, wordt minder dwarshelling aangenomen. Zolang de vario oploopt weinig dwarshelling (zo'n 20°) en direct daarna weer steiler (zo'n 45°) . Wanneer het stijgen ongeveer overal even sterk is, wordt met constante dwarshelling gevlogen (vaak ±40°).

De 270°-methode
Op de afbeelding begin je bij nummertje 1. Je vliegt de bel in en je zet een bocht in over links. Je hoopt dus dat de kern van de bel links zit. Let goed op je vario. Als de vario maximaal stijgen aangeeft, kijk je even over de buitenvleugel en onthoud je een kenmerk in de richting van de buitenvleugel. 
Mocht de bel niet links liggen, dan heb je dit oriëntatiepunt nodig. Je ziet dat dat hier het geval is, het stijgen gaat over in dalen en je weet nu dat jouw volgende cirkel meer in de richting van het oriëntatiepunt moet komen te liggen. Ondertussen ga je gewoon verder met het afmaken van de cirkel. Wanneer je bij 2 bent zie je het punt links voor je. Leg nu het vliegtuig een paar seconden horizontaal en neem vervolgens weer normale dwarshelling aan. Je ziet dat er op de afbeelding al rechtgelegd wordt voordat de 270° afgelegd zijn, want je houdt er rekening mee dat de vario achter loopt en het even duurt voordat het vliegtuig horizontaal ligt. Bij 3 zet je de bocht weer in en bij 4 constateer je weer maximaal stijgen. Ook nu neem je weer een herkenningspunt en herhaal je de methode. Na een paar cirkels is de bel gecentreerd. In plaats van een herkenningspunt in de verte te nemen kun je na het maximum stijgen ook een halve á driekwart cirkel vliegen, even horizontaal leggen en vervolgens weer dwarshelling aannemen.

De hier vermelde methoden worden alleen beschreven om eens uit te proberen. Het is de bedoeling dat je je eigen methode ontwikkelt. Veel zweefvliegers 'weten' gewoon waar de bel zit. Aan de hand van de vario, hun zitvlak, het geluid van het vliegtuig, het bewegen van het vliegtuig tijdens het cirkelen 'zien' ze waar de bel zit en waar het vliegtuig de volgende cirkel moet maken. Oefenen en nog eens oefenen en vooral niet twee keer door hetzelfde gebied met dalende lucht vliegen.

Combinatie-methode
Hier zie je dat dezelfde methode eerst wordt toegepast, maar dat er bij 4 een steile bocht wordt ingezet. Het is dus een combinatie van de meer en minder dwarshelling methode en de 270°-methode.

Het voordeel van de meer en minder dwarshelling methode is dat je de bel niet zo snel kwijt raakt. Verleggen is niet altijd een verbetering, je loopt bij de 270°-methode en in mindere mate bij de meer en minder helling methode, het risico dat je de bel kwijt raakt. 

Eerst tanken, dan verleggen
Zit je laag, neem dan het zekere voor het onzekere. Zolang je zwak stijgen hebt eerst hoogte bijtanken en heel voorzichtig verleggen. Pas bij wat meer hoogte - met meer risico - verleggen naar het verwachte betere stijgen. Veel beginnende zweefvliegers zijn te ongeduldig en verleggen te vaak. Een zwakke bel vraagt concentratie en geduld. Zorg ervoor dat je blijft hangen en reageer heel voorzichtig richting het sterkere stijgen. Soms begint de bel ineens weer en met de hoogte neemt vaak ook de sterkte van de bel iets toe. De genoemde man met de trilharen heeft vaak feeling voor het oppakken van zwakke thermiek waar anderen doorheen vliegen. Die staan sneller weer aan de grond.

Kwijt of op?
Als het stijgen minder wordt kan het zijn dat de bel ophoudt. Ook is het bij blauwe thermiek mogelijk dat de bel tegen een inversielaag* aan zit en stopt. Bij het naderen van die inversielaag wordt het steeds moeilijker om de kern te vinden. Als je denkt dat er nog wel stijgen moet zitten, maar je bent de kern kwijt, maak dan een ruime bocht met weinig dwarshelling. Je maakt dan een cirkel met een grote straal en hebt een kans dat je zo de bel weer aantreft.

* Inversielaag: Bij een inversie heb je een laag lucht waarin de temperatuur van de lucht toeneemt met de hoogte in plaats van afneemt. De temperatuur van een bel stijgende lucht is hier al gauw niet meer hoger dan die van de omringende lucht, zodat het stijgen stopt.

 

DWARSHELLING EN SNELHEID

  1. De dwarshelling en de snelheid aanpassen bij de bel
  2. Slipvrij vliegen met constante snelheid en dwarshelling

Zit je mooi gecentreerd in de bel dan maak je slechts kleine uitslagen met de roeren om in de kern van de bel te blijven. Gecoördineerd vliegen met constante dwarshelling en constante snelheid zijn basisvoorwaarden om in de kern van de bel te blijven vliegen. In de afbeelding zie je dat variaties in dwarshelling en snelheid er voor zorgen dat je onbewust je draaicirkel verplaatst, waardoor je de bel kwijt raakt.

 

 

 

 

 

Thermiekvliegen vergt een hoge mate van concentratie. Tijdens het thermieken moet je allereerst goed uitkijken en vervolgens de horizon goed in de gaten houden. Aan de neusstand van het vliegtuig t.o.v. de horizon kun je zien of je de neus op dezelfde hoogte houdt en aan de lijn van de horizon in de kap bepaal je of de dwarshelling constant blijft. Is er door slecht zicht geen horizon dan neem je een denkbeeldige horizon op de plaats waar je hem vermoedt.
Beginnende zweefvliegers hebben vaak de neiging de helling te laten verslappen en 'KLM-bochten' te gaan vliegen. Houd de aangenomen helling vast, anders raak je de bel kwijt of profiteer je minder van het stijgen.

Slippen
Ook door te slippen of te schuiven zorg je ervoor dat je draaicirkel verandert en daardoor kun je de bel kwijtraken. Een beetje opzettelijk slippen kan soms wel helpen bij het centreren. Wanneer je niet helemaal goed gecentreerd zit in een sterke kleine bel en je wilt de dwarshelling en snelheid constant houden, dan kun je door opzettelijk ( alleen naar het sterkste stijgen toe) iets te slippen, de bel beter centreren.

Hoe steil moet je draaien
De juiste dwarshelling en vliegsnelheid zijn afhankelijk van het type bel. Steil draaien levert een kleine straal, dus meer voordeel van het sterkere stijgen in het centrum van de kern, maar geeft aan de andere kant een hogere eigen daalsnelheid. Bij bellen met een kleine sterke kern weegt de winst van steiler draaien wel op tegen het verlies. Soms heb je geen keus en zijn de bellen zo klein dat je ze alleen maar kunt centreren door behoorlijk steil (maximaal 50°) te draaien. Bij gewone bellen levert een dwarshelling tussen 30° en 40° het beste resultaat.    's Morgens zijn de bellen vooral onderin vaak klein in doorsnee. Bij grote bellen en mooie rustige avondthermiek loont het vaak om redelijk vlak te draaien. Bij zulke thermiek is het moeilijk om de ligging van de kern te bepalen. Veel zweefvliegers proberen dan onder het stijgen de verschillende plaatsen van de bel uit. Scharrelen zou je deze zoekende methode kunnen noemen.
Kom je op geringe hoogte in een thermiekslurf aan dan is de doorsnee van de kern vaak klein, dus steil draaien. Met het toenemen van de hoogte neemt vaak ook de doorsnee van de bel toe. Vlakker draaien levert daar dan een beter resultaat op.

Meer helling: dan ook meer snelheid
Aangezien de overtreksnelheid toeneemt met de dwarshelling pas je de vliegsnelheid bij de helling aan. Hieronder zie je welke gevolgen de dwarshelling heeft op de overtreksnelheden:

  1. bij 20°     -     3%    
  2. bij 30°    -     7%
  3. bij 40°     -     14%
  4. bij 60°     -     41%

In de tabel kun je zien welke consequenties dwarshelling en snelheid op een zweefvliegtuig hebben.
De tabel gaat uit van een tweezitter (type G103) met:

  1. snelheid voor minimum dalen:       80 km/h
  2. daalsnelheid bij 80 km/h                 0,68 m/s
  3. gewicht inclusief inzittenden           570 kg
  4. de snelheden zijn gebaseerd op een constante invalshoek

Dwars-

R

daalsnelheid

tijd voor één

g

helling

km/h

 m 

m/s

cirkel in sec.

 

80

 -- 

0,68 

--

1

10°

81

 290

0,70

81 

1,02

20° 

83

147

0,75

40 

1,06

30°

86 

101

0,85

27

1,15

40°

91

78

1,02

19 

1,31

45° 

95

71

1,15

17

1,41

50°

100

66

1,33

15

1,56

60°

113

58

1,93

11 

2

70°

137 

54 

3,42

9

2,92

80°

192

51

9,45

 6 

5,76*

 

 

 

 

 

* over-belast

 

Dwarshelling
In de tabel zie je dat als je 60° dwarshelling aanneemt, dat de lift tweemaal zo groot moet zijn als bij horizontaal vliegen. Dit kan worden bereikt bij dezelfde invalshoek door 113 km/h te gaan vliegen. De eigen daalsnelheid is dan bijna 2 m/s en dat is ongeveer drie keer zoveel als bij gewoon rechtuit vliegen. Bij 70° zelfs vijf keer zoveel (3,42 m/s). Bij dwarshellingen tussen de 20° en 40° blijkt de toename van het eigen dalen heel gering te zijn. Dit is de normale dwarshelling. Steiler draaien dan 50° loont zelden. Je hebt dan een hoge eigen daalsnelheid en ondervindt last van de g-krachten. Steiler dan 70° draaien kan tot overbelasting van het vliegtuig leiden.

Snelheid
Soms hoor je zweefvliegers vertellen hoe langzaam ze met bepaalde typen zweefvliegtuigen kunnen vliegen tijdens het thermieken. Cirkelen met te lage snelheid levert inderdaad een kleinere straal op en daardoor profiteer je meer van het sterkere stijgen in de kern, maar je vliegt dan met een snelheid net boven de overtrek en dat levert (behalve het gevaar van een overtrek) een hogere daalsnelheid op.
Je moet dus rekening houden met de verhoogde overtreksnelheid en daar duidelijk boven blijven. De snelheden die in de tabel staan zijn iets te hoog want ze zijn berekend met een constante invalshoek. Dat is de invalshoek voor minimum dalen bij horizontaal vliegen. Om de beste minimum daalsnelheid bij dwarshelling te krijgen moet je met een iets grotere invalshoek vliegen dan bij horizontaal vliegen. Dus iets trekken aan de stuurknuppel. In de praktijk zijn de ideale snelheden bij dwarshelling daarom iets lager dan in deze tabel aangegeven.
Door bij 40° dwarshelling ongeveer 10 km/h sneller te vliegen wordt de bestuurbaarheid veel beter, ben je in staat veel sneller te centreren en blijf je beter gecentreerd. De grote winst die dit oplevert weegt op tegen het geringe extra dalen bij een hogere snelheid.
Bij 40° dwarshelling duurt een cirkel 20 seconden en de eigen daalsnelheid blijft beperkt tot 1 m/s. Bij turbulente thermiek en thermiek op geringe hoogte moet er nog extra snelheid bovenop genomen worden.