7.3.1. THERMIEK

Dit hoofdstuk is onderverdeeld in:

7.3.1.1 Het ontstaan van Thermiek

7.3.1.2 Aanvliegen van de thermiek

7.3.1.3 Het centreren

7.3.1.4 Dwarshelling en snelheid

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.

7.3.1.1.1 HET ONTSTAAN VAN THERMIEK
Het ontstaan van is beschreven bij 3. Meteorologie en dan vooral bij 3.1 De atmosfeer en bij 3.3 Thermodynamica.  In dit hoofdstuk wordt getracht om uit te leggen hoe je er zo goed mogelijk gebruik vande thermiek kunt maken.

7.3.1.2  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!

7.3.1.3  HET CENTREREN
Op een snelle manier de kern van de bel vinden 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.

7.3.1.4 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

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.