L1 Flugleistung und Flugplanung

Flugleistung und Flugplanung

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V 0.2.1

Prolog – wer und was womit wohin?

Wohin es gehen soll ist meist zuerst bekannt, wenn sich ein Flug anbahnt. Zumindest im Groben. Wer und was genau transportiert werden soll, ist ofmals schon nicht mehr ganz so definiert und das “womit” ergibt sich dann aus den gegenwärtigen Möglichkeiten.  Für die sichere Durchführung eines Fluges ist es aber unerlässlich, all diese Parameter exakt zu kennen, damit anhand der Leistungsdaten des Flugzeuges eine saubere Flugplanung angefertigt und in der Folge ein sicherer Flug durchgeführt werden kann.

Masse und Schwerpunktlage

Das “wer und was” ist die Grundlage für die Berechnung der Masse und der Schwerpunktlage für einen Flug. Das Ziel ist es, herauszufinden, ob das, was zum Transport ansteht, auch transportiert werden kann und wo es verstaut werden muss, damit der Schwerpunkt in den zulässigen Limits bleibt. Dabei läuft man zwangsläufig in ein kleines Henne-Ei-Problem, denn um diese Berechnungen ordentlich durchführen zu können, muss bereits bekannt sein, wieviel Sprit benötigt wird. Hierzu muss aber erst die Strecke ausgearbeitet sein. Normal wird man zuerst die Gesamtmasse bestimmen und dann sehen, ob die verbleibende Zuladung für den benötigten Treibstoff ausreicht.

In der Welt der kleinen Flugzeuge bis 2 Tonnen ist es hier sehr häufig knapp, man darf sich nicht mit der Anzahl der Sitze im Flugzeug täuschen lassen.

Höchstzulässige Masse

Zunächst ist es wichtig, das Flughandbuch des betreffenden Flugzeugs zu kennen. Flughandbücher sind in der Regel nach einem festen Schema aufgebaut und in Abschnitte unterteilt. Auch wenn die Reihenfolge nicht immer identisch ist, so sind doch die Abschnitte in irgendeiner Form vorhanden. In Abschnitt “Limitations” bzw. Betriebsgrenzen, ist die höchstzulässige Masse zu finden. Abschnitt “Masse und Schwerpunkt”, enthält dann die notwendigen Tabellen und Diagramme. Hier ist oft auch der Wägebericht zu finden, in dem das tatsächlich ermittelte Gewicht mit dem zugehörigen Moment des Flugzeuges zu finden ist. Der Wägebericht kann auch einfach als loses Blatt existieren.

Grenzen der Schwerpunktlage vorne und hinten, Normal- und Nutzbetrieb

Bei all den Überlegungen zu Masse und Schwerpunkt ist es wichtig zu wissen, in welcher Kategorie das Flugzeug zugelassen ist. Ein und das selbe Flugzeug kann als “Normalflugzeug” oder “Nutzflugzeug” zugelassen sein, wodurch sich die Werte für die Grenzen der Schwerpunktlage und die maximale Abflugmasse wesentlich ändern können. Hintergrund ist, dass das Flugzeug für die Kategorie “Nutzflugzeug” ein höheres Lastvielfaches aushalten muss, als in der Kategorie “Normalflugzeug”. Da aber ein und das selbe Flugzeug auch immer die selbe Festigkeit hat, kann die höhere Belastbarkeit lediglich mit geringerer Masse  erreicht werden. Analog gilt das auch für Flugzeuge, die in der Kategorie “Kunstflugzeug” betrieben werden können.

 Kategorie positive Lastvielfache negative Lastvielfache
 Normalflugzeug
 Nutzflugzeug
 Kunstflugzeug

Ermittlung von Masse und Schwerpunktlage – Flughandbuch und Beladeplan

Flugleistung

Start

Die Phasen eines Starts

  1. Leistung setzen / Losrollen
    Es gibt zwei unterschiedliche Arten, die initiale Phase des Starts zu gestalten.
  2. Beschleunigen
  3. Rotieren
  4. Abheben
  5. Steigen

Verfügbare Startrollstrecke und verfügbare Startstrecke Abheben und Steigflug

Um Verwechslungen gleich von vornherein ein für alle mal vorzubeugen, muss dieser Abschnitt mit einer Begriffsbestimmung beginnen, denn die Begriffe “Startrollstrecke” und “Startstrecke” werden in der Fliegerei spezieller definiert, als es den Anschein haben könnte.

Startrollstrecke
Die Startrollstrecke ist die Strecke, die ein Flugzeug vom Anrollen (zum Zwecke des Starts) bis zum vollständigen Abheben von der Startbahn benötigt.

Startstrecke
Die Startstrecke ist die Strecke, die ein Flugzeug vom Anrollen (zum Zwecke des Starts) bis zu einer Höhe von 15 Metern bzw. 50ft benötigt.

Mit der Startstrecke wird also dem Umstand Rechnung getragen, dass es nach dem Ende der Startbahn nicht immer eben weiter geht, sondern Hindernisse wie Zäune, Bäume oder Überlandleitungen überflogen werden müssen. Das Abheben von der Bahn bedeutet auch nicht gleichzeitig, dass sofort in einen optimalen Steigflug übergegangen werden kann. Letztlich ist dies von der Leistung und dem Beladezustand des Flugzeuges abhängig. Steht nur wenig Leistung zur Verfügung, so wird man versuchen möglichst zügig das Fahrwerk vom Boden abzuheben um dessen Widerstand los zu werden und anschließend im Bodeneffekt Geschwindigkeit aufzuholen. Erst dann wird in einen Steigflug mit vx eingeleitet.

Auswirkungen von Masse, Wind und Dichtehöhe

Auswirkungen von Pistenbeschaffenheit und -neigung

Benutzung der Landeklappen Landung

Auswirkungen von Masse, Wind, Dichtehöhe und Anfluggeschwindigkeit

Benutzung der Landeklappen

Auswirkungen von Pistenbeschaffenheit und -neigung

Reiseflug

Verhältnis zwischen Leistungsbedarf und verfügbarer Leistung

Flugleistungsdiagramm

Maximale Steiggeschwindigkeit und maximaler Steigwinkel

Reichweite und Flugdauer

Auswirkungen von Konfiguration, Masse, Temperatur und Flughöhe

Rückgang der Flugleistung bei Steigflugkurven

Gleitflug

Ungünstige Einflüsse

Vereisung, Regen

Zustand der Zelle

Auswirkung der Klappenstellung

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