4.21 LANGSAMFLUG; ÜBERZIEHEN; ABKIPPEN
Voraussetzungen, Lernziel:
- Keine losen Objekte im Flugzeug
- Luftraum unter und neben dir frei
- Anzeichen eines Strömungsabrisses erkennen
- Rückführung nach Strömungsabriss in die Normalfluglage (Recovern)
Erforderliche Maßnahmen:
- Steuerknüppel nach vorn, Nase runter und Fahrt aufnehmen!
AUFTRIEB, ANSTELLWINKEL
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. Daraus resultiert eine senkrecht auf die Tragflächen wirkende Kraft nach oben. Diese Kraft nennen wir Auftrieb (siehe Abbildung).
xxFliegst 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 zu großen Anstellwinkel kann die anströmende Luft nicht mehr der Flügelkontur folgen und reißt ab (siehe Abbildung). Der Auftrieb bricht zusammen und der Widerstand steigt.
xxHier ist der Anstellwinkel α so groß, dass der Auftrieb A abnimmt und der Widerstand W zunimmt; es kommt zum Strömungsabriss (überziehen).
Der Einstellwinkel ist der Winkel zwischen der Profilsehne der Tragfläche und der Längsachse. Auch das Höhenleitwerk hat einen Einstellwinkel zur Längsachse. Tragfläche und Höhenleitwerk haben in der Regel unterschiedliche Einstellwinkel.
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 (veränderte aerodynamische Eigenschaften des Profils; hier kann der überzogene Flugzustand schon bei einem kleineren Anstellwinkel erreicht werden)
VORBEREITUNG
Für die Durchführung dieser Übungen gelten folgende Vorsichtsmaßnahmen: Es wird kontrolliert, ob sich keine losen Gegenstände im Cockpit 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.
Bevor ein Segelflugzeug überzieht, gibt es mehrere Warnsignale, die du sehen, hören und fühlen kannst:
- verändertes Horizontbild (sehen)
- geringer werdendes Fahrtgeräusch (hören)
- nachlassender Ruderdruck (fühlen)
- Rütteln im Höhenruder durch Ablöseerscheinungen (fühlen)
Die Fahrt nimmt ab. Du hältst die Flugzeugnase weiterhin über dem Horizont. 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 bist du im überzogenen Flugzustand.
Bleibt die Flugzeugnase hoch, fliegst du im sogenannten Sackflug, senkt sich die Segelflugzeugnase, dann kippt dein Segelflugzeug ab. Dieses Abkippen kann auch plötzlich auftreten, wenn der kritische Anstellwinkel abrupt überschritten wird. Die Strömung reißt schlagartig ab und der Auftrieb bricht zusammen.
Dies kann geschehen, wenn du zu langsam fliegst und eine Störung hinzukommt, wie z.B. ein hastiger Steuerausschlag, eine Böe, Turbulenzen, oder mehreres zusammen.
RÜCKFÜHRUNG IN DIE NORMALFLUGLAGE
Du lässt den Steuerknüppel nach, um Fahrt aufzunehmen. Auch wenn die Nase sich im überzogenen Flugzustand von selbst senkt, nimmt die Fahrt zu. Bleibt der Steuerknüppel aber weiterhin gezogen, geht das Segelflugzeug erneut in den überzogenen Flugzustand über. 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 Höhenleitwerk treffen. Dieser Flugzustand wird Sackflug genannt. Allerdings gibt es auch Segelflugzeuge, die sich nicht ganz so gutmütig wie oben beschrieben verhalten. Sie kippen schneller ab. Du lässt dann den Steuerknüppel zügig nach und verhinderst ein eventuelles Wegdrehen der Segelflugzeugnase durch einen Seitenruderausschlag in die Gegenrichtung.
Erste Übung: Fliege das Segelflugzeug mit Fluglehrer möglichst lange so langsam es geht (ohne abzukippen) und nenne dem Fluglehrer ständig alle Signale, sobald du sie hörst, fühlst oder siehst.
ABKIPPEN AUS EINER SCHIEBEKURVE
RÜCKFÜHRUNG IN DIE NORMALFLUGLAGE
Erkennst du, dass eine Tragfläche abkippt, darfst du auf keinen Fall das Querruder betätigen, weil die Strömung zusätzlich durch deinen Ausschlag gestört wird. Du musst den Steuerknüppel sofort nachlassen, um Fahrt aufzunehmen.
Kippt die Tragfläche trotzdem weiter ab, musst du sofort das Seitenruder gegen die Abkipprichtung treten, Höhenruder und Querruder bleiben neutral. So kannst du die Tendenz zum Drehen um die Hochachse, die zum Trudeln führen kann, schon im Ansatz stoppen und das Segelflugzeug behutsam abfangen.
FAZIT
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 ggf. Seitenruderausschlag in die Gegenrichtung bis zur Einnahme der normalen Fluglage und damit der Normalfluggeschwindigkeit.
Du musst dir bewusst sein, dass du in Bodennähe nicht zu langsam, und während des Kurvenflugs auf gar keinen Fall schieben darfst.
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