De/A-4F Skyhawk Bedienhandbuch

Unter de:Douglas A-4 Skyhawk gibt es zu diesem Thema einen Hauptartikel.

Geschrieben von Andy Ross (en) und frei übersetzt.

Grundsätzliches

Über den Autor

Ich bin im echten Leben kein Pilot, und schon gar kein Marineflieger. Alle Informationen und Anleitungen hier bestehen nur aus etwas Recherche und meinen Erfahrungen mit dem FlightGear A-4 Flugzeugmodell. Das meiste davon baut wohl auf der Wahrheit, aber wahrscheinlich schwingt auch immer etwas persönliche Auslegung mit. Jeder, der sich hiermit besser auskennt ist gebeten, dieses Dokument zu verbessern(auch in der englischen Version).

Im Großen und Ganzen gefällt mir der FlightGear Skyhawk, da er herausfordert und sehr realistisch fliegt. Besser als bei den meisten (vielleicht auch allen) privaten Militär-Flugsimulatoren ist das Modell des A-4 Skyhawk nicht vereinfacht worden, um Luftkämpfe für Neulinge einfacher zu machen. Alle Vorgänge und Abläufe, von denen ich in meinen Recherchen in Büchern gelesen habe, scheinen genau so auch im FlightGear A-4 vorzukommen. Die meisten anderen Simulatoren "fühlen" sich ein oder zwei Bereiche falsch an und/oder widersprechen sogar autorisierten Quellen.

Flugqualitäten

Der Skyhawk hat einen schmalen Delta-Flügel. Das bedeutet, dass bei der Veränderung des Anstellwinkels (AoA) der Auftrieb langsam zunimmt. Bei erhöhten Anstellwinkeln, die so bei einem normalen Flugzeug tödlich enden, nimmt die Sinkrate nur minimal zu (Stall-Effekt). Auch wenn dies das Handling grundsätzlich freundlicher macht, gibt es zwei Aspekte, die ein Pilot, der von Leichtflugzeugen kommt, beachten muss.

Erstens: Obwohl es in der Skyhawk keinen plötzlichen Verlust des Auftriebs mit mittleren bis hohen Anstellwinkeln (20-30 Units = Einheiten) gibt, erhöht sich dabei der Luftwiederstand. Das bedeutet, dass der Flügel des A-4's im Zustand des höchsten Auftriebs auch viel mehr bremst, als es ein konventioneller Flügel machen würde. Der damit verbundene Effekt ist, dass ein schmaler Delta-Flügel bei hohen Anstellwinkeln regelrecht "Energie verschluckt". Gradflügel-Piloten überrascht die Stärke dieses Effekts meist, da sie in Manövern sonst immer konstante Geschwindigkeiten gewohnt sind. Dies passiert hauptsächlich bei engen G-Turns und bei Sinkflügen, da dort ähnliche Anstellwinkel genutzt werden. Während es bei der Cessna 172P nach einem abgebrochenem Landeanflug eine höhere Drehzahl reicht, um zu steigen und es erneut zu versuchen, ist im A-4 mit Sinkflugeinstellung nur ein mühsames Steigen möglich.

Zweitens. Damit diese höheren Anstellwinkel auch richtig genutzt werden können, muss der Stick (das Steuer) wesentlich empfindlicher sein. Wenn man den Stick in einer Cessna ganz zurückzieht werden daraus vielleicht 16 Grad Anstellwinkel. Eine weitere Auslenkung des Höhenruders wird nicht benötigt, da das Flugzeug dann sonst wohin absacken würde. In einem A-4 verändert sich der Anstellwinkel beim vollen Hochziehen mindestens zweimal so stark. Der Pilot muss sich deshalb immer vorher klar machen, wie viel Höhenruder er für seine Manöver braucht. Würde man den Stick also voll zurückziehen, wäre das Ergebnis wahrscheinlich sehr überraschend und würde (abhängig von den Flugbedingungen) zu einem Absacken, Strömungsabriss, aber zumindestens zu einer Kursabweichung und/oder Drehung führen. Also sei behutsam!

Die Querruder des A-4 sind extrem effektiv. Bei 350 Knoten (648km/h; 0,53Mach) hat das echte Flugzeug eine Rollbewegung von 400 Grad die Sekunde geschafft, in FlightGear ist der Wert ähnlich. Dies macht zwar Spaß, birgt aber die Gefahr, dass man sich in eine riskante enge Abwärtskurve "rollt". Sei also vorbereitet, die Rolle jederzeit durch eine Querruder-Gegenbewegung in eine angenehme Fluglage aufzulösen, denn ansonsten hast Du verloren.

Auch wenn der A-4 zwar ein Kampfjet ist und daher viel flinker als eine 747 oder eine Cessna 172P, ist sein Schubkraft-zu-Gewicht Verhältnis nicht das typische "Warum-Sorgen-machen mit Flügeln dran"-Klasse, zu der moderne Kampfjets wie der Su-27, T-50 oder Rafale. Du kannst nicht einfach den Skyhawk senkrecht in den Himmel richten und dann erwarten, dass er steigt. Ebenfalls reicht es nach einem Pilotenfehler nicht unbedingt aus, Gas zu geben und zu hoffen, dass er sich stabilisiert. Es ist ein Pilotenflugzeug und will richtig geflogen werden, innerhalb seiner Kapazitäten.

Cockpit

Das Cockpit der Skyhawk ist einfach und übersichtlich gehalten, verglichen mit anderen Fliegern seiner Klasse. Anders als in modernen Kampfjets sind alle Anzeigen und Instrumente noch (einfach und) analog und es gibt kein HUD. Das Cockpit sollte eigentlich für jeden größtenteils verständlich sein, der schon Erfahrungen mit Leichtflugzeugen hat. Die Geschwindigkeitsanzeige (airspeed indicator), die Vertikale-Geschwindigkeitsanzeige (vertical speed gauge) und der Höhenmesser (altimeter) arbeiten genau so, wie die der Cessna. Und es gibt sogar einen konventionellen HSI/Gyrocompass unten auf dem Panel.

Der künstliche Flachhorizont wurde in der A-4 durch einen volle drei Grad Abweichungs Höhenmesser ersetzt, der den Kurs(heading) zusammen mit Steigung(pitch) und Neigung(roll) anzeigt. Es gibt keine Bewegungs- oder Rotationslimits was ihn auch ideal für den Kunstflug macht. Unten am Instrument befindet sich ein Drehgeschwindigkeitsanzeiger (turn rate indicator). (Wenn man nicht weiß, dass er da ist, entdeckt man ihn nie)

Etwas, was man im Cockpit eines Passagierflugzeugs nicht sieht ist ein Beschleunigungsmesser (Accelerometer). Im A-4 befindet er sich in der oberen linken Ecke des Panels. Er misst die vertikale Beschleunigung in G. In einem Flugsimulator ist es nützlich, da es anzeigt, wie sich der Pilot gerade fühlen würde. Auch zeigt es beim Instrumentenflug bei schlechtem Wetter(IMC) Missverhältnisse zwischen Trimmung und Geschwindigkeit an. Wenn mit Trimmgeschwindigkeit geflogen wird, sollte exakt 1G angezeigt werden. Der Beschleunigungsmesser kann daher auch zur Trimmhilfe genutzt werden, wenn durch schlechtes Wetter kein Horizont sichtbar ist. Dabei ist es auch wesentlich genauer als der künstliche Horizont.

Der A-4f wird durch einen Pratt & Whitney J52-P8A Turbojet OHNE Nachbrenner angetrieben, der unter Meereshöhenbedingungen bis zu 9300 pounds statischen Schub entwickelt. Der Schub eines Jets wird angegeben, indem die Drehzahl (RPM) der Turbine in N1 (erster Stufe) als Prozentzahl der maximalen Geschwindigkeit im Dauerbetrieb errechnet wird. (Neuerdings besitzt der A-4 auch einen Messfühler für den Ausstoßdruck, aber der ist in FlightGear noch nicht entwickelt). Während des Starts darf der Pilot die Triebwerke kurzzeitig auch auf 105% hochjagen, sollte aber während des regulären Fluges unter 100% bleiben. Sei darauf gefasst, dass Strahltriebwerke - anders als Kolbenmotoren- mehrere Sekunden brauchen können, um die Leistung der Triebwerke an eine neue Schubeinstellung anzupassen.

Anstellwinkel AoA

In Navy Jets werden Endanflüge mit einem vorgegebenen Anstellwinkel(AoA) geflogen, anstatt nach Geschwindigkeiten. Der Vorteil ist, dass dann immer die gleichen Abläufe durchgeführt werden können, unabhängiger vom Gewicht und Wetter. Bei einem Kommerziellen Flug mit einfachem Flugplan gibt es mehr als genug Zeit, um die Landegeschwindigkeiten bei Wetterverhältnissen und Treibstoffgewicht nachzuschlagen. Bei der Landung eines Kampfjets auf einem Flugzeugträger ist dies aber keine gute Idee.

Es gibt zwei Anstellwinkelanzeigen im Cockpit. Die erste ist die Rotorscheibe oben auf Deinem Panel, die dir den Anstellwinkel in "units"(Einheiten) anzeigt. Sie sind nicht in Grad sondern einfache Nummern, in jedem Flugzeugmodell anders. Es gibt eine kleine Hilfsmarkierung in der 3 Uhr Position, die dir den idealen Anstellwinkel für den Landeanflug zeigt. Endanflüge unter allen Bedingungen sollten mit diesem Anstellwinkel geflogen werden.

Um während des Anfluges einen Abgleich hat, gibt es einen Anstellwinkelanzeiger ("AoA indexer") auf Augenhöhe an der Frontscheibe. Es handelt sich hierbei um ein angeleuchtetes 3-Elemente-Display, das fünf Zustände anzeigt:

• gute Geschwindigkeit (gelber zentrierter Kreis)
• etwas zu langsam (gelber Kreis und Pfeil nach unten, der symbolisieren soll "Drücke den Buk runter")
• etwas zu schnell (gelber Kreis und Spitze nach oben, was dir sagt, dass der "Buk hoch" muss
• sehr langsam (kein Kreis, stattdessen grüne Spitze nach unten, der sagt: "Buk runter" und "mehr Schub"
• viel zu schnell (kein Kreis, rote Spitze nach oben, der bedeuten soll "Buk hoch" und "weniger Schub"

Takeoff

1. Landeklappen(Flaps) hoch. Der A-4 nutzt geteilte Landeklappen, die zu viel Widerstand erzeugen, um beim Start als Hilfsmittel zu dienen. Die Lamellen unter den Flügeln werden automatisch gesteuert und brauchen keinen Piloteneingriff.
2. Das Höhenruder auf neutral getrimmt, oder ganz leicht Bug hoch. Versuche nicht, durch Trimmen die Startgeschwindigkeit zu verringern. Dies hilft zwar, indem der A-4F früher abhebt - zu diesem Zeitpunkt und mit diesem Luftwiederstand ist er aber zu langsam für einen Steigflug.
3. Bremsen lösen, Vollgas und beschleunigen.
4. Abheben. v_R liegt mit vollen Tanks und ohne sonstige Zuladung/Anbauten bei 145 Knoten. Das Hochziehen in einem A-4 geht sehr schnell. Ziehe den Stick(Steuerhorn) etwa zur Hälfte und hebe die Nase so auf einen AoA von 20-25 Einheiten (Erklärung siehe oben) und halte sie da. Die A4 hebt dann (schnell) ab.
5. Sofort das Fahrwerk einfahren.
6. Steige jetzt noch nicht. Die Steiggeschwindigkeit der Skyhawk liegt ab 300 Knoten aufwärts.
   1. Alternativ kann bei viel Platz auch ein "Blue Angels" Manöver durchgeführt werden: Dabei hält der Pilot sein Flugzeug gerade, sodass der Anstellwinkel fällt und die Geschwindigkeit stark steigt. Bei 300 Knoten zieht er das Flugzeug in einem 2-3G Steigflug bis auf 45° hoch. Dies macht viel Spaß und sieht in der External-View sehr "cool" aus.

Landen

Anflug und Landeeinstellung

Hier werden zwei Möglichkeiten beschrieben, das Flugzeug in Landeeinstellungen zu bringen und auszurichten. Lies Dir gerne beide durch, auch wenn Du eigentlich nur den leichten Anflug fliegen willst, da dort nicht alles erklärt ist.

Anflug für Profis

Einen Plan für den richtigen Anflug findest Du hier(Wikipedia)

1. Fliege das Flugfeld auf einer Höhe von 1000-2000 Fuß AGL(Höhe über Boden) an. Die A-4F ist bei Reisegeschwindigkeit sehr ungehalten und braucht lange zum Abbremsen, also beginne früh.
2. Überfliege die Landebahn, während Du auf 1000 Fuß sinkst. Achte dabei auf ihre Ausrichtung auf dem Gyrokompass. Die A-4 bietet kaum Sicht nach vorne unten. In einigen Phasen der Landung kann dir die richtige Ausrichtung sehr helfen.
3. Wenn Du sie überflogen hast, nimm den Schub ganz weg (wenn nicht schon passiert) und fliege eine 2G 180° Kurve nach links neben die Runway. Das nennt man "the brake"(die Bremse), da es die Geschwindigkeit reduziert.
4. Wenn die Geschwindigkeit bei 250 Knoten angekommen ist, wird das Fahrwerk ausgefahren. Ab 250 Knoten (Du solltest bereits auf dem "downwind leg" (Flugplan) bei stabiler Höhe sein) beginne die Flaps(Landeklappen) auszufahren sowie Schub und AoA(Anstellwinkel) zu erhöhen. Am Ende des "Downwind leg" solltest Du ein auf 11,5 Units AoA getrimmtes Flugzeug bei stabiler Geschwindigkeit (200 Knoten) haben. Warnung: Mit vollen Landeklappen und einem solchen Anstellwinkel wird das Flugzeug sehr steil sinken wollen. Gib schon präventiv mit den Landeklappen mehr Schub oder du wirst zu "Pfannkuchen".
5. Am Ende des downwind leg, etwa eine Meile vor dem Beginn der Landebahn beginnst du mit dem Bogen zum Endanflug. In Landeeinstellung muss das Flugzeug vorsichtig geflogen werden; überschreite also nie 30° Neigung. Schaue dabei nach der Landebahn und korrigiere den Kurs wenn nötig. Du solltest ausgerollt auf dem Glideslope(Gleitpfad)und in Sinkgeschwindigkeit.

Erleichterter Anflug

Für den einfachsten Anflug muss der Pilot das Flugzeug auf die Mittellinie ausrichten, wenn er weit weg ist (+7 Meilen) und auf etwa 3000-4000 Fuß AGL fliegt. (above ground level = Höhe über Boden). Bremse, indem du das Fahrwerk ausfährst und Landeklappen kommen lässt sowie trimmst (höherer Anstellwinkel ca. 11 Units) und auf Landegeschwindigkeit kommst(Achtung; das Flugzeug bremst stark ab. Gib also immer mehr Schub). Erst dann solltest du dich um den Gleitpfad (glideslope) kümmern. Du bist dann zwar sehr hoch, aber das Flugzeug sinkt in dieser Einstellung auch sehr steil. Lass dich einfach bis auf den Gleitpfad absinken (Mit dem Menü anzeigbar) gib dann Schub und passe ihn den gesamten Weg nach unten dauernd an.

Das gibt Dir mehr Zeit, deine Schubgebe-Technik zu verfeinern, ohne dass Du dich darum kümmern musst, dass du 1000 Fuß hältst, während du in Landekonfiguration eine Steilkurve fliegst. Wenn du besser wirst kannst du eine erste 180° Kurve mit einbauen und dann alles zusammensetzen und optimieren.

Endanflug

Im Endanflug werden Steigrate und Höhe mit dem Schub gesteuert. Dierer Satz findet sich in fast allen Handbüchern, gilt aber nirgens so sehr, wie in einem Kampfjet mit hohen Anstellwinkeln.Wenn du versuchst einen zu tiefen Endanflug höher zu setzen, indem Du am Steuerhorn ziehst, produzierst Du kaum mehr Auftrieb, dafür aber viel mehr Luftwiederstand. Du wirst sofort langsamer und vor der Landebahn zu Pfandkuchen. Das ganze wird noch schlimmer, da die Triebwerke einige Sekunden brauchen können, bis sie sich an Deine Schubänderungen angepasst haben. Dadurch wird dieses "Pfandkuchenmanöver" nur noch schwer wieder auszugleichen. Erfolgreiche Landungen brauchen viel Aufmerksamkeit und Übung. Hier Tipps und Hilfen, die ich nützlich fand:

Trimme gut. Wenn du immer für den richtigen Anstellwinkel trimmst, bleibt das Flugzeug auch immer on-speed, oder zumindestens nach dran. Wenn du versuchst, einen Landeanflug stattdessen mit dem Steuerhorn-Ruder zu fliegen, wirst Du schnell überfordert, verrückt und/oder tot sein. Einmal getrimmt solltest du für den Endanflug nicht mehr brauchen, als einen Schubhebel und eine vorsichtige Querruderbedienung. Du brauchst nur ganz selten vielleicht doch einen LEICHTEN Schubs am Höhenruder nach UNTEN, um dem Gleitpfad zu folgen. Versuche trotzdem immer lieber mit dem Schub zu fliegen.

Nimm deine Augen aus dem Cockpit. Die Instrumente erzählen dir nicht alles. Stattdessen schaue auf die Position der Landebahn. Wenn das Flugzeug auf Landeanstellwinkel getrimmt ist (Ja, du musst trimmen), sollte der Bahnanfang durch die Windschutzscheibe auf ca. 1/3 der Scheibenhöhe zu sehen sein. Wenn sie darunter ist, fliegst Du zu tief, darüber bist du zu hoch. (aber immer nur mit Schubhebeln ausgleichen!)

Mach dir Klar, wie Schub und Trimmung zusammenspielen. (nochmal: Hast Du Dein Flugzeug getrimmt?) Das Trimmen bestimmt die Geschwindigkeit beim Geradeausflug. Wenn das Flugzeug schneller als die Trimmgeschwindigkeit fliegt, produziert es mehr auftrieb und (viel wichtiger) es steigt. wenn es zu langsam ist, senkt sich die Nase. Achte auf dieses Verhalten. Wenn du mehr Schub gibst, um langsamer zu sinken, aber die Nase immer weiter hoch geht, gib weniger Schub, sonst wirst Du über die Landebahn herausschießen oder zu hoch steigen. Wenn die Nase beginnt, dahin zu fallen, wo du sie haben willst, gib schon mal im Vorraus mehr Schub, da das Flugzeug ganz schnell ungewollt zu tief fällt.

Achte nicht auf den Drehzahlmesser, sobald du stabil auf dem Gleitpfad angekommen bist (sonst denkst Du immer, dass du was falsch machst) Die Schubeinstellung für den Landeanflug variiert sehr stark, je nach Gewicht. Nutze lieber kleine Schubänderungen und spanne lieber Deine Ohren auf, anstatt zu versuchen, eine feste Drehzahleinstellung zu finden. Versuche, mit vielen verschiedenen Gewichtseinstellungen zu landen, um sicherer zu werden; Wenn du die Drehzahlanzeige als Krücke verwendest ist das Fliegen mit verschiedenen Gewichten eine sinnvolle Übung.

Aufsetzen

Fliege nicht zu hoch an. Grundsätzlich ist das "zur Sicherheit zu hoch anfliegen" kein Navy Manöver. Bei der Landung auf Flugzeugträgern ist dies keine Alternative. Es ist außerdem bei großen Anstellwinkeln gefährlich. Bevor eine Cessna aufsetzt, hat sie noch "Reserveauftrieb", falls der Pilot am Steuerhorn zieht, um schnell zu sinken. Aber die Skyhawk ist im Endanflug wesentlich näher am Strömungsabriss und bremst stärker, als ein Leichtflugzeug es ist. In einer Skyhawk geht es schnell, 10-20 Meter über dem Boden in einen unkontrollierten Fall zu gelangen.

Stattdessen fliege das Flugzeug einfach auf den Boden. Wenn du auf dem Gleitpfad bist, sollte deine Sinkrate etwa 700-1000 Fuß die Minute betragen. Bei dieser Geschwindigkeit sollte das Flugzeug fest und sicher auf seinen Rädern landen. Wenn du flach reinkommst kann es sein, dass du aufgrund des Bodeneffekt nicht runterkommst. Wenn du steil reinkommst und keine Zeit hast, den Gleitpfad mit dem Schub zu korrigieren, mach dich auf das Hüpfen gefasst.(Aber noch mal: Versuche NIE, das mit dem Steuerhorn zu lösen)

Nimm nie den Schub ganz weg bevor du nicht entweder auf dem Boden oder im Bodeneffekt bist. Es kann zwar passieren, dass Du, wenn Dein Flugzeug schnell ist, unsanft aufsetzt, dies ist aber besser als ohne Schub zu landen. Wenn du vordem Aufsetzen den Schub deaktivierst, bist du plötzlich 10-20 Meter über den Boden ohne Antrieb und nach einem Strömungsabriss im freien Fall. Das endet nicht gut.

Sobald das Flugzeug aufsetzt drückst Du das Steuerhorn etwas nach vorne, damit das Hauptfahrwerk auf dem Boden bleibt. Ziehe die Landeklappen ein. Drücke das Vorderrad langsam auf die Landebahn, indem du das Steuerhorn stärker drückst. Das Flugzeug wehrt sich, da es auf den Landanflug getrimmt ist (Ja?); also drücke das Rad weiter runter. Wenn alle drei Räder auf der Landbahn sind, kannst Du bremsen.

Alternativ, wenn du eine lange Landebahn hast, kannst du stattdessen das Vorderrad länger in der Luft halten, indem das Steuerhorn zurückziehst, bis es sich von selbst bei 80-100 Knoten senkt; dann bremsen. Dies schont die Abnutzung der Bremsen, indem es den Aerodynamischen Widerstand nutzt, um das Flugzeug abzubremsen.

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