De/HB Wissen: Difference between revisions

||[[De/HB_Anhang|Anhang]]

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==Theorien: Warum wie!==

Nachdem wir nun bewiesen haben, dass wir „fliegen“ können, wäre es gut zu verstehen „warum wir tun was wir tun“ -- und wie wir uns verbessern können!

Ähnlich ist der Unterschied zwischen einem Auto und einem Flugzeug. Du hast sicherlich schon gemerkt, dass z.B. zum Lenken mehr benötigt wird als nur das Lenkrad (um damit die Vorderräder) einzuschlagen -- versuch das mal auf Eis, dann merkst Du was ich meine. Da muss noch was anderes sein! Beim Auto ist das die Haftung/Reibung zwischen Rad und Straße -- beim Flugzeug ist es die Haftung zwischen - na was wohl? Da ist nix anders als Luft - also muss es wohl die Luft sein! Wir werden gleich sehen wie das funktioniert!

===Einwirkende Kräfte===

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**Bei einem Flugzeug funktioniert dies nur auf dem Boden – zum Fliegen müssen wir dazu eine andere „Gegenkraft“ erzeugen: den „Lift“. Nur so lange die Kraft des „Lift“ gleich der Kraft des „Weight“ ist kann sich das Flugzeug auf gleicher Höhe halten - zum Steigen oder Sinken muss der Lift variiert werden! Das ist die große Freiheit die wir haben: Wir müssen nicht einer Straße folgen - als Pilot sind wir somit 3dimensional frei - im Auto nur 2dimensional!

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===Bewegungsachsen===

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Vielleicht ist Dir aufgefallen, dass ich im Vorstehenden den Bewegungsrichtungen keine Steuerungsorgane zugeordnet habe – obwohl in der Skizze eine solche Zuordnung angedeutet wird. Das hab ich ganz bewusst nicht getan – denn eine solche, stabile Zuordnung gibt es beim Fliegen nicht! Wir werden das gleich vertiefen!

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===Lift===

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||[[File:Theorie-3-Lift.png|300px|thumb|left]]Wir haben vorstehend schon gelernt, dass das Weight (Gewicht) des Flugzeuges durch den Lift (Auftrieb) ausgeglichen werden muss. Der „Auftrieb“ aber wird hauptsächlich durch die unterschiedlichen Strömungs-Geschwindigkeiten der Luft über die Oberseite der Tragfläche im Vergleich zur Unterseite erzeugt. Siehe Dir das Profil der Tragfläche an: Die Luftströmung oberhalb der Tragfläche hat einen weiteren Weg zurückzulegen als unterhalb. Das bedeutet, dass die „Luftteilchen“ sich auf eine weitere Strecke verteilen müssen → die Luft wird dünner → was eine Sogwirkung erzeugt. Demgegenüber ist die Luft unterhalb der Tragfläche  verdichtet → erzeugt also einen Druck. Sog und Druck wirken beide nach oben und sind gemeinsam der „Lift“, wobei der Sog nach oben mit ~75% Anteil wesentlich mehr zum Lift beiträgt als der Druck von unten mit nur~25%!

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Ein kleiner Nachtrag: Propeller sind nichts anderes als kleine Tragflächen (schau Dir mal die Form an!) - und sie verhalten sich auch genauso. Das heißt also: „Lift“ und „Thrust“ sind bei Propellermaschinen Kräfte, die auf gleiche Art und Weise erzeugt werden und senkrecht zum "Flügel" wirken! Der Unterschied ist:

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||[[File:Theorie-4-dependencies.png|300px|thumb|left]]Lass uns nun einmal anschauen was passiert wenn wir von unsere 3dimensionalen Freiheit Gebrauch machen. Las uns mal eine Kurve fliegen und sehen was (erstmal theoretisch) passiert:

Da "'''''L-1'''''" also kleiner ist als "Weight"  werden wir sinken  - wir müssen dem wie üblich entgegen wirken: Also mit dem <span style="color:rgb(153, 153, 0">"'''''Elevator = Lateral axis'''''"</span> die Nase heben um damit den "<abbr title="Angle of Attac == Anstellwinkel">AoA</abbr>" zu erhöhen - mit anderen Worten wir initialisieren zusätzlich ein <span style="color:rgb(153, 153, 0">'''''Steigen'''''</span>. (Dosiere dieses Steigen aber so, dass wir unsere Flughöhe nicht ändern"! Klingt doch wunderbar paradox: Steigen - aber dabei keine Höhe gewinnen!)

*und beobachten was die anderen Achsen etc. tun!

===Die „Flaps“===

Schon bei den ersten Landungen haben wir ohne viel zu überlegen die „Flaps“ (Landeklappen) eingesetzt – jetzt wollen wir sehen warum:

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*Im linken Bild siehst Du die Flaps im voll ausgefahren Zustand.

Im Prinzip trifft auf die Flaps alles zu was wir auch über die Ailerons gesagt haben, aber sie werden auf beiden Seiten gleichzeitig in gleicher Richtung ausgefahren – das heißt sie bewirken keinerlei Kipp-Funktion, sondern erhöhen den Lift - gleichzeitig aber auch den "Drag"!

**und im Falle eines Motorausfalles im letzten Teil des Anfluges kannst Du schnell die Flaps einfahren um so ganz schnell eine Geschwindigkeits-Reserve für den letzten Teil des Anfluges (dann als „Segelflugzeug“) zu haben!

Kontrolliere die Stellung der Flaps regelmäßig an Hand des kleineren Hebels oder:

===„<abbr title="Stömungsabriss">Stall</abbr>“ und „Spin“===

Am Anfang dieses Kapitels haben wir gelernt, dass wir während des Fliegens dem „Weight“ (bzw. der „Schwerkraft“) mittels des „Lift“ entgegen wirken müssen, und dass dieser „Lift“ hauptsächlich durch die Strömung der Luft über die Oberseite der Tragfläche erzeugt wird. Wir können (bewusst oder unbewusst) auf 2 Wegen diese Luftströmung von der Tragflächenoberseite abreißen lassen:

<ol><li>

</li><li>

Der Low-Speed (langsame) <abbr title="Stömungsabriss">Stall</abbr>: Ebenso musst Du mit einem <abbr title="Stömungsabriss">Stall</abbr> rechnen, wenn Dein Flugzeug so langsam wird, dass die Luftströme über/unter den Tragflächen nicht mehr genug Lift erzeugen - irgendwann reicht der Lift dann nicht mehr –-> die Maschine sinkt senkrecht weg und damit entstehen (wie bei 1) die Luftverwirbelungen oberhalb der Tragfläche – und das war's dann!

Schön wäre es, wenn sich die Luft nach dem Absacken und einer etwas erhöhten Geschwindigkeit sofort wieder an die Tragflächen anschmiegen würde – aber das wird von der Verwirbelung verhindert! Du musst nachhelfen indem Du die ganzen Luftverwirbelungen etc. mit überhöhter Geschwindigkeit erst „wegbläst“ um dann wieder ganz vorsichtig die normale Fluglage herzustellen! Also

*erst mal mit dem Yoke (Steuerhorn) sofort in den Sturzflug steuern und gleichzeitig Vollgas geben um deutlich Fahrt aufzunehmen

Ist Dir aufgefallen, dass wir noch nach unten steuern können? Das Höhenleitwerk also noch funktioniert? Tatsächlich gehört es zu den Künsten der Flugzeugbauer sicherzustellen, dass am Höhenleitwerk die Strömung erst bei deutlich schlechteren Bedingungen abreißt als bei den Tragflächen!

Du meinst jetzt bestimmt: „Du hast gut reden – dazu hab ich bei der Landung nicht genug Höhe und Zeit – ist doch Schwachsinn!“. Und Du hast recht: Jemand der es im „Short Final“ (Endanflug) zum <abbr title="Stömungsabriss">Stall</abbr> kommen lässt ist schwachsinnig oder betrunken oder müde oder ...oder.. Ähnlich wie wenn Du vom Hochhaus ohne Fallschirm springst – wie soll man da noch helfen? Aber im Flugzeug gibt es zumindest mehrere Warnungen:

*Du merkst auch im Simulator deutlich, dass die Steuerung sehr "schwammig" wird (falls Du nicht zu denen gehörst die alles von George (Autopilot) erledigen lassen!)

*Und Du solltest unbedingt die <abbr title="Stömungsabriss">Stall</abbr>-Speed Deines Modells kennen (d.h. austesten!)

Übe dies dann auch mit Flaps in unterschiedlichen Stellungen!

'''''Der Spin''''' ist übrigens nichts anderes als „ein <abbr title="Stömungsabriss">Stall</abbr> über eine Tragfläche“. Erinnere Dich: Wir hatten weiter oben erklärt dass sich in der Kurve die außen-liegende Tragfläche schneller bewegt als die innen liegende – das heißt der Auftrieb an der inneren ist bereits reduziert und wird bei <abbr title="Stömungsabriss">Stall</abbr>-Gefahr als erstes keinen Auftrieb mehr erzeugen! Wenn Du also z.B. im Endanflug schon „<abbr title="Stömungsabriss">Stall</abbr>-gefährdet“ bist und dann noch ganz schnell die Richtung korrigierst um die Landbahn zu erwischen, dann stehen die Chancen gut jetzt über die innere Tragfläche zu „<abbr title="Stömungsabriss">Stall</abbr>en“ und damit dann wunderbar zu „Spinnen“. Das Mittel dagegen ist ähnlich wie beim <abbr title="Stömungsabriss">Stall</abbr> (Nase runter und Vollgas) – aber hier musst Du zusätzlich '''''zuerst aus der Drehbewegung heraus''''': Also zuerst ganz kräftig in die Pedale des Seitenruders treten und hoffen dass dort die Strömung noch nicht abgerissen ist und somit die Drehbewegung aufhört! Aber aufpassen, dass Du dann nicht direkt in einen „Gegen-Spin“ gerätst! Das Zauberwort heißt: "Kräftig - aber wohl dosiert"! Was das bedeutet?  ÜBEN !

Mach es Dir zur Gewohnheit, gerade diese <abbr title="Stömungsabriss">Stall</abbr>-Übungen mit jedem Modell in großer Höhe durchzuspielen BEVOR Du damit die erste Landung versuchst! Auf diese Weise erfährst Du dann auch auf einfachste Art und Weise wie hoch Deine Minimum-Geschwindigkeit sein muss: Im Anflug, im Endanflug, und beim Aufsetzen! Natürlich steht das auch in den Büchern – die man unbedingt vor dem Start auswendig lernen muss – aber manchmal sind die eben gerade nicht greifbar! Trotzdem:

Wenn Du noch mehr über "<abbr title="Stömungsabriss">Stall</abbr>s & Co" wissen willst empfehle ich: http://de.wikipedia.org/wiki/Str%C3%B6mungsabriss

==Standard Prozeduren==

Die folgenden Prozeduren sind auf die C172p maßgeschneidert! Sie gelten aber grundsätzlich für ALLE Flug-Modell - mit leichten Abweichungen bei den detaillierten Ausführungen je nach Flugzeugtyp (Prop, Jet, Heli, Amphibien, Luftschiff, etc.). Auch die Intention des Entwicklers macht einen deutlichen Unterschied, d.h. wurde das Modell für eine ganz einfache Handhabung entwickelt - oder für eine möglichst wirklichkeitsgetreue Funktion! Oder auch: Soll es ein hoch-sensibles Rennpferd sein - oder doch lieber ein braver Ackergaul?

===Triebwerks-Kontrolle===

Flugzeuge werden mit den Zielen Einfachheit, Zuverlässigkeit, und Leistungsfähigkeit entwickelt. Anstatt modernster elektronischer Zünd- und Einspritz-Systeme wie in modernen Autos, findest Du im Flugzeug noch immer die alten Technologien die auch ohne Batterie etc. funktionieren!! Du wirst das zu schätzen wissen, wenn Du Dir vorstellst Du säßest bei einem kompletten Stromausfall im Flugzeug! Beim Auto hat das wahrscheinlich jeder schon mal problemlos überlebt – aber im Flugzeug? Das könnte einen wirklich bleibenden Eindruck hinterlassenen!

Du schaltest in die verschiedenen Stellungen mit '''''"{"/"}"''''' oder mit Maus-Klicks auf die "Hotspots" (denke an "Strg c"). In Stellung "R" ist nur der rechte Magneto aktiv - in Stellung "L" der linke, in Stellung "B" sind beide aktiv. '''''Während eines normalen Fluges müssen beide Magnetos aktive sein!'''''

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===Starten des Motors===

Du kannst die Cessna auf "realistische" Weise oder durch "unrealistische Abkürzungen" starten. Lass uns beides ansehen:

Ich gebe ja zu - warum den ganzen Aufwand in der ersten Methode wenn es doch so einfach geht! Nun ich gehe davon aus, dass Du die erste Methode nur sehr selten benutzen wirst - falls Du kein wirklicher "Simmer" bist oder werden willst. Im übrigen zeigt Dir dies, dass Du bei verschiedenen Modellen durchaus damit rechnen musst eine solche Prozedur benutzen zu müssen (erinnere Dich: Realitätsnahe Entwicklung für die Simulation!).

===Den Motor ausschalten:===

Als echter "Simmer" wirst du natürlich nicht einfach den FlightGear beenden oder sogar einfach den PC ausschalten! Du hast selbstverständlich genügend Respekt vor Deiner Cessna um sie ordentlich auszuschalten:

Also verlasse Dich nie auf eine bestimmte verfügbare Leistung bei einer bestimmten RPM. Du solltest vorbestimmte Werte für die RPM nur einstellen, wenn die Maschine in einem gleichmäßigen Flugzustand ist. Ansonsten gib nur Änderungen ein! Z.B. „reduziere die derzeitige RPM um 100 um zu sinken“ etc. – aber NICHT: „Sinken mit 2400 RPM“! Und dann überprüfe von Zeit zu Zeit ob sich die RPM verändert hat!

===Starten===

Auch bei der „Simulation“ eines Startes solltest Du die folgenden Regeln beachten:

:*Steige auf Deine '''''Reisehöhe''''' und gehe dann in den Horizontalflug über (wie schon in den vorstehenden Kapiteln oft geübt)

:*Setze Deine '''''RPM''''' (plus Throttle und Mixture) wie gewünscht – aber bleibe nicht auf Vollgas.

===Richtung halten===

Schon während unserer ersten Platzrunden haben wir gelernt, dass es wichtig ist bestimmte Richtungen einzuhalten um zu wissen wo man ist. Und da wir als Nächstes in unbekannte Gefilde fliegen wollen, wird es um so wichtiger eine bestimmte Richtung einhalten zu können. Lass uns also die diesbezüglichen Techniken etwas näher anschauen.

:'''''Verantwortlich ist immer der menschliche Pilot -- niemals der AP!'''''

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===Trimmen===

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*Ohne entsprechende Trimmung wird auch der schönste Langstreckenflug zur Schwerstarbeit, da Du ständig das Höhenruder halten oder korrigieren musst! Ein paar kleine Änderungen am Trimm können Dir dann einige Freizeit verschaffen! Übrigens arbeitet der Autopilot beim Höhe halten ausschließlich mit dem Trimm und niemals mit dem Höhenruder. Wenn Du Dir einen Gefallen tun willst trimme das Flugzeug grob und übergebe es erst dann dem Autopiloten – wenn Du ein völlig falsch getrimmtes Flugzeug an den Autopiloten übergibst kann es passieren, dass Du längst am Boden zerschellt bist bevor der Autopilot die richtige Trimmung gefunden hat! Auf jeden Fall werden Dir einige Passagiere sehr dankbar dafür sein, wenn Du solche Scherze unterlässt (und der arme <abbr title="Air Traffic Control == Luftverkehrs-Kontrolle">ATC</abbr> und die Rettungsmannschaften auch!).

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===Kurven===

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Siehe dazu auch die nun folgende "Warteschleife".

===Procedure-Turns = Warteschleifen===

Wenn das Kurven in etwa klappt, kannst Du etwas richtig Sinnvolles üben: In Deinem Fliegerleben wird es des öfteren vorkommen, dass ein <abbr title="Air Traffic Control == Luftverkehrs-Kontrolle">ATC</abbr> Dich anweist eine Warteschleife zu fliegen – und genau das hat eine Menge mit „Kurven Fliegen“ zu tun.

Übrigens sind die "echten" Zeiten für den Geradeausflug 2 Min. - wir hatten dies im letzten Kapitel für die Übungen auf 1 Min verkürzt.

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===Anflug===

Für den Anflug selbst gibt es 3 grundsätzliche Verfahren:

*Bei 1000 ft über der Landebahn fahre die Flaps auf die zweite Stufe („''''']'''''“) und halte weiterhin die 70 kn.

===Final===

'''''Vor dem Final:'''''

''===> prima – nachmachen !!''

===Go Arround = Abbruch der Landung===

Es gibt viele Gründe warum man eine Landung abbrechen sollte oder sogar muss! z.B.:

**Bei VFR mit <abbr title="Air Traffic Control == Luftverkehrs-Kontrolle">ATC</abbr> informierst Du <abbr title="Air Traffic Control == Luftverkehrs-Kontrolle">ATC</abbr> baldmöglichst und fragst nach Anweisungen

**Bei <abbr title="Instrumenten-Flug-Regeln">IFR</abbr> solltest Du Dir vor dem Anflug die „Missed Approach“ Prozeduren bereit gelegt haben! (Siehe z.B. das Kapitel IAP im "<abbr title="Instrumenten-Flug-Regeln">IFR</abbr> Cross Country")

===Kommunikation===

Nach einiger Zeit wird Dir das alleine Herum-Fliegen langweilig werden. Um Dich etwas zu unterhalten gibt es 3 Möglichkeiten:

Siehe den Feature "FGCOM" und /oder die ausführliche Beschreibung im FlightGear WIKI: http://wiki.flightgear.org/index.php?title=Fgcom

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==Der Wind==

Sicherlich hast Du schon einmal einen Heißluft-Ballon beobachtet, wie er sich ohne jeglichen eigenen Antrieb fortbewegt. Er lässt sich ganz einfach von der ihn umgebenden Luft forttragen – wobei wir auf dem Boden die ihn fort-tragende Luftmasse als Wind empfinden! Ganz ohne Wind (bzw. der Bewegung der Luftmassen) bewegt sich auch der schönste Ballon nur rauf runter!

Noch wichtiger wird der Einfluss des Windes bei Starts, Landungen und Rollen – siehe die folgenden Kapitel:  

===Taxi/Rollen bei Seitenwind===

Denke daran: Hierzu gehört alles, was Du tust während alle Räder auf dem Boden sind. Also auch der erste Teil eines Startes und der letzte Teil einer Landung!

Natürlich musst Du auch noch lenken, denn ein Seitenwind drückt gegen das „riesige“ Seitenleitwerk und drückt damit den Schwanz herum – dem müssen wir entgegensteuern: Mit Rudder (Seitenleitwerk) und/oder Bugradlenkung und/oder Differential-Bremsen (rechtes/linkes Rad)!

===Starten bei Seitenwind===

Dies ist sehr schwierig abzustimmen, insbesondere da sich die Geschwindigkeit stetig ändert und sich damit auch die Bedeutung des Windes ständig ändert. Die Konstrukteure versuchen dem Rechnung zu tragen, in dem vor dem Flughafenbau die vorherrschenden Windrichtungen sehr genau analysiert werden. Oft werden sogar mehrere Landbahnen gebaut um den Windrichtungen Rechnung zu tragen, und oft gibt es zusätzlich eine kürzere Landebahn für Kleinflugzeuge, die natürlich bei Seitenwind die größten Probleme haben.

*Durch den Einsatz des Seitenruders wird sich das Flugzeug etwas schief legen (siehe bei Kurven fliegen) – dem musst Du mit den Ailerons (Querruder) entgegenwirken.

*Dieser Seitendruck wird mit steigender Geschwindigkeit nachlassen – wende also nur so viel Gegendruck an wie nötig ist, um die Richtung der Startbahn zu halten!

===Landen bei Seitenwind===

[[File:Boeing_e-3a_crosswind_landing.jpg|600px|thumb|center|Die Realität: Eine Boeing E-3A landet bei Seitenwind!]]