In 20 Sekunden zum Stillstand oder: Landung a la Ryanair

[damgwerd]

wahrscheinlich war er zu hoch oder zu schnell oder beides.

 

Natürlich, aber schlussendlich hätte er früher thrust wegnehmen können (speed reduzieren oder schneller absinken können) und hätte dafür die brakes nicht brauchen müssen (Restriktionen mal ausser Acht gelassen).

 

Grüsse,

Domi, immer auf der Suche nach dem ultimativen Kick - 'tschuldigung - approach: Mit idle aus'm cruise, no speed brakes, ökonomische speed, gear down bei 1400ft AAL, stabilized und thrust on bei 1000ft. Gelingt 1x pro halbem Jahr.. :D )

[Hans Tobolla]

Ein gutes Training für den Fall, wenn man für eine Not-oder Sicherheitslandung nur eine sehr kurze Bahn hat. So eine prima Gelegenheit sollte man wahrnehmen, denn irgendwann müssen ja schließlich auch z.B. die jungen F/Os ihre handwerklichen Fähigkeiten ausbauen.

 

Gruß!

 

Hans

[Stefan Burri]

Und nun das ganze noch mit einer grösseren Cessna auf einem Feldweg:cool:

 

Gruss Walti

 

Und dann noch mit Seitenwind. Die Nase zeigt zum Kameramann, der ja neben der Bahn steht.

 

Gruss

Stefan

[Benjamin M]

Natürlich, aber schlussendlich hätte er früher thrust wegnehmen können (speed reduzieren oder schneller absinken können) und hätte dafür die brakes nicht brauchen müssen (Restriktionen mal ausser Acht gelassen).

 

Grüsse,

Domi, immer auf der Suche nach dem ultimativen Kick - 'tschuldigung - approach: Mit idle aus'm cruise, no speed brakes, ökonomische speed, gear down bei 1400ft AAL, stabilized und thrust on bei 1000ft. Gelingt 1x pro halbem Jahr.. :D )

 

Ein unerwarteter Shortcut und/oder ein bisschen mehr Rückenwind als gedacht und Deine ganze Planung ist dahin.

Dafür sind doch die Speedbrakes da, oder?

[FalconJockey]

Auja, streiten wir uns um den Gebrauch der Bremsklappen! Hier gilt: "Do not touch the handle of shame", ausser Du bist im Eis und brauchst mehr Leistung oder Du hast Mist gebaut. Oder Du bist in EGLL im Anflug. Ansonsten bleiben die Dinger drin, wann immer möglich. Auf mich mit Geschrei! :D

[Danix]

Ein wendiger Business Jet ist natürlich was anderes als ein Medium oder sogar Heavy Jet. Im heutigen ATC-Getümmel sind die Speedbrakes alltäglich. vor allem in Vereisungsbedingungen. Ausserdem war der Ryanair-Flieger wahrscheinlich auf einem kurzen Anflug, weil er sowieso der einzige war (da muss man häufig hoch bleiben und darf dann schnell runter, wenn man gecleart wird). Mit einem 70-Tönner ist das nicht so einfach.

 

Dani

[HB-RSC]

Servus,

 

Da hat es dem HansWurscht sicherlich die Kamera aus der Hand gerissen! :rolleyes:

 

Immerhin war es für einen Moment etwas ruhiger in der Kabine... :D

[FalconJockey]

@Danix: Meine Falcon ist ziemlich schnittig und bremst auch nicht gerne ab, zumal wir erst ab 195KIAS die Klappen und ab 190KIAS das Fahrwerk ausfahren dürfen.

[wabis]

Das eingangs gezeigte Bremsmanöver kann mit Autobrake auf der höchsten Stufe, einem rel. leichten Flugzeug mit z.B. 15 kts Gegenwind problemlos in 20 s von 135 kts auf Null erfolgt sein.

 

Die gespürte Verzögerung kann folgendermassen berechnet werden, wenn von einer konstanten Verzögerung (Autobrake) ausgegangen wird:

 

a = Delta v / Delta t

 

a = Bremsverzögerung

Delta v = Anfangsgeschwindigkeit = 135 kts = 67.5 m/s

Delta t = Bremszeit = 20 s

 

a = 3.4 m/s^2 ~ 1/3 g

 

Dies ist also ca. 1/3 g Bremsverzögerung, was der höchsten Autobrake Stufe entspricht. Das ist noch nicht mal eine Vollbremsung.

 

Ihr könnt dies auch leicht mit meiner Simulation überprüfen:

 

Simulation des Bremsweges

 

mit folgenden Werten:

 

LandingWeight = 50 t

Vapp = 135 kts

Autobrake = 100%

Headwind = 15 kts

 

Mit diesen Werten steht in der Simulation das Flugzeug nach 20 s.

Mit einer Vollbremsung statt Autbrake Max braucht die Simulation sogar nur 15 s (hängt natürlich stark von der Haftreibung der Reifen ab).

[Berni]

Auja, streiten wir uns um den Gebrauch der Bremsklappen! Hier gilt: "Do not touch the handle of shame", ausser Du bist im Eis und brauchst mehr Leistung oder Du hast Mist gebaut. Oder Du bist in EGLL im Anflug. Ansonsten bleiben die Dinger drin, wann immer möglich. Auf mich mit Geschrei! :D

 

Ja klar, wir machen´s den Kapitänen wie sie´s wollen... (kein Bock auf Diskussion) "Du not use flaps as speedbrakes"... also runter rütteln mit der Speedbrake - oder der Nächste.. wie wärs jetzt langsam mal mit Flaps? Ah, ja das is ne super Idee jetzt schon die Flaps zu fahren.. nur ja nicht die Speedbrake anfassen.. Und woran liegt´s? Wir sind ja nie selbst Schuld! Das ist der Wind, oder da gibt´s noch die "maintain speed, maintain level.." Atc-Spezialisten, das hat sicher so seine Gründe. Nur warum passiert das nicht an den wirklich Traffic belasteten Airports wie Frankfurt oder so? Da hat man immer das Gefühl, der Lotse sitzt hinter einem und sieht ganz genau wann ich reduzieren oder sinken muss!

 

Cheers

Berni

[Hans Tobolla]

...Im heutigen ATC-Getümmel sind die Speedbrakes alltäglich. vor allem in Vereisungsbedingungen...

 

Warum? Vielleicht um möglichst schnell die Vereisungszone zu verlassen?

 

Gruß!

 

Hans

[Brufi]

Ein wendiger Business Jet ist natürlich was anderes als ein Medium oder sogar Heavy Jet. .....(da muss man häufig hoch bleiben und darf dann schnell runter, wenn man gecleart wird). Mit einem 70-Tönner ist das nicht so einfach.

Meine Falcon ist ziemlich schnittig und bremst auch nicht gerne ab, zumal wir erst ab 195KIAS die Klappen und ab 190KIAS das Fahrwerk ausfahren dürfen.

Die Masse allein ist nicht entscheidend. Die Gleitzahl (lift to drag ratio) und die Flächenbelastung sind die entscheidenden Parameter.

Gruss / Philipp

[Danix]

Masse ist sehr wohl entscheidend. Es ist potentielle Energie, die im Sinkflug in kinetische Energie umgewandelt wird. Widebodies haben ganz andere Sinkprofile als Kurzstreckenflugzeuge. Ausserdem sind die Bremssysteme grösserer Flugzeuge viel kleiner im Vergleich zu ihrer Masse als bei kleinen Flugzeugen.

 

Wenn man bei einem Boeingbus die Bremsklappen rausfährt, passiert relativ wenig. Am besten bremst das Fahrwerk. Das kann man bereits bei 250kts ausfahren.

 

Dani

[Danix]

Warum? Vielleicht um möglichst schnell die Vereisungszone zu verlassen?

 

Weil die Enteisungsanlage mit Zapfluft funktioniert und deshalb eine höhere Triebwerksleistung anfordert.

[FalconJockey]

Hallo Hans,

Warum? Vielleicht um möglichst schnell die Vereisungszone zu verlassen?

weil wir mit aktivierter Flächenenteisung deutlich mehr Schub geben müssen, um überhaupt ausreichend Bleed-Air zur Verfügung zu haben, also kommt man nicht runter bzw. kann nicht abbremsen. Wenn man kann, dann stösst man durch Schichten mit Vereisung sowieso schnell durch (2000-3000fpm), sofern dies mit der ATC-Freigabe möglich ist. Manchmal stellt ATC einen aber auch in so einer Schicht ab ;)

 

EDIT: Zu langsam

 

Danix, klar kommt es auch auf die Masse an, aber eine Citation Excel mit dem Flügelprofil einer C172 bremst man auch locker ohne Speedbrakes ab, während die bei einer Falcon 2000 nur im Levelflug möglich ist, die hat Flügel mit supersonic-Profil!

[Hans Tobolla]

@Dani und Andreas,

 

danke für die Erklärung zum Thema Speedbrakes bei Vereisungsbedingungen.

 

Masse ist sehr wohl entscheidend. Es ist potentielle Energie, die im Sinkflug in kinetische Energie umgewandelt wird.

 

 

Hallo Dani,

 

Ich sehe das anders. Wenn du ab FL100 mit IAS 240 abwärts gleitest, dann hat ja das Flugzeug im FL100 schon eine bestimmte Geschwindigkeit und somit auch eine bestimmte kinetische Energie, die sich in diesem FL nicht ändert, weil du nicht beschleunigst oder verzögerst. Die potentielle Energie wird mit dem nun folgenden Sinkflug wegen der abnehmenden Höhe natürlich immer geringer, aber nicht weil du daraus kinetische Energie gewinnst, sondern weil du die Verluste durch den Gesamtwiderstand des Flugzeugs damit decken musst. Die kinetische Energie des Flugzeugs wird dabei mit abnehmender Höhe bei konstanter IAS auch immer geringer, weil die TAS zur Berechnung der kinetischen Energie benutzt werden sollte, denn die IAS ist physikalisch betrachtet keine echte Geschwindigkeit sondern ein Druck.

 

Schaue doch mal die Geschwindigkeitspolare der DG 800 an.

 

http://www.dg-flugzeugbau.de/polare-800-d.html

 

Bei einer höheren Flächenbelastung gleitet man bei der relativ hohen Geschwindigkeit von z.B. 160 km/h wegen der geringeren Sinkgeschwindigkeit etwas weiter, aber bei ca. 110 km/h hat die Flächenbelastung, also die Beladung überhaupt keinen Einfluss mehr darauf.

Wie weit man also aus einer bestimmten Höhe gleiten kann, hängt ganz wesentlich vom Verlauf der Polaren ab, die Beladung spielt dabei eine untergeordnete Rolle.

 

 

Gruß!

 

Hans

[MarkusP210]

http://www.youtube.com/watch?v=sfeMLQNe57E

 

DAS ist eine short field landing! Gell Hans.

 

Markus

[MarkusP210]

die hat Flügel mit supersonic-Profil

 

Ich nehme mal an damit ist ein symmetrisches Profil gemeint, oder?

 

Markus

[Horbach]

Ich nehme mal an damit ist ein symmetrisches Profil gemeint, oder?

 

Markus

 

Wohl eher ein superkritisches/Transsonisches Profil wie es alle Airliner haben :005:

[FalconJockey]

Yupp, transsonisch. Mach 1.2 ist kein Problem damit, es liegt an anderen Teilen des Flugzeugs, die da nicht mitspielen würden. Mach 1+ ist mit einer Falcon 50/900/2000 im Sturzflug kein Problem und auch unkritisch. Es liegt einfach nicht im Normalbereich.

[Danix]

Wenn du ab FL100 mit IAS 240 abwärts gleitest, dann hat ja das Flugzeug im FL100 schon eine bestimmte Geschwindigkeit und somit auch eine bestimmte kinetische Energie, die sich in diesem FL nicht ändert, weil du nicht beschleunigst oder verzögerst. Die potentielle Energie wird mit dem nun folgenden Sinkflug wegen der abnehmenden Höhe natürlich immer geringer, aber nicht weil du daraus kinetische Energie gewinnst, sondern weil du die Verluste durch den Gesamtwiderstand des Flugzeugs damit decken musst. Die kinetische Energie des Flugzeugs wird dabei mit abnehmender Höhe bei konstanter IAS auch immer geringer, weil die TAS zur Berechnung der kinetischen Energie benutzt werden sollte, denn die IAS ist physikalisch betrachtet keine echte Geschwindigkeit sondern ein Druck.

 

also ich bin kein Physiker und auch kein Aerodynamiker und es ist mir auch zu aufwendig, das ganze durchzudenken oder sogar durchzurechnen, aber:

 

1. Die Kinetische Energie bleibt immer gleich bei gleicher Geschwindigkeit und gleicher Masse, solange die Geschwindigkeit gleich bleibt.

 

2. Ich sprach von Potentieller Energie: Ein 300t schweres Ding auf FL100 hat viel mehr davon als ein 30t schwerer.

 

3. Das Problem besteht nicht im unbeschleunigten (also ungebremsten) Flug, sondern wenn man die Geschwindigkeit zurücknehmen muss. Und das ist der Fall bei der Landung. Ein Kleinflugzeug ist innert weniger Meilen abgebremst, während ein Widebody erstens schneller fliegt im Reiseflug (als ein Narrowbody, Business Jets sind ungefähr gleich schnell), und danach bis zu 20 NM oder mehr braucht, um überhaupt seine Geschwindigkeit abbauen zu können. Der Effekt ist immer wieder lustig anzusehen bei einem steilen Anflug wie in ZRH ILS 28 oder 34, wo ein Widebody schon beim FAP konfiguriert sein muss, sonst hat er keine Chance für eine Landung, während ein kleines Flugzeug locker mit mittleren Geschwindigkeit reinschneiden kann und die Geschwindigkeit abbaut. Das sind zwei verschiedene Welten.

 

Ich erinnere mich noch, wie mir ein SIA-Pilot lächelnd auf die Schultern klopfte und sagte: "Du fliegst die A320? Das ist doch dieses lässige Sportflugzeug, da konnte man noch lässig locker anfliegen." :-)

 

Dani

[Hans Tobolla]

 

3. Das Problem besteht nicht im unbeschleunigten (also ungebremsten) Flug, sondern wenn man die Geschwindigkeit zurücknehmen muss. Und das ist der Fall bei der Landung. Ein Kleinflugzeug ist innert weniger Meilen abgebremst, während ein Widebody erstens schneller fliegt im Reiseflug (als ein Narrowbody, Business Jets sind ungefähr gleich schnell), und danach bis zu 20 NM oder mehr braucht, um überhaupt seine Geschwindigkeit abbauen zu können. Der Effekt ist immer wieder lustig anzusehen bei einem steilen Anflug wie in ZRH ILS 28 oder 34, wo ein Widebody schon beim FAP konfiguriert sein muss, sonst hat er keine Chance für eine Landung, während ein kleines Flugzeug locker mit mittleren Geschwindigkeit reinschneiden kann und die Geschwindigkeit abbaut. Das sind zwei verschiedene Welten.

 

Ich erinnere mich noch, wie mir ein SIA-Pilot lächelnd auf die Schultern klopfte und sagte: "Du fliegst die A320? Das ist doch dieses lässige Sportflugzeug, da konnte man noch lässig locker anfliegen." :-)

 

Dani

 

Ok Dani, das habe ich mir dazu überlegt:

 

Das Flugzeug mit seiner Masse wird im Horizontalflug nur durch den Luftwiderstand verzögert. Je geringer über den relevanten Geschwindigkeitsbereich der Luftwiderstand im Vergleich zum Gewicht und damit zur Masse des Flugzeugs ist, desto länger dauert es, bis die Geschwindigkeit um den gewünschten Betrag abgebaut ist.

Auf das Verhältnis Luftwiderstand/Gewicht in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit kommt es also an, und nicht allein auf die Masse des Flugzeugs.

 

Übrigens, bei den Formeln zu diesen Überlegungen fällt die Flugzeugmasse durch Kürzen heraus.

 

Zusammenfassend sehe ich das derzeit so:

Der 300 Tonnen- Langstreckenjet benötigt im Horizontalflug zum Abbau der Geschwindigkeit eine längere Strecke, weil ab einer schon recht hohen Geschwindigkeit damit begonnen wird, und weil das Flugzeug über einen weiten Geschwindigkeitsbereich sehr gute aerodynamische Eigenschaften hat.

 

Die kinetische Energie alleine ist in diesem Zusammenhang nicht relevant.

 

 

Gruß!

 

Hans

[Danix]

Die kinetische Energie alleine ist in diesem Zusammenhang nicht relevant.

 

Das sage ich doch! Es geht nicht um die kinetische, sondern um die potentielle: Potentielle ist irgendwie Masse mal Höhe, oder was, mal g. Ihr spracht immer von kinetischer Energie. Die Potentielle Energie wird in kinetische umgewandelt (oder umgangssprachlich: Man fährt runter und wird schneller). Deshalb haben grosse Flugzeuge immer mehr potentielle Energie und die wird in mehr kinetische Energie umgewandelt. Wenn man sie dann mal umgewandelt hat, kommt es natürlich nicht mehr auf die Masse drauf an. Aber die ist nun mal da und zwar mehr und deshalb muss mehr und länger gebremst werden. Wenn Masse nicht entscheident wäre, würden ja alle Flugzeuge gleich leicht bremsen (wie ein Fiat 500 gleich schnell bremsen würde wie ein Lastwagen), ist natürlic nicht so. Wir sehen das täglich im Flugbetrieb: Ein und daselbe Flugzeug ist viel leichter abzubremsen wenn es leer ist. Bei grossen Flugzeugen macht die Masse zwischen leer und voll bald einmal das doppelte aus, da merkt man dann bös, wie die Masse mitspielt. Da staunen die jungen Piloten immer, dass sie immer noch zu hoch und zu schnell sind und die Speed einfach nicht wegbringen, bis der Alte neben ihnen Go Around ruft und das Problem gelöst wird (weil nämlich die kinetische Energie wieder in potentielle umgewandelt wird :rolleyes: )

 

Dani

[Alonzo]

wie ein Fiat 500 gleich schnell bremsen würde wie ein Lastwagen

 

Ou, schlechter Vergleich... In der Luft bin ich einverstanden, da die Bremswirkung über den Luftwiderstand funktioniert (und dieser von der Form und nicht der Masse abhängt). Am Boden hingegen bremst du über die Reifen (Haft- oder Gleitreibung), und diese Bremswirkung ist massenunabhängig - natürlich vorausgesetzt, dass die Bremsanlage genügend Energie/Wärme ableiten kann. Ein Lastwagen kann somit genauso schnell bremsen wie ein Fiat 500 oder ein Panzer gleich schnell wie ein Mini, auch wenn du bei ersterem die Strasse natürlich wegschmeissen kannst. :005:

 

In der Luft ist das Verhältnis von Masse und Luftwiderstand entscheidend. Dies macht dann wie du sagst einen Riesenunterschied aus zwischen einer kleinen Cessna und einem Widebody. Nur wenn ein doppelt so schweres Flugzeug auch den doppelten Luftwiderstand hätte, könnte es gleich schnell abgebremst werden.

Der Luftwiderstand steigt zudem quadratisch mit der Geschwindigkeit => ca. 1.4* schneller fliegen ergibt den doppelten Luftwiderstand. Also einfach je nach Masse schnell genug anfliegen, und du kannst auch stärker abbremsen... :007: *duckundweg*

 

[offtopic] Übrigens noch so ein Stammtischthema: Bei Fahrzeugen ist nebst der Masse auch die Auflagefläche (sprich: Reifenbreite) für den Bremsweg oder die maximale Kurvengeschwindigkeit unerheblich - zumindest in der Theorie. In der Praxis ist es natürlich so, dass Breitreifen meist eine weichere Gummimischung (=bessere Haftung) haben und trotzdem gleich viele Kilometer wie schmale Reifen halten. [/offtopic]

[Hans Tobolla]

Das sage ich doch! Es geht nicht um die kinetische, sondern um die potentielle: Potentielle ist irgendwie Masse mal Höhe, oder was, mal g. Ihr spracht immer von kinetischer Energie. Die Potentielle Energie wird in kinetische umgewandelt (oder umgangssprachlich: Man fährt runter und wird schneller). Deshalb haben grosse Flugzeuge immer mehr potentielle Energie und die wird in mehr kinetische Energie umgewandelt.

 

Dani

 

Hallo Dani,

 

das machen Segelflieger oft, wenn sie den Aufwind verlassen und auf Strecke gehen. Sie erhöhen die Geschwindigkeit und wandeln dabei potentielle Energie um in kinetische Energie.

 

Aber genau das machst du mit deinem Flugzeug in der Regel nicht!

 

Wenn du z.B. ab 10 000 ft mit meinetwegen konstant IAS 315 sinken weiter darfst, dann wandelst du nicht etwa potentielle Energie in kinetische Energie, denn die Geschwindigkeit bleibt ja gleich, sondern du deckst mit der potentiellen Energie die Verluste, die durch den Luftwiderstand entstehen.

 

Wie weit nun das Flugzeug so gleiten kann, wird vom Verhältnis Auftrieb/Gewicht in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit bestimmt. Mit mehr Zuladung kommt man weiter, deshalb nehmen die Segelflieger, wenn es die Stärke der Thermik erlaubt, gerne Wasserballast mit.

 

Wenn man allerdings wegen eines vorgeschriebenen Sinkprofils viel steiler runter muss, als das Flugzeug von sich aus gleiten würde, dann glaube ich dir gerne, dass man auch durch Ausfahren der Bremsklappen die durch eine hohe Zuladung höhere potentielle Energie nicht immer schnell genug verheizen kann.

 

Gruß!

 

Hans