Wie fliege ich eine enge Kurve?

[Gast Hans Fuchs]

Da wir ja alle unter fliegerischen Entzugserscheinungen leiden, können wir mal gemütlich darüber theoretisieren, was wir lieber praktiziern würden.

 

Wie also fliegt man eine möglichst enge Kurve? Meine Vorgaben: Kurve auf Level und kein Wind.

 

Eine einfache Frage? da bin ich mir gar nicht so sicher. Gefragt sind: Geschwindigkeit? Banks? Flaps? Power?

 

Hans

[FalconJockey]

Hallo Hans,

 

das ist ne gute Frage, in der Tat! Also wenn ich mich an meine Alpeneinweisung erinnere, haben wir das mit der Archer für die Umkehrkurve (soll ja möglichst eng werden) die Klappen auf Stufe 1 gesetzt und sind dann mit 70 oder 80 kts und "full bank" (30°) eingedreht.

[DNovet]

Nuuuun...

 

Gehen wir vom berühmten Fall aus, dass ich gerade so wunderbar bequem bei schönstem Sonnenschein in unserer Archer das Rheintal rauffliege und soeben an Bad Ragaz vorbeigekommen bin. Ein weilchen später schwenke ich dem Tal entlang nach rechts um nach Chur zu kommen und befinde mich plötzlich in der Suppe, non-icing condition. Obwohl eher die ganze Situation eher unwahrscheinlich ist (man kuckt ja zuerst, bevor man um die Ecke fliegt...), würde ich sofort Speed reduzieren, mir aktuelles Heading merken, sobald möglich Flaps setzen und weiter reduzieren um dann mit ca 65kn eine Standardkurve links durchzuführen. Und zwar kurve ich so lange, bis mir der HDI den Gegenkurs anzeigt, und nicht nur so lange wie mein Gefühl meint (dann kommt meistens eine 90° Kurve anstatt 180° raus...).

 

Bei VMC, Archer und wunderbarer-Grand-Beaux-Sicht... Nun... Das gleiche Prozedere, aber diesmal 30° bank. Mit einer Grob hingegen würde ich gerade soweit reduzieren bis ich Flaps setzen kann, dann Flaps 1 und maximale Flapspeed halten und schon mal so gegen 60° am Guideaux zupfen, dann kommt wenigstens ein wenig Spass auf...

 

Was meinen die anderen?

[FalconJockey]

Hoi Dani,

 

60° oder mehr "bank" machen auch mit der Archer Spass :)

[Christian Thomann]

Hoi zäme

 

Betreffend >60° oder mehr "bank"

 

Ich kenne mich ja nur beim Segelfliegen aus. Ich habe mir aber mal die Rechenaufgabe durch den Kopfgehen lassen, da weiter oben jemand von Speed reduzieren, 70 oder 80 kts. etc. geschrieben hat.

 

Ist es nicht so, dass man für jede Konfiguration, also mit oder ohne Flaps, die dazu gehörige Minimalgeschwindigkeit abhängig von der Querlage berechnen kann. Ein Fix, den man sich gut merken kann ist 60°. Das ergibt eine Belastung von "nur" 2 g. Daraus resultiert die Erhöhung der Minimalgeschwindigkeit mit Wurzel aus 2 (g) = V minimal bei 0° x 1,4.

 

Aber natürlich ausgehend von jeder entsprechenden Konfiguration. Sehe ich das falsch?

[teedoubleyou]

Hallo zusammen

 

Hans, in der Tat eine knifflige Frage. Scheint auf Anhieb sehr einfach, ist es aber nicht.

 

Der Kurvenradius nimmt im Quadrat zur Geschwindigkeit zu, deshalb würde ich so langsam fliegen wie möglich. D.h. Full Flaps und dann ca. 65 Knoten. Bank würde ich ca. 30 oder 45 Grad wählen. 45 würde gehen, wenn man die Fausformel Vs * 1.25 nimmt, gäbe das ca. 60 Knoten. Allerdings ist man mit 30 Grad bestimmt auf der sicheren Seite.

 

Es gibt bestimmt die Möglichkeit auszurechnen mit welchem Speed und Bank man die engste Kurve fliegen kann. Allerdings ist das in der Luft wohl zu umständlich. Deshalb begnüge ich mich mit dieser Formel light.

 

Gruss

Tom

[oldchris]

Der Kurvenradius kann nach folgender Formel berechnet werden

 

.......... V²

r = -------------------------

.......... 11.26 tan Q

 

dabei ist r = KurvenRADIUS in ft

V = Fluggeschwindigkeit in kts

Q = Querneigung in Grad

Beispiel mit Fluggeschwindigkeit 150kts und Querlage 45 Grad (tan 45 = 1.000) : 1998 ft (ca 2000) oder ca. 600 Meter. Der Durchmesser ergäbe also etwa 1200 Meter.

Bei einer Fluggeschwindigkeit von 70 kts braucht man noch einen Radius von 435 ft/ Durchmesser 870 ft = 260 Meter.

 

Eine einfache Faustformel für die Zunahme der Mindestgeschwindigkeit beim Kurvenflug :

30 Grad Bank : plus 10 %

45 Grad Bank : plus 20 %

60 Grad Bank : plus 40 %

 

Da die Mindestgeschwindigkeit mit voller Leistung 5-10 Knoten (je nach Querlage/Schwerpunkt) tiefer liegt als ohne Leistung gibt eine "Steigflugsteilkurve" den kleinsten Radius (ohne Unterschreiten der Minimalgeschwindigkeit) wobei die verfügbare Leistung bei normalen Einmots nicht sehr lange für solche Manöver ausreichen. Bei 45 Grad Bank nimmt der induzierte Widerstand bereits um 100% zu, bei 60 Grad um 300% zu.

 

Ich empfehle, solche Manöver mit einem Fluglehrer bei gutem Wetter in genügender Höhe zu üben, da die Chance (vor allem bei schlechter Sicht) eines "Abschmierens" beträchtlich sind.

 

Viel Spass und hoffentlich nie ein Ernstfall

Gruss Christian

[Nicco]

Nun denn ...

 

Bin ich wohl einer, welchereiner mit dem "Arsch" fliegen würde. Speed reduzieren auf ca. 80 kts - Klappe 1 - Bank zwischen 45 und 60 Grad - Hand am Gas und Fuss auf dem Seitensteuer und dann rum ...

 

Vielleicht ist mir nicht viel von der Theorie geblieben, aber beim Fliegen bleibt Theorie eben was sie ist: Theorie ...

 

Nicco

[Wolfgang Lutz]

Hallo Hans,

 

eine Antwort habe ich nur für die C152 und die C172. Die kann man rein drehen, bis sie sich schüttelt. Bei 100 mph flog ich fast 90° Schräglage koordiniert und es passierte nichts. So dreht man sie exakt auf der Stelle um.

 

Für den Fall, daß es schief geht und sie anfängt Höhe zu verlieren: Gas ganz raus, waagrecht rollen, Sturzflug abfangen, Gas im grünen Bereich wieder rein. -Das aber dann fix, denn dann geht es richtig abwärts.

 

Kommisch Hans, genau die Frage beschäftigte mich auch. Drei Jahre hat es gedauert, bis ich es bei 100 mph wusste. Denn dann flog Gregor mit mir fast 90° Schräglagen mit einer C152. Angst hatte ich dann immer noch unter 100 mph. Dann beim letzten Präzi-Flug-Wettkampf legte es mein Co im Langsamflug darauf an mit einer C172. - Und das Rezept hilft! Ne Cessna schüttelt sich energisch wenn man sie zu steil rein dreht, das merkt man und ist die Grenze. Steiler geht es nicht.

 

-Obwohl, Theo ein alter Hase meint, er bekommt sie im Strömungsabriß steiler herum, wenn nach unten Luft ist. Aber das traue ich mich nicht.

 

Bis die Tage,...

 

Grüße

Wolfgang

[teedoubleyou]

Hallo Wolfgang

 

Gibt es dich auch noch.

 

Aus der aufgezeigten Formel von Oldchris, kannst du herauslesen, dass deine Methode nicht gerade die Richtige ist, um eine enge Kurve zu fliegen.

Und die Taktik: Wenns nicht klappt Sturzflug, finde ich ziemlich dämlich. Also wenn schon eine Kurve fliegen, dann bitte koordiniert.

 

Gruss

Tom

[Wolfgang Lutz]

Hi,

 

klaro gibt es mich noch! Genau die Theorie fuchst mich auch! Theoretisch kann es nicht gehen, aber es geht wirklich. Frage mich nicht wieso.

 

Meine Erfahrung ist:

 

1.) Bis 80° koordinierter Schräglage passiert bei einer C152 garnichts, bei 100 mph. Null Höhenverlust bei einer Umkehrkurve von 180°.

 

2.) Zwischen 80° und 85° koordinierter Schräglage wehrt sich eine C152 langsam energisch. Das spührt man echt, dass der Flieger nicht mehr will.

 

3.) Ab 85° Schräglage geht eine C152 in den Spiralsturz über. Das aber dann gleich heftig.

 

Das passt absolut nicht zur Theorie, die ich kenne. - Aber es ist so!

 

Ein Flaschner oder Elektriker kostet in der BRD mindestens 50,- Euronen. Ein hoch qualifizierter und voll lustiger Kunstfluglehrer 0 bis 20,- €. Das ist mir der Spaß wert! Nehmt mal eine C152 Aerobat für kleines Geld, einen guten Kunstfluglehrer und probiert es aus.

 

So long.

Wolfgang

[teedoubleyou]

hallo Wolfgang

 

Und nochmal... Mag ja alles sein, aber so fliegst du nicht eine möglichst enge Kurve und nach der wird hier gefragt.

 

Gruss

Tom

[Wolfgang Lutz]

Hi Tom,

 

wie fliegt man steile Kurven? - Ich denke koordiniert mit steiler Schräglage.

 

Klappen könnte man vielleicht noch setzen. Aber das mit dem Auftrieb hatten wir schon. :-)

 

Vermutlich bin ich zu einfach gestrickt.

 

Grüße

Wolfgang

[Gast Hans Fuchs]

Ok

 

Der Old Chris hat wohl die beste Antwort gegeben. Wer rechnen kann, möge rechnen. Ich möchte dennoch etwas anders fragen:

 

Gibt es einen Bank Angel, ab dem der Kurvenradius nicht mehr kleiner wird, da ja die Speed immer höher gewählt werden muss, oder wird die Kurve je steiler je enger, und die Limite ist erst da, wo die Motroleistung nicht mehr ausreicht, diese zu halten?

 

Hans

[oldchris]

Bei einer Querlage von 80 Grad beträgt das Lastvielfache 5.76, die Stallspeed (Beispiel AS 202 Bravo) 142 Knoten !!!. Wenn man diese Zahlen mit 60 Grad Querlage vergleicht (2g / 84 Knoten) wird klar, dass es mit mehr als 60 Grad Querlage sehr schwierig bzw unmöglich wird. Ich kann mir nicht vorstellen, dass eine 180 Grad Kurve mit 80 und mehr Grad Querlage ohne beträchtlichen Höhenverlust möglich ist. Die Zunahme der Stallspeed um 70% von 60 Grad zu 80 Grad gibt vermutlich keinen kleineren Radius und ist auch leistungsmässig vermutlich nicht ohne Höhenverlust möglich.

Eine sauber geflogene Kurve mit 45-60 Grad Querlage und 10 Knoten über der Minimalgeschwindigkeit (80-90 Knoten, mit Flaps 10 etwa 10 Knoten langsamer) ist vermutlich die beste Lösung.

Interessant in diesem Zusammenhang ist auch die Frage bei wieviel Querlage man bei einer Umkehrkurve (180 Grad) nach einem Triebwerkausfall am wenigsten Höhe verliert. Je mehr Querlage desto höhere Sinkrate/kürzere Zeitdauer.

Das beste Ergebnis (kleinster Höhenverlust) erreicht man mit 45 Grad Querlage. Nicht vergessen : Unter 1000 Ft über Grund ist eine Umkehrkurve nach dem Start nicht zu empfehlen.

 

Wer es wissen will : Fluglehrer mitnehmen, genügend Höhe, HASELL-Check und üben.

HASELL : H: Height A: Airframe (Flaps,Gear etc) S: Safety (Gurten, lose Gegenstände) E: Engine (Boosterpump, Mixture,Carb heat, Oil Pressure etc) L: Location (Flugrichtung, ev mögliches Gelände für Notlandung etc) L: Lookout (Luftraumüberwachung)

 

Viel Spass und Uebung macht den Meister

[oldchris]

Original geschrieben von Wolfgang Lutz

Hi,

.

 

Meine Erfahrung ist:

 

1.) Bis 80° koordinierter Schräglage passiert bei einer C152 garnichts, bei 100 mph. Null Höhenverlust bei einer Umkehrkurve von 180°.

 

 

Hallo Wolfgang

Sowohl in Theorie wie in Praxis kann ich mir nicht vorstellen, woher bei 80 Grad Querlage und 100mph (deutlich unter der Stallspeed) genügend Auftrieb herkommen sollte, um ohne Höhenverlust eine 180 Grad Kurve zu fliegen. Vielleicht waren es nicht ganz 80 Grad ? 5.76g (bei 80 Grad Querlage) sind ohne Druckanzug für normale Leute nämlich schon etwas viel.

Gruss

[Wolfgang Lutz]

Hallo Chris,

 

Du hast recht, so theoretisch. Ich kann es mir nur so vorstellen, daß es kurz, d. h. quasi dynamisch geht, aber nicht über eine längere Zeit stabil oder stationär.

 

Die Belastungen sind nicht zu unterschätzen. Mein Magen hält einiges aus, aber nach dem fünften - mal üben war mir nicht mehr ganz gut. Brechen mußte ich nicht, aber ich war 9 Tage Seekrank. Hätte es noch ein paar Tage angehalten, wäre ich zum Arzt gegangen.

 

Praktisch geht das ehrlich. Gas ganz rein, solange koordiniert reindrehen bis das Höhenruder voll gezogen ist und sie anfängt mit "absaufen". In dem Moment steht der künstliche Horizont zwischen 80° und 90°. -Dann geht sie relativ fix in den Spiralsturz über.

 

Sinn der Übung war: Ausleiten eines High - Speed - Stalls.

 

Bleibt man kurz unter der Schräglage, wo sie mit Sinken anfängt, dreht man fast auf der Stelle um. Ich habe es fünf - mal am Steuer erlebt und einmal war ich Zuschauer auf der Autobahn A4 als die gleiche Cessna so umdrehte. Sieht echt heiß aus, von unten!

 

Hat einer eine theoretische Erklärung dafür?

 

Noch was am Rande: Man kann den Flugzustand nicht ausleiten, wenn man das Gas nicht ganz raus zieht. Das habe ich in der PPL-A - Ausbildung weder theoeretisch noch praktisch gelernt. Und passieren kann das mal beim Eindrehen ins Endteil, daß man zu langsam zu steil kurvt.

Das finde ich hier im Osten Deutschlands echt klasse, daß man hier für kleines Geld von sehr guten Piloten sehr viel lernen kann. Schaut doch mal bei einem Wettkampf vorbei. Entweder Kunstflug oder Präzisionsflug ist hoch spannend.

 

Der Link zum deutschen Verein lautet:

 

http://www.praezisionsflug-deutschland.de

 

Zum schweizer Verein:

 

http://www.pfa.ch/

 

Für Kunstflug könnte der Link von Interessant sein:

 

http://www.aerobatic.de

 

So long.

[Lav_fire]

Hallo OldChris und Wolfgang,

 

Gundsätzlich ist das Verhältnis des angle of bank, load factor und stall speed für alle Flugzeuge gleich.

 

Nehmen wir an die Stall Speed einer Maschine liegt bei 62 Knoten mit wings level. Bei 75° bank angle müssen ca. 95% auf diese Stall Speed aufgeschlagen werden, macht also etwa 120 Knoten Stall Speed (!), der Load Factor liegt bei 10,5 g (!).

 

Die 150er ist ein tolles Gerät (auch wenn`s meine Schüler zuerst nicht glauben wollen :-), aber so toll.... Obwohl ich eigentlich ein toller Hecht bin, so ein doller bin ich offengestanden nicht :-(.

 

Belassen wir es mal bei 60°, die ordentlich bewältigt finde ich ausreichend.

 

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Ich bin immer interessiert an Ausbildungsmethodik, deshalb noch eine Frage an Wolfgang: Was bitte ist ein High-Speed-Stall? Meinst Du vielleicht einen Accelerated-Stall, den kenne ich nämlich.

 

Der Begriff High-Speed-Stall ist sehr schlecht gewählt (Wie übrigens die meisten Angilizismen im Deutschen Fliegerlatein flasch angewandt werden), das Wortkonstrukt suggeriert nämlich genau das, was ich meinen Schülern mit aller macht aus dem Kopf werfen möchte:

 

Der Stall hängt in allererster Linie vom ANSTELLWINKEL und nicht von der Geschwindigkeit ab!

 

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Noch etwas, zu langsam und zu steil in den Endanflug eindrehen ist bei mir schon ein No-Go. Was aber viel, viel schlimmer ist und sehr weit verbreitet:

 

Besonders bei kurzen Endanflügen mit entsprechender Landekonfiguration bereits im Queranflug neigen viele Piloten zur Angst vor großen Querlagen - was machen sie um doch noch die Kurve zu kratzen ?

 

SIE TRETEN VOLLES ROHR INS SEITENRUDER !!!!!!!!!!

 

Das was Wolfgang beschrieben hat war schon doof, die extensive Nutzung des Seitenruders ist UNVERZEIHLICH und zeugt eigentlich nur davon das überhaupt, noch nichtmal Grundlegende aerodynamische/mechanische Zusammenhänge erkannt worden sind.

 

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Gruss.

 

P.S. Den Superhecht mit den 90° banks würde ich gerne mal kennenlernen. Bevor ich mir das Kunststück allerdings in einer C150 vorführen lasse, möchte ich erstmal in einem geeigneten Kunstflugzeug sehen das der Künstler es draufhat....

[oldchris]

Ich kann mir diese Übung nur so vorstellen, dass mit kontinuierlich mehr Querlage am Scheitelpunkt vielleicht für eine Sekunde 80 Grad Querlage erreicht werden und diese nachher wieder kontinuierlich reduziert wird. Eindrücklich und ohne erfahrenen Fluglehrer nicht empfehlenswert ist dies sicher genug.

Step Turns mit 45 und 60 Grad Querlage üben ist aber sicher als Training sehr empfehlenswert.

[Wolfgang Lutz]

Hallo Lav_fire.

 

Wie kommst Du da drauf:

 

...

Das was Wolfgang beschrieben hat war schon doof, die extensive Nutzung des Seitenruders ist UNVERZEIHLICH und zeugt eigentlich nur davon das überhaupt, noch nichtmal Grundlegende aerodynamische/mechanische Zusammenhänge erkannt worden sind.

...

 

Ich beschrieb eine koordiniert geflogene Steilkurve. Mit Seiten-, Quer- und Höhenruder! Nur irgendwann geht es koordiniert nicht weiter, weil das Höhenruder am Ende ist. Anschlag! Und dann fängt sie heftig an mit Höhe abbauen.

 

Im Übrigen bin ich kein toller Hecht!!! Ein toller Hecht ist einer der einen Rollenkreis fliegt mit einer YAK52 und exakt einer Belastung von 1g. Ich machte nur ein Sicherheitstraining um sicherer zu werden. Natürlich mit dem Kunstfluglehrer, der mit der YAK52 den Rollenkreis fliegt. :-)

 

Ich war nur der "Scheißer" der etwas lernen wollte und es getan hat.

 

Im Übrigen möchte ich Dich Lav_fire bitten nicht persönlich zu werden. Ich diskutiere hier schon lange auf hohem Niveau. In der Sache kann man streiten, aber Personen greift man nicht an! wer weiß wer doof ist???

[Gast Hans Fuchs]

Hallo Lav_fire

 

Ich möcht Dich bei uns herzlich begrüssen. Da Du noch nicht im PPL Teil geschrieben hast, hab ich Dich noch gar nicht bemerkt.

 

Offenbar bist Du zumindst Fluglehrer für Kleinflugzeuge? Super, Fachleute sind immer gesucht! Gemäss den Gepflogenheiten dieses noblen Forums ;), wärst Du uns allerdings noch mindestens Deinen Vornamen schuldig.

 

Ich hoffe auf weitere rege Beteiligung Deinerseits

 

Hans

[oldchris]

Original geschrieben von Lav_fire

. Bei 75° bank angle müssen ca. 95% auf diese Stall Speed aufgeschlagen werden, macht also etwa 120 Knoten Stall Speed (!), der Load Factor liegt bei 10,5 g (!).

 

Ganz so schlimm ist es nicht. 10.5 g hält kein normales Flugzeug und kein normaler Mensch aus. Bei 75 Grad Bank angle beträgt der Load Factor 4.4 g

Gruss Christian

[DNovet]

Nun, ich kann es mir auch nicht gerade mit klassischer Theorie erklären, warum das gehen soll, aber vielleicht sollten wir es gerade darum mal mit ein wenig revolutionärem da dran gehen.

 

Bei all diesen Berechnungen mit Stall Speed bei bestimmten Banks wird davon ausgegangen, dass die Strömung noch anliegt. Wie wäre es, wenn das Flugzeug kontrolliert in den Strömungsabriss gebracht wird und in diesem Zustand mit Hilfe der Verbleibenden kinetischen Energie gewendet wird? So könnte ich es mir vorstellen, dass das Flugzeug alleine nur noch durch Downwash und Propwash in der Luft gehalten wird.

Aus eigener Erfahrung kann ich auch berichten, dass man eine Arrow auf fast null groundspeed brinen kann, ohne Höhenverlust. Und zwar hilft einem dabei beim "einparken" lediglich der Propwash, welcher am Flügel Auftrieb erzeugt und gleichzeitig nach unten blässt. Auf den ersten Blick lässt sich dies auch nicht mit klassischer aerodynamik erklären, sondern erst auf den zweiten.

 

In diesem Sinne glaube ich dem Wolfgang "ein bisserl", müsste es aber auch mal zuerst mit eigenen Augen gesehen haben...

 

Und deshalb möchte ich gerne mit einem Zitat eines bekannten Elektro-Modellflug-Piloten schliessen:

 

"Nicht jede ungeartete Bewegung in der Luft ist als Fliegen zu bezeichnen!"

 

Nix für ungut...

[oldchris]

Original geschrieben von DNovet

Und zwar hilft einem dabei beim "einparken" lediglich der Propwash, welcher am Flügel Auftrieb erzeugt und gleichzeitig nach unten blässt. Auf den ersten Blick lässt sich dies auch nicht mit klassischer aerodynamik erklären, sondern erst auf den zweiten.

 

 

Die Frage ist nun : Wo ist bei 80 Grad Querlage "unten" in Bezug auf Propwash und Downwash ? In welche Richtung wirkt der "Auftrieb" ? Bei solchen Querlagen bewirkt ein Ziehen am Knüppel keinen Auftrieb im Sinne von Höhengewinn, sondern nur noch eine weitere Verengung der Kurve und vermutlich einen ziemlich krassen Spiralsturz oder nicht ? oder doch ? Als "Höhenruder" wirkt doch dann nur noch (ein wenig) das praktisch waagrecht in Bezug zum Horizont liegende Seitenruder oder nicht ? oder doch ?

[DNovet]

Hmmm...

 

Recht hat er...

 

Meine Theorie könnte man damit vergleichen, dass man ein Balsabrettchen mit einem Motor und zwei Klappen, angesteuert durch Servos, ausrüstet. Obwohl es eigentlich nicht gerade sehr aerodynamisch ist, wird es fliegen (please define "fliegen" !! :D ).

 

Ähnlich stellte ich mir das an dem Beispiel vor.

 

Und aufgrund deinem Einwand, Chris, muss ich doch noch bei Wolfgang nachhaken: Confirm du sagtest, dass du das ganze Manöver ohne Höhenverlust (auch nicht nur 20ft) abschliesst?

Denn wenn das Manöver so funktiniert, wie ich es mir denke, so müsste es doch zumindest vielleicht fünfzig oder hundert Fuss an Höhe verlieren.

 

Oder sonst lasse ich mir eine Glatze rasieren und gehe ins nächste Kloster und widme mich geistigeren Dingen, da ich anscheinend nicht mal aerodynamik auf die Reihe kriege...

 

Gruss von Dani, der sich schon mal die Baldriantröpfchen prophylaktisch bereit legt...