9.03.2014 | HB-IOC | A321 | Genf | Tailstrike

[DaMane]

Hallo,

 

das passt zufällig so in etwa. Bei Config Full im 3 Grad ILS hat man so ungefähr 2-3 Grad Pitch. Bei der Ladung, bzw. beim ausflaren sind das dann so um die 5 Grad Pitch. Selten mehr, also alles kein Thema.

................

Gruss Michael

 

Danke für die Info! Zum korrekten Verständnis: mit pitch(-attitude) ist aber nicht der AOA gemeint, oder? 2-3 Grad positive pitch auf einem 3 Grad Gleitpfad wären demnach 5-6 Grad AOA. Richtig?

 

Gruß

Manfred

[Wingman340]

Hallo Patrick

 

du hängst doch die Sicherheit immer sehr sehr hoch, in der Luftfahrt.

….

Und jetzt gehen wir auf das eigentliche Thema zu, Patrick :008

 

Kann tatsächlich der böse Wind der Grund für ein Tailstrike sein?

Oder falsche Beladung? Und wie kann einem gut trainierten Piloten

beim Start/Landung sowas passieren? Sind das vielleicht hektische reflex artige Reaktionen, exakt in dem Moment?

 

Danke und Gruß vom

 

Manni

 

Hi Manni,

 

Du hast Recht: ich hänge die Sicherheit in der Luftfahrt sehr sehr hoch! Und dies muss eigentlich für jeden Berufspiloten so sein (und in meinen Augen auch für jeden Privatpiloten).

 

Tailstrike beim Start:

- der kann passieren, wenn die Rotation des Flugzeuges in der Anfangsphase zu gross und das Flugzeug zu schnell die Nase hebt.

- ebenso kann es vorkommen, dass der initial Input beim Rotieren zu gering ist und der Pilot "leicht" nachzieht (dies vor allem bei den langen Flugzeugen wie ein Airbus 321 oder ein A340). Ein Grund hierfür könnte eine falsche Beladung oder eine falsche Berechnung des Ladeplan sein.

 

Tailstrike bei der Landung:

Michael hat es schon eine Möglichkeit erwähnt (bounced landing).

Die Gründe für eine solche bounced landing können sein:

- Wind (war in diesem Fall in Genf eher nicht gegeben)

- zu steiler Endanflug mit Korrektur in den letzen Momenten vor der Landung (zu hohe pitch)

 

Andere Möglichkeiten:

- Sonneneinstrahlung: dadurch erwärmt sich die Bahn viel stärker als die Umgebung. Dies erzeugt über der Bahn ein warmes Luftpolster, in welchem das Flugzeug kurz vor der Landung Auftrieb verliert. Im idealen Fall wird das mit etwas mehr Schub korrigiert (auf keinen Fall mehr Pitch Input).

- Beschaffenheit der Bahn: die Rwy 05 in Genf ist leicht abfallend. Wenn man dies unterschätzt, dann fliegt das Flugzeug beim Abflachen schon fast parallel zur Bahn. Die unerwartete Reaktion kann ein stärker Pitch Input sein.

 

Was kann noch dazu führen?

Müdigkeit der Piloten, Unterschätzen der oben genannten Faktoren, junger Kollege auf dem FO - Sitz (noch wenig Erfahrung).

 

Du siehst, dass sich gerade auch im Endanflug für einen Piloten viele Dinge gleichzeitig abspielen. Ein gutes Briefing, stabilisierter Endanflug und ein konsequentes Reagieren bei Abweichungen (sei es ein Durchstarten oder ein bestimmter Input) sind nötig. Dadurch können die von Dir erwähnten reflexartigen Reaktionen vielleicht nicht ausgeschlossen, jedoch sehr stark reduziert werden.

 

Die Liste ist bei weitem nicht vollständig. Hier jedoch alle Faktoren aufzuzählen würde den Thread sprengen. Dies müsste man an einem "realen" Stammtisch weiter diskutieren:cool:

 

Freundlicher Gruss

Patrick

[Volume]

im Endeffekt kommt es immer wieder zu Zwischenfällen bei allen Airlines auf der Welt.

Mir wäre z.B. kein Tailstrike bei Germanwings bekannt. Was aber auch nicht verwundert, wenn man nur kurze A319 hat. Bestimmte Zwischenfälle passieren eben bei primär bestimmten Mustern. Tailstrikes passieren bevorzugt bei langen Flugzeugen. Piloten solcher Flugzeuge müssen entsprechend ausgebildet und in Übung gehalten werden. Das Problem ist ziemlich simpel. Die Lösung nicht ganz so.

 

Gruß

Ralf

[qnh1013]

Danke für die Info! Zum korrekten Verständnis: mit pitch(-attitude) ist aber nicht der AOA gemeint, oder? 2-3 Grad positive pitch auf einem 3 Grad Gleitpfad wären demnach 5-6 Grad AOA. Richtig?

 

Hallo,

 

richtig, ich meine Pitch nicht AOA. Welchen AOA der Flieger in diesem Moment wirklich hat, weiss ich nicht genau, sollte aber so in etwa hinkommen. Ich gucke bei einem der nächsten Flüge mal nach.

 

Gruss Michael

[DaMane]

Mir wäre z.B. kein Tailstrike bei Germanwings bekannt. Was aber auch nicht verwundert, wenn man nur kurze A319 hat. Bestimmte Zwischenfälle passieren eben bei primär bestimmten Mustern. Tailstrikes passieren bevorzugt bei langen Flugzeugen. Piloten solcher Flugzeuge müssen entsprechend ausgebildet und in Übung gehalten werden. Das Problem ist ziemlich simpel. Die Lösung nicht ganz so.

 

Gruß

Ralf

 

Ich könnte mir auch gut vorstellen, daß insbesondere die Piloten ein erhöhtes Tailstrike-Risiko haben, die aufgrund der Flottenzusammensetzung häufiger zwischen A319 und A321 wechseln, was ja vom Typerating her möglich ist und von Airbus propagiert wird.

 

Gruß

Manfred

[Manfred J.]

Ich könnte mir auch gut vorstellen, daß insbesondere ein erhöhtes Tailstrike-Risiko haben, die aufgrund der Flottenzusammensetzung häufiger zwischen A319 und A321 wechseln, was ja vom Typerating her möglich ist und von Airbus propagiert wird.

 

Gruß

Manfred

 

Kann ich mir auch gut vorstellen. Das selbe bei Boeing 737-700 / 737-800

 

 

Manni

[DaMane]

Hallo,

 

richtig, ich meine Pitch nicht AOA. Welchen AOA der Flieger in diesem Moment wirklich hat, weiss ich nicht genau, sollte aber so in etwa hinkommen. Ich gucke bei einem der nächsten Flüge mal nach.

 

Gruss Michael

 

Danke Michael! Ich wollte nur sicherstellen, daß wir die gleichen Begriffe meinen. Im Zusammenhang mit tailstrike-avoidance spielt sowieso nur die pitch-attitude eine Rolle, AOA ist da vollkommen irrelevant, denn er darf beim Aufsetzen nicht größe als der Pitch-Winkel sein. Mich hätte es nur gewundert, wie ein Airbus mit einem AOA von 3Grad eine sinnvolle approachspeed fliegen kann.

 

Gruß

Manfred

[qnh1013]

Mich hätte es nur gewundert, wie ein Airbus mit einem AOA von 3Grad eine sinnvolle approachspeed fliegen kann.

 

Hallo,

 

der AOA von einem A321 config full im final beträgt etwa 4.5 Grad bei einem Pitch von etwa 1.5 Grad mit einer Vapp von 137kt. Der Touchdown ist dann mit ca. 5 Grad pitch.

 

Gruss Michael

[Volume]

In Bodennähe sollten AoA und Pitch möglichst identisch sein... (sprich der Flugbahnwinkel möglichst Null).

Für die Landung ist das A und O ein vernünftig stabilisierter Anflug, jede "last Minute" Korrektur birgt das Risiko von Überreaktion in Richtung Ziehen. Wenn es sehr Böig ist, braucht es ein ruhiges Händchen um nur die Böen auszusteuern, und nicht noch zusätzliche Unruhe im Pitch zu provozieren.

Tailstrike beim Start passiert eigentlich nur bei unpassenden Flap/Power Kombinationen und falsch berechneter VR. Mich würde mal die Statistik interessieren, ob zwischen Tailstrikes und Derated/Flex Takeoff ein Zusammenhang besteht. Ich gehe davon aus, dass ein Full Power Takeoff die geringsten Risiken birgt, aber das kann individuell durch eine geringe Differenz von VR und VFE auch anders sein, wenn man stark rotieren muss um nicht zu schnell zu werden. Ansonsten dürfte ein Pilot um so stärker ziehen, je näher das Pistenende schon ist, und je unwilliger das Flugzeug anfängt zu steigen.

Gibt es eigentlich irgendwo eine Tailstrike-Statistik die Flugzeugtypen und Start/Landung aufschlüsselt?

 

Gruß

Ralf

[qnh1013]

In Bodennähe sollten AoA und Pitch möglichst identisch sein... (sprich der Flugbahnwinkel möglichst Null).

 

Hallo,

 

nicht unbedingt. Ob AOA und Pitch identisch sind oder nicht, entscheidet der Hersteller. Beim A320 ist das jedenfalls nicht gleich.

 

Gruss Michael

[Volume]

Ob AOA und Pitch identisch sind entscheidet ausschließlich der Pilot. Die Differenz zwischen AoA und Pitch ist der Flugbahnwinkel. Zum Zeitpunkt des Aufsetzens sollte der nahe Null (leicht negativ) sein, beim Rotieren definitiv noch null, und dann langsam positiv werdend.

der AOA von einem A321 config full im final beträgt etwa 4.5 Grad bei einem Pitch von etwa 1.5 Grad

Was dann genau -3° Flugbahnwinkel entspricht, dem typischen Anflugwinkel. Und kurz vor dem Aufsetzen flacht man den zumeist noch merklich ab.

Der Touchdown ist dann mit ca. 5 Grad pitch.

Was somit dem AoA bei Mindestfahrt entsprechen dürfte, und identisch mit dem Pitch sein müsste (Flugbahnwinkel 0°, da ja parallel zum Boden).

 

Was der Hersteller entscheided, ist zu welcher Geschwindigkeit (im Horizontalflug) welcher AoA und welcher Pitch gehört, indem er den Einstellwinkel des Flügels wählt. Über die Wahl der Anfluggeschwindigkeit legt er damit den Anflug AoA fest, in Kombination mit dem Winkel des ILS den Pitch. Bei Flugzeugen mit langem Rumpf wählt man logischerweise eher etwas mehr Einstellwinkel. Nur weiss man oft beim ersten Entwurf noch nicht, wie weit man wohl noch strecken wird, und den Einstellwinkel ändert man später nicht mehr. Beim A321 sind allerdings die Klappen wirksamer als bei A320/319, so dass bei gleicher Anfluggeschwindigkeit AoA/Pitch minimal kleiner sein dürften.

 

Gruß

Ralf

[qnh1013]

Die Differenz zwischen AoA und Pitch ist der Flugbahnwinkel. Zum Zeitpunkt des Aufsetzens sollte der nahe Null (leicht negativ) sein, beim Rotieren definitiv noch null, und dann langsam positiv werdend.

 

Hallo,

 

die Differenz zwischen AOA und Pitch (im Flug) hängt von der Geschwindigkeit ab. Der Flugbahnwinkel ist in diesem Zusammenhang unwichtig. Ich kann nur das Verhältnis von AOA und Pitch etwas mit der Geschwindigkeit beeinflussen. Aber niemals beide auf den Gleichen Wert bringen (beim gegebenen Flugzeugtyp).

 

Was der Hersteller entscheided, ist zu welcher Geschwindigkeit (im Horizontalflug) welcher AoA und welcher Pitch gehört, indem er den Einstellwinkel des Flügels wählt.

 

Richtig, Du sagst es hier ja selbst. Welcher AOA zu welcher Pitch. bei welcher Geschwindigkeit. Wenn ich also bei 137kt eine Differenz von 3 Grad habe, dann habe ich die Differenz auch noch bei einer hoeheren Pitch (abfangen) solange die Geschwindigkeit noch gleich bleibt. Bei gleicher Konfiguration und gleichem Gewicht und natürlich gleicher Geschwindigkeit, ist die Differenz AOA zu Pitch immer gleich. Egal ob ich steige oder sinke oder horizontal fliege.

 

Gruss Michael

[Volume]

AOA und Pitch (im Flug) hängt von der Geschwindigkeit ab. Der Flugbahnwinkel ist in diesem Zusammenhang unwichtig. Ich kann nur das Verhältnis von AOA und Pitch etwas mit der Geschwindigkeit beeinflussen.

OK, AoA ist der Winkel zwischen der Anströmung und der Flugzeuglängsachse, Pitch ist der Winkel der Flugzeuglängsachse zur Horizontalen (zum Horizont). In der Regel wird ein Flugzeug ausschließlich dadurch angeströmt, das es sich auf einer Flugbahn bewegt, von daher sind Anströmrichtung und Flugbahn parallel, und die Differenz zwischen AoA und Pitch ist der Flugbahnwinkel plus Anzeigeungenauigkeiten.

Von daher kann gut sein, dass du "IAoA" (Indicated AoA) im Reiseflug nicht mit Pitch zur Deckung bringen kannst, und der Anzeigefehler kann durchaus systematisch und damit Geschwindigkeitsabhängig sein. (Im Prinzip würde einen entweder AoA im Neutralpunkt des Flügels interessieren, oder im unendlichen, messen tut man es allerdings vorne am Rumpf, wo es vom Flügel und vom Rumpf beeinflusst wird). Da der absolute Wert von AoA egal ist, macht man sich keine übermäßige Mühe den Anzeigefehler zu beseitigen. Solange in der Flugerprobung AoA genauso gemessen wurde wie später im Betrieb, kann man mit allen erflogenen Grenz- und Richtwerten gut leben, obwohl sie einen systematischen Fehler haben.

 

Bei gleicher Konfiguration und gleichem Gewicht und natürlich gleicher Geschwindigkeit, ist die Differenz AOA zu Pitch immer gleich. Egal ob ich steige oder sinke oder horizontal fliege.

Definitiv überhaupt nicht. Nur AoA hängt hart an der Geschwindigkeit, Pitch kannst du zusammen mit dem Flugbahnwinkel über die Triebwerksleistung wählen. Wenn du durchstartest hast du zu zwei Zeitpunkten (im Anflug und im Steigflug) durchaus schonmal die gleiche Geschwindigkeit bei der gleichen Konfiguration und dem gleichen Gewicht (sagen wir mal gear up, Flaps 2), aber signifikant unterschiedlichen Pitch! Solltest du Triebwerksleistung als Teil der Konfiguration ansehen hast du recht, aber dann hast du eben auch immer den gleichen Flugbahnwinkel. Und genau eine Kombination aus Pitch und Triebwerksleistung gibt dir Horizontalflug bei einer bestimmten Geschwindigkeit, und diese "Pitch and Power" Kombination dürftest du sogar mal auswendig gelernt haben. Genauso eine Kombination für den Standard 3° ILS Sinkflug. Dafür brauchst du AoA nicht zu kennen (in vielen Flugzeugen gibt es dafür ja gar keine Anzeige).

 

Gruß

Ralf

[Alexh]

OK, AoA ist der Winkel zwischen der Anströmung und der Flugzeuglängsachse, Pitch ist der Winkel der Flugzeuglängsachse zur Horizontalen (zum Horizont).

 

Zuerst mal danke für deine tollen Erklärungen. Allerdings kenne ich den AoA als Winkel zwischen Anströmung und Chordline (Sehne?) des Flügels, was je nach Einstellwinkel ein Unterschied zur Flugzeuglängsachse ist.

Insofern habe ich auch leichte Probleme mit folgenden Zitat von dir.

Die Differenz zwischen AoA und Pitch ist der Flugbahnwinkel.

Das würde dann doch nur bei Einstellwinkel gleich 0 gelten? Oder ist der Einstellwinkel beim Airbus 0?

 

Gruß Alex

[Volume]

Für den Ingenieur wird AoA meist bezogen auf die Sehne angegeben, im Cockpit aber meist bezogen auf die Rumpflängsachse. Der "aerodynamische Nullpunkt" wäre ohnehin die Nullauftriebsrichtung, von daher ist bei AoA Null der Auftrieb sowieso nicht Null, also wählt man eine Bezugsachse die einfach zu ermitteln ist.

Das würde dann doch nur bei Einstellwinkel gleich 0 gelten?

Das würde bei gleicher Bezugslinie gelten. Meist wählt man diese der Einfachheit halber so, in aller Regel wählt man die Rumpflängsachse. Bei Kleineren Flugzeugen auch schon mal den Rumpfrücken oder den Brandpant, eben irgendetwas das der Mechaniker mit Wasserwage oder Lot einfach ermitteln kann, um AoA Fahne und künstlichen Horizont zu prüfen/justieren.

 

Gruß

Ralf

[G-GFFD]

Der Schlussbericht wurde veröffentlicht: https://www2.sust.admin.ch/pdfs/AV-berichte/2293_D.pdf

 

Aus Avherald: http://avherald.com/h?article=471310fc&opt=0

 

 

The tail of the aircraft contacted the runway surface because the pilot flying pulled the side stick abruptly to the aft stop while initiating a go around.

The following factors contributed to the occurrence:

- due to limited experience the pilot flying rated the landing as a bounced landing

- as the two side sticks are not coupled the pilot monitoring had no tactile feedback to detect the brusque sied stick movement in time.

- the crew did not detect the high pitch angle

 

Interessante Stelle aus dem Schlussbericht:

 

Um 12:57:49 UTC setzte das Flugzeug 245 m nach der versetzten Pistenschwelle
05 auf. Die Copilotin empfand das Aufsetzen als ungewöhnlich hart und hatte das
Gefühl, dass das Flugzeug für einen kurzen Moment wieder abhob. Sie entschied
sich deshalb für einen Durchstart (go-around).
Tatsächlich betrug die maximale vertikale Beschleunigung beim Aufsetzen 1.4 g
und das Flugzeug hob nicht ab.
 Die Störklappen (ground spoilers)
waren ausgefahren, als die Copilotin um 12:57:52 UTC ihren Steuerknüppel
(sidestick) brüsk, innerhalb von weniger als 1 Sekunde, bis zum hinteren Anschlag zog. Eine knappe Sekunde
später erfolgte klar und unmissverständlich ihr Befehl „go-around”
und nochmals eine knappe Sekunde später erreichten beide Leistungshebel die Stellung TOGA.
Unmittelbar darauf berührte das Heck des Flugzeuges die Piste.

Dominic

Bearbeitet 30. Dezember 2016 von G-GFFD