Verschiedene Lehrmeinungen über Einsatz von Querruder

[Kjeld]

Hallo zusammen,

 

wollte euch bezüglich folgendem um eure Meinung bitten:

 

Mein aktueller Fluglehrer hat eine sehr andere Meinung über den Einsatz des Querruders als mein vorheriger...

 

...im Short Final:

Mein aktueller Lehrer meint das Querruder darf nur genutzt werden damit die Fläche des Flugzeugs "gerade", am Horizont ausgerichtet ist und alle Lenkbewegungen werden mit den Pedalen gemacht.

Mein vorheriger Lehrer meinte man dürfe/ solle leichte Kurven, z.B. zum alignment mit der Centerline mit dem Querruder machen.

 

...im Reiseflug bei Turbulenzen:

Mein aktueller Lehrer meint man solle jede Böe sofort wegkorrigieren vs. ruhige überlegte Bewegungen um Abkippen zu korrigieren.

 

Was sind eure Meinungen dazu?

Gerade die Umgewöhnung bezüglich des ersten Punkts macht mir sehr zu schaffen.

 

VG

Kjeld

[FalconJockey]

Ich bin da mit Deinem vorherigen Lehrer, allerdings scheint der aktuelle Lehrer ja auch gut mit seiner Methode zu fahren. Für mich ist Instruktion ein großes Buffett: Man pickt sich die Sachen heraus, die einem gefallen, mit denen man zurecht kommt. Solange man am Ende sicher und entspannt unterwegs ist, ist alles gut.

[DaMane]

Hallo zusammen,

 

wollte euch bezüglich folgendem um eure Meinung bitten:

 

Mein aktueller Fluglehrer hat eine sehr andere Meinung über den Einsatz des Querruders als mein vorheriger...

 

...im Short Final:

Mein aktueller Lehrer meint das Querruder darf nur genutzt werden damit die Fläche des Flugzeugs "gerade", am Horizont ausgerichtet ist und alle Lenkbewegungen werden mit den Pedalen gemacht.

Mein vorheriger Lehrer meinte man dürfe/ solle leichte Kurven, z.B. zum alignment mit der Centerline mit dem Querruder machen.

...........

Ist dein Fluglehrer Airlinepilot?

Kurven im Final braucht es doch nur, solange die Anffluggrundlinie nicht stabilisert ist. Oder wenn man noch überschüssige Höhe durch Wegverlängerung oder Widerstandserhöhung (Schlangenlinien, slippen) abbauen möchte. Kleinere Korrekturen  mit Bank bis 5° würde ich da nicht mit einbeziehen.

Wenn dann alles paßt, bleiben die Flächen automatisch waagrecht.

Es sollte auch klar sein, daß Kurven immer möglichst koordiniert geflogen werden sollen, was nur mit dem Seitenruder alleine naturlich  unmöglich ist. In Bodennähe fangen dann allerding die geometrischen Dimensionen an, eine Rolle zu spielen. Hoch- oder Schulterdecker mit normaler Streckung sind da relativ unproblematisch, wenn man bei Seitenwind unter Anwendung der low-wing Methode mit dem luv-seitigen Rad zuerst aufsetzt.  Ein Tiefdecker mit geringer Bodenfreiheit, wie etwa die Mooney, oder gar ein Segelflugzeug oder Motorsegler sind da viel problematischer. Auch die frühen Passagierjets, wie Caravelle oder B-707 hatten da extrem wenig Spielraum.

 

...im Reiseflug bei Turbulenzen:

Mein aktueller Lehrer meint man solle jede Böe sofort wegkorrigieren vs. ruhige überlegte Bewegungen um Abkippen zu korrigieren.

 

Was sind eure Meinungen dazu?

Gerade die Umgewöhnung bezüglich des ersten Punkts macht mir sehr zu schaffen.

 

VG

Kjeld

Die Aussage halte ich schlicht für gefährlich. Wenn es eine reale Gefahr gibt, ein Flugzeug in der Luft zu zerlegen, dann mit abrupten, großen Ruderausschlägen, die gerade in dem Moment geschehen, wenn die Zelle schon durch Böen stark belastet wird. Es gab in der Vergangenheit genug Verluste auch von Verkehrsflugzeugen, weil versucht wurde, gegen Böen oder Wirbelschleppen zu steuern.

 

Natürlich muß man reagieren, um einem Trend zur abnormalen Fluglage entgegenzuwirken, aber - wenn man keine Helferlein á la FBW dabei  hat, und wie nahe man dem Boden ist - nur weich und mit viel Gefüüühl. Grobmotoriker sind da fehl am Platz. Der Pilot muß erspüren, wieviel Belastungsreserven ihm über die akute Böenlast hinaus noch zur Verfügung stehen.

Keine leichte Aufgabe, aber wenn die Flügel erst ab sind, ist es mit der Normalfluglage sowieso Essig.

Lieber mit intakten Flächen und Rudern aus jeder noch so abnormalen Fluglage recovern (Stichwort: upset recovery), als unkontrolliert in den Boden rammen.*)

 

Ralf@volume kann da sicher viel präziseres zu konstruktiven Belastungsreserven eines Flugzeuges und die Bauvorschriften sagen.

 

*) Im thread "07.01.2017 | CL-604 | Arabisches Meer | Businessjet fliegt mehrere Rollen in A380 Randwirbel"

gab es bei AVHERALD einen eindrucksvollen Leser-Bericht, der einem die Haare zu Berge stehen läßt:

 

wake turbulence

By Oldguy on Thursday, Mar 9th 2017 11:31Z

 

Quite a few years ago, I was n° 4 of a fighter team coming on final approach to the runway. We used to land one on the left side of the runway, the second at 30 secondes on the right side. Wind was comming slightly from the left. N°3 fighter found himselt much too low and put a lot of power to get back on the slope.

At 500 feet my aircraft flipped upside down and I had to make a go-around in inverted position ...cockpit close to the ground from the skin of a teeth! Back at 1000 feet I could'n stop an irresistible shaking of my knees...

 

 

Gruß

Manfred

[Chipart]

...im Short Final:

Mein aktueller Lehrer meint das Querruder darf nur genutzt werden damit die Fläche des Flugzeugs "gerade", am Horizont ausgerichtet ist und alle Lenkbewegungen werden mit den Pedalen gemacht.

Mein vorheriger Lehrer meinte man dürfe/ solle leichte Kurven, z.B. zum alignment mit der Centerline mit dem Querruder machen.

 

...im Reiseflug bei Turbulenzen:

Mein aktueller Lehrer meint man solle jede Böe sofort wegkorrigieren vs. ruhige überlegte Bewegungen um Abkippen zu korrigieren.

 

Was sind eure Meinungen dazu?

Gerade die Umgewöhnung bezüglich des ersten Punkts macht mir sehr zu schaffen.

 

Natürlich hängt es immer davon ab, mit welchem Fluggerät und in welcher Situation man unterwegs ist: Einen stabilisierten Anflug auf dem ILS mit einer 747 fliegt man nun mal anders, als eine Ka6 auf einem Platz im Gebirge.

Grundsätzlich halte ich das Konzept "Richtungskorrekturen nur mit Seitenruder" für fragwürdig - damit kommt man schnell in eine schiebende Fluglage mit entsprechender Erhöhung der Stallspeed, ... Zudem sind bei den meisten SEP die Seitenruder vergleichsweise wirkungslos.

 

Bzgl. Korrektur von Böen ist das Konzept Deines neuen Fluglehrers in manchen Situationen, z.B. in der IMC-Anfängerschulung durchaus sinnvoll: Es geht nicht darum, dass Du später auch tatsächlich hektisch fliegst, sondern darum, die Reaktion auf Lageänderungen um die Längsachse sozusagen als Reflex hart zu verdrahten. Für den Lehrer ist es nämlich gerade am Anfang relativ schwer zu erkennen, ob Du auf Böen langsam reagierst, weil Du "ruhig und überlegt" handelst, oder weil Du immer ein paar Sekunden brauchst, um zu erkennen, was das Flugzeug macht und dann zu überlegen, in welche Richtung Du den Stick drücken musst.

Zuerst den Schüler sofort reagieren zu lassen um dann später wieder etwas ruhiger zu fliegen macht also durchaus Sinn.

 

Florian 

[PeterH]

Klein(st)flugzeug, z.B. UL: Was die Böen betrifft: Ich habe zu Beginn alles korrigiert - es zumindest versucht. Das Resultat war ein (besonders für Paxe) unmöglich nervöser und unkomfortabler Flug, Umschaltung des Funks war hektisch bis manchmal unmöglich (oh, da neigt sich der Flieger schon wieder), Karlenlesen ebenfalls.

Mein Fluglehrer meinte damals: Wenn Dich eine Böe trifft, halte einfach nur mit dem Knüppel dagegen, normalerweise folgt eine weitere Böe in entgegengesetzter Richtung. Recht hatte er. Später habe ich den Flieger bei nicht allzu bockigem Wetter sogar einfach "gehen lassen" und habe langsam korrgiert, wenn's wirklich nötig war.

Ein bischen anders beim (kurzen) Endanflug, da wurden die Korrekturen natürlich schneller, je näher die Bahn kam. Was Seiten- und Querruder betrifft: Beides, wenn möglch, je nach Größe und Robustheit der Seitenruderkonstruktion (bei der C42 verstrebt, bei der A22 sehr groß und leicht abnehmbar) Bevorzugung des Querruders und natürlich pingeliges Gas, Anflug je nach Situation mit Vorhaltewinkel oder mit hängender Tragfläche oder eine Mixtur davon, je nach Bedarf. Landung ab und zu auch auf einem Rad, wenn's windgemäß wirklich nötig war.

 

Klar, eine A380 fliegt man etwas anders, ich hab' hier ja nur von richtigen Flugzeugen geredet :P ;)

 

Gruß

Peter

[MarkusP210]

 

 

Mein aktueller Lehrer meint das Querruder darf nur genutzt werden damit die Fläche des Flugzeugs "gerade", am Horizont ausgerichtet ist und alle Lenkbewegungen werden mit den Pedalen gemacht

 

Gibt offenbar viele verschiedene Ansichten. Für mich ist es im Anflug ein Mix aus:

- Auf dem ganzen Anflug bis Final gegen den Wind vorhalten, wings level

- Im Final bis zum Aufsetzen Flügel gegen den Wind hängen lassen und mit den Pedalen Flugzeugnase in Pistenrichtung halten was zum Aufsetzen mit zunächst einem Hauptfahrwerk führt

 

Die Methode mit Aufkreuzen bis unmittelbar vor dem Aufsetzen und dann mit den Pedalen gerade stellen finde ich deshalb für mich eher ungeeignet weil ich eine starke Lageänderung unmittelbar vor dem Aufsetzen machen muss (Stichwort: Stabilisiert) und weil ich dann beim Aufsetzen nicht im Griff habe dass es schiebt (weil mit dem Rudereinsatz auch ein Querruder-Einsatz einhergehen müsste und das ist in der Kürze schwierig zu handhaben).

 

Markus

[Chipart]

Die Aussage halte ich schlicht für gefährlich. Wenn es eine reale Gefahr gibt, ein Flugzeug in der Luft zu zerlegen, dann mit abrupten, großen Ruderausschlägen, die gerade in dem Moment geschehen, wenn die Zelle schon durch Böen stark belastet wird. Es gab in der Vergangenheit genug Verluste auch von Verkehrsflugzeugen, weil versucht wurde, gegen Böen oder Wirbelschleppen zu steuern.

 

Das mag bei Schwermetall ein Problem sein (oder auch nicht - da kenn ich mich nicht aus), in ELA-1/2 Flugzeugen ist das nur dann ein Problem, wenn man zu schnell fliegt. Unterhalb der Manövergeschwindigkeit kann man (per Definitionem) zu jeder Zeit volle Ruderausschläge geben, ohne, dass man Gefahr läuft, dass die Struktur überbelastet wird.

 

Florian

[Niggi]

Hallo Kjeld
 

Mein aktueller Lehrer meint das Querruder darf nur genutzt werden damit die Fläche des Flugzeugs "gerade", am Horizont ausgerichtet ist und alle Lenkbewegungen werden mit den Pedalen gemacht.
Mein vorheriger Lehrer meinte man dürfe/ solle leichte Kurven, z.B. zum alignment mit der Centerline mit dem Querruder machen.

 
Wenn Dir ein Fluglehrer etwas anderes verzapft als seine Vorgänger (das passiert Dir mit jedem Fluglehrer), frage stets warum. Meist haben alle gelehrten Varianten ihre Vor- und Nachteile und nur mit der Begründung kannst Du für Dich entscheiden, was für Dich passt.
 
Vermutlich will Dein Fluglehrer mit diesem Hinweis mehr Ruhe in Deinen Anflug bringen. Die meisten Flugzeuge reagieren auf (schlecht koordinierte) Querruder-Inputs mit mehr oder weniger starkem Gieren um die Hochachse, ständige Korrekturen mit dem Querruder bringen so gerne Unruhe in den Anflug. Kleine Korrekturen v.a. mit dem Seitenruder anzubringen kann da helfen. Mit kleinen Korrekturen meine ich aber nicht den Final-Turn.
 
Beides (Quer und Seite) zusammen koordiniert ist sicher auch nicht falsch, nur Querruder aber sicher auch nicht richtig. Probiere mal aus bewusst mindestens einen grossen Seitenruder-Anteil in Deine Korrekturen einzubauen und achte darauf, ob Dein Anflug ruhiger wird.
 

...im Reiseflug bei Turbulenzen:
Mein aktueller Lehrer meint man solle jede Böe sofort wegkorrigieren vs. ruhige überlegte Bewegungen um Abkippen zu korrigieren.

 
Wenn es einem in Turbulenzen hin- und herschlägt gilt es eher die mittlere Fluglage zu verteidigen als jede Bewegung auszusteuern. Mit überlegen hat das aber wenig zu tun. Wenn der Stick heiss wird machst Du zu viel, ab 100ft Höhen- bzw. 5° Kursabweichung war es zu wenig. Wenn "es" schon abgekippt ist, warst Du viel zu langsam.  :008: 
 
E Gruess
Niggi

 

PS: Offensichtlich ist notwendig: Die letzten beiden Sätze sind ironisch gemeint, selbstverständlich gibt es keinen Grenzwert für Höhen- und Kurs-Abweichung, ab welchem korrigiert werden muss.

Bearbeitet 14. März 2017 von Niggi

[DaMane]

Das mag bei Schwermetall ein Problem sein (oder auch nicht - da kenn ich mich nicht aus), in ELA-1/2 Flugzeugen ist das nur dann ein Problem, wenn man zu schnell fliegt. Unterhalb der Manövergeschwindigkeit kann man (per Definitionem) zu jeder Zeit volle Ruderausschläge geben, ohne, dass man Gefahr läuft, dass die Struktur überbelastet wird.

 

Florian

 

Die Eingangsfrage lautete:

 

"...im Reiseflug bei Turbulenzen:......."

 

 

OK, meine Aussage bezog sich auf den m.M. gefährlischsten Fall, plötzliich auftretende heftige Turbulenzen bei noch unverminderter Reisegeschwindigkeit. Hier würde ich keinesfalls mit vollen Ausschlägen dagegenhalten.

 

Gruß

Manfred

[DaMane]

Hallo Kjeld

 

 .........  ab 100ft Höhen- bzw. 5° Kursabweichung war es zu wenig............

 

E Gruess

Niggi

Es kommt eben auf den zeitlichen Verlauf an. Je plötzlicher die Abweichung, um so heftiger die Turbulenz, auf die man dann umso vorsichtiger reagieren sollte.

 

Ich habe in der Karibik über offenem Wasser einmal einen solchen "Treffer" in bis dahin ruhiger Luft abbekommen, durch den meine C-172 im wahrsten Sinne des Wortes schlagartig fast 90° Schräglage bekam. Es scheint eine Art kleinräumiger vertikaler Jetstream oder Micro-Burst gewesen zu sein, den ich nur mit einer Tragfläche erwischt habe.

Darauf habe ich zunächst instinktiv  mit vollem Gegenquerruder reagiert, bin dann aber hinterher ins Grübeln gekommen, ob das richtig und notwendig war. Meine Geschwindigkeit lag eindeutig oberhalb Va, und die unfreiwillige Fluglageänderung müßte bei 90° Bank ihr Maximum bereits erreicht gehabt haben. Aufgrund diese Erlebnisses habe ich mir vorgenommen, im Wiederholungsfall in ähnlicher Situation möglichst sanft und kontrolliert mit "Ausschlagbegrenzer" zu reagieren.

 

Gruß

Manfred

Bearbeitet 14. März 2017 von DaMane

[Heiri_M]

Meine Geschwindigkeit lag eindeutig oberhalb Va, und die unfreiwillige Fluglageänderung müßte bei 90° Bank ihr Maximum bereits erreicht gehabt haben. Aufgrund diese Erlebnisses habe ich mir vorgenommen, im Wiederholungsfall in ähnlicher Situation möglichst sanft und kontrolliert mit "Ausschlagbegrenzer" zu reagieren.

Ist es denn überhaupt möglich, bei Geschwindigkeiten > Va die Flugzeugstruktur mit den Querrudern zu gefährden? Ich vermute, die Va bezieht sich vor allem auf das Höhen-, vielleicht auch noch auf das Seitenruder. Vermute ich richtig?

[DaMane]

Ist es denn überhaupt möglich, bei Geschwindigkeiten > Va die Flugzeugstruktur mit den Querrudern zu gefährden? Ich vermute, die Va bezieht sich vor allem auf das Höhen-, vielleicht auch noch auf das Seitenruder. Vermute ich richtig?

Ich weiß es nicht sicher, und würde auch keinen Wert darauf legen, die individuelle Belastungsgrenze eines mehr oder weniger stark strapazierten Schul- und Charterflugzeuges austesten.

Ich glaube mich nur zu erinnern, daß unser flugzeugbau- und bauvorschriftenkundiger Forenkollege Ralf@Volume in einem solchen Zusammenhang mal Vorsicht angeraten hat, weil es da zu sich überlagernden Momenten zwischen den verschiedenen Achsen und Arten der Belastung kommen kann. Man kann sich aber auch unschwer vorstellen, daß die zulässigen Grenzwerte (Vne, max. G-load) einer Tragfläche-Querruder-Funktionseinheit  für clean-coniguration gerechnet sind, die beispielsweise durch eine mit größtmöglich wirksamer Hebellänge voll nach unten ausschlagende Querruderfläche  schnell überschritten sein könnten.

 

Gruß

Manfred

Bearbeitet 14. März 2017 von DaMane

[Chipart]

Ist es denn überhaupt möglich, bei Geschwindigkeiten > Va die Flugzeugstruktur mit den Querrudern zu gefährden? Ich vermute, die Va bezieht sich vor allem auf das Höhen-, vielleicht auch noch auf das Seitenruder. Vermute ich richtig?

 

Da vermutest Du falsch. Va ist für alle Ruder getestet. Es gibt keine verschiedenen Va für die verschiedenen Achsen. Deswegen kann man das nachträglich auch nicht auseinanderdividieren.

 

Florian 

[ArcticChiller]

Für mich ist ganz klar: Stick and rudder müssen stets koordiniert sein. Die einzigen Ausnahmen sind Seitenwindlandungen und die Glissade; oder auf amerikanisch der Forwardslip und Sideslip.

 

Sonst würde man beim Steuern immer schiebend fliegen, sei es Seitenruder alleine oder beim Querruder allein - dann schiebt man wegen adverse yaw.

 

Auch Korrekturen wegen Turbulenzen müssen koordiniert erfolgen, sonst löst man mit jeder Querrudermanipulation ein Wackeln um die Hochachse aus (eben wegen adverse yaw).

 

Stell dir vor dein Körper sei die Steuerung einer Ercoupe: jede Bewegung des Querruders ist zwangsläufig eine Bewegung mit dem Seitenruder. Hände und Füsse sind stets gekoppelt. Nur bei Sideslip und Forwardslip fliegt man unkoordiniert - und landet dafür schöner und besser im Seitenwind als die Ercoupe.

 

Unkoordiniertes Kurvenfliegen in Bodennähe ist eine schlechte Angewohnheit, die Statistik der Spin-stalls in Bodennähe lässt grüssen! ;-)

 

LG

Flo

Bearbeitet 14. März 2017 von ArcticChiller

[DaMane]

Für mich ist ganz klar: Stick and rudder müssen stets koordiniert sein.

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

 

Im Prinzip - ja!*) siehe unten

 

 

Auch Korrekturen wegen Turbulenzen müssen koordiniert erfolgen, sonst löst man mit jeder Querrudermanipulation ein Wackeln um die Hochachse aus (eben wegen adverse yaw).

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

 

LG

Flo

 

Leider wirken Turbulenzen oft chaotisch, und scheren sich meist überhaupt nicht um geometrische Angriffspunkte und symmetrische Kräfteverteilung, was zwangsläufig zu unkoordinierten Bewegungen des Fliegers um alle möglichen Achsen führen muß. Je leichter und langsamer das Fluggerät, umso mehr. Theoretisch müßten daher zum Ausgleich auch die Reaktionen angepaßt asymmetrisch erfolgen, damit am Ende der koordinierte Flugzustand  wiederhergestellt ist.

 

 

*) Anläßlich eines Schnupperfluges auf einem Blanik hatte ich einmal Gelegenheit, Stick-And-Rudder-Flying in höchster Vollendung zu erleben. Es war ein Tag von äußerst mäßiger Thermik, und mein Fluglehrer mußte alle Register ziehen, um eine drohende Außenlandung abzuwenden. Das gelang ihm, als er einen winzigen Bart fand, den er zentrieren konnte, in dem er mit irrsinniger Geschwindigkeit Stick und Ruder über den vollen Bedienweg von Anschlag zu Anschlag wirbelte, Für mich war kein Zusammenhang zwischen  den Steuereingaben erkennbar, sie erschienen mir sogar oft gegenläufig. Nur der Wollfaden bezeugte unbestechlich die scheinbare Hexerei, indem er wie festgeklebt die Scheibenmitte markierte.

 

Gruß

Manfred

 

[Heiri_M]

Da vermutest Du falsch. Va ist für alle Ruder getestet. Es gibt keine verschiedenen Va für die verschiedenen Achsen. Deswegen kann man das nachträglich auch nicht auseinanderdividieren.

Ja, das ist mir schon klar. Meine Frage zielt eher dahin, was passieren könnte, wenn ich bei > Va das Querruder voll ausschlage. Was kann da kritisch werden? Beim Höhenruder ist mit das schon klar: Es können zuviele g aufgebaut werden.

[Kjeld]

Vielen Dank für eure zahlreichen Beiträge - lese gespannt mit :)

[Chipart]

Das gelang ihm, als er einen winzigen Bart fand, den er zentrieren konnte, in dem er mit irrsinniger Geschwindigkeit Stick und Ruder über den vollen Bedienweg von Anschlag zu Anschlag wirbelte,

 

Er ist halt Blechnik geflogen - oder wie mein Fluglehrer damals sagte: Der Blanik ist der erste Volldigitale Flieger! Die Ruder werden entweder voll ausgeschlagen, oder gar nicht. Die Wirksamkeit der Querruder ist etwa so groß wie die Wirksamkeit eines Stechpaddels zum Manövrieren der Titanic...

 

Trotzdem möchte ich keine meiner vielen schönen Stunden im Blanik vermissen, Schade, dass er gegroundet ist. Ich kann mir kein besseres Anfängerflugzeug vorstellen: Als Schüler kann man da am Anfang nur sehr wenig falsch machen, gerade weil es schon sehr massive Steuereingaben braucht.

 

Florian 

[DaMane]

Er ist halt Blechnik geflogen - oder wie mein Fluglehrer damals sagte: Der Blanik ist der erste Volldigitale Flieger! Die Ruder werden entweder voll ausgeschlagen, oder gar nicht. Die Wirksamkeit der Querruder ist etwa so groß wie die Wirksamkeit eines Stechpaddels zum Manövrieren der Titanic......

Da habe ich leider keinen Vergleich. Ich habe vor gut 20 Jahren interessehalber einige Schnupper-Stunden mit dem Blanik gemacht. F-Schlepp hinter einer Wilga, Windenstarts sowie Kunstflug inklusive. Leider war der als Sitz- und Rückenpolster verwendete russischen Militärfallschirm derart unkomfortabel - er drückte hart wie eine Eisenkugel ins Kreuz - daß ich schon nach 15 Minuten nur mehr raus wollte.

 

 

Schade, dass er gegroundet ist.

 

Schon wieder? I

 

http://www.flyingbulls.at/fileadmin/content/pdf/friends/blanix/FlyingBulls_Friends_Blanix_AD_C_Customerinfo_02_Mar_12.pdf

 

Ich dachte, ich hätte das Blanik-Team der Flying Bulls im letzten Jahr wo gesehen?

 

Gruß

Manfred

Bearbeitet 15. März 2017 von DaMane

[benih]

Bei mir hats immer geheissen: kleine korrekturen <5 grad können gut mit dem ruder gemacht werden, darüber coordinated turns.

 

Uncoordinated turns waren immer ein klares no go.

 

Gruss

Beni

 

 

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[PeterH]

Ich bin längere Reiseflüge bei brauchbarem Wetter auch durchaus so geflogen, daß ich mit gut ausgetrimmtem Flieger den Kurs nur mit dem Seitenruder gehalten und dann die Hände frei hatte, Ok, es gab Fluglehrer, die darüber geradezu entsetzt waren ("versprich' mir, daß Du das nie wieder tust!"), bei denen war entweder die Herkunft vom Segelfliegen eindeutig (Faden gerade, Widerstandsminimierung) oder die inhärente Angst, es könne den Flieger jederzeit ohne Vorankündigung umwerfen.

Dazu wäre zu bemerken, daß ich die C42 ab und zu selbst "umgeworfen" habe (90 Grad Bank mit vollem Gegenseitenruder, die Nase geht dann aber trotzdem schnell herunter und man muß (Vne droht!) abfangen). Koordiniertes Fliegen ist im Normalfall immer anzustreben, aber begründete(!) Ausnahmen sind ja keineswegs strafwürdig - wie sollte sonst (einfacher) Kunstflug (Turns, lazy eights, Abschwung usw) funktionieren?

 

Meine Meinung: Es lohnt durchaus, sich das Verhalten des Apparats auch außerhalb der "komfortablen" Bereiche (natürlich zu Beginn mit passendem Lehrer) zu erfliegen - man wird dann von echten Problemen viel weniger überrascht.

 

Wichtiges EDIT: Jede Konstruktion hat ihre Eigenheiten, was mit einer C42 oder einer Cessna 150 Aerobat geht, kann bei einer Z602 oder Cessna 172 kritisch werden. Man sollte seinen Flieger schon halbwegs detailliert  kennen.

 

Gruß

Peter

Bearbeitet 15. März 2017 von PeterH

[Volume]

 

Ist es denn überhaupt möglich, bei Geschwindigkeiten > Va die Flugzeugstruktur mit den Querrudern zu gefährden? Ich vermute, die Va bezieht sich vor allem auf das Höhen-, vielleicht auch noch auf das Seitenruder. Vermute ich richtig?          

Auch wenn immer alle klagen, die Luftfahrt sei völlig überreguliert... Wenn man sich die Bauvorschriften im Detail anguckt, stellt man schnell fest, sie sind eigentlich sehr simpel gestrickt, vieles ist nicht explizit abgedeckt. Man darf halt nie vergessen, dass diese Vorschriften aus Zeiten stammen, in denen der Rechenschieber State-of-the Art war, und niemand Auftriebsverteilungen mit Querruderausschlägen auch nur halbwegs realistisch rechnen konnte. Ich beziehe mich zunächst mal auf die CS-23 (Kleinflugzeuge), mit ein paar Seitenbemerkungen. Bei ULs sieht es z.T.anders aus.

 

Was explizit gefordert ist, ist dass die Querrudersteuerung und das Querruder selbst einen alleinigen Vollausschlag bei Va, und (Bei Segelflugzeugen) 1/3 Ausschlag bei Vd aushalten können muss. bei CS23 ist es nochmal komplexer, da muss die Quersteuerung die Ausschläge bei Vc und Vd aushalten, die die selbe Rollrate erzeugt wie Vollausschlag bei Va, was schon ziemlich komplex zu berechnen ist (war früher auch mal 1/3). Was dazwischen passiert, ist nicht so klar geregelt... Ob also bei 1.1 Va Vollausschlag noch geht, Halbausschlag noch geht oder was auch immer, ist nicht so klar. Bei dem 1/3 Ausschlag ist nicht geklärt, ob am Knüppel oder am weiter (also nach oben) ausschlagenden Querruder. Das ist je nach Differenzierungskinematik ein gewaltiger Unterschied. Erst recht, wenn man noch die Weichheit der Steuerung mit einbezieht... 

Dann muss der Flügel (also weder Rumpf, noch Leitwerk noch Querruder) es aushalten, 2/3 der g´s in Kombination mit den Querruderausschlägen auszuhalten. Das nach unten ausschlagende Querruder wird bei dieser Kombination ziemlich sicher höhe belastet, als bei 1g, braucht aber nur für ersteres ausgelegt zu werden.

Ansonsten braucht der Flügel nur die symmetrischen Lasten aus dem v-n-Diagramm auszuhalten, dabei sind die Leitwerkslasten zu berücksichtigen (also die Tatsache, dass ich wenn ich für hohe g´s ziehe, dieser zusätzliche Leitwerksabtrieb natürlich von einem erhöhten Flügelauftrieb mit getragen werden muss). Dabei bleiben Quer- und Seitenruder immer neutral.

Bei allen Böenlasten bleiben prinzipiell alle Ruder neutral. Das Flugzeug braucht im Moment starker Böen keine weiteren Ausschläge auszuhalten.

 

Bei UL wird das alles verknüpft, und (zumindest wenn man es wörtlich nimmt) brauch nur das Querruder die Betätigungslasten auszuhalten, wenn bei 2.66g (die 2/3 des Maximums) ein Vollausschlag bei Va oder ein 1/3 Ausschlag bei Vd gegeben wird. Es wird nicht explizit verlangt, dass auch der Flügel das können muss (im Gegensatz zur CS-23).

Analog heisst es, dass das Höhenleitwerk (also Flosse und Ruder, aber nicht der Rumpf) Vollausschlag bei Va und 1/3 Ausschlag bei Vd können muss, unabhängig davon ob es bei Vd 1/3 Ausschlag braucht um die zulässigen g´s zu erreichen.

 

Bei Böen wird übrigens der Tatsache Rechnung getragen, das ein Flügel kurzfristig mehr als Ca max erreichen kann, daher sind 1.25 Ca max anzusetzen. Bei sehr zügigem Höhenruderausschlag ist es daher durchaus möglich, für einen kurzen Zeitpunkt bei Va auch mehr als die Zulässigen g´s zu ziehen, bevor sich die Strämung überlegt, das nicht mehr mitzumachen. Es ist daher keinesfalls garantiert, dass das Flugzeug das aushält. Es ist nur garantiert, dass das Leitwerk (und die Steurung) das aushalten.

 

Da die meisten Konstrukteure vernünftige Leute sind, und die meisten Kleinflugzeugkonstrukteure auch die Flugerprobung ihrer Werke selbst fliegen, halten die meisten Flugzeuge sehr viel mehr aus, als minimal in der Bauvorschrift gefordert. Erfahrungsgemäß hat die Steuerung ohnehin mehr Verschleissprobleme (Spiel) als Festigkeitsprobleme, und wird daher sowieso gnadenlos überdimensioniert. Selbst wenn es rechnerisch ein M4 Gelenkkopf tuen sollte, wird wohl niemand weniger als M6 verbauen. Die Flügel hingegen werden nur seltenst für kombinierte Lasten getestet, meist wird nur ein Belastungsversuch für die maximalen g´s symmetrich gemacht. Kleinflugzeuge werden auch normalerweise nicht Instrumentiert, da werden Sandsäcke draufgelegt, und wenn es hält ist es OK, wieviel Reserve noch war weiss niemand. Wenn bis zum Bruch belastet wird, dann natürlich nur für einen Lastfall (niemand will freiwillig zwei Flügel zerbrechen...)

Da die Lasten jenseits Va aber gewaltig schnell ansteigen, tut man gut daran die Grenzen bei der Kombination aus Böen und Ruderausschlägen nicht auszureizen. Es ist einfach "good Airmanship" bei hohen Geschwindigkeiten möglichst wenig zu rudern, und bei böigem Wetter die Geschwindigkeit nicht auszureizen. Auf gar keinem Fall sollte man versuchen, Böen aktiv auszusteuern, denn dabei kann man ganz schnell in PIOs kommen, sprich mit seinen Reaktionen genau in Resonanz mit dem Flugzeug, und es zerlegen.

 

Ansonsten im Abfangbogen nur noch Flächen waagerecht halten, und die Richtung mit Seitenruder korrigieren ist OK. "Bis zum Flugplatzzaun" mache ich alle Korrekturen als flache, koordinierte Kurven. Sonst schaukelt man sich nämlich auch ganz schnell auf, gerade um die Hochachse ist die Dämpfung gering, und ein unkoordinierter Seitenruderausschlag erzeigt einen Schiebezustand, von dem das Flugzeug sofort wieder selbstständig zurückschwingt, sobald man das Seitenruder wieder loslässt.

 

Gruß

Ralf