20.08.2017 | PA28 Warrior HB-PTL | Sanetschpass VS | Kleinflugzeug abgestürzt.

[Volume]

 

Die einfache Definition von deep-stall ist: sowohl Tragfläche wie Höhenleitwerk abgelöst,

Die für 50 Jahre gültige deutsche Übersetzung von deep-Stall war Sackflug, der Bereich hinter Ca-Max mit abgelöstem Flügel im Bereich mit positivem Auftriebsanstieg (Im Bereich von 30-40° Anstellwinkel hat praktisch jedes Profil einen zweiten Bereich in dem der Auftrieb über den Anstellwinkel ansteigt) und anliegender Strömung am Höhenleitwerk. Das T-Leitwerks-Phänomen hiess zunächst ein paar Jahre lang Superstall, erst so ab den 70ern hat sich der Begriff deep-stall dafür im populärwissenschaftlichen Bereich eingebürgert. Für Aerodynamiker/Flugmechaniker hat bis heute deep-stall nichts mit dem Höhenruder zu tun.

Es ist müßig darüber zu diskutieren, ob ein falscher Begriff richtig wird, wenn ihn genügend Leute benutzen. Sprache ist nun mal nicht definierte Wissenschaft sondern Resultat der Anwendung, siehe die Jumbo-Jet Diskussion im TriStar-Thread.

 

Bei den ersten Unfällen war übrigens nichteinmal die Strömungsablösung am Höhenleitwerk das Problem, sondern schlich das "auswehen" des Höhenruders, dass zu dieser Zeit noch ausschließlich über das Trimmruder betätigt wurde (wie heute noch bei der BAe 146 oder der MD 80-Familie). Also eine mangelnde Wirksamkeit des Trimmruders bei hohen Anstellwinkeln. Zunächst hat man noch geglaubt, das mit hydraulischen Höhenrudern in den Griff zu bekommen, nur um zu merken dass noch etwas weiter im Stall auch das nicht mehr reichen kann. Eine gute Methode den Superstall zu vermeiden sind übrigens kleine Änderungen am Hauptflügel, die VC-10 ist seit dem Anbringen eines Grenzschichtzaunes Supestall-fest.

 

In diesem Bild kann man das Problem etwas vereinfacht zeigen:

Ein Flugzeug fliegt stabil, wenn die Momentenkurve eine negative Steigung hat, und das Moment null ist. Im Idealfall passiert das nur genau einmal in 360° Anstellwinkelbereich (in diesem Beispiel bei etwa 3.5°). Mit einem Höhenruderausschlag verschiebst du die Kurve, es ergibt sich ein stabiler Nulldurchgang bei einem anderen Anstellwinkel, das Flugzeug nimmt einen anderen Anstellwinkel an.

Durch ungünstiges Ablösen des Aussenflügels oder durch Abschatten des Höhenleitwerks kann die Kurve erneut (mit positiver Steigung) durch die Nullage laufen, um dahinter wieder ein drittes mal diemal wieder mit stabiler negativer Steigung durch Null zu laufen. In diesem Beispiel muss man es schon extrapolieren, es wird wohl so bei um die 24° Anstellwinkel passieren (bei spätestens 45° endet der Sackflugbereich). In diesem Punkt kann man u.U. gefangen sein, wenn das Höhenruder nicht wirksam genug ist, um das zweite Maximum der Kurve unter die Nullinie zu drücken.

Dann hilft (falls das Querruder noch wirkt...) nur noch rausrollen, Abkippen über den Flügel provozieren. Und hoffen, dass sich das Trudeln wenigstens beenden lässt...

Wie man sieht, kann die VC-10 mit Grenzschichtzaun kein zweites mal ein positives Moment erreichen, man bekommt den Anstellwinkel nicht mehr in den kritischen Bereich, ein Superstall ist unmöglich.

Wie oben schon angesprochen, Enten können einen weiteren stabilen Nulldurchgang in der Nähe von 200° Anstellwinkel, also im Rückwärtsflug entwickeln... OK, wir sind OT.

 

Bei Flugzeugen mit zwei sehr großen Triebwerken an den Flügeln, kann vermutlich der selbe (negative) Effekt erzeugt werden, eine Momentenkurve mit dreifachem Nulldurchgang, der zweite Knick in der Kurve kommt dann, wenn der Bereich zwischen Rumpf und Triebwerk ablöst. Der Bereich in dem das Triebwerk die Ablösung auf den Aussenflügel begrenzt, kann groß genug sein um wieder über die Nullinie zu kommen. Diesbezügliche Forschung ist mir nicht bekannt, heute vermeided man den Stall lieber, was ja auch 2-3 Jahrzehnte gut funktioniert hat.

 

Gruß

Ralf

[teetwoten]

Womit wir bei der Diskussion der Polaren (c_m, c_a, c_w) angelangt sind und Anstellwinkeln weitab eines AFM der GA (zertifizierte Enveloppen). Der Nutzen für den GA-Piloten dürfte sich damit schmälern...

Stefan

[Volume]

Ausser, dass wir uns keine Angst vor T-Leitwerken einreden lassen sollten, bzw, auch bei Flugzeugen mit "konventionellem" Leitwerk an die Betriebsgrenzen halten sollten...

 

Und solange ein Großteil der Piloten noch nicht voll verstanden hat, was "hinter der Leistungskurve" ist, brauchen wir "Jenseits Ca max" auch nicht zu diskutieren.

Obwohl das ein oder andere Detail davon schon im Notfall wertvoll sein kann, wenn man es verstanden hat. Zum Beispiel das ein negativer Pitch nicht heissen muss, dass man auch mit geringem AoA unterwegs ist...

 

Gruß

Ralf

[teetwoten]

Zu jenseits von Ca max: Der Tummelbereich der Kunstflieger, da hier die gerissenen Figuren stattfinden (wie uns Arnold Wagner in seinem Handbuch des Kunstflugs schön illustriert hat). Damit lassen sich mit älteren Kunstflugzeugen die höchsten Rollraten erreichen. Bei den neueren mit Querrudern über die ganze Spannweite haben ja sogar die Schiedsrichter Mühe zwischen gesteuerten und gerissenen Rollen zu unterscheiden...

Stefan

[Chipart]

3) Altbekannte Regel, um aus dem "normalen" Trudeln herauszukommen: Gas weg, Seitenruder gegen Drehrichtung, Stossen. Kann auch bei (hinterhältigen) Modellflugzeugen hilfreich sein :)

 

Wobei man das "Stossen" auch sein lassen kann bzw. sogar sollte, wenn man sich nicht ganz sicher ist, ob man eigentlich gerade normal oder auf dem Rücken trudelt (was sich für Ungeübte in der Tat recht ähnlich anfühlen kann).

 

Es gibt ein gute Video auf YouTube, dass verschiedene Möglichkeiten des ausgleitend vergleicht und (zumindest in der dafür verwendeten Extra) zeigt, dass der Unterschied zwischen "aktiven Auseiten" (also Höhenruder in die richtige Richtung drücken/ziehen) und "einfach Stick loslassen" sowohl Zeit- als auch höhenverlustmäßig zu vernachlässigen ist. 

 

Möchte aber beides in der Malibu nicht ausprobieren ;-)

 

Florian

[Chipart]

 Bei den neueren mit Querrudern über die ganze Spannweite haben ja sogar die Schiedsrichter Mühe zwischen gesteuerten und gerissenen Rollen zu unterscheiden...

 

Das konnte man genau genommen von aussen noch nie wirklich - nur früher konnte man halt sagen: "So schnell wie der dreht muss das wohl gerissen sein". 

Wobei Rollraten von jenseits der 400 Grad/s ja auch tatsächlich für Nicht-Profis im wahrsten Sinne des Wortes "atemberaubend" sind...

 

Florian

[teetwoten]

Richtig: Stossen natürlich nur bei Bauchvrille (häufigster unbeabsichtigter Fall) und nur bis Strömung wieder anliegt, rsp Flugzeug wieder steuerbar ist. Stossen dürfte oft notwendig sein, weil der überzogene Zustand wahrscheinlich wegen (zu viel) ziehen entstand. Bei Rückenvrillen natürlich ziehen bis Strömung wieder anliegt.

Stefan

[teetwoten]

 oder auf dem Rücken trudelt (was sich für Ungeübte in der Tat recht ähnlich anfühlen kann).

 

 

Noch ein paar Tipps für "Ungeübte": In Bauchlage sitzt man (auf dem Sitz). In Rückenlage hängt man in den Gurten, der Schmutz vom Boden fliegt zum Kabinendach, die Headset-Kabel tanzen vor der Nase, das Benzin kommt aus dem Tank und benetzt die Windschutzscheibe (bei vorderem Rumpftank mit Benzinstab), uam !

Stefan

[Volume]

 

Es gibt ein gute Video auf YouTube, dass verschiedene Möglichkeiten des ausgleitend vergleicht und (zumindest in der dafür verwendeten Extra) zeigt, dass der Unterschied zwischen "aktiven Auseiten" (also Höhenruder in die richtige Richtung drücken/ziehen) und "einfach Stick loslassen" sowohl Zeit- als auch höhenverlustmäßig zu vernachlässigen ist. 

Die Extra ist ja auch als Kunstflugzeug extra so konstruiert, das bei ihr alles auf dem Bauch und auf dem Rücken gleich funktioniert.

Bei der ASK-21 verzögert stoßen das Ausleiten (aus der Bauchvrille, was für ein herrlicher Begriff) erheblich. Bei der Zlin ist es notwendig, um überhaupt auszuleiten.

 

 

Stossen dürfte oft notwendig sein, weil der überzogene Zustand wahrscheinlich wegen (zu viel) ziehen entstand.

Meist geht es dabei um die Abschattung des Seitenruders durch das Höhenruder, durch das stoßen wird (bei Normalleitwerken auf dem Bauch) die Anströmung des unteren Seitenruderteils verbessert.

 

If in doubt: ins Handbuch geschaut.

(oder noch detaillierte Literatur lesen, bei der ASK-21 z.B. den USAF Bericht)

 

Bedauerlich, dass Handbücher konventioneller Reiseflugzeuge selten etwas über die optimale Umkehrkurve sagen (empfohlene Speed, Schräglage, Klappenstellung für geringsten Höhenverlust/Platzbedarf). Der Höhenverlust für Abkippen/Trudeln ausleiten ist üblicherwese angegeben, der Höhenverlust für die Umkehrkurve nach Motorausfall oder den geringsten Platzbedarf ohne Höhenverlust im Tal fehlt.

Was uns wieder dazu zurückbringt, dass man sich auf einen Flug im Gebirge anders vorbereiten muss. Was in diesem Fall aber für den einheimischen Piloten wohl eher der Fall gewesen sein dürfte.

 

Gruß

Ralf

[DaMane]

........... Stossen dürfte oft notwendig sein, weil der überzogene Zustand wahrscheinlich wegen (zu viel) ziehen entstand.

Wie kann man denn sonst "überziehen"? :unsure:

 

Es ist tatsächlich musterabhängig. Bei stark rückwärtiger Schwerpunktlage kann es auch bei Fliegern notwendig werden, die normalerweise neutral ausleiten.

 

Bei Rückenvrillen natürlich ziehen bis Strömung wieder anliegt.

Stefan

Ich glaube, ich habe noch nie rücklings getrudelt und bin mir deshalb gar nicht sicher, ob ich das erkennen würde. Gibt es da ein sicheres Erkennungsmerkmal dafür?

 

OK, habe gerade die Beschreibung im post #208 entdeckt. Danke.

 

Gruß

Manfred

Bearbeitet 6. September 2017 von DaMane

[Claudio]

Was meint ihr, wie lange dauert das etwa, bis der Flugunfall vom BFU kommt?

Wo wäre der einsehbar?

[AdrianB]

Die SUST benötigt in der Regel zwischen 6 Monate bis 2 Jahre für einen Unfallbericht, es kann aber auch mal länger dauern. Die Berichte sind öffentlich auf der Homepage der SUST.

 

Aktuell findest Du diese unter:

https://www.sust.admin.ch/de/sust-startseite/

 

Gruss

Adrian

[Volume]

Sollte der Unfall nur summarisch abgearbeitet werden, geht es auch schon mal in ein paar Wochen.

In diesem Fall dürfte erhöhter Druck aus der Öffentlichkeit vorhanden sein, dann bekommt so ein Bericht auch schnell eine politische Dimension, und dann ist die Dauer des Verfahrens völlig unabsehbar.

 

In so einen Fall würde ich vom Bericht aber wirklich keine Wunder erwarten... Solange sie nicht plötzlich viel CO in den Leichen finden oder eine gebrochene Steuerkomponente oder verstopfte Leitung oder sowas ist ohne CVR/FDR eigentlich fast nichts zu erwarten.

 

Gruß

Ralf

[AdrianB]

Du hast natürlich Recht, oft finden sie keine neuen Elemente.

 

Aber die Untersuchungsbehörde findet doch immer wieder GPS-Flugspuren, da die Piloten/Passagiere regelmässig soche Geräte mitführen. Auch können solche kleine PA28 mit einem Glasscockpit ausgestattet sein (ich weiss nicht, ob die HB-PTL so ausgerüstet war), da besteht sogar die Chance, dass man Motordaten noch auslesen kann.

 

Gruss

Adrian

[Brufi]

Sollte der Unfall nur summarisch abgearbeitet werden, geht es auch schon mal in ein paar Wochen.

...

 

In Art. 46 der Verordnung über die Sicherheituntersuchung von Zwischenfällen im Verkehrswesen steht:

 

Art 46

Summarische Untersuchung und summarischer Bericht:

 

Zivilluftfahrt

1

Zwischenfälle von Luftfahrzeugen mit einer höchstzulässigen Abflugmasse von

weniger als 2250 kg werden nur summarisch untersucht.

2

Sie werden jedoch vollständig untersucht, wenn:

a.jemand eine tödliche oder eine schwere Verletzung erlitten hat;

....

 

Gruss

Philipp

[iwl]

4. Bei Passquerungen stelle ich das das Altimeter NIE auf 1013  um! bei Hochdrucklagen wie am Unfalltag wäre man dann noch zusätzlich zu tief!! 

 

Bedeutet Hochdruck nicht mehr als 1013 ?

Wenn man dann 1013 einstellt ist die angezeigte Höhe weniger, man ist also höher.

Das Problem hätte man demnach eher bei Tiefdrucklagen, oder ?

[DaMane]

Bedeutet Hochdruck nicht mehr als 1013 ?

Wenn man dann 1013 einstellt ist die angezeigte Höhe weniger, man ist also höher.

Das Problem hätte man demnach eher bei Tiefdrucklagen, oder ?

Richtig. "Vom Hoch in's Tief geht's schief"  :o - hat es schon vor 26 Jahren in meiner Flugschule geheissen. ;)

 

Gruß

Manfred

Bearbeitet 23. September 2017 von DaMane

[Volume]

Und "von Warm nach Kalt wird man nicht alt"...

Im Sommer im Gebirge ist es oft signifikant wärmer als auf gleicher Höhe im Flachland. Im Gegensatz zum Druck stellen wir die Temperaturdifferenz zu ISA nirgendwo ein, die schlägt sich zu 100% als Anzeigefehler nieder.

 

Gruß

Ralf

[iwl]

Und "von Warm nach Kalt wird man nicht alt"...

Im Sommer im Gebirge ist es oft signifikant wärmer als auf gleicher Höhe im Flachland.

 

Wo ist der Sinn den zweiten Satz hinter den ersten zu schreiben?

Der erste Satz sagt kalt ist das Problem, der zweite Sommer und warm.

 

Ich kenne den Spruch "Im Winter sind die Berge höher als im Sommer".

 

Das stimmt natürlich nicht wirklich. Ich denke, dass aufgrund der niedrigeren Temperatur und damit höheren Luftdichte, die Masse der Luft die sich über einem befindet per Höhe schneller abnimmt und damit auch der Druck. Also nimmt auch die angezeigte Höhe schneller, zu schnell und falsch zu.

 

Jetzt ist noch die Frage ob in Gipfelhöhe dafür nun die Performance besser ist wegen niedrigerer Temperatur und höherer Dichte oder ob wegen schnellerer Druckabnahme die Luftdichte gar nicht höher ist.

 

Das ist generell eine interessante Frage an die Jet-Profis kann man im Winter nun höher fliegen oder nur tiefer weil die kalte Luft sich näher am Boden zusammenzieht und weiter oben dann weniger ist.

[Volume]

 

Der erste Satz sagt kalt ist das Problem, der zweite Sommer und warm.

Wo das Problem ist, kommt darauf an was man macht.

Stellt man auf einem warmen Flugplatz am Boden im Sommer in den Alpen den Höhenmesser ein, und steigt dann auf Höhen in denen die Nähe zu den Bergen keine Temperatur über ISA mehr erzeugt, dann zeigt der Höhenmesser zu viel an.

Stellt man hingegen in der Höhe das im Funk erhaltene QNH ein und fliegt dann einen warmen Flughafen im Gebirgstal an, dann zeigt er zu wenig an.

 

 

Ich kenne den Spruch "Im Winter sind die Berge höher als im Sommer".

Das Phänomen ist nicht Sommer gegen Winter, es ist der Fakt dass die Luft zu 99% vom sonnengeheizen Erdboden erwärmt wird, ist der auf 1000 Metern Höhe direkt unter dem Flugzeug (Alpenflugplatz), dann ist es deutlich wärmer als in der selben Luftmasse im Flachland auf 1000 Metern Höhe. In 2000 Metern Höhe ist der Unterschied weg, da ist im Bergland wieder etwa die selbe wie im Flachland, und der in der (zu) warmen Luft am Boden eingestelle Höhenmesser zeigt plötzlich zu viel an. Im Gebirge ist der Temperaturgradient auf den ersten Hundert Metern größer als im Flachland (deshalb ist die Thermik ja auch besser) weshalb der Höhenmesser weniger zuverlässig funktioniert, denn der ist nach ISA korrigiert.

 

Im Winter sind Täler eher Kälteseen, die über den Schneefeldern abgekühlte Luft sammelt sich im Tal, da tritt das umgekehrte Phänomen ein.

 

Jeder Einheimische kennt die Höhe einiger Berge auswendig, und kann daher den Höhenmesser sehr einfach checken.

 

 

kann man im Winter nun höher fliegen oder nur tiefer weil die kalte Luft sich näher am Boden zusammenzieht und weiter oben dann weniger ist.

Im Reiseflug mit Jets ist die (temperaturabhängige) Machzahl wichtiger als die Luftdichte.

 

Gruß

Ralf

[iwl]

Stellt man hingegen in der Höhe das im Funk erhaltene QNH ein und fliegt dann einen warmen Flughafen im Gebirgstal an, dann zeigt er zu wenig an.

 

Wird nicht das QNH am Flughafen gemessen, dass die Landebahnhöhe stimmt und das ist im Grunde die einzige Höhe die stimmt?

[Volume]

Korrekt.

Aber der Höhenmesser misst von diesem Punkt aus unter der Annahme einer Standardatmosphäre. Ist der Temperaturgradient in der Realität ein völlig anderer, zeigt er falsch an.

 

Stellst du auf einem 1000m hohen Platz den Höhenmesser auf 1000m, kannst du als QNH ablesen was theoretisch für ein Luftdruck in Höhe Null herrschen würde, wenn da statt Gestein Luft gemäß ISA wäre. Und auf 2000 Metern wiederum zeigt der Höhenmesser an was er 2000 Meter über dem Referenzwert gemäß ISA erwartet, das ist aber nicht das was da tatsächlich herrscht. Auf 1000m am Flugplatz hattest du ISA +20 ("Normaltemperatur" wäre ja 9°C, im Sommer ist es aber auch in den Alpen auf 1000m schon mal 29°), auf 2000m aber hast du nur noch ISA +5 oder gar ISA. Da kannst du nicht erwarten, dass der Höhenmesser das berücksichtigt, du bist also "von warm nach kalt" geflogen, und da wird man nicht alt.

 

Und da ist noch nicht mal berücksichtigt, dass der Höhenmesser selbst im am Boden abgestelltn Flugzeug im Sommer schnell man sehr warm werden kann, im Laufe des Fluges dann aber abkühlt. Der Höhenmesser "glaubt" aber, dass seine Temperatur die der Atmosphäre ist, er hat ja eine Temperaturkompensation eingebaut.

 

Gruß

Ralf

[teetwoten]

Danke für die interessanten und spannenden Hinweise, wieviele Kompromisse wir mit unseren einfachen (barometrischen) Höhenmessern eingehen. Darf ich auf die Praxis zurückkommen, um die Jungpiloten nicht zu verängstigen!

 

Erhält man das QNH vom Landeplatz per Funk und stellt es richtig ein, so zeigt der Höhenmesser nach der Landung die Flugplatzhöhe über Meer an. Die kumulierten Fehler dürften +/- 60 Fuss nicht übersteigen, weil das die zulässige Toleranz im IFR (zumindest Cat 1) ist. Im Reiseflug ist die Hindernisfreiheit dadurch sichergestellt, dass man in VMC den Boden sieht und in IMC den Mindestlevel einhalten muss. Diesen darf man aber nur wählen wenn das entsprechende QNH 1013 oder mehr beträgt. Liegt das QNH darunter muss man einen entsprechend höheren Level wählen.

 

Ist für den Alltag zum Glück einfach!

 

Gruss

Stefan

[iwl]

Das Problem war ja, dass Problematiken genau falsch herum dargestellt wurden, sich dafür umfangreich bedankt wurde und keiner was dazu gesagt hat.

 

Ingo

[iwl]

der Höhenmesser ... hat ja eine Temperaturkompensation eingebaut.

 

Ist das so?

Ist der Höhenmesser nicht nur mit dem statischen Außendruck verbunden, worüber keine Temperatur hineinkommen kann, ansonsten der Cockpittemperatur ausgesetzt, die nach Möglichkeit auf gemütliche 20 Grad geregelt wird.

Wonach sollte da kompensiert werden?

Bearbeitet 27. September 2017 von iwl