Anstellwinkel bei Landung?

[herar]

Hi Freunde,

beim Start wird nach dem Rotate mit 2% Anstellwinkel die Maschine
hochgezogen und weiteren 2% weiter gestiegen, damit nicht die
Gefahr besteht, daß bei einem zu hohen Anstellwinkel die Maschine
beim Start hinten aufsitzt, was ja vor kurzem real auch passiert ist.
Meine Frage, welchen Anstellwinkel nimmt man korrekt bei der Landung?
Ich meine, ich schaffe es immer irgendwie nach Sicht aber was ist, wenn die Sicht sehr schlecht ist.

Schöne Grüße
Helmut

[UKING]

Hallo Helmut,
nun, der Anstellwinkel ist u.a. sehr stark vom Landegewicht, der Geschwindigkeit gegenüber der Luft (Indicated Air Speed - IAS), dem Luftdruck, der Umgebungstemperatur, der gesetzten Klappenkonfiguration und nicht zuletzt dem jeweiligen Flugzeugtyp abhängig.
Du siehst schon, eine allgemeine Aussage kann dabei nicht getroffen werden. Es gibt (Default-) Maschinen, die haben schon im Anflug die Nase oben, wie der Learjet oder die 747. Die 737 verhält sich annähernd neutral, die 777 will vorm Touchdown noch mal anständig rotiert werden. Das hängt, wie gesagt, von der Konstruktion ab.

Im allgemeinen wird die Maschine im Final, wenn sie den Glideslope abfliegt, eine Fluglage einnehmen, die sie sicher in der Luft hält. Diese Lage wird sie bis zum Überfliegen der Schwelle behalten. Zum s.g. "Abfangen", wird der Anstellwinkel erhöht, da durch den Leerlauf der Triebwerke der Schub, und damit die Speed/der Auftrieb nachlässt. Man regelt praktisch den Restauftrieb mittels des Höhenruders und setzt die Maschine gefühlvoll auf sie Bahn. Gelegentlich wird eine Landung auch als "kontrollierter Absturz" bezeichnet. In dieser Flugphase wird nicht mehr nach Pitchwinkeln geschaut, sondern die Sinkrate beobachtet.

Da der Auftrieb immer direkt von der Strömungsgeschwindigkeit abhängt, ist es wichtig, nicht zu früh die Lever auf "idle" zu ziehen, da man sonst evtl. zu langsam werden könnte und man das Flugzeug in der Tat dann überziehen könnte, was einen "Tailstrike" zur Folge hätte.
Lässt man aber zu lange das Gas stehen, würde die Maschine beim Abfangen wieder steigen, da durch den dann noch vorherrschenden Schub der Auftrieb noch zu stark wäre, um ordentlich zu landen. Setzt man die Landung fort, könnte es entweder zu "Bocksprüngen" kommen, oder, im ungünstigsten Fall, zu einem Crash, wenn in zu großer Höhe dann die Strömung abreißt.

Zu Deinem letzten Satz:
Ist die Sicht zu schlecht, dass Du nicht mal die Runway kurz vorm Touchdown sehen kannst, startest Du durch und fliegst einen Alternate an, wenn Du verantwortungsvoll bist!

[herar]

Hallo Uli,

vielen Dank für Deine ausführliche Antwort, Du hast mir sehr damit geholfen.

Herzliche Grüße
Helmut

[SimDreams]

Guten Abend,

den Begriff Anstellwinkel würde ich vermeiden - denn als Anstellwinkel verstehe ich den Winkel, der zwischen anströhmende Luft und der Tragflächenebene gebildet wird. Da dieser Höhenänderungsratenabhängig ist, ist es sehr schwierig für uns Laien, damit umzugehen. Ich würde den Pitch verwenden (das ist der Winkel, den die Flugzeuglängsachse mit dem Horizont bildet). Dieser Winkel wird auch bei fast allen Fliegern im künstlichen Horizont bzw. im PFD angezeigt. Bei manchen Addon Fliegern findest Du den Anstellwinkel zusätzlich im PFD in der rechten oberen Ecke - gerade bei Fluglageänderungen gibt es große Unterschiede.

Deine Zahlen dürften für die meisten Flieger nicht stimmen (nicht nur hinsichtlich der Einheit). In einer Boeing 747-400 z.B. rotierst Du mit ca. 3° pro Sekunde und hebst mit 8-10° Pitch Up ab. Einen Tail Strike riskierst Du mit mehr als 11° Pitch Up.

In typischer Landekonfiguration hättest Du in einer B747-400 beim Anflug 4° Pitch Up und würdest beim Flare (dem Abfangen, das bei 30 Fuß Radarhöhe beginnt) 6° anstreben. Den Schub nimmst Du zurück bei 50 Fuß Radarhöhe.

Zu den Instrumenten (Ulis Post): Das VSI (die Anzeige der Vertikalen Geschwindigkeit) ist in den meisten realen Fliegern kein besonders präzises bzw. schnell ansprechendes Instrument (ganz anders als im FS, wo wir ihm wahrscheinlich alle viel zu viel Bedeutung beimessen und zu sehr vertrauen) - bei der Landung solltest Du es ignorieren. Die räumliche Wahrnehmung der Umgebung außen ist wichtiger, als Referenz gelten hier in erster Linie die Landebahnmarkierungen und -befeuerungen.

Edit: Liest sich ja doch ziemlich oberlehrerhaft, sorry dafür!

"Im allgemeinen wird die Maschine im Final, wenn sie den Glideslope abfliegt, eine Fluglage einnehmen, die sie sicher in der Luft hält."

Und darauf hoffe und trinke ich!

[herar]

Hallo Uwe,

ganz toll, Deine Stellungnahme zum Thema "Richtig Landen".
Zusammen mit dem vorangegangenen Bericht von Uli habe
ich jetzt eine abgerundete, technisch fundierte Basis für
künftige erfolgreiche Landungen.
Diese geht über sonstiges "Triviales Ziehen" bei weitem hinaus und beschreibt die Komplexität und Vielschichtigkeit des Landevorgangs eingehend.
Danke Euch beiden für Eure Mühe.

Liebe Grüße
Helmut

[roadrunner]

ich bin zwar kein experte in sachen luftfahrt, aber bei der ladung hilft dir auch noch der bodeneffekt, wodurch du die maschine nicht zu stark ziehen musst.

wie oben schon beschrieben, ist der winkel beim aufsetzen sehr unterschiedlich - das krasseste beispiel sind sicherlich die RJ's. schau dir mal eine landung von denen an, die kommen teilweise mit einem dermaßigen nose down daher, dass man glaubt, der setzt mit dem bugrad zuerst auf - erst kurz vorher kommt ein leichter pitch.

[Tibor]

beim a320 liegt der winkel meistens zwischen 5°-8°. wenn du mehr ziehen musst, damit die sache sanft kommt, hast du irgendwas falsch gemacht!

[schwudde]

Das wird ein etwas längerer Post, hoffe das ist kein Problem.

Ich bin nun wirklich kein Aerodynamik-Profi, möchte aber trotzdem mal meine FS-Erfahrung mit 2 Maschinen die ich sehr gern und oft fliege erläutern-die RFP747-200 und die PT TU154. Beiden werden durchaus realistische Flugeigenschaften bescheinigt (bei der TU154 wohl besonders). Vergleichen wir mal die Maschinen bzw. die Tragflächen: Beide Maschinen haben einen Hochgeschwindigkeitsflügel und vor allem eine starke Flügelpfeilung. Hier mal ein Vergleich:

B747-200 (der Flügel der -400 ist leicht modifiert und ermöglicht u.a. höhere Geschwindigkeiten)


TU154B2


Die normalen Reisegeschwindigkeiten sind bei beiden Maschinen gleich (M0.85), die Höchstgeschwindigkeiten ähnlich (B744 M0.88, TU154B2 M0.89). Die Geschwindigkeiten spielen aber in diesem Thread keine Rolle, es geht ja um die Landung. Und hier sind beide Maschinen komplett unterschiedlich. Mein Versuch einer Erklärung:

Schauen wir uns kurz die Klappen im voll ausgefahrenen Zustand an:

B742, Flaps 30°


TU154B2, Flaps 45°


Es sei kurz erwähnt das die B742 im Normalfall mit Flaps 25° gelandet wird. Da aber auch Flaps 30° legitim und der Unterschied gering ist lassen wir diesen Umstand mal außen vor. Wie man sieht wird bei der 747 ein geringerer Teil relativ zur Flügelfläche (siehe Bilder oben) in einem kleineren Winkel ausgefahren. Daraus resultiert das weniger anströmende Luft abgelenkt wird. Dies erzeugt weniger Auftrieb, bremst aber die Maschine auch nicht so stark. Andererseits soll ja die Geschwindigkeit beim Aufsetzen nicht höher als nötig sein. Also wird die Geschwindigkeit gedrosselt und der Pitch (bzw. Anstellwinkel der Tragflächen) erhöht um die Maschine sicher in der Luft zu halten. Gibt man nun zuviel Schub würde der Auftrieb zu hoch, man würde die Maschine kaum auf den Boden bekommen. Nun kommt das schon erwähnte Flaren (oder Abfangen) ins Spiel. Man setzt den Schub auf Idle und zieht die Nase ein wenig nach oben um weich aufzusetzen. Hier entsprechende Höhen zu nennen ist schwierig da unter anderem Anfluggeschwindigkeit und Windverhältnisse eine Rolle spielen. Die von "SimDreams" genannten Werte kann man aber getrost als Richtwerte nehmen. Und wie "Uking" erwähnt hat sollte man nicht zu früh auf Leerlauf gehen sonst "fällt man vom Himmel". Bei der 747 spielt der -ebenfalls schon erwähnte- Bodeneffekt eine beondere Rolle. Aufgrund ihres hohen Gewichtes und der großen Flügelfläche baut sie ein sehr großes Luftpolster in Bodennähe auf (eben der Bodeneffekt). Das ermöglicht ihr trotz der Größe butterweiche Landungen (747-Pilotn sagen sie ist das am einfachsten zu landende Flugzeug).

Kommen wir nun zur Tupolev. Als erstes sei erwähnt das diese sehr Hecklastig ist. Nicht nur das die Triebwerke am Heck angebracht sind, auch die Tragflächen (samt Tanks und Fahrwerk) sind weiter hinten am Rumpf angebracht. Schauen wir uns nochmal die Tragflächen (im Vergleich zur 747) an. Bei der TU wird ein größerer Teil relativ zur Flügelfläche in einem größeren Winkel ausgefahren. Das erzeugt mehr Auftrieb-und bremst die Maschine sehr stark ab. Wobei sehr stark noch untertrieben ist. Das Ausfahren der Klappen kommt bei der TU einer Vollbremsung gleich. Man könnte nun meinen das sei kein Problem da ja auch der Auftrieb höher ist-weit gefehlt. Der Auftrieb erhöht sich am Heck so stark das die Nase auch stark nach unten gedrückt wird. Dazu kommt das die Stabilisatoren der Tupolev manuell verstellt werden müssen. Das bedeutet das die Stabs nicht automatisch verstellt werden-ein erhöhen des Pitches ist nur bis zu einem gewissen Punkt möglich-danach ist das Höhenruder wirkungslos. Es gibt im Cockpit eine Anzeige für den CAG (Center of Gravity-Scwerpunkt) und die Stabilisatoren. Hier zu spät zu reagieren kann fatale Folgen haben. Und es gibt noch ein Problem: So schnell die TU154 abbremst-so langsam gewinnt sie wieder an Fahrt. Es ist verdammt schwierig eine TU154 die im Landeanflug zu lansam wird wieder unter Kontrolle zu bekommen. Sind die Stabilisatoren falsch gesetzt geht es unweigerlich nach unten-Nase vorraus mit einer Sinkrate jenseits von gut und böse. Stimmen die Stabilisatoren und die Maschine ist zu langsam bekommt man die Nase nicht wieder runter, was einen Tailstrike zur Folge hat. Und alle diese Faktoren machen den großen Unterschied der TU154 zur B747 im Landeanflug aus. Bei der TU ist der Pitch beim Anflug im Idealfall 0-oder leicht negativ (Nase nach unten). Das Flaren an sich ist wieder equivalent zur Boeing-bei etwa 15m Schub auf Idle, bei etwa 5m abfangen. So wird auch hier dei Landung Butterweich. Der Bodeneffekt ist bei der Tupolev logischerweise nicht so stark wie bei der 747. Es gibt bei der TU154 übrigens eine Technik für eine 3-Punkt Landung, was auch legitim ist. Das ist aber sehr schwierig und setzt viel Erfahrung vorraus (mir selbst ist das noch nicht gelungen ). Bei der TU154 sind im Landeanflug also 2 Dinge besonders zu beachten: die Stabilisatoren und die Geschwindigkeit. Sie verzeiht keine Fehler.

[schwudde]

Ich hab also den Versuch gemacht und zwei Flugzeuge verglichen wie sie in ihrer Konstruktion unterschiedlicher nicht sein können. Eine Gemeinsamkeit haben sie jedoch: sie sind äußerst faszinierend. Wie gesagt, ich bin kein Aerodynamik-Profi. Was ich geschrieben habe sind (mehr oder weniger logische) Schlußfolgerungen aus meinen Erfahrungen im Flusi und dem was ich über beide Maschinen weis. Wer Fehler bemerkt hat möge mich bitte berichtigen, bin für jeden Hinweis dankbar.

Zum Abschluß noch 4 Bilder von einem Landeanflug mit der TU154. Sie sind 1.5 Monate alt, inzwischen hab ich noch einige Stunden mehr auf der Maschine (und mehr Erfahrung ). Ich denke man kann den Unterschied zur B747 gut erkennen. (sorry für die Qualität, das war noch mein "alter" FS_rechner, AntiAliasing war da nich drin *g*)





P.S. Ich finde die 737 läßt sich schwieriger landen. Mal davon abgesehen das ich sie selten fliege, aber bei 9 von10 Landungen macht sie Bocksprünge. Aber der Autoland der PMDG schafft es auch nicht ohne .

Viele Grüße

[roadrunner]

s.g. schwudde

ich finde deine ausführung wirklich sehr ausführlich - ich kann allerdings deine schlussfolgerungen beim vergleich der klappen zwischen der b742 und tu154 nicht teilen.

ich habe mir mal in einer bücherei ein buch über die verschiedensten klappensysteme ausgeborgt und habe es nicht geschafft, das ganze buch bis zum schluss zu lesen. es sei hier nur so viel angemerkt. es ist imho irrelevant, wie groß die klappenfläche (von hinten gesehen so wie es deine bilder darstellen) im vergleich zu flügelfläche ist.

die hinteren klappen sind ja nur ein teil, um den auftrieb zu erhöhen. immerhin gibt es ja auch noch die vorflügel (wie die auch immer ausgeführt sind). imho kommt es aber viel mehr darauf an, wie das flügelprofil aussieht und dementsprechen werden dann die klappen entworfen. ich halte es nicht für ideal, wenn ein ingeneur, das flügelprofil so auslegt, dass im langsamflug bzw. endanflug nur durch ein erhöhen des anstellwinkels der notwendige auftrieb erreicht wird.

das gesamsystem aus schwerpunkt, flügelprofil usw. sehe ich als zu komplex an, um deine these zu unterstützen.

wie problematisch es sein kann, den auftrieb durch einen größeren anstellwinkle im langsamflug zu erhöhen kannst du ja mal selbst ausprobieren. nimm die eine beliebige höhe her und versuche diese zu halten. wenn dein gerade aus flug stimmt dann stell dir vor, dass du auf einmal einen TO/GA machen musst und abdrehen musst. wenn der flieger so langsam ist, sehe ich einfach die gefahr als zu groß, dass dir der flieger über die fläche wegkippt.

aber jetzt habe ich eh schon wieder zu viel geschrieben. siehe mein posting nicht als kritik an, sondern maximal als denkanstoß. ich bin aber zu wenig flugtechniker als das ich mich mit der aerodynamik so gut auskenne.