info(a)flugsimulation-vfr.ch
Schnupperflug

Robinson R22 + Cessna 172 + Piper Super Cub

Fun + Training

Flugsimulator Helikopter R22
Flugsimulator Cessna172

Flugsimulator

 
 
 

Warum ein Flugzeug fliegt

(Quelle: u.a. aus FS 2004 von Rod Machado) 

 

Die wichtigste Voraussetzung sind die Flügel. Ihre Form und vor allem ihre leichte Neigung nach oben sorgen für den Auftrieb. Diese beiden Faktoren bestimmen, wie die Luft um den Flügel strömt: Die Luft fliesst nach oben um den Flügel schneller als unten. Dem sogenannten Bernoulli-Effekt entsprechend führt die höhere Geschwindigkeit zu einem geringeren Druck oberhalb des Flügels. Dieser wird dann sozusagen nach oben gesaugt. Auf diese Weise entsteht der Auftrieb, der die Flugzeuge in der Luft hält.

 

 

Der Bernoulli-Effekt
Der Schweizer Physiker Daniel Bernoulli beschrieb im 18. Jahrhundert einen Effekt, der uns heute das Fliegen ermöglicht: Strömende Flüssigkeiten und Gase üben einen geringeren Druck auf ihre Umgebung aus als ruhende. Je höher die Geschwindigkeit, umso kleiner der Druck. Mit einem einfachen Versuch kann man diesen Effekt eindrucksvoll zeigen. Hält man einen Streifen Papier an einer Seite fest, hängt das Blatt in einem Bogen an der anderen Seite herunter. Bläst man jedoch oben über den Papierstreifen, dann ist dort die Geschwindigkeit der Luft grösser als unten, wo sich die Luft nicht bewegt. Dadurch wird der Druck an der oberen Seite herabgesetzt. Dieser Unterdruck saugt dann das Blatt nach oben.

 
 
 

Stossauftrieb und Druckauftrieb

 

Wenn Sie Ihre Hand aus einem fahrenden Auto halten, passieren zwei Dinge: Es zeigt sich, wie eine relativ glatte Oberfläche Auftrieb entwickeln kann. Die Grafik unten zeigt, wie Wind nach unten geleitet wird, wenn er auf die Hand trifft.

 

Luftströmung

 

Seit Sir Isaac Newton, der sich mit solchen Dingen sehr gut auskannte, wissen wir, dass jede Reaktion eine Gegenreaktion hervorruft. Luftstrom, der von einer Tragfläche nach unten gedrückt wird, erzeugt eine nach oben gerichtete (entgegengesetzte) Bewegung der Tragfläche.

 

Diese aufsteigende Bewegung wird von der geballten Energie von Milliarden kleiner Luftmoleküle erzeugt, die an die Unterseite der Tragfläche stossen. Ausserdem erzeugt die langsamere Luft an der Unterseite einen höheren Druck auf das Flügelprofil als die sich schneller bewegende Luft an der Oberseite der Tragfläche. Die Tragfläche bewegt sich nach oben, ganz so, als würde von unten dagegengestossen.


Diese Art von Auftrieb wird auch Stossauftrieb genannt. Normalerweise trägt der Stossauftrieb nur zu einem geringen Teil zum Gesamtauftrieb bei, der von den Tragflächen erzeugt wird. Eine subtilere und weitaus wirkungsvollere Art des Auftriebes ist jener, der durch den leicht gebogenen Strom der Luftmoleküle über die Tragflächenoberseite entsteht.

 
 
 

Strömungsabriss

 

Wenn der Anstellwinkel des Flügels einen grossen Wert erreicht (der bei den meisten Flugzeugen ca. 18 Grad beträgt), kann die Luft nicht länger über die Tragflächen streichen und es bilden sich Turbulenzen. Hierdurch wird der Luftstrom über die Flügeloberfläche unterbrochen, was den Auftrieb beeinträchtigt und einen Strömungsabriss verursacht. Bei diesem Winkel kommt es zu einem Strömungsabriss an den Tragflächen. Man spricht in diesem Fall vom kritischen Anstellwinkel. Da immer dann ein Strömungsabriss auftritt, wenn der maximale Anstellwinkel überschritten wird, können Sie den Strömungsabriss beheben, indem Sie den Anstellwinkel des Flugzeugs verringern. Um den Strömungsabriss und Anstellwinkel zu verstehen, stellen Sie sich Luftmoleküle als kleine Rennwagen vor, die über die Tragfläche rasen.

 Strömungsabriss

 

Jeder Wagen (und jedes Molekül) hat das gleiche Ziel: der Profilwölbung des Flügels zu folgen. Wenn der Anstellwinkel der Tragfläche gering ist, ist die Kurve nicht eng und nicht sonderlich schwierig zu nehmen. Wenn der Anstellwinkel jedoch erhöht wird, gilt es, eine weitaus schärfere Kurve zu nehmen. Wenn der Anstellwinkel grösser als etwa 18 Grad ist, auch maximaler oder kritischer Anstellwinkel genannt, können die kleinen Rennfahrer-Luftmoleküle die Kurve nicht mehr nehmen. Die Luftmoleküle fliegen aus der Kurve oder bilden Luftströmungen und können nicht mehr glatt und gleichmässig über die Tragflächen streichen. Es kommt zum Strömungsabriss über dem Flügel.

 
 
 

Die Flugsteuerung

 

Die Flugsteuerung (engl. flight control) umfasst das gesamte System zur Steuerung von Flugzeugen um alle drei Raumachsen. Dazu gehört neben den Steuerflächen und den Steuerelementen in der Pilotenkanzel auch die Übertragung der Steuereingaben.

Flugsteuerung
1) Vertikale Achse: Veränderung mit dem Seitenruder A
2) Längsachse: Veränderung mit dem Querruder B
3) Querachse: Veränderung mit dem Höhenruder C

 

Achsen eines Flugzeugs
Zur Beschreibung der Steuerung werden Achsen benannt:

Querachse (engl. pitch)

Längsachse (engl. roll)

Hochachse (engl. yaw)

 

Jeder Achse sind bei einem 3-Achs-gesteuerten Starrflügelflugzeug eine oder mehrere Steuerflächen zugeordnet.


Ruder als Steuerflächen
Das Querruder am hinteren Ende der Tragfläche steuert die Querlage, also die Drehung um die Längsachse, das Rollen.

 

Das Höhenruder am hinteren Ende des Flugzeugs reguliert die Längsneigung, auch Nicken oder Kippen genannt, indem der Anstellwinkel (Steigen oder Sinken) verändert wird.


Das Seitenruder – beim konventionellen Starrflügelflugzeug am hinteren Ende des Flugzeugs – dient der Seitensteuerung, auch Wenden oder Gieren genannt.

 

Das Seitenruder wird durch die Fusspedale bedient und ist für das Rollen am Boden mit dem Bugrad gekoppelt.

 

Das Trimmruder am Höhenruder dient der Höhentrimmung. Einige Flugzeuge haben auch Trimmruder für Quer- und Seitenruder.

 

Spoiler dienen zur Begrenzung der Geschwindigkeit im Sinkflug und zur Verminderung des Auftriebs.

 

Die Hochauftriebshilfen (Klappen) werden beim Starten, im Steigflug und zum Landeanflug benutzt. An der Hinterkante der Flügel befinden sich die Hinterkantenauftriebshilfen oder Endklappen (flaps), die im Gegensatz zu den Rudern immer synchron an beiden Tragflügeln verwendet werden. Durch die Klappen kann die Wölbung des Tragflügelprofils so verändert werden, dass die Abrissgeschwindigkeit gesenkt wird und auch beim langsamen Landeanflug oder im Steigflug der Auftrieb erhalten bleibt.

 

Für die Begrenzung der Geschwindigkeit im Sinkflug werden auf den Tragflächen angebrachte sogenannte Brems-/Störklappen, «Spoiler» genannt, verwendet. Im ausgefahrenen Zustand vermindern sie den Auftrieb an den Tragflächen (Strömungsablösung).

 
 
 

Interessierte können sich kostenlos das Kursbuch herunterladen (PDF: einfach aufs Bild klicken, kann etwas dauern, sind über 100 Seiten).

 

 
 
 

 Anleitung für VOR, ILS mit der Cessna 172, erarbeitet von Beat

 

Flugsimulation-Cessna-VOR-ILS.pdf

 

 

Hier die Kursverfilmung von René: https://www.youtube.com/watch?v=7zBX7p2TzwA

 
 
 
 
 

Vorschau

 
 

Besichtigung kostenlos!

 

 

Möchten Sie vorerst einfach mal schauen wie das so aussieht und geht?

Melden Sie sich einfach per Mail oder rufen Sie an: 079 218 53 75.

 
 

 
 
 
 

 
 
 
 


 
 
 
 


 
 

News

 
 

VOR, ILS, ADF

 

Einfache Erklärung mit praktischem Beispiel

 

Siehe hier