Kann man ein Strömungsabriss unter Kontrolle bringen?
Ich bearbeite gerade für einen Roman verschiedene Unfälle von Flugzeugen und dabei sind mir ein paar Fragen zum Thema Strömungsabriss geblieben, vor allem bei Verkehrsflugzeugen.
Die erste Frage steht schon oben. Wie lange dauert es bei großen Verkehrsflugzeugen ein Strömungsabriss unter Kontrolle zu bringen?
Zweite Frage: Wieso gibt es keine Wasserwaagen an Bord von Flugzeugen, die anzeigen, wann der Winkel zu steil ist? (Vielleicht gibt es sie ja, ich weiß aber davon noch nichts)
Dritte Frage: Wie schnell sinkt ein Flugzeug bei Strömungsabriss (vermutlich abhängig von Größe des Flugzeuges)?
2 Antworten
Einen Strömungsabriss kann man Abfangen und das lernen auch alle Piloten in der Ausbildung.
Wenn die Piloten also merken, dass es einen Strömungsabriss gibt dann können die ihn in Reiseflughöhe Problemlos abfangen. Der Grund warum deswegen Flugzeuge abstürzen ist weil sie entweder zu nahe am Boden sind oder weil die Piloten nicht mitbekommen dass es einen Strömungsabriss gegeben hat.
Wie lange dauert es bei großen Verkehrsflugzeugen ein Strömungsabriss unter Kontrolle zu bringen?
Das kommt auf die Art des Strömungsabrisses an, auf das Flugzeug und wie schnell die Piloten die Situation erkennen. Das kann von unter einer Minute bis zu mehrere Minuten dauern, oder auch bis zum Absturz.
Wieso gibt es keine Wasserwaagen an Bord von Flugzeugen, die anzeigen, wann der Winkel zu steil ist?
Die Wasserwage wäre der künstliche Horizont, aber der Hilft da nicht viel. Was der maximale Anstellwinkel ist bis es zu einem Abriss kommt, hängt von Flughöhe und Geschwindigkeit ab.
Das was es gibt sind zum einen die sogenannten Angle of Attack Sensoren die den Tatsächlichen Anstellwinkel des Flugzeugs messen und das Stall Warning. Letzeres ist direkt ein Sensor an den Flügen welcher erkennt wenn die Luftströmung droht abzureisen.
Wenn das passiert gibt das Flugzeug je nach Typ eine akustische Warnung mit "Stall" und einem Warnton aus, oder bei Boeing zusätzlich den sogenannten Stick Shaker, also das Steuerhorn beginnt zu vibrieren und warnt die Piloten vor eine Strömungsabriss.
Wie schnell sinkt ein Flugzeug bei Strömungsabriss (vermutlich abhängig von Größe des Flugzeuges)?
Das kommt drauf an ob es sich stabilisiert oder nicht und wie die Piloten reagieren. Würde man das Flugzeug einfach nicht mehr steuern richtet es sich von selbst in eine Stabile Lage im Sturzflug aus, aus der der Pilot es raus lenken kann. Wenn der Pilot hingegen Steuereingaben macht die dieses Verhalten blockieren zB anhaltendes Hochziehen am Steuer können die Piloten den Abriss nicht abfangen und das Flugzeug trudelt unkontrolliert zu Boden.
Im Militär gibt bzw gab es daher mehr oder weniger die Goldene Regel wenn die Fluglage instabil wird. Hände weg vom Stick. Sofern das Flugzeug Aerodynamisch Stabil ist wie die Verkehrsflugzeuge stabilisert es sich selbst. Wenn man weiß dass es ein Stall ist und man nicht die Orientierung verloren hat kann man auch einen leichten Nosedown geben und vollen Triebwerksschub um schneller an Geschwindigkeit zu gewinnen.
In allen Fällen hat es dann eine andere Geschwindigkeit, wobei die Geschwindigkeit im Nosedown am höchsten wird wenn er nicht abgefangen wird.
Wenn man extrem hoch ist, merkt man ja, dass es nach unten geht und man hat Zeit zu reagieren.
Nein eben nicht und das ist das Gefährliche. Du kannst mit so einer Maschine irrsinnige Manöver fliegen sofern du ständig 1g ziehst merkst du aber nicht was du machst, für den Körper fühlt sich alles normal an.
Wenn du dann keinen externen Bezugspunkt hast, weil es zB Nacht ist oder weil der künstliche Horizont nicht funktioniert merkst du es meist erst wenns zu spät ist.
Es gab da schon einige Unfälle in denen die Piloten die Maschine wild hin und her gerissen haben weil sie einfach nur komplett die Orientierung verloren haben und nicht mehr wusst wo oben und unten ist.
Ist es dann eher ein Pilotenfehler, dass manche immer noch nach oben ziehen?
Das ist in den meisten Fällen ein Pilotenfehler. Es gibt zwar Unfälle wie der oben angsprochene wo es schwer ist von einem Pilotenfehler zu sprechen weil wohl jeder Pilot in so einem Fall die Orientierung verliert aber am Ende gibt es meist Redundate Systeme auf die in der Hektik oftmals vielleicht auch einfach nur vergessen wird.
Es gibt aber auch Unfälle mit Strömungsabrissen die eine Kombination sind. ZB können Verstopte Pitot Sonden zu einer falschen Höhen und Geschwindigkeitsinformation führen.
Jetzt kanns sein, dass zum einen eine Overspeed Warnung kommt, was bedeutet Geschwindigkeit rausnehmen. Gleichzeitig kann aber die Stall Warnung kommen was bedeutet Geschwindigkeit dazu geben. Für eine der beiden muss man sich entscheiden. Wenn man dann in den Stall kommt merkt man das vielleicht nicht und glaubt das Flugzeug gerät aus einem anderen Grund außer Kontrolle und dann ziehen die Piloten hoch weil sie denken sie haben genügend Geschwindigkeit.
Als Tipp wenn du dir solche Geschichten mal anhören willst. Such auf YT nach "Mayday Alarm im Cockpit" da werden Flugzeugunglücke und ihre Ursachen untersucht.
https://www.youtube.com/watch?v=QrZJqvSEb-0&list=PLjoByGSOAvL2Avf_c1dUiJqH8y5FMuCS8&index=25
In diesem Unfall gibt es zB so einen Absturz aufgrund von verklebten Pitot Sonden. Sie sinken in dem Fall ohne es zu merken und stürzen ab. Es kommt zwar nicht zum Strömungsabriss aber hier sieht man, dass man sich im Nachtflug eben oftmals einfach nicht auf die eigenen Sinne verlassen kann.
Gibt auch noch andere Folgen wo zB ein Strömungsabriss eine Folge gespielt hat, oder sogar dass die Piloten das Flugzeug beinahe 90° zur Seite gedreht haben ohne es zu merken.
Ja man kann strömungsabrisse unter kontrolle bringen. Verkehrsflugzeuge werden sich dabei aber sehr schwer tun.
Zur zweiten frage: Jedes Moderne flugzeug weiss über seine position im raum bescheid. Wenn ein Strömungsabriss droht warnt das flugzeug den Piloten. Es warnt z.b. auch wenn das flugzeug zu schnell fliegt. (Also im sinne das wenn es schneller fliegt das flugzeug kaputt geht)
hängt warscheinlich vom flugzeug und dem luftwiederstand ab. Aber ich würde mal sagen: Ziemlich schnell.
Erstmal vielen Dank für die extrem lange und gute Antwort. Eine Zwischenfrage ist mir noch gekommen: Wieso kann ein Pilot nicht merken, dass es zum Strömungsabriss gekommen ist und deshalb Flugzeuge abstürzen? Wenn man extrem hoch ist, merkt man ja, dass es nach unten geht und man hat Zeit zu reagieren. Ist es dann eher ein Pilotenfehler, dass manche immer noch nach oben ziehen?