Landung eines Flugzeugs?
Hallo!!
ich habe eine Frage über die Landung eines Flugzeugs. Mich interessiert nämlich, wie das Flugzeug an Höhe verliert wenn es landen will? Lässt es den Antrieb verringern oder haben die Tragflächen was damit zu tun? Und beim Landen würde ich gerne wissen , warum das Flugzeug immer schräg landet sodass zuerst die Hinterräder aufkommen?
Danke für die Antworten!!!!
9 Antworten
In der Fliegerei gibt es einen Spruch, der zwar paradox klingt, der aber den Kern des Problems sehr genau trifft:
"Mit dem Gashebel steuert man die Höhe und mit dem Höhenruder steuert man die Geschwindigkeit."
Zunächst werden zum Endanflug auf die Landepiste die diversen Klappen gesetzt. Das hat den Grund, dass das Flugzeug dann deutlich langsamer fliegen kann, ohne abzuschmieren. Dann muss die Landegeschwindigkeit geflogen werden, die im Flughandbuch vorgegeben ist. Diese wird mit dem Höhenruder gehalten. Ist das Fugzeug etwas zu langsam, wird das Höhenruder gedrückt, ist es zu schnell, wird es gezogen. Die korrekte Sinkgeschwindigkeit wird über den Gashebel gesteuert. Droht das Flugzeug zu weit zu kommen, wird etwas Gas weggenommen, kommt es zu kurz, wird etwas Gas gegeben. Bei einem Segelflugzeug wird die Fallgeschwindigkeit statt mit dem Gashebel mit den Bremsklappen gesteuert, aber auch da wird die korrekte Landegeschwindigkeit mit dem Höhenruder gehalten.
Mit dieser Sinkgeschwindigkeit kann das Flugzeug aber nicht aufsetzen. Das gäbe einen harten Aufschlag. Deshalb wird es wenige Meter über der Landebahn abgefangen. Das Gas wird rausgenommen und gleichzeitig zieht der Pilot das Höhenruder, wodurch die Nase hochgeht und das Flugzeug nicht weiter sinkt. Es fliegt nun paralell zur Landebahn, verliert dabei aber einiges an Geschwindigkeit. Mit abnehmender Geschwindigkeit zieht der Pilot kontinuierlich weiter am Höhenruder, um den Flug idealerweise waagrecht über der Landebahn beizubehalten und noch mehr Geschwindigkeit zu verlieren. Dabei steigt die Nase immer höher. Irgendwann ist das Flugzeug dann so langsam, dass es sich nicht mehr halten kann und die letzten Meter bis zum Aufsetzen auf der Landebahn sanft absinkt. Dabei ist die Nase immer noch hochgezogen, wodurch die von dir angesprochene "Schräglage" zustande kommt und das Flugzeug zuerst mit den hinteren Rädern aufsetzt. Da es dabei gleichzeitig weiter verlangsamt wird, kommt die Nase dann ganz von alleine runter und es setzen dann auch die Vorderräder auf. Sobald das passiert ist, kann der Pilot dann die Radbremsen betätigen und das Flugzeug zum Stillstand bringen.
Sehr schön ist das hier ab 4:12 zusehen:
Das ist bei Jets die Regel, denn die haben beim Landen ja noch reichlich über 200 km/h drauf und bei der Masse muss da eine Menge kinetische Energie bis zum Stillstand vernichtet werden. Wenn das alleine die Scheibenbremsen machen müssten, würden die ganz schön heiß werden. Um zum einen die Bremsen zu entlasten und andererseits den Bremsweg zu verkürzen, wird die Schubumkehr verwendet. Bei glatter Piste durch Regen oder Schnee ist das besonders nützlich, denn da könnte der Bremsweg rein über das Fahrwerk länger als die Landebahn werden.
Länglicher aber guter Beitrag.
Und natürlich noch generell, es wäre etwas fatal zuerst mit dem Bugrad aufsetzen zu wollen, das ist ähnlich geschickt, wie mit der Vorderradbremse eines Zweirades schnell bremsen zu wollen :-O.
Das nur als Ergänzung zur Motivation des Ablaufs.
Bei der Landung kommen beide physikalischen Eigenschaften gleichermaßen zum tragen.
Durch Schräglage und Landeklappen wird einerseits die strömungsrelevante Oberfläche der Tragflächen , andererseits die unterschiede in Unter- / und Unterströmung an den Tragflächen deutlich vergrößert .
Die Anpassung der Tiebwerksleistung gleicht diese Strömungsänderung dahingehend aus, neben einerseitiger Geschwindigkeitsverringerung dennoch genügend Auftrieb bis zum Bodenkontakt zu halten, aber gleichzeitig die Bremswege auf der Rollbahn möglichst kurz zu halten.
Das Ganze bleibt ein Balanceakt auf Anstellwinkel und Geschwindigkeit bis zum Bodenkontakt, denn bei zu langsamem Landeanflug könnte ansonsten der auftriebbringende Strömungsfilm an den Tragflächen abreißen , was zu einem plötzlichen Absacken des Flugzeuges führen würde.
Der Auftrieb wird durch Strömungs- / und Druckdifferenzen zwischen Unter- / und Oberseite der Tragflächen gleichermaßen bewirkt. Dieser physikalische Effekt erzeugt im Landeanflug bei Schrägstellung + Landeklappen aber seinerseits wieder entsprechend höheren Strömungswiederstand , was entsprechend feinfühlig mit der Schubleistungsanpassung der Triebwerke wieder ausgeglichen werden muß .
Geschwindigkeit, Anstellung, Landeklappen und Schub müssen bei der Landung daher stets aufeinander ausbalanciert werden.
Also:
Wenn ein Flugzeug in der Luft geradeaus fliegt, benötigt es einen gewissen Vortrieb, da es Widerstand erzeugt. Sind Widerstand und Schub sowie Auftrieb und Gewichtskraft gleich so fliegt das Flugzeug waagerecht.
Willst du nun aber landen, so muss die Höhe erstmal abgebaut werden. Dazu muss Energie abgebaut werden. Diese liegt in Form von Lageenergie vor. Damit diese genutzt werden kann, ohne dass das Flugzeug schneller wird, wird der Schub verringert, dadurch sinkt das Flugzeug langsam Richtung Boden.
Um nun zu Landen ist das Flugzeug aber noch viel zu schnell. Um den Auftrieb zu erhöhen werden nun Landeklappen ausgefahren. Diese erhöhen den Auftrieb, sowie den Widerstand, damit sinkt das Flugzeug etwas schneller, was aber auch durch mehr Schub ausgeglichen werden kann.
Nun sind wir fast am Boden, müssen das Flugzeug aber noch auf die Landebahn setzen. Um mit dem Flugzeug sanft aufzusetzen, müssen wir unsere Sinkrate verringern. Das können wir aber nicht mehr so einfach, wir haben unsere Landeklappen schon ausgefahren.
Dazu erhöhen wir nun den Anstellwinkel, indem wir die Nase hoch nehmen. Dadurch erhöht sich wieder einmal der Widerstand, aber wir werden auch langsamer. Das ist gut für unsere Landung. Wir nehmen die Nase des Flugzeugs weiter hoch bis die Strömung an der Tragfläche abreißt. Damit haben wir keinen Auftrieb mehr und das Flugzeug stürzt quasi kontrolliert auf den Boden.
Wir sind gelandet.
Hmm, deine Erklärung fing gut an, aber dann hast du dich verhaspelt...Strömungsabriss beim Landeanflug wäre nicht gewünscht...
Der Auftrieb des Fügels hängt ab von:
- Form
- Geschwindigkeit
- Anstellwinkel
Der Luftwiderstand hängt ab von:
- Form des Flügels
- Anstellwinkel
Zum Landen wird der Auftrieb gesenkt. Um mit Landegeschwindigkeit fliegen zu können, muss die Form des Flügels angepasst werden: Landeklappen + Vorflügel. (Das sind Teile, die vorne und hinten am Flügel rausgeschoben werden.)
Mit vergrößerung des Anstellwinkels steigt zwar der Auftrieb, gleichzeitig aber auch der Luftwiderstand und damit die Geschwindigkeit. Damit das (Verkehrs-)Flugzeug beim Landeanfluf nicht rumeiert und die Pasagiere nicht dabei alles vollkotzen, gibt es zusätzlich Störklappen oben auf dem Flügel, die Bremsen und den Auftrieb verringern, ohne dass das Flugzeug seine Lage verändern muss, um im Anflugkorridor zu bleiben.
Durch den Anstellwinkel ist die Nase hoch und es wird auf dem Hauptfahrwerk gelandet. dieses sitzt kurz hinter dem Schwerpunkt. Damit stabilisiert sich das Flugzeug beim Landen selbst. Ist das Bugfahrwerk am Boden, erzeugen die Flächen kaum bis keinen Auftrieb mehr. Zum Durchstarten muss das Höhenleitwerk den Hintern runter drücken. Dashalb hat ein neutrales Flugzeug auch im Flug am Leitwerk immer Abtrieb.
Früher gab es Flugzeuge mit Hauptfahrwerk und Hechsporn. Hier ist die Landung komplexer, da das Flugzeug flacher anfliegen muss. Vorteil ist die einfachere Konstruktion und stabilerere Stand beim Be- und Entladen.
Zum Sinkflug:
Das geht mit
- Nase runter,
- Gas weg (Irgendwann sinkt das Flugzeug),
- Klappen raus (Erhöhung des Widerstands).
Zur Landung:
Das Hauptfahrwerk ist so ausgelegt, dass es den Landestoß abfedert. Deshalb wird die Nase noch kurz angehoben. Würde der Flieger mit dem Bugfahrwerk zuerst aufsetzen, gäbe es Bruch.
Danke!!!
Sehr schöne und ausführliche Erklärung!!
Und das Video ist auch wirklich gut!!
Ich habe da noch eine Frage:
Stimmt es, das es nach dem Aufsetzen des Flugzeugs zu einer Schubumkehr der Triebwerke kommt, damit das Flugzeug schneller bremsen kann??
Danke schon mal!!