Grundlagen Grenzwerte

Kapitel 10.1

Grenzwerte für Fluggeschwindigkeiten

Im AFM sind die Höchst- und Mindestgeschwindigkeiten für das verwendete Flugzeug aufgeführt. Jede dieser Geschwindigkeiten ist mit Bedingungen verbunden.

Achtung: einzelne Geschwindigkeiten können sich abhängig von der Masse verändern

Grenzwerte für Fluggeschwindigkeiten

Variable Maximalgeschwindigkeiten

Va MANOEUVERING SPEED

• aus dem AFM, keine Markierung am ASI, Placard im Flugzeug
  

• höchste angezeigte Fluggeschwindigkeit, bei welcher ein Steuer im Flug in eine Richtung ohne Überbelastung der Flugzeugstruktur voll ausgeschlagen werden darf

• die Va reduziert sich mit abnehmender Masse (siehe AFM)

Grenzwerte für Fluggeschwindigkeiten

Maximalgeschwindigkeiten

V NE NEVER EXCEED SPEED

• roter Querstrich am oberen Ende des gelben Kreisbogensegmentes (CAUTION RANGE) im ASI

• höchstzulässige Fluggeschwindigkeit

Grenzwerte für Fluggeschwindigkeiten

Maximalgeschwindigkeiten

V NO NORMAL OPERATING SPEED

• oberes Ende des grünen Bereiches im ASI

• maximale Fluggeschwindigkeit für normale Operation

Grenzwerte für Fluggeschwindigkeiten

Maximalgeschwindigkeiten

V FE FLAPS EXTENDED SPEED

• oberes Ende des weissen Bereiches im ASI

• höchstzulässige Geschwindigkeit für das Ausfahren und den Flug mit ausgefahrenen Flügelklappen

Grenzwerte für Fluggeschwindigkeiten

Maximalgeschwindigkeiten

V LO LANDING GEAR EXTENSION SPEED

• keine Anzeige im ASI / PLACARD

• höchstzulässige Geschwindigkeit für das Ausfahren des Fahrwerkes

Grenzwerte für Fluggeschwindigkeiten

Maximalgeschwindigkeiten

V LE LANDING GEAR EXTENDED SPEED

• keine Anzeige im ASI / PLACARD

• höchstzulässige Geschwindigkeit mit ausgefahrenem Fahrwerk

Grenzwerte für Fluggeschwindigkeiten

Mindestgeschwindigkeiten

Vs STALLING SPEED, Allgemein

• Keine Markierung am ASI.

• Bei Unterschreiten der Vs wird das Flugzeug durch die Ablösung der Strömung eine nicht kommandierte Bewegung machen. Diese Bewegung ist meistens ein Nicken um die Querachse nach vorne. Je nach Flugzeug kann auch ein Abkippen (Rollen) um die Längsachse erfolgen. Im weiteren können diese Bewegungen auch noch mit einem Gieren um die Hochachse überlagert werden.

• Die Vs verändert sich mit der Masse, dem Lastvielfachen und der Konfiguration des Flugzeuges.

• Die Vs nimmt mit abnehmender Masse ab (normalerweise keine entsprechenden Angaben im AFM).
  

Grenzwerte für Fluggeschwindigkeiten

Mindestgeschwindigkeiten

Vso STALLING SPEED, Landing Configuration

• Überziehgeschwindigkeit oder die kleinste stetige Geschwindigkeit, bei der das Flugzeug in Landekonfiguration noch steuerbar ist (Fahrwerk und Landeklappen ausgefahren, Leistungshebel in Leerlaufstellung).
  

• Das untere Ende des weissen Bogens markiert am ASI die Vso für die maximale Starmasse.

• Die Vso nimmt mit abnehmender Masse ab.

Grenzwerte für Fluggeschwindigkeiten

Mindestgeschwindigkeiten

Vs1 STALLING SPEED, Clean Configuration

• Überziehgeschwindigkeit oder die kleinste stetige Geschwindigkeit, bei der das Flugzeug mit eingefahrenen Widerständen noch steuerbar ist (Landeklappen eingefahren, Fahrwerk (wo möglich) eingefahren, Leistungshebel in Leerlaufstellung.

• Das untere Ende des grünen Bogens markiert am ASI die Vs1 für die maximale Starmasse.

• Die Vs1 nimmt mit abnehmender Masse ab.

Maximalbelastungen für Flugzeuge, Lufttüchtigkeitskategorie

Vor Übungen mit grossen Belastungen der Struktur muss durch eine Kontrolle im AFM festgestellt werden, ob das Flugzeug für diesen Belastungsbereich zertifiziert ist.

Die Lufttüchtigkeitsanforderungen FAR 23 / CS-23 bezeichnen drei Kategorien:

Maximalbelastungen für Flugzeuge, Lufttüchtigkeitskategorie

In der Kategorie Normalflugzeug NORMAL CATEGORY sind die Flugzeuge zusammengefasst, die nicht für die Ausführung von Kunstflug zugelassen sind.

Der Betrieb ohne Kunstflug umfasst:

• alle Manöver, die mit einem normalen Flug zusammenhängen

• Überziehen, ausgenommen «gerissenes» Überziehen

• Lazy Eights, Chandelles und Steilkurven mit weniger als 60° Querneigung

Maximalbelastungen für Flugzeuge, Lufttüchtigkeitskategorie

In der Kategorie Nutzflugzeuge / UTILITY CATEGORY sind die Flugzeuge zusammengefasst, die für beschränkten Kunstflug verwendet werden können. Flugzeuge, der Kategorie Nutzflugzeuge dürfen für alle unter Normalflugzeug erfassten Betriebsarten und für den beschränkten Kunstflug eingesetzt werden.

Beschränkter Kunstflug umfasst:

• Trudeln (Vrille), falls das Flugzeugmuster dafür zugelassen ist

• Lazy Eights, Chandelles und Steilkurven mit mehr als 60° Querneigung

Maximalbelastungen für Flugzeuge, Lufttüchtigkeitskategorie

In der Kategorie der Flugzeuge für Kunstflug / ACROBATIC CATEGORY sind die Flugzeuge zusammengefasst, die keinen anderen Einschränkungen unterliegen, als denjenigen, welche sich als Folge der vorgeschriebenen Flugversuche ergeben haben.

Diese Einschränkungen sind im AFM aufgeführt.

Zulassung in mehreren Lufttüchtigkeitskategorien

Im AFM von Flugzeugen, welche in mehreren Kategorien zugelassen sind, werden die Werte nach Lufttüchtigkeitskategorie / CATEGORY gesondert angegeben für:

• maximales positives und negatives Lastvielfaches
  

• maximale Masse

• Einschränkungen bei der Verteilung des Treibstoffes und der Ladung

Zulassung in mehreren Lufttüchtigkeitskategorien

Die Betriebsgrenzen sind auch auf einem Placard im Cockpit aufgeführt.

Zulassung in mehreren Lufttüchtigkeitskategorien

Beschränkungen bei der Beladung sind in der Momentenenveloppe angegeben.

Das Lastvielfache / LOAD FACTOR n

Das Lastvielfache ist das Verhältnis zwischen der Beschleunigung des Flugzeuges und der Erdbeschleunigung (Ortsfaktor). Es wird in einer dimensionslosen Zahl angegeben.

Die Abkürzung für das Lastvielfache ist n.

Jede Veränderung des Flugvektors hat eine Beschleunigung (n) zur Folge.

Die Beschleunigung in Richtung der Längsachse / X und in Richtung der Hochachse / Z wird als Lastvielfaches bezeichnet.

Die Grösse des zulässigen Lastvielfachen ist abhängig von der Fluggeschwindigkeit, der Flughöhe, dem Anstell- und dem Schiebewinkel.

Das Lastvielfache im Flug

Wie in Kapitel 9.1.1 erläutert, muss der Auftrieb erhöht werden, um eine Kurve mit konstanter Geschwindigkeit und Höhe fliegen zu können. Die daraus folgende Beschleunigung äussert sich als das Lastvielfache (g), welches eine direkte Folge der Querlage ist.

Das Lastvielfache im Flug

Das Lastvielfache in Abhängigkeit der Querlage (im stationären Kurven)

Der Einfluss des Lastvielfachen auf das Flugzeug

V STALL und Lastvielfaches

In einer korrekt geflogenen Kurve erhöht sich das Lastvielfache. Dadurch ergibt sich mit zunehmender Querlage eine entsprechend höhere Mindestgeschwindigkeit:

Die Geschwindigkeit für V STALL ist im Kurvenflug höher als im Geradeausflug. Die Erhöhung ist abhängig von der Querlage.

Ändere die Querlage und gib eine andere Vso ein, und beobachte, wie die Stall Speed mit zunehmender Querlage ansteigt!

Der Einfluss des Lastvielfachen auf das Flugzeug

Die Flugenveloppe