Schilderung eines kompletten Flugablaufs
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Der Start (Take Off).
Auch wenn wohl jetzt die Mehrzahl der Lesenden anfangs jetzt ein sehr ungutes Gefühl kriegen werden: Da müssen "wir" durch!!
Dieses ungute Gefühl sollte aber weichen, wenn ich's richtig rübergebracht habe - ich werde mich bemühen!
Zuerst die schlimmste Nachricht überhaupt: Der Start ist definitiv die kritischste Phase bei einem Flug.
Warum?
Man hat im Ernstfall nicht genügend Höhe um "handlungsfähig zu sein". Auch die Piloten sind dann meist nur noch wie ein Passagier, zum Zusehen verurteilt.Wie sagt die besorgte Großmutter zum Enkelkind, das sich anschickt den Pilotenschein zu machen: "..aber pass bitte auf: Nicht zu schnell und nicht zu hoch".
Dieser gute gemeinte Rat ist in der Fliegerei genau verkehrt.
Ein Flugzeug fliegt, (Details bitte nachlesen - Wikipedia oder so) weil Luft die Tragflächen umströmt: Je schneller, desto mehr "Unterdruck" entwickelt sich und hebt die Tragfläche an (= Auftrieb).
Das bedeutet aber auch: Es gibt einen Punkt, da ist die Luft um die Tragfläche zu langsam als dass sie genügend Auftrieb entwickelt, es kommt zu einem Strömungsabriss und man fällt nach unten.....
Daher: Anders als beim Auto, wo man kurz mal langsamer fahren kann, darf ein fliegendes Objekt nicht unter eine kritische Geschwindigkeit kommen.
Solange man die Geschwindigkeit halten kann, wird man fliegen.Das schöne in der Luftfahrt: Man kann "potentielle Energie" (=Höhe) in kinetische (Bewegungsenergie) umsetzen und umgekehrt.
Mir ist das auch erst so richtig bewußt geworden 2001 in einem FFSim (Full Flight Simultor) - Man steckt Energie (=Triebwerksschub) in das System (Flugzeugmasse) und hebt es hoch. Steigt man höher als man Schub einbringt, geht die Geschwindigkeit zurück. Ist man hoch oben und langsam, kann man durch sinken Geschwindigkeit aufbauen oder halten (es gibt natürlich Reibungsverluste - aber die sind bei heutigen modernen Flugzeugen recht gering, daher sind sie ja so effizient).Wenn ein Flugzeug also Höhe hat, kann man alleine durch sinken die erforderliche Geschwindigkeit halten, ohne "runterzufallen"
Beim Start hat man aber eben anfangs keine Höhe, falls die Triebwerke ausfallen.
Die gute Nachricht:
Das ist weltweit bei Airlinern bisher nur 3x glaub ich passiert - und das ist lange her: Die Ursachen, die dazu führten wurden erkannt. Der letzte Fall war eine SAS MD80 in Arlanda/Stockholm, wo Eis auf den Tragflächen (die ungenügend enteist waren) sich ablösten genau beide Triebwerke hinten lahmlegen....
Die Piloten reagierten richtig: Einfach gerade aus, so langsam wie möglich (aber eben nicht zu langsam) wo "hineinsegeln" - es war ein Wald. Ich hab nicht nachgelesen, es waren aber nur wenige Tote zu beklagen.Heute sind bei den meisten Flugzeugen die Triebwerke unter dem Flügel und sie sind so zuverlässig, dass die meisten Piloten in RL (=real life/ echtem Flugbetrieb) noch nie auch nur einen Triebwerksausfall hatten. Daher wird es bei den halbjährlichen 8 Stunden Überprüfungsflügen im FFsim geübt.
Und ich kann Euch schon jetzt sagen: Ein Triebwerk zu verlieren, egal wann - ist kein Problem! Das schaff sogar ich relativ locker im FFsim.
Ich bin überzeugt dass es jeder von Euch nach 2-3 Stunden Fliegen schafft -also wirklich nichts "aufregendes" (...hinterher betrachtet
).Und zwei Triebwerke zu verlieren darf einfach nicht vorkommen!
Natürlich ist es statistisch möglich, aber um es zu relativieren: Die Chance, Euromillionenlotto zu gewinnen ist jedenfalls erheblich größer!
Wer das trotzdem nicht wahrhaben will: Abstürzen kann man nur dann nicht, wenn man erst gar nicht in ein Flugzeug steigt. Aber: Sicher ist man dann noch lange nicht: Es könnte einem ein Flugzeug auf den Kopf fallen
..... oder was wesentlich realer ist:Einer von den Tausenden Verkehrstoten der Saison sein oder schlicht und ergreifend sonst ein Freizeit / Haushaltsunfallopfer werden.
Sicher ist nur eines: Dass wir sterben müssen!
Also: "Nimm das Leben nicht zu ernst - Du kommst da sowieso nicht lebend davon"Reden wir jetzt aber vom Alltag des "Abhebens" der eben normalerweise völlig problemlos verläuft:
Wichtigste Voraussetzung dafür, ist eine gute Planung:
Man weiß aus unzähligen Testflügen und Berechnungen, welche Geschwindigkeit man erreichen muß, damit mein Flugzeug mit der aktuellen Masse abhebt und fliegt. Das ist in Tabellen und heute noch viel einfacher in einem PC Programm herauszufinden.
Damit man langsamer fliegen kann, gibt es die Klappen: Sie vergrößern die Flügelfläche, aber erhöhen auch den Luftwiderstand.
Normalerweise startet man so um Flaps 5 (Grad). Diese Klappenstellung wurde schon beim hinausrollen eingestellt - daher ist in der "before Takeoff Checkliste" ein Punkt, dass man nochmals nachsieht ob man das nicht vergessen hat.Dann braucht man noch die Länge, Zustand (Naß/Trocken) der Höhe der Startbahn und die Außentemperatur.
Die Lufttemperatur begrenzt den maximal möglichen Startschub - ist es kalt, ist
die Luft dichter und man hat damit mehr Sauerstoff und das Triebwerk kann mehr Leistung abgeben. Ist die Außenluft heiß - würde das Triebwerk zu heiß, weshalb das Motokotrollsystem die maximal mögliche Leistung herabsetzt.Liegt der Flughafen sehr hoch, ist die Luft dünner - man muß schneller sein, um den gewünschten Auftrieb zu erhalten.
Mit diesem Werten bekommt man jetzt errechnet die Geschwindigkeitswerte V1, Vr und V2
V1 ist jene Geschwindigkeit, bei der ein Start abgebrochen werden kann, weil die verbleibende Startbahnlänge noch ausreicht um das Flugzeug sicher abzubremsen.
Bei Vr (=rotate) zieht der Pilot am Steuerhorn (Stick beim Airbus) was den Anstellwinkel erhöhrt. Das wiederum erhöht den Auftrieb und das Flugzeug hebt ab.
V2 ist die Minimum Speed, die man nicht unterschreiten darf (etwas darunter würde die Strömung abreissen und man fällt runter)
Vor dem Start ist die automatische Bremse auf RTO (reject Takoff - Startabbruch gestellt).
Was bekommt ihr als Passagier mit: Der Schub wird erhöht zunächst etwas moderat: Der Kapitän setzt zunächst auf 55% Schub und überprüft: Laufen beide Triebwerke gleichmäßig hoch. Dann erhöht er auf den errechneten Startschub.
Das Flugzeug wird beschleunigen, und der, der die Instrumente beobachtet (PNF - pilot not flying) schaut, ob die Geschwindigkeitsanzeigen kommen: "speed is alive" meldet er -damit der PF (der der fliegt) es mitbekommt.
Bei 80 (oder 100knt) meldet der PNF: "80 knots" - das ist der Moment, wo der PF kurz auf seine Instrumente schaut, ob seine das auch zeigen.
Normalerweise kommt dann "checked".Tritt ein Problem auf, wird einfach der Schubhebel zurückgezogen und eine Vollbremsung wird damit automatisch eingeleitet.
Das Flugzeug wird ganz sicher zu stehen kommen, noch bevor die Piste zu Ende ist.
Normalerweise reicht die Piste aber locker aus, um stehen zu bleiben, also wird der Kapitän recht bald selbst die die Bremsung übenehmen.
Wie viel Stopstrecke noch überbleibt bei Vollbremsung zeigt einem auch das Takeoffberechnugsprogramm.
Warum sollte man eine Vollbremsund machen, wenn man weiß, dass man noch sagen wir mal 700m mehr Startbahn übrig hat, also locker stehen bleiben kann?Irgendwann sagt einem ein Computerstimmen: V1
Der Pilot nimmt seine Hand vom Gashebel, denn ab jetzt wird geflogen!
Das ist an sich das, was mir als Laie damals am meisten Probleme bereitete, weil mir das Wissen fehlte!
Meine Befürchtungen: Aber was ist, wenn alles brennt, die Triebwerke fallen alle aus ..etc worst case (Schlimmster Fall) halt, Horrorszenarien die einem so in den Sinn kommen....
Kommen wir aber auf den Boden der Tatsachen zurück: Warum sollte das Flugzeug plötzlich Feuer fangen ? Vor allem innerhalb von 10-20 Sekunden ?
Und selbst wenn: Wie sollte das der Pilot in der kurzen Zeitspanne erkennen ?Ein Triebwerk darf nach Erreichen von V1 ausfallen - die/das Verbleibende(n) liefern genügend Schub um das Flugzeug sicher abzuheben und vor allem alle Hindernisse entlang seiner "EFCOP" Route (Engine Failure Climbout Procedure)
sicher zu überfliegen).Eine Ladetüre die aufgeht oder was weis ich - es ist einfach egal:
Fakt ist: Die verbleibende Piste vor mir reicht nicht aus, um das Flugzeug zum stehen zu bringen!Die einzig verbleibende sichere Option ist ebnen abheben!
Danach kann man immer noch eine Platzrunde fliegen und landen: Dann hat man
wieder die volle Landebahnlänge zum Bremsen zur Verfügung.Das ist doch der sicherste Weg, oder?
Piloten sind "go-mindet" , denn das ist der übliche Fall !
..... ich auch jetzt ! (Ich soll ins Bett kommen...) also heben wir die Kiste in die Luft!
Also das Flugzeug beschleunigt jetzt weiter und meist kommt kurz darauf Vr.
Der PNF sagt: "rotate" - der PF zieht etwas am Steuerhorn und das Flugzeug hebt ab.
Der Schub ist derart groß, dass das Flugzeug meist sofort V2 erreicht -die Sicherheitsgeschwindigkeit. (Minimumgeschwindigkeit, bei der man fliegt -es ist ein kleiner Buffer nach unten, aber viel nicht)
Alles was jetzt der Pilot tut, ist es das Flugzeug jetzt so steil hinaufzufliegen, dass die Geschwindigkeit bei V2 (+10 - 15 knt) bleibt.
Das ergibt in etwa (Gewichts/Schubabhängig) um die 18 Grad !
Man spürt dass es stark nach oben geht, und zwar nur die Beschleunigung.
Gleichmäßiges Nach oben unten spürt man nicht.Denkt an den Lift: Man merkt dass er anfährt oder stehen bleibt, aber wenn er fährt spürt man außer vielleicht vibrationen gar nichts.
Sobald man steigt kann man die Räder einfahren. Räder haben eine sehr hohen Widerstand - daher beschleunigt das Flugzeug noch mehr (die Triebwerke haben ja die ganze Zeit den Startschub und der ist sehr hoch).
Im Cockpit würde man hören:
PNF: "positv climb" .... worauf der PF "bittet" "Gear up" (Räder einfahren)
der PNF gibt den Hebel einfach nach oben....die Räder fahren ein.Das ist das komische Geräusch dass man unmittelbar nach Takeoff hört.
Das Flugzeug steigt so recht schnell auf 1500ft AGL ( 3ft=fuss= ca 1m, AGL=above ground level - also Höhe über Flughafen)
Also man bringt das Flugzeug steil auf 500m Höhe -der sogenannte Frankfurter Start: Der Hauptlärm bleibt innerhalb des Flughafenareales und man hat schon genügend Höhe, was ja Sicherheit bedeutet.
Jetzt ist das "schlimmste" vorbei - aber: Plötzlich fühlt man, dass man sinkt!
Das ist eine Täuschung: Man steigt nur mehr nicht so stark - daher spürt man das.
Der Pilot macht nämlich jetzt folgendes: Er halbiert die Steigrate. Da man immer noch Startschub hat, beschleunigt jetzt das Flugzeug.
Man hat eine Tabelle und Anzeige im Cockpit, bei welcher Geschwindigkeit man jetzt die Lande/Startklappen einfahren kann.
Wenn man die als Passagier sieht, weil man hinter dem Flügel sitzt, sieht man das.
Die Hydraulik hört man auch ein bisschen wenn man aufpasst.Sind die Klappen drinnen, nennt man das "clean" (=rein). Das ist bei um die 210 Konten (ca 380km/h)
Wir sind also sicher abgehoben und können anfangen entspannt die Landschaft oder Wolken zu genießen !
..und ich gehe schlafen
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Wer Rechtschreibfehler findet, darf sie behalten - ich hab sicher genügend eingebaut LOL -
danke für deine Beiträge, für uns Laien wirklich sehr informativ, weiter so!
Aber was mich mal interessiert, wenn aufgrund eines Vorfalls gleich nach dem Start eine Landung notwendig wird, was ist dann mit dem Kerosin im Flugzeug. Irgendwo hab ich im Hinterkopf so ein Vorfall, da musste eine Maschine wieder landen und hat vorher das Kerosin abgelassen - wohl wegen dem Gewicht - und ist wohl in die eigene Kerosinwolke geflogen - hat wohl keiner überlebt.
Ist das so oder können die Maschinen vollgetankt landen??
Katrin
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Wenn möglich wird zwar entweder Treibstoff verbraucht oder abgelssen, aber ein Landung ist, selbst mit dem maximalen Abhebegewicht, immer möglich.
Mann spricht dann von einer "Overweight Landing". Dafür gibt es sehr genaue Vorgaben was Passagierflieger, ohne Schäden, aushalten müssen.
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man könnte auch "Peter Lustig " von "Löwenzahn" zu iamiggi sagen,der hat das auch immer so super erklärt
Ich finde das gut ,was er macht und vor allem die mühe die sich Siggi macht, sollte man auch mal sehen.Ich fand es jedenfalls interessant und hatte nicht das Gefühl das da was nicht stimmt.
Weiter soooo.Ich hab es gern gelesen.
Danke
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Der Vergleich mit "Dr. Sommer" aus "Bravo" wäre auch nicht schlecht, liest sich halt für manche gut, weil bewusst einfach gehalten.
Aber er gibt sich wirklich Mühe.
Ich setze mich seit Jahren bedenkenlos in Flieger rein, wie auch in ein Taxi, und erwarte am Ziel anzukommen. Warum das funktioniert ist für mich eher zweitrangig, daher habe ich die langen Ausführungen von Siggi nur mal "diagonal überflogen".
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Nochmal was zum Landen kurz nach dem Start (bezüglich des Maximalen Landegewichts).
Es gibt 3 Möglichkeiten. Manche Flugzeugtypen haben eine Fuel Drop Funktion, und können somit das Kerosin ablassen, was aber nur über der See erlaubt ist.
Dann gibt es die Möglichkeit, dass das übrige Kerosin verflogen wird (bis das MAX. Landegewicht unterschritten ist)
oder wie schon gesagt wurde Overweight Landung. (wird aber wirklich nur in Extrem Notfällen gemacht)
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Danke, Siegfried.
Mich interessiert die Sache mit der Trimmung, die ja - nach Deiner Ausage - kritisch werden kann.
Ich sehe nur immer das Band und ein paar Mitarbeiter, die Container und Gepäck im Flugzeugbauch verstauen.
Wie sieht es dort drinnen aus?
Wie wird verhindert, dass die Ladung verrutscht?
Gibt es Abteile (so eine Art Schotten); werden große, schwere Teile fixiert?Letztendlich:
Woher weiß man das Startgewicht?
Bekannte und Unbekannte...Unbekannte: das Gewicht der Passagiere - geht man da von einem Mittelwert aus?
Das nicht gewogene Handgepäck?
Erlaubte 5 oder 6 kg, aber wenn ich mir das Handgepäck mancher Passagiere so anschaue, dürften sie das Gewicht überschreiten. Zusätzlich erlaubtes Handgepäck... haben z.B. wir: 2x Kameraausrüstung = zusätzliches (ungewogenes) Gewicht an Bord.Gibt es da eine Toleranz-Grenze?
Wie wird das Startgewicht anhand der Unbekannten ermittelt? -
Katrin hat es angesprochen - die Sache mit dem Treibstoff und der Masse eines Flugzeuges. Die Antworten haben auch schon einiges vorweggenommen.
=== Die Sache mit Start und Landegewicht ===
Kurz mal zu den Größenklassen:
Da gibt es die ganz großen: A380, B747 (Jumbo), B777 "triple Seven", A340, A330 (300 Pax und mehr - der typische Langstreckenflieger)eine Klasse kleiner: B767, (zukünftige B787 und A350) Das Segment um die 250 Paxe)
und die der typische Charterflieger für kürzere Reichweiten: A319/320/321
B737-Serie für um die 120-210 Paxe.Um nur die Wichtigsten zu nennen.
(Vielleicht werden später mal auf die unterschiedlichen Typen kurz eingehen um dieses Unterbezeichnungen auch verstehen zu können).Um ein Gefühl zu haben um welche Massen es da geht:
Eine B777-200 bringt mit um die 330 Urlaubern besetzt schon rund 180t auf die Waage, eine B737-800 mit 184 wird in etwa bei 57t liegen.
Das ganze aber jetzt ZFW (zero fuel wight), das Gewicht ohne Treibstoff.
Ein Flugzeug hat ein paar wichtige Parameter: Maximales Abhebegewicht (MTOW)
und maximale Landemasse (MLW).Bei einer B737-800 liegt MTOW bei fast 78t MLW ist aber "nur" 65t.
Währe das Flugzeug wieso auch immer mit MTOW abgehoben, ist es 13t zu schwer und wird unter normalen Umständen diese 13t zu viel loswerden wollen.13t hört sich jetzt viel an, wird aber relativ "niedlich" wenn man eine B777-200 ansieht (einer der derzeit ökonomischsten Flugzeuge):
MTOW: 295t MLW: gegen 209t - es sind genau gerechnet 86,18 t zu viel.
A380 toppt natürlich alles: MTOW: 560t - LW: 386t - satte 174 t zu viel.
Und dass ist einfach verdammt viel "Übergewicht"
Tritt ein Zwischenfall beim Starten auf, im normalen üblichen Flugbetrieb (von den Massen her) einer B737 wird man die Differenz durch 50 Minuten herumfliegen los, denn die Extremen Werte kommen da eher selten vor)
Daher haben Lang/MIttelstrecknflugzeuge eine Fueldump (Treibstoffablass) Einrichtung (das ist ein "Sonderausstattung", die aber meist genommen wird)
(Flugzeuge der Größenordnung einer B767 und aufwärts)Durch abpumpen von Treibstoff schafft man es damit meist auch nach ca. 30-50 Minuten wieder auf das maximal zulässige Landegewicht zu kommen.
Ohne Fueldumpmöglichkeit müsste man da schon 5-7 Stunden Flug oder noch mehr einkalkulieren.
Wird man im unwahrscheinlichen Fall zur Rücklandung gezwungen, hat man normalerweise Zeit und auch wenn die Passagiere natürlich ein sehr ungutes Gefühl bekommen da "stundenlange zu kreisen... zumindest kommen einem 30-40 Minuten so vor), es ist die beste Methode.
Natürlich kann der normale Passagier die Lage überhaupt nicht einschätzen, daher ist es verständlich dass da schon mal Angst aufkommt. Auch wenn es schwer fällt: Der Kapitän versucht nichts zu verheimlichen glaubt ihm das, was er sagt.
Also entspannen, Landschaft geniessen oder Zeitung lesen, wem man kann.Was den Fueldump bei den Großen betrifft: Man sieht ihn bei einem Träger der Landeklappen als dickes Rohr. Auch wenn das Rohr dick ist, 30-60 t abzupumpen dauert einfach. Das Kerosin (in etwas einem Heizöl extraleicht vergleichbar)
wird durch die Turbulenzen des Flügels fein zerstäubt. Natürlich darf man keine geschlossenen Kreise fliegen, aber ein Unfall, dass ein Jet in der eigenen Kerosinwolke explodierte ist eher eine "urban legend".
Bei einer Minimum Geschwindigkeit von 500km/h verteilt sich das ganze viel zu schnell. Damit etwas explodiert müssen die Mischungsverhältnisse schon recht gut stimmen.Was passiert mit dem Kerosin in der Luft: Es wird "kalt" verbrannt. UV Licht der Sonne und Luftsauerstoff verrichten ihr Werk - das dauert natürlich. In der zwischenzeit hat es sich aber sehr stark verteilt.
Dazu gibt es speziell festgelegte Zonen und Flughöhen (meist um die 4000-8000m Höhe. Das Kerosin verdunstet innerhalb von ca 600m (nach unten gesehen) Andere Flugzeuge müssen da Höhenmässig dann Mindestabstände einhalten, meist würden sie dann sowieso großräumiger umgeleitet.
Das ist alles ganz genau geregelt und es muss nicht zwangsläufig nur über dem Meer stattfinden. Es gibt diese Zonen natürlich auch über Land, meist etwas abseits der Flughafens, aber meist noch im Hoheitsgebietes des Landes wo der Flughafen ist.
Es kommt also nicht permanent vor, dass sagen wir mal ein Flugzeug, dass in Zürich rücklanden muss mal kurz 30 Meilen nördlich fliegt um den Treibstoff über Süddeutschland abzulassen.Statistisch gesehen kommt ein Fueldump alle 30.000 Starts vor.
Wie schon mal erwähnt: Das schlimmst, dass in der Luft passieren kann ist Feuer.
Man weiß halt nie wie es sich entwickelt.
Auch wenn es für Frachtraum, Triebwerk Feuerlöscher gibt, die aktiviert werden können - in so einem Fall will jeder nur eines: So schnell wie möglich hinunter.Das führt dann zu eine Landung mit Übergewicht. Diese große Masse abzubremsen fordert natürlich Tribut bei den Bremsen und Reifen.
Vorweggenommen: Eine harte Landung ist an sich eine gute Landung - aber wenn mein Vogel 30% zu schwer ist wird man ein wenig sanfter aufsetzen, denn das Fahrwerk hält halt nur eine gewisse Überbelastung aus.
Ein komplettes Fahrwerk tauschen kostet eine Menge Geld mehr, als nur die Räder und Bremseinrichtungen.
Hier ein Youtube Video eine B777, die mit 288t eine Vollbremsung hinlegt
Man sieht, die Bremsen die die Energie aufnehmen fange zu glühen an, die Räder sind mit Stickstoff gefüllt und haben Metallstöpsel (als Sicherheitsventil)
die nach innen gerichtet sind. Bei erreichen einer bestimmten Temperatur schmelzen diese und der Druck entweicht - damit der Reifen nicht explodiert und Teile die Flügeltanks oder sonstwas beschädigen können.Hier der selbe Test beim derzeit längsten Flugzeug A340-600
Das ganze von weiter weg gesehen
nach ca 4: 50 "explodiert" erst der erste Reifen - durch die Schmelzsicherung natürlich sehr kontrolliert - dennoch, da in der Nähe sein, muss ich nicht haben.
Ein Flugzeug darf nur so viele Passagiere transportieren, wie innerhalb von 90sec verlassen können.
Nach einer solchen Landung versteht sich von selbst, warum man danach nicht gleich weiterfliegen kann.
Bei einer Overweight Landing es oft noch nötig, dass die Struktur auf Schäden überpüft wird, das Flugzeug ist also mal die nächsten paar Tage nicht flugfähig.
Auch dazu gibt es genaue Vorschriften (wie immer in der Fliegerei)
wer etwas englisch kann - hier ist ein kleiner Abriss darüber wie ein Landung mit Übergewicht bei Airbus gehandhabt wird.
Um einen offenbar weiter verbreiteten Irrglauben aufzuräumen (die Fantasie mancher Leute ist grenzenlos)
Keiner lässt einfach so Treibstoff ab, schon gar nicht immer!
Man schüttet ja auch nicht vorm Auftanken an der Tankstelle den Resttreibstoff weg....
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Meine Frage ist nicht beantwortet.
Die Sache mit dem überschüssigen Treibstoff - er darf in bestimmten Regionen abgelassen werden. Wenn ich nicht irre, in Deutschland über dem Bayerischen Wald.
Für andere Länder dürfte es ebensolche Regelungen geben.
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Erika1 wrote:
Woher weiß man das Startgewicht?
Bekannte und Unbekannte...Unbekannte: das Gewicht der Passagiere - geht man da von einem Mittelwert aus?
Wie wird das Startgewicht anhand der Unbekannten ermittelt?
Ja dazu gibt es je nach Type des Fluges statistische Werte, wie Männer, Frauen und Kinder gezählt werden. Was bei der Anzahl der Leute recht gut passt.
Das nicht gewogene Handgepäck ist da dabei.Bei 100-200 Passagieren stimmt die Statistik recht gut -aber es stimmt, man will über lange Sicht alles genau wiegen.
Die Statistik stimm natürlich dann nicht, wenn z.b. in von 50 Leuten 25 Sumo Ringer sind.
Da ist vor einigen Jahren ein fataler Unfall gewesen in Amerika deswegenAlles andere wird genau gewogen : Trollies, eingechecktes Gepäck, man weiß das Leergewicht, die Treibstoffmenge.
Aufgrund der Masse und Verteilung - links und rechts des Schwerpunktes geht man in Tabellen (die sind etwas kompliziert).
Das überprüft der Kapitän nochmals auf Plausibilität. Ist der errechnete CG (Schwerpunktslage) bezw der sich ergebende Trimmwert aus dem Bereich, muss man umladen.Es gibt Toleranzen natürlich, aber die werden nicht angetastet.
Wenn man zu stark aus dem Trimm ist kostet das auch zusätzlich Energie, daher versucht man seine Gewichte so optimal wie möglich zu verteilen.Rein vom Flugzeug gesehen ist es günstiger, mehr Gewicht hinten zu haben, um den Auftrieb des Höhenruders zu kompensieren.
Daher ist die 1st/Business Class vorne angeordnet.Wenn man hinten einsteigt, sieht man da Markierungen am Flugzeugrumpf. Durch Verstellung des hinteren Ruders wird ausgetrimmt.
Was kann passieren wenn die Ladung falsch verteilt ist:
Ist der Schwerpunkt zu weit hinten:
Entweder will das Flugzeug schon im Startlauf abheben, oder man zieht leicht am Steuerhorn, aber es rotiert zu stark und das Heck setzt eventuell auf (Tailstrike).Umgekehrt: Schwerpkunkt zu weit vorne.
Man zieht bei Vr am Steuerhorn, aber das Flugzeug hebt nur unwillig ab, man braucht mehr Kraft.
Es gab mal einen Vorfall bei einer Frachtmaschine, da wurden statt zwei leere, zwei volle Kontainer eingeladen. Das Flugzeug hob einfach anfangs nicht ab, konnte aber noch vor Pistenende dazu gebracht werden, als die Geschwindigkeit entsprechend hoch war.
Die Landung haben sie auch geschafft, aber es war sehr mühsam.Man ist bestrebt, im Simulator den Piloten zu zeigen, wie sich ein Flugzeug verhält, wenn es zu schwer / zu leicht oder fasch beladen ist.
Zum Glück kommt so etwas sehr selten vor.
Jeder Flugunfall oder Vorfall wird sehr gut dokumentiert. Sie sind auch öffentlich zugänglich. Wenn man die liest, bekommt man einiges mit.
Zentrales Thema ist natürlich auch die Beladung: Dann wird alles genau nachgewogen um zu sehen, ob da ein Fehler liegt.
Bei den letzte Untersuchungen sah man aber sehr oft: Viele Fehler glichen sich recht gut aus.
Aber die Beladung ist ein extrem wichtiger Punkt - wenn der Loadmanager da einen Fehler macht, ist er seine Job los.
Beim Jumbo gibt es die Möglichkeit zu wiegen, -aber wie genau das ist, darüber scheiden sich die Ansichten.
Das Problem ist, dass bei Messzellen (Dehnungsstreifen) der Wert den sie angeben sehr davon abhängt, wie waagrecht das Flugzeug steht. Ein weiters ungelöstes Problem ist aber der Wind. Bei so großen Angriffsflächen ergibt ein leichter Wind schon eine grobe Verfälschung des Messergebnisses.
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Ein wichtiger Teil zum Thema Flugzeuggewicht und Abheben war bisher ein
nur etwas nebulöser zwischen den Zeilen herauszulesen:Wie bekommt man ein Flugzeug mit all seiner Ladung sicher in die Luft ?
In der Fliegerei (egal ob Hängegleiter, Ultraleicht (<400kg) oder A380 mit 570t)
gibt es einen sehr wichtigen Faktor: Die Flächenbelastung.Das ist das Gewicht pro Flügelfäche - also zb. kg/m2. Wie viel kg, kann muß also ein Quadratmeter Flügelfäche heben?
Wie schon mal erwähnt, erfährt ein Flügel deshalb auftrieb, weil die Luft oberhalb schneller strömt, als unterhalb. Da wo sie schneller strömt bildet sich ein Unterdruck, da wo sie langsamer strömt, ein Überdruck relativ gesehen zueinander.
Strömt die Luft schnell genug, wird irgendwann man der Flügel zu tragen beginnen und alles "Zeugs", was sonst noch am Flügel hängt wird hochgehoben.
Unser Flugobjekt fliegt also.Es gilt: Je kleiner die Flächenbelastung (je weniger Gewicht den Flügel unten hält), desto langsamer kann die Luft strömen (=weniger Auftrieb wird erzeugt) um den Flügel zum Abheben zu bewegen.
Also: geringe Flächenbelastung - man kann langsamer fliegen.
Umgekehrt also: Je höher die Flächenbelastung, desto mehr Auftrieb braucht man, damit etwas fliegt. Daher muß die luft den Flügel schneller umströmen.Strömungstechnisch (im Windkanal mit Rauch sieht man das sehr schön) gesehen liegt die Luftströmung schön am Flügel an.
Wenn man jetzt immer langsamer fliegt bis zur kritischen Geschwindigkeit (für die jeweilige Flächenbelastung), werden sich Luftwirbel bilden, die Strömung beginnt sich abzulösen.
Bis es dann zu einem sogenannten Strömungsabriss kommt - der Flügel erzeugt keinen Auftrieb mehr, und fällt runter wie ein Holzbrett normalerweise wenn man es einfach fallen lässt.Das heißt jetzt auf unser Flugzeug angewendet: Ist das Flugzeug schwerer, benötigt man eine höhere Geschwindigkeit, bis das Flugzeug fliegt.
Bei den Airlinern (bis auf eine Ausnahme einform der MD11) spielt sich das ganze
in der Regel um die 120-170 Knoten ab.Die MD11 hat nämlich eine hohe Flächenbelastung, und muss daher immer schneller fliegen, als andere Flugzeuge, die eben eine geringe Flächenlast haben.
Sie wurde aus der DC10 entwickelt: Man konnte die Triebwerke verstärken, und das Flugzeug konnte insgesamt wesentlich mehr Fracht transportieren -aber der Flügel blieb im wesentlichen unverändert. Also mehr Gewicht, bei gleichbleibender Tragfläche.Noch kurz ein Exkurs in zu die Maßeinheiten:
Die Fliegerei kommt aus der Nautik/Schiffsfahrt: Entfernungen werden in Seemeilen (Nautische Meilen = nm als Abkürzung) gemessen 1nm ist ca 1,85km.
DaumenPi Regel: nm x 2-10% (wer besser Kopfrechnen kann, kann sich genauer hintasten - für uns hier reicht es um ein Gefühl für die Größenordnung zu bekommen.
Knoten (knt) ist das Maß für die Geschwindigkeit: 1knt = nm/std also meilen/Stunde (1,85km/Stunde) wieder Überschlagsmäßig: knt2 - 10%Wer es braucht, darf es sich gerne genau errechnen.... Mit Ausnahme von Flugzeugen und Lufträumen der ehemaliigen UdSSR (wo alles nach unserem
metrischen System geht) sind die Flugzeuge und die Karten in diesem "amerikanischen" Maßsystem angeschrieben: also nm, kn (oder ktn), und die Höhe in ft (Fuß: 1m = 3 Fuß in etwa).Die meisten sind wohl hier im Metrischem System zu Hause, ich auch, aber sobald ich im Flieger sitze, denke ich in Meilen, Knoten und Fuß.
Manche von uns aber sind schon im Ausland gefahren, wo es Meilen und miles/hour gibt. Das ist wohl leichter damit umzugehen, wenn der Tacho auch dieses Maßsystem hat. Schwerer wird schon sein, wenn man auf der "falschen" Seite fahren muss.....
Und sehr ungut wird sein: Ein Auto, dessen Tacho in km/h angeschrieben ist, in einem Land zufahren, wo immer die Geschwingkeit in meilen und "knoten vulgo Meilen/stunde angeschrieben ist. Da ist man über die Hilfslinien am Daco wahrscheinlich sehr froh.
In der Zukunft, wo Anzeigen nur noch Computerdisplays sind, ist es ein leichtes, einfach die Maßssysteme umzuschalten....Ich bleibe also hier bei den nicht metrischen System, weil ich diese Werten im Kopf habe.
Jetzt fehlt und noch ein Begriff: Die Flaps (Lande oder Starktklappen)
Sie machen nichts anderes, als die Flügelfläche zu erhöhen. Damit sinkt die Flächenbelastung, weil man ja jetzt bei gleichem Gewicht einen größeren Flügel zur Verfügung hat.
Die Konsequenz liegt auf der Hand: Man kann jetzt langsamer fliegen ohne einen Strömungsabriss zu bekommen.Bei einem Airliner (außer MD11 - die schneller sein muß) muß man bei mittlerer Beladung um die 210 ktn schnell sein. (Ist man schwerer dann halt etwas mehr, ist man leichter dann etwas weniger).
Fährt man die Landeklappen und Vorflügel (=Slats) voll aus, braucht man dann nur noch 130-140ktn fliegen.
Als Passagier kann man diese Slats und Flaps schön sehen: Die Slats fahren vor dem Flügel ein bisschen raus, die Landklappen sind dagegen relativ groß und fahren hinten hinaus und hinunter. Die Hydraulik kann man hören.
Alternativ (Notfalls) kann man sie auch elektrisch betätigen, aber da hat man gewisse Limitierungen.Jetzt erklärt sich auch, wieso es extrem wichtig ist, dass man nicht vergisst, mit der richtigen Flaps Stellung zu starten:
Bei den üblichen Flaps 5 (das ist nur ein Stückchen) ist Vr bei um die 140ktn.
Würde man vergessen, braucht man wohl 180ktn oder mehr!Bei der B737 halten das die Räder jedenfalls aus (max.Tirespeed=Reifengeschwindigkeit liegt bei um die 210ktn). Aber man hat ein Problem:
Man benötigt natürlich noch mehr Startstrecke um noch höher zu beschleunigen zu können ...da wird dann selbst eine lange Piste verdammt kurz.Jetzt haben wir die nötigen Grundparameter um sich mit dem sehr großen Themenkreis der "Takeoffkalkulation" heranzuwagen!
Ich mach dass jetzt so kurz wie möglich - aber im nachfolgenden Posting
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Die Takeoffkalkulation (Berechung des Abfluges)
Hier entscheidet sich nämlich: Darf ich überhaupt starten ?
Ein Exkurs zum Thema Vorschriften und Sicherheit:
Wenn am Ende der Rechnung steht: Es geht sich nicht aus - oder auch nur: knapp nicht aus..... dann darf man nicht starten. So einfach ist es.
Wenn das ein Piloten nachweislich missachtet, dann darf er seine Fluglizenz abgeben.Es gibt natürlich Toleranzen, aber die sind sehr eng und durch einen "schlechteren Tag" schnell aufgebraucht.
Eine Denkweise: "Wird sich schon ausgehen ...die paar Meter" hat im Cockpit eben nichts verloren. Die Werte sind errechnet und erflogen, das ist eben kein oder nur geringer Spielraum - es ist einfach Physik. Und die Naturgesetze kann auch der beste Pilot nicht zu seinen Gunsten ändern.Aber gehen wir weiter, und wir werden sehen:
Als Beispiel nehme ich gleich mal Schätzwerte für unsern 4.Tages Kreuzflug am
Donnerstag morgen. Mein Freund hat sich eine B737-800 ausgeborgt und wir haben ca 150 Leute gefunden, die uns begleiten. (Etwas wenig zwar, aber
was solls, wir alle freuen uns auf diesen außergewöhnlichen Flug, da legt man gerne etwas drauf).Also Do morgen, wir haben vor, von Wien aus Nach Nizza zu fliegen.
Wir erwarten die übliche Startbahn "29" (two-nine gesprochen) Sie heißt so, weil sie Ausrichtung von 294 Grad hat also gegen Westen (Dagegen heißt sie "one-one" als "11" - eben - oder + 180 Grad.Die Außentemperatur nehme ich mit 15 Grad an (es ist früh morgens)
Unser Flugzeug bringt gesamt 70t auf die Waage. Flaps 5 sind eingestellt.Die Startbahn ist trocken und griffig (das wird immer wieder mit speziellen Messfahrzeugen gemessen und sagt einem, wie gut die Bremswirkung ist).
Wir stehen ganz am Beginn der Startbahn und haben also die volle Länge von
3500m zur Verfügung.Die Takoffkalkulation sagt mir dazu jetzt folgendes:
Unser Flugzeug könnte maximal 78t Masse "hinausbringen" ...das ist schon mal beruhigend wir sind ja viel leichter!
V1: 143kn Vr:145 V2: 151
Also bis zu einer Geschwindigkeit von V1 können wir den Start jederzeit abbrechen. bei Vr wird unser Pilot das Flugzeug abheben und unter Beibehaltung von min. V2 auf 1500ft AGL (Höhe über Flugplatz) steigen. Er wird auf der sicheren Seite bleiben wollen und wohl mit 155-165 kn steigen.
Hurra! in ca. 1:45 werden wir in Nizza gelandet sein....Und jetzt zwei worst case (der schlimmste Fall) Szenarien, die uns passieren könnten:
- Fall:
Das Flugzeug beschleunigt bis nahe V1 - es gibt einen Knall und ein Triebwerk verabschiedet sich (es muß dabei aber auch nicht knallen...) .
Kein Grund zur Panik -die Takeoffberechnung hat uns nämlich vorher schon gezeigt: Wenn wir den Start abbrechen müssen, dann gibt es automatisch eine Vollbremsung.
Aber: Wir haben bei Stillstand nach Vollbremsung vor uns noch 1565m Piste. Also wird der Kapitän recht schnell selber dosierter bremsen wollen, es geht sich locker aus. Wozu sollte man die Bremsen so stark strapazieren?- Fall:
Das Flugzeug beschleunigt wie es soll, V1 ist erreicht..... und dann fällt ein Triebwerk aus. Jetzt darf man aber nicht mehr abbrechen. Das verbleibende Triebwerk reicht aus damit wir sicher abheben können, was es auch brav machen wird.
Natürlich werden wir nicht mit einem Triebwerk von der "Homebase" weg nach Nizza weiterfliegen wollen.... und vor allem wir wollen ja am Abend nach Olbia ...und via Neapel wieder heimfliegen. Ob wir in Nizza so schnell ein passendes Triebwerk bekommen ... würde ich nicht wetten wollen. Also werden wir wohl oder übel in Wien Rücklanden .... Wenn man es nicht reparieren kann (was aber meist ist), hat man binnen 3-4 Stunden ein neuer Triebwerk (ich hoffe es ist eines auf Lager) es wird aber dann wohl so sein, wir bekommen eine andere Maschine.
Jetzt betrachten wir die Triebwerksleistung:
Wir erinnern uns: Die Startstrecke ist für unser Flugzeug sehr angenehm lang - fast schon zu lang. Warum soll man jetzt das Triebwerk durch Maximalschub
so belasten ? Es ist auch so, dass ein voll belasteter Motor dabei eher ausfällt, als man schont ihn etwas.Wie sagt man aber dem Triebwerkssteuerungscomputer, dass es den maximalen Schub zurücknehmen soll ?
Das ist einfach: Wir täuschen vor, dass wir bei viel höherer Außentemperatur starten wollen.
Der Computer weiß: Hohe Außentemperatur - im Triebwerk wird es zu heiß, also muss er den maximal möglichen Startschub (den man übrigens 10 Minuten beibehalten darf - und nicht länger) nach unter regeln.Und auch dass sagt mir die Takeoffkalkulation:
Und zwar wie sieht es aus bei 46 Grad OAT (Outside Air Temperature), bei 48 und bei 50 Grad aus?Wenn ich dem Triebwerk eine AOT von 50 Grad (statt unserer 15 Grad) vorgebe, wird der Schub eben nicht mehr so stark sein. Wir brauchen also eine längere Startstrecke bis wir unser V1, Vr und V2 erreichen.
Und die Rechnung der Stopwege zeigt uns eines: nach Startabbruch bei V1 und
Vollbremsung bleiben uns auch noch komfortable 976m über.Wir erinnern uns: Vollschub bei 15Grad und Vollbremsung: Stopstrecke verbleibend: 1565m, bei reduziertem Starschub: 976m
Ich denke mal, das wird man ohne Bedenken machen
Wie sieht es aber aus, wenn es regnen sollte?
Also Regennasse Piste:
Wir rechnen also nochmals: (mit 50 Grad OAT um die Triebwerke zu schonen):
Wir haben nach Startabbruch noch immer 845m.
Immerhin: man sieht: Die Nässe, bewirkt, dass man weniger stark bremsen kann.
Sie kostet uns hier 131m !Und jetzt haben wir die Info bekommen: Die Landebahn ist rutschig mit besonders geringer Reibungsbeiwerten. Dann sagt mir das Programm:
Nur maximum Schub erlaubt. Damit man noch möglichst viel Bremsweg zur Verfügung hat. Es sind auch nur mehr 1000m über.Zum Glück sind solche schlechten Bedingungen nicht zu erwarten.
Das ganze war jetzt ein lange Piste mit einem mäßig beladenem Flugzeug -da ist das Starten und Startabbruch kaum ein Problem.
Solange alle Triebwerk laufen sowieso nicht - weil an sich reicht ja nach erreiche von V1 eines aus.
Man ist also bei einem "Twinjet" (zwei Triebwerke) also normalerweise 50% übermotorisiert.Was sieht es aus, wenn wir am Sonntag mit unseren 70t von Olbia (Sardinien) aus starten wollen (wir werden aber wohl etwas leichter sein, weil wir für den kurzen Flug weniger Treibstoff tanken müssen - soll aber jetzt egal sein.)
Die Startpiste 24 hat eine verfügbare Länge von 2446m. (aber sie hat ein Problem: in Flugrichtung gibt es Hindernisse, die uns beschränken - sollte man
ein Triebwerk verlieren)
Also eine um 1000m kürzere Piste als in Wien.Die Takeoffberechnung zeigt jetzt folgendes:
Unser Flugzeug dürfte maximal 77t haben damit man noch starten darf.
V1: 141kn, Vr 144kn V2: 152kntBei Startabbruch bleiben und nach Vollbremsung noch immer komfortable 554m Rest über.
An reduzierten Startschub bietet sich nur noch als Maximum eine: AOT von 41 Grad an. Da bleiben dann nach Startabbruch noch 224m über. WÜrde also auch noch funktionieren.
Bei Nässe reduziert sich das dann noch auf 154m.Also eigentlich noch alles völlig Problemlos. War auch nicht anders zu erwarten:
Nicht voll besetzt, wenig Treibstoff nötig und 2,5km sind viele Landebahnen.....Man kann aber schon erkennen: Worum es geht geht:
Ist ein Flugzeug leicht, die Piste lang, die Luft kalt: Kommt man so gut wie überall einfach weg.
Anders sieht es aus, wenn das Flugzeug schwer beladen ist (nahe MTOW): Wenn dann noch die Landbahn kurz ist, kommt man sehr schnell in ein Limit:
Die große Masse benötigt eine hohe Abhebengeschwindigkeit, das Beschleunnigen
benötigt entsprechend lange und damit verbraucht man viel von der Startbahn.Und auch wenn es selten ist: Man muß mit einem worst case rechnen: Ein Triebwerk fällt vor V1 aus. Dann hat man nicht mehr genügen Piste vor sich, um das Flugzeug abzubremsen.
Man kann jetzt Vr senken, indem man mehr Flaps setzt z.b. 15. Aber:
Man hat mehr Luftwiderstand, was den Startlauf bremst.
Leider hat ein Flugzeug durch aber auch nach abheben eine bedeutend geringere
Steigrate.Solange die Flugplatzumgebeung eben ist, geht das auch. Aber muss man nach dem Start über höhere Hügel/Berge kommen, dann kann es sein, dass die Steigrate nicht mehr reicht.
Nicht vergessen: Man muss immer annehmen, dass ein Triebwerk ausfällt -
fällt keines aus, dann kommt man da locker drüber.Nochmals zur Verdeutlichung:
Zeigt die Takeoffberechnung an, dass man nicht "rauskommt", dann darf man nicht starten.
Würde jetzt, und da schließt sich der Kreis mit dem oben gesschriebenen, eine Crew den Start wagen, "weil schon nicht das Triebwerk versagen wird" oder er nicht den Startlauf abbrechen muss, dann wird das im Fehlerfall zu einem Unglück führen.
In Fall eines Startabbruches wo ja der Bremsweg nicht reicht und das Flugzeug am Pistenenende mit sagen wir mal 50 Sachen überschießt, Die Folge kann das sein, was vor ein paar Jahren dem A340 Airbus in Toronto passierte: Alle Passagiere gerettet, aber Flugzeug Totalschaden und nachher ausgebrannt....
(Kosten: Ein solches Flugzeug kostet die 120 Mio Euro.Im anderen Fall: Nach V1 fällt ein Treiber aus..... der Computer hat vorher darauf aufmerksam gemacht: Der verbleibbende Schub reicht einfach nicht, dass man sicher über das Terrain kommt.
Mit 160-170kn in einen Berg zu Krachen, da hat man einfach schlechte Karten.Das verlockende ist natürlich: Triebwerke sind heute so zuverlässig, dass es viele Piloten gibt, denen ist im echtem Flugbetrieb noch nie ein Triebwerk ausgefallen.
Aber heut zu Tage startet mehr als ein Flugzeug pro Sekunde !!!
Würden da einige Piloten systematisch riskieren, dass sich ein simpler Triebwerksausfall zur Katastrophe entwickeln kann, dann würden wir rein statistisch jede Woche mehrer Katastrophen zu beklagen haben.Wie man leider am AF Unglück sieht, es gibt trotz alles Regeln und Vorschriften ( leider auch oft als Konsequenz nach Unfallanalysen entstanden) man kann die generelle Sicherheit noch immer verbessern!
Und sie muß weiter verbessert werden, weil immer mehr Flugzeuge fliegen werden.
Blieben die Standarts stehen und wir haben eine größer Anzahl von Flugzeugen, würden sich rein statistisch die Unfälle häufen.
Ich hoffe es wahr alles einigermaßen verständlich bis jetzt.
Ich verabschiede mich für längere Zeit, weil ich natürlich jetzt meine Errechneten Werte in der Praxis sehen will
Es ist aber auch leicht: Wie es im Cockpit im Flug zugeht, und vieles als mittlerweile bekannte Wiederholung gibt es diese Bildberichte aus dem Cockpit:
Sehr spektakulär ist mein B777 Trip Wien-Korfu-Wien (VIE-CFU und CFU-VIE).
Zeigt es doch eindrücklich, dass man auch mit einem absolut großem Flugzeug auf einer 2000m langen Piste landen kann, sondern auch was viel wichtiger ist:
sicher wieder weg kommt - Fall:
auch gut 
