Vom Start, Steigflug und Horizontalflug bis ILS Endanflug & Fehlanflug

Flugtraining am PC-Flugsimulator oder im Flugzeug für Flugschüler und Pilot

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Fluggeschwindigkeiten für den besten Steigwinkel und die beste Steigrate

Entscheidet man sich aufgrund zu überfliegender Hindernisse für die Steigfluggeschwindigkeit Vx, also den besten Steigwinkel, wird das Variometer* eine geringere Steigleistung anzeigen, als es bei Vy der Fall wäre! Da hier keine Hindernisse überflogen werden müssen, die möglicherweise einen Start mit Vx verlangten, wird mit der besten Steigrate Vy 70 kt Steigfluggeschwindigkeit, gestiegen.

Für einen Reisesteigflug enroute climb (dazu gehört nicht der Start bis etwa zur Platzrundenhöhe mit meist 1000 ft GND) könnte man bis 85 kt erhöhen, was aber in diesem Beispiel nicht sinnvoll ist, da hier möglichst schnell die Flughöhe 2000 ft erreicht werden soll.

Das *Variometer Vertical Speed Indicator (VSI) zeigt dem Piloten die Vertikalgeschwindigkeit (rate of climb or descent) des Flugzeugs. Die Maßeinheit ist entweder FPM Fuss pro Minute nach ICAO-Reglement für den Luftverkehr, oder in m/s Meter pro Sekunde bei Segelflugzeugen. Achtung, oft sind diese Anzeigen nicht verzögerungsfrei!

Horizontalflug mit variablen Fluggeschwindigkeiten

Diese Übung ist nicht ganz so leicht, wie es zunächst scheinen mag. Allerdings, wenn man beachtet, alle Maßnahmen für Korrekturen, beispielsweise die Leistungsänderungen mit dem Gashebel, behutsam – zu Beginn möglichst besonders vorsichtig – auszuführen, wird man beim Instrument Scan bald alles Notwendige erfassen und hinreichend Zeit haben, entsprechend einer neuen Situation richtig und auch frühzeitig zu reagieren.

Bei dieser Übung müssen a) die Leistung für eine veränderte Fluggeschwindigkeit und b) der dazu passende Anstellwinkel des Flugzeugs (Abb.2.2) zum Einhalten von Flughöhe und Fluggeschwindigkeit koordiniert werden. Bei langsam werdender Fluggeschwindigkeit verringert sich der Auftrieb und das Flugzeug beginnt zu sinken. Durch Vergrößern des Anstellwinkels wird der Auftrieb erhöht.

Es ist anzustreben, stets frühzeitig notwendig werdende Korrekturen durchzuführen, da diese dann noch gering ausfallen können. Werden größere Korrekturen notwendig, ist es besonders für den Anfänger nicht mehr so leicht, sauber und präzise das Flugzeug nach Instrumenten zu fliegen.

Hinweis: Am künstlichen Horizont wird Pitch, der Winkel zwischen der Erdoberfläche und der Flugzeuglängsachse (Fluglage) eingenommen bzw. abgelesen. Dies entspricht nicht in allen, besonders den extremen Flugkonfigurationen dem Anstellwinkel AOA Angle Of Attack.

Fluggeschwindigkeit bei Cessna C172 reduzieren bis 70 kt

Sind 100 kt erreicht, wird das Flugzeugsymbol des künstlichen Horizonts ca. ½ Balkenbreite oberhalb der Horizontlinie liegen und bei 90 kt ist es dann 1 Balkenbreite. Bei 80 kt sind fast 4° Pitch erreicht und bei 70 kt kommt man auf 5° Pitch, das ist der erste Teilstrich der Einteilung am künstlichen Horizont. Der Drehzahlmesser wird dann ca. 1650 RPM anzeigen.

Parallel dazu muss selbstverständlich auch mit der Trimmung gearbeitet werden, um den je nach Flugzeugtyp unterschiedlich stark entstehenden Ruderdruck abzubauen. Die Feintrimmung ist unentbehrlich, bis sich Flughöhe und Fluggeschwindigkeit im Horizontalflug stabilisiert haben.

Der Start takeoff

Die Vorflugkontrolle (preflight-check) und der Start-check (runup check) wurden nach der regulären Checkliste des Luftfahrzeugs durchgeführt.

Das Flugzeug steht startbereit am Abflugpunkt take off Position. Es wurde genau ausgerichtet auf die Mittellinie centre line der Startbahn, Füße in den Bremsen. Die Startzeit ist notiert, die Stoppuhr gedrückt.

• Der Startlauf: Zügig, aber nicht zu schnell, wird Vollgas gegeben, die Bremsen werden gelöst. Feinfühlig wird mit dem Seitensteuer die Richtung gehalten, um möglichst genau auf center line zu bleiben. Das Höhensteuer ist fast neutral, nur geringfügig angezogen, um das Bugrad etwas zu entlasten.

Mit größer werdender Rollgeschwindigkeit und beim anschließenden Übergang zu größerem Steigwinkel wird durch das Linksgieren (Torque- Effekt, Kreiselwirkung und unsymmetrischem Schub) ein immer kräftiger werdender Seitensteuer-Ausschlag rechts notwendig, wie es ja auch vom realen LFZ her bekannt ist.

• Das Abheben: Bei 55 kt IAS Indicated Airspeed wird nun gemäßigt zügig das Höhensteuer angezogen und somit das Bugrad vom Boden abgehoben.

Der Blick wandert jetzt zum künstlichen Horizont, um einen Anstellwinkel von ca 5° einzunehmen (erster Teilstrich der pitch-Einteilung am künstlichen Horizont).

Mit diesem neuen Steigwinkel muss dann wieder eine gewisse Zeit geflogen werden, damit sich die dazugehörige Fluggeschwindigkeit erneut einstellen kann. Ein evtl. noch vorhandener Steuerdruck muss dabei in kauf genommen werden, denn die gewünschte Flugkonfiguration soll ja konstant gehalten werden, um die Steigfluggeschwindigkeit zu stabilisieren.

Hat sich die gewünschte Fahrtmesseranzeige eingependelt, braucht nur der evtl. noch vorhandene Steuerdruck ‘weggetrimmt’ zu werden (der Steigwinkel wird dabei mit dem Höhensteuer gehalten, bis kein Steuerdruck mehr vorhanden ist).

Ausschließlich mit dieser Methode ist es möglich, die Nadel des Fahrtmessers auf den gewünschten Strich zu bekommen und zu stabilisieren. Es sind die max. zulässigen Toleranzen für die Fluggeschwindigkeit im Steigflug (+15 kt und -5 kt) zu beachten.

• Der Übergang in den Horizontalflug

Level off 2000 ft (cruising altitude = 2000 ft): Nach der Faustregel für den Übergang in den Horizontalflug: "10% der Steiggeschwindigkeit (Variometer) vorher einleiten". Beispielsweise geht man bei einer Variometer-Anzeige von 700 FPM ca. 70 ft vor Erreichen von 2000 ft cruising altitude, also bei Erreichen von ca. 1930 ft, durch langsames und gleichmäßiges Nachdrücken des Flugzeugsymbols an die Horizontlinie des künstlichen Horizonts in den Horizontalflug über (Level off).

Das Flugzeugsymbol des künstlichen Horizonts steht nun wieder an der Horizontlinie. Die Beobachtung des Höhenmessers beim cross check ist besonders wichtig, um beim Übergang in die Reiseflughöhe Abweichungen von der Idealkurve möglichst frühzeitig erkennen und ausgleichen zu können. Bei Erreichen der Sollflughöhe zeigt dann der Vertical Speed Indicator „+/– 0“.

Das Gas soll so lange konstant bleiben, bis die gewünschte Reisefluggeschwindigkeit erreicht ist. Erst dann wird die Drehzahl auf den dafür passenden Wert, hier 2200 RPM zurückgenommen. (Somit wird die vorgesehene Reisefluggeschwindigkeit schnellstmöglich erreicht und das Flugzeug hat den richtigen Anstellwinkel eingenommen). Um den Steuerdruck, der durch das Nachdrücken an den Horizont und die Fahrtzunahme auf die Reisefluggeschwindigkeit entstanden ist, nicht unnötig groß werden zu lassen, kann schon gleichzeitig mit dem Nachdrücken an die Horizontlinie vorweg in Richtung kopflastig getrimmt werden.

Endanflug, Landung Final Approach Landing

Dieser Anflug wird ein Präzisionsanflug Precision Approach sein. Das heißt, er wird mit Hilfe des ILS (Instrument Landing System) durchgeführt. Durch die größere Präzision dieses Final Approach wird der nicht ganz einfache Landevorgang gerade bei den ersten Übungen erheblich erleichtert.

Obwohl das ILS-System erst in einem späteren Abschnitt ausführlich behandelt wird (es ist nicht Bestandteil der PPL-Ausbildung) soll es aus dem zuvor erwähnten Grund schon einmal eingesetzt werden.

Im Wesentlichen entspricht der Anflug einem Sinkflug, wie er schon bekannt ist und geübt wurde. Genau nach diesem Sinkflugverfahren, bei dem mit dem Höhensteuer und der Trimmung die Fluggeschwindigkeit speed korrigiert und mit der Triebwerkleistung die Sinkrate Rate of Descent eingestellt wird, gleitet man mit Hilfe des ILS-Systems den Gleitweg Glide Path GP in einem 3°- Winkel (3° sind standardmäßig in vielen Fällen vorgegeben) hinunter.

Die vertikal stehende Anzeigenadel für den ILS-Landekurs Localizer LLZ gibt Auskunft darüber, ob sich das Flugzeug präzise auf der Linie des Anflugkurs Inbound Course (Magnetic Course) MC, oder seitlich (rechts / links) davon befindet. Gleichzeitig informiert der waagrecht angeordnete Gleitwegbalken Glide Slope Deviation-Indicator darüber, ob sich das Flugzeug genau auf dem vorgegebenen Gleitpfad Glide Path GP befindet, oder ob es zu hoch oder zu tief fliegt.

Während des Endanfluges Final Approach ist das VOR mit integrierter Gleitweganzeige nach Abb. 2.12.1 zusätzlich zum Kreiselkompass zu beobachten. Wenn im Endanflug beide Anzeigenadeln des VOR/LLZ/GP-Anzeigegerätes während eines gut ausgetrimmten und stabilisierten Sinkfluges für eine gewisse Zeit in der Mitte stehen, so wie in Abbildung 2.12.1 dargestellt, kann dieser Sinkflug gegenwärtig ohne Korrekturen fortgeführt werden. Das Flugzeug befindet sich genau auf dem vorgegebenen Anflugkurs und ebenso präzise auf dem richtigen Gleitpfad.

Das VOR/LLZ/GP-Anzeigegerät arbeitet als Kommandogerät. Das heißt: Die Anzeigebalken A und B zeigen dort hin, wo sich Landekurs und Gleitweg befinden. Steht die senkrechte Anzeigenadel rechts der Mitte, muss nach rechts verbessert werden, um wieder zurück auf die Kurslinie zu gelangen, denn die Sollanflugkurslinie liegt rechts der augenblicklichen Position. Bei links liegender Nadel muss folgerecht nach links korrigiert werden.

Kommt der waagerechte Gleitwegbalken oberhalb der Mitte zu liegen, befindet sich das Flugzeug zu tief und es muss nach oben verbessert werden. Entsprechend zeigt der unterhalb der Mitte befindliche Gleitwegbalken an, dass sich der Gleitweg unterhalb des Flugzeugs befindet. Demnach muss dann nach unten, also immer zur Nadel hin, verbessert werden.

Vorsicht! Die Anzeigen beim LLZ-Empfang sind wesentlich empfindlicher, als man es vom VOR-Navigations-System her gewohnt ist. Folglich sind auch nur äußerst feine Korrekturen zweckmäßig, um den Anflug zu stabilisieren und nicht all zu oft übersteuern und korrigieren zu müssen. Die Anzeige des LLZ ist um das 4-fache gespreizt. Wandert die Nadel des Gleitwegbalkens von der Mitte zum Anschlag oben oder unten aus, ist das Flugzeug nur 0,5° von der Ideallinie des GP entfernt.

Mit Annäherung an die Anfluggrundlinie wird die Nadel needle des Anzeigegerätes indicator mit unterschiedlicher Geschwindigkeit – abhängig von den vier Faktoren: Fluggeschwindigkeit, Entfernung zum Sender, Seitenwindeinfluss und Größe des Anschneide-Winkels – von rechts außen zur Mitte hin einlaufen. Mit Beobachtung dieser Geschwindigkeit des Einwanderns der Nadel zum Zentrum kann man abschätzen, zu welchem Zeitpunkt hier 30° nach links auf den Anflugkurs hier inbound Course 300 einzudrehen ist, um möglichst genau auf der neuen Kurslinie ausrollen zu können.

Steilkurven Steep Turns

... In dieser Situation kündigt sich auffallend schnell die Entwicklung einer gefährlichen Steilspirale an!

Bei größer werdenden Schräglagen im Kurvenflug wird zwangsläufig zunehmend Auftrieb benötigt, um anstelle des Gewichts des Flugzeugs dem resultierenden Lastvielfachen entgegenwirken zu können. Ein Heraufsetzen der Triebwerkleistung wird bereits vor Beginn der Kurve notwendig. Die Stall-Geschwindigkeit steigt an. Die erhöhte Mindestfluggeschwindigkeit muss beachtet werden, um einen möglichen Strömungsabriss auszuschließen. Unbedingt in Betracht zu ziehen sind eventuell zu erwartende Böen. In ungünstigen Fällen können sogar Strukturschäden auftreten.

… Es ist zweitens die Fluglage flight attitude am künstlichen Horizont besonders zu berücksichtigen, um die Flughöhe unbedingt zu halten. Gelingt es, gleichzeitig die Kugel der Libelle (Turn Coordinator) in jeder Phase des Einrollens in die Kurve in der Mitte zu halten, wird die Kurve sauber koordiniert und damit sicher geflogen.

Je größer die Schräglage einer Kurve, umso größer ist der zu erwartende Steuerdruck (es muss viel kräftiger am Höhensteuer gezogen werden als gewohnt). Eine 60°-Kurve, bei der die Schwerkraft immerhin schon 2 G beträgt – Fliehkraft im engeren Kurvenradius –, ist keinesfalls mit jedem Flugzeug-Typ sicher zu fliegen und gehört keineswegs zu den normalen Flugmanövern.

Die Kugel der Libelle (im Turn Coordinator) sagt bei außen liegender Kugel aus, dass das Flugzeug schiebt (die Fliehkraft schiebt das Flugzeug aus der Kurve). Bei innen liegender Kugel schmiert das Flugzeug (Schmierkurve). Diese Situation sollte unbedingt vermieden werden, denn das Schmieren ist der gefährlichere Flugzustand.

Überziehgeschwindigkeit Stall Speed

Dieses Training bitte vorzugsweise mit Fluglehrer im Flugzeug durchführen, denn nicht jeder Flugsimulator ist dafür geeignet!

Die Überziehgeschwindigkeit im Horizontalflug in Reiseflugkonfiguration (die Flügelklappen sind eingefahren) beträgt laut Flughandbuch 44 kt.

Dies ist am Fahrtmesser durch den Beginn des grünen Bogens leicht erkennbar. Die Fluggeschwindigkeit beim Üben beträgt deshalb 54 kt.

Die Überziehgeschwindigkeit in Landekonfiguration, die Flügelklappen sind voll ausgefahren flaps extended, ist die geringste Fluggeschwindigkeit des Flugzeugs. Sie beträgt nach Flughandbuch 33 kt. Diese ist durch den Beginn des weißen Bogens am Fahrtmesser ebenfalls leicht erkennbar. Die Übungsgeschwindigkeit beträgt in diesem Fall 43 kt.

Technik des Gleitpfad-Anschneidens und Sinkflug

Frühzeitig, auf jeden Fall bevor der Anzeigebalken für den glide path das Erreichen desselben anzeigt, die Nadel also die Mitte erreicht, sollte durch Zurücknehmen der Triebwerk-Leistung die Fluggeschwindigkeit reduziert werden. Sie soll zuvor zumindest für die Flügelklappenstellung 10° herabgesetzt werden, um den Gleitpfad möglichst ideal anschneiden zu können.

o  Fliegt man vor Erreichen des Gleitpfades mit max. IAS 90 kt, 10° Flügelklappen und sauber ausgetrimmtem Flugzeug an, so ist man für den Übergang in den Gleitweg gut vorbereitet.

o  Bei einem Flugzeug mit einziehbarem Fahrwerk sollte dieses ausgefahren werden, wenn die Anzeigenadel etwa 1 dot oberhalb der Mitte steht. Das Flugzeug sinkt dann fast automatisch in Richtung Gleitpfad.

o  Hat das verwendete Flugzeug, wie in dem vorgegebenen Beispiel, kein einziehbares Fahrwerk, geht man stattdessen mit der Drehzahl etwa 200 RPM zurück, oder es wird gegebenenfalls der Ladedruck um ca. 0,2 inches (laut Ladedruckmesser Manifold Pressure Gauge mit dem Gashebel Throttle) reduziert.

o  Will man aber schon 20° Flügelklappen setzen und mit IAS 70 kt anfliegen, muss ein Sinken von ca. 350 FPM eingestellt werden. Dies wird sich dann etwa bei der Drehzahl von 1700 RPM ergeben.

o  Eine erforderliche Korrektur auf dem Gleitpfad sollte vorwiegend mit der Leistung, selbstverständlich nicht ohne Trimmung, gemacht werden.

o  Die Richtung wird hauptsächlich mit dem Seitensteuer korrigiert. Korrekturen sollten möglichst schon bei Abweichungen von weniger als ½ dot vorgenommen werden.

o  Mit Beginn des Sinkens ab 3000 ft, allerspätestens jedoch ab 2500 ft, ist das Gemisch gegebenenfalls auf VOLL REICH zu stellen.

Um nicht mit zu großem Anstellwinkel anfliegen zu müssen, evtl. auch einen schnelleren Anflug machen zu können, werden volle Landeklappen erst kurz vor dem Aufsetzen, wenn die Landung sichergestellt ist, ausgefahren. Schon vor Beginn der Piste ist gegebenenfalls die Vergaser-Vorwärmung auf KALT zu stellen (Bedienknopf eingeschoben).

Fehlanflug-Verfahren Missed Approach Procedure

… Der Anflug ab HLZ VOR ist der NDB - DME Instrument Approach für die Piste 08 in EDVE.

Weitere Angaben: Die punktierte Linie in der Abb. 3.2.3.4 zeigt die vorgesehene Flugstrecke. Auf dem Strecken-abschnitt CEL-NDB - HLZ-VOR wird bei 12 DME HLZ (12 NM vor Hehlingen) die Anweisung „Intercept HLZ Radial 360 inbound!“ gegeben. Das Flugzeug befindet sich derzeit auf dem HLZ Radial 300 inbound, dem (Mag) inbound Course 120°. Die Differenz IST  SOLL ist nahe der Station recht groß, so dass hier mit 90° angeschnitten werden sollte. Somit ergibt sich der dargestellte Flugverlauf. Die Abb. 3.2.3.4 ist exakt maßstabsgerecht. Ihr können alle Winkel entnommen werden. Wenn Sie Ihren aufgezeichneten Flug im Maßstab anpassen, sollte sich der Flugweg etwa mit dem der Abb. 3.2.3.4 decken.

Einzelheiten für die Flugdurchführung: Vor dem Start: NAV1 und NAV2 sind einzustellen. ….