Steigflug
Im Steigflug produziert der Motor Überschussleistung: Schub > Widerstand. Die Steigrate (Rate of Climb, ROC) hängt von der Überschussleistung ab: ROC = (Überschussleistung) / Gewicht. Je schwerer das Flugzeug, desto geringer die Steigrate.
V_Y (Best Rate of Climb Speed): Geschwindigkeit für die größte Steigrate (möglichst schnell Höhe gewinnen). V_X (Best Angle of Climb Speed): Geschwindigkeit für den steilsten Steigwinkel (Hindernisüberflug nach dem Start). V_X < V_Y.
Einflussfaktoren auf die Steigleistung
Faktoren, die die Steigleistung reduzieren: höheres Gewicht, höhere Dichtehöhe (weniger Motorleistung + weniger Luftdichte), erhöhter Widerstand (Klappen ausgefahren, Fahrwerk), Gegenwind (keine Auswirkung auf ROC, aber auf Steigwinkel über Grund).
Die Service Ceiling ist die Höhe, in der die Steigrate auf 100 ft/min sinkt. Die Absolute Ceiling: Steigrate = 0 ft/min. Für Einmotorige typisch: Service Ceiling ca. 12.000–15.000 ft.
Sinkflug und Gleitflug
Im Sinkflug wird Leistung reduziert. Im Gleitflug ohne Motorleistung gleitet das Flugzeug mit einem Gleitwinkel, der von der Gleitzahl (Lift/Drag-Verhältnis) abhängt. Bester Gleitwinkel bei V_MD (Minimum Drag Speed).
Gleitzahl einer C172: ca. 9:1 — aus 1.000 ft Höhe AGL ca. 1,5 NM Gleitstrecke (bei Windstille). Bei Gegenwind: kürzere Gleitstrecke, bei Rückenwind: längere. Die Sinkrate im Gleitflug ist minimal bei V_MP (Minimum Power Speed), die etwas unter V_MD liegt.
Polarkurve
Die Polarkurve (Drag Polar) zeigt den Zusammenhang zwischen C_L und C_D. Der Punkt mit dem größten C_L/C_D-Verhältnis entspricht dem besten Gleitwinkel. Die Tangente vom Ursprung an die Polarkurve gibt diesen Punkt an.
Im Praxis-Flug: V_G (Best Glide Speed) aus dem POH ablesen und bei Triebwerksausfall sofort einnehmen. Klappen eingefahren, Propeller sauber — minimaler Widerstand. Masse ändert V_G: schwerer = schneller gleiten.
- V_Y = beste Steigrate, V_X = steilster Steigwinkel, V_X < V_Y
- Steigrate = Überschussleistung / Gewicht
- Dichtehöhe, Masse und Widerstand reduzieren die Steigleistung
- Bester Gleitwinkel bei V_MD, Gleitzahl C172 ca. 9:1
- Polarkurve: C_L vs. C_D, bester Gleitpunkt = max. L/D
- 1Was ist der Unterschied zwischen V_X und V_Y?
- 2Welche Faktoren reduzieren die Steigleistung?
- 3Bei welcher Geschwindigkeit ist der Gleitwinkel am besten?
- 4Wie ändert sich die Best-Glide-Speed mit dem Gewicht?