Anstellwinkel, Belastungsfaktor und Segelfliegen nah am Gelände

Die tödlichen Unfälle der letzten Jahre bei Gebirgsflügen mit Segelflugzeugen sind auf ein hohes Risiko bei Flügen mit niedriger Geschwindigkeit in geringer Höhe zurückzuführen. Der folgende Beitrag soll daher dazu dienen, das Phänomen des Langsamflugs, die Einflüsse des Lastfaktors sowie Auf- und Abwinde zu verdeutlichen.

Strömungsabriss: eine Frage des Anstellwinkels!
Der Anstellwinkel ist der Winkel zwischen der Richtung der anströmenden Luft und der Flügelsehne. Er bestimmt die Auftriebs- und Widerstandseigenschaften unseres Flügels in einer bestimmten Konfiguration. Praktisch ist, dass wir sie unmittelbar über die Position unseres Höhenruders kontrollieren können. Wir sehen in der unten stehenden Grafik, dass der kritische Anstellwinkel zum Strömungsabriss führt. Also das geringste Anzeichen von Strömungsabriss = Steuerknüppel nach vorne, um einerseits den Anstellwinkel zu verringern und andererseits den Belastungsfaktor zu senken.

Der Lastfaktor: der die Flugfähigkeit unseres Segelflugzeugs bestimmt
Ein Belastungsfaktor, der größer als “1” ist, verringert den Spielraum zum Strömungsabriss bei einer bestimmten Geschwindigkeit. Dieser kann durch Kurvenflug, Thermik, Windscherung usw. verursacht werden. Dies wird im nebenstehenden “Geschwindigkeit – Belastungsfaktor” Diagramm des LS8 sehr gut veranschaulicht.

Der schwarze Punkt zeigt, dass sich das Segelflugzeug bei einer Geschwindigkeit von 120 km/h und 2g an der Grenze zum Strömungsabriss befindet. Deshalb fliegen mit höherer Geschwindigkeit in Turbulenzen, Kurven und Scherung, erhöht die Toleranz gegenüber dem Strömungsabriss (grüner Pfeil im Diagramm).

Ein weiterer Aspekt ist, dass das Drücken des Steuerknüppels zwar den Anstellwinkel verringert, aber auch unseren Lastfaktor. Dies ermöglicht es, bei einer bestimmten Geschwindigkeit durch die Verringerung der “G” aus dem Bereich des Strömungsabrisses herauszukommen. Bei einer Reduktion von 2g auf 1g bei 100km/h kommen wir wieder in den grünen Flugbereich. Dies wird durch den roten Punkt und den blauen Pfeil veranschaulicht. Wenn wir mit reduzierten Lastfaktoren fliegen, haben wir einen doppelten Gewinn.

Auf- und Abwinde: Risikofaktor vor allem beim Hangfliegen
Das letzte Thema ist die Beziehung zwischen dem Hangaufwind und dem Anstellwinkel. Wenn sich das Segelflugzeug dem Hang nähert, gerät es in einen immer stärkeren Aufwind. Dies führt zu einem Ungleichgewicht zwischen der aufsteigenden Luft unter den Flügeln (stärker) und unter dem Höhenruder (schwacher). Das führt dazu, dass die Nase des Segelflugzeugs angehoben und damit der Anstellwinkel vergrössert wird, wodurch das Segelflugzeug an Geschwindigkeit verliert und gleichzeitig der Lastfaktor steigt. Das ist eine unmittelbare Gefahr!

Es ist also wichtig, die Geschwindigkeit zu erhöhen, wenn man sich dem Hang nähert. Dabei wird der Anstellwinkel verringert und das Segelflugzeug gewinnt dadurch an Sicherheitsmarge, um diesen Effekt und die Erhöhung des Lastfaktors zu verkraften.

Wenn sich das Segelflugzeug vom Hang entfernt, sind diese Effekte umgekehrt. Die Nase des Segelflugzeugs neigt dazu sich zu senken. Dabei ist ein möglicher Höhen- und Energieverlust beim Verlassen des Aufwindes zu achten.

Fazit
Diese drei Themen sind ein Weckruf oder eine Wiederholung grundlegender Konzepte. Diese dürfen nicht vergessen werden und müssen bei unseren Flügen in die richtige Perspektive gerückt werden. Ausserdem ist eine ausreichende Höhe notwendig, um sie anwenden zu können, da das Drücken des Steuerknüppels einen kurzzeitigen Höhenverlust zur Folge hat. Schließlich können wir die berühmte Redewendung noch etwas anpassen: “Geschwindigkeit, Anstellwinkel und Belastungsfaktor sind dein Leben und die Höhe ist deine Lebensversicherung.”

Maxime Petitpierre
Safety Officer SFVS-FSVV

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Bild: © Marcel Rast