Ist es für ein GA-Flugzeug schwierig, einem Gewitter zu entkommen?

Wenn Sie 20 Minuten vom Flughafen entfernt bei einem Sturm abheben, ist dies nicht „unvorhergesehen“ gewesen; die NWS ist viel besser als das. Sie können ziemlich genau vorhersagen, was in Bezug auf verschiedene Fronten mindestens 24 Stunden im Voraus passieren wird, und Ihnen im Gegenzug die Vorankündigung geben, Ihren Flugplan anzupassen, um sicherzustellen, dass Sie den Sturm umgehen oder ihm gut entkommen können.

Aber nehmen wir an, jemand hat einen Fehler gemacht (wahrscheinlich Sie), und jetzt steigen Sie vom Asphalt in die Luft, während die führende Wand eines Cumulonimbus über dem Horizont auftaucht, der sich zwischen Ihnen und Ihrem beabsichtigten Ziel befinden wird, bevor Sie es erreichen.

Erste Regel; fliege niemals dem Sturm entgegen. Cumulonimbus-Formationen sind für kleine Fahrzeuge tödlich, und selbst Verkehrsflugzeuge ziehen es vor, in einer Warteschleife weit über dem Sturm in der Höhe zu bleiben und ihn vorbeiziehen zu lassen, bevor sie versuchen zu landen. Diese "Gewitterwolken" erzeugen sintflutartige Regenfälle, starke und häufige Blitze, starke Aufwinde, Hagelkörner von Kieselsteinen bis hin zu Grapefruits und turbulente Zyklonwinde, die in Tornados gipfeln können. Ihre Cessna 172 hat keine Chance.

Wenn Sie vom Sturm wegfliegen, gewinnen Sie im schlimmsten Fall die Zeit zwischen der Geschwindigkeit des Sturms und Ihrer, die Sie nutzen können, um eine offene Landebahn zu finden und abzusetzen. Wie Michael Kjorling in seiner Antwort sagte, fahren die meisten Cessna 172-Varianten mit über 100 Knoten, was erfordern würde, dass sich der Sturm so schnell über den Boden bewegt, wie sich ein Hurrikan der Kategorie 2 dreht, also in den meisten Szenarien, selbst wenn Sie mit dem in stiller Luft fliegen Sturm, der über die kühlere Luft zieht, in der Sie fliegen, wenn Sie nur die Gewitterlinie an Ihr Ruder legen, sollten Sie an Boden gewinnen. Im Idealfall schiebt der Sturm eine Luftmasse vor sich her, die Ihnen Rückenwind gibt, und Sie können so viel mehr Abstand zwischen sich und die Sturmfront bringen.

Zweite Regel; es sei denn, Ihr geplanter Flug ist ein Überlandflug, der ziemlich direkt von der ankommenden Front wegfliegt, gehen Sie so schnell wie möglich auf den Boden und suchen Sie einen Unterstand für Ihr Flugzeug. Natürlich ist es am besten, bei Ihrem FBO zu Hause zu sein, wo Sie Ihren Liegeplatz oder Hangar mieten, aber überall dort, wo Sie Ihr Flugzeug für ein paar Stunden unter ein Dach oder eine Markise schieben können, reicht es aus. Denken Sie daran, dass die Bedingungen während und nach den meisten Gewittern IMC und daher illegal (und tödlich) für Sie sind, wenn Sie nicht über Ihre Instrumentenflugberechtigung verfügen.

Wenn Sie ein Druckflugzeug fliegen und/oder über Instrumentenrechte verfügen, haben Sie mehr Möglichkeiten, von denen die beste darin besteht, den Sturm zu überstehen und abzuwarten. Ihre Cessna 172 steht jedoch nicht unter Druck. Wenn Sie also keine Sauerstoffflasche an Bord haben (und dazu berechtigt sind, sie zu verwenden), sind Sie auf etwa 12.500 Fuß und nur für eine halbe Stunde weit unter den obersten Schichten einer Gewitterwolke beschränkt. Sie müssen ihm also davonlaufen, ihn umgehen oder sich absetzen und Schutz suchen, während er über Sie hinwegfegt.

Praktisch gesehen ist dies kein großes Problem, zumindest unter VFR und wenn Sie aufpassen. Gewitter brauchen einige Zeit, um sich zu bilden, und solange Sie sie sehen können, können Sie sie vermeiden.

Ich nehme an, Sie fragen hier nach vereinzelten Gewittern, die sich am späten Nachmittag bei heißen, schwülen Bedingungen bilden und nicht Teil eines Frontalsystems sind. Typischerweise – zumindest an Orten wie AL, TN, KY usw. – bekommt man eine weit verbreitete gebrochene Cumulus-Schicht, mit vereinzelten Gewittern, die sich an Orten aufbauen, an denen die Bedingungen günstiger sind. Etwas wie das:

_{Von Jessie Eastland (Eigene Arbeit) CC BY-SA 4.0 , über Wikimedia Commons}

Ob Sie sich über oder unter der gebrochenen Schicht befinden, ein solcher Sturm ist normalerweise gut sichtbar und Sie können ihn leicht umfliegen. Über der Schicht sieht man den hoch aufragenden Cumulus; darunter sieht man durch Wolkenlücken den Regen und wahrscheinlich auch den Aufbau. Vielleicht hast du auch ADS-B oder eine andere Wetterquelle im Cockpit, aber die Daten sind schon ein paar Minuten alt, wenn du sie bekommst. Es kann immer noch eine gute Möglichkeit sein, sich ein Bild von der allgemeinen Richtung zu machen, in die sich der Sturm bewegt, und ob er wächst oder nicht, aber es ist definitiv nichts, was Sie verwenden können, um in Echtzeit um einen Sturm herumzufliegen. Ihre Augäpfel sind dafür am besten geeignet.

Wenn Sie einen Stau oder einen echten Sturm sehen, müssen Sie einschätzen, wie weit er entfernt ist, wie heftig er ist und in welche Richtung er sich bewegt. Normalerweise können Sie dies visuell tun, aber Cockpitdaten können hilfreich sein. Planen Sie dann einfach, um ihn herumzufliegen. Sie haben 20 Meilen erwähnt, was die Entfernung ist, die die FAA zwischen Ihnen und einem Gewitter empfiehlt, um Turbulenzen, Hagel und andere Unannehmlichkeiten (wie zum Beispiel, dass Ihre Passagiere krank werden) zu vermeiden. Wenn Sie entscheiden, dass Sie es nicht sicher herumfliegen können, in Anbetracht der allgemeinen Wettersituation, des Geländes, des Treibstoffs usw., dann landen Sie einfach irgendwo und warten Sie ab.

Aber treffen Sie eine klare Entscheidung, welchen Kurs Sie fliegen möchten; Fliegen Sie niemals weiter auf einen Sturm oder eine große Ansammlung zu, um zu sehen, wie es aussieht. Wenn Ihr neuer Kurs nicht wie gewünscht funktioniert, zielen Sie weiter vom Sturm weg oder drehen Sie sich vollständig weg. Ein VFR-Überlandflug im Süden im Sommer endet oft in einer Reihe ausgedehnter Zickzacks, um die Staus zu umgehen. Ich persönlich finde, dass es schön ist, wenn man sich auf der zerbrochenen Schicht befindet, und es faszinierend ist, den Aufbau der Türme zu beobachten, aber kommen Sie nicht zu nahe! Und die Türme bauen sich im Laufe der Zeit auf, ein Gewitter – selbst ein kleines – ist viel zu gewaltig, um einfach aus dem Nichts aufzutauchen, also muss man wirklich etwas falsch machen, um zumindest bei den Wetterbedingungen in die Nähe eines solchen zu geraten Ich beschreibe hier.

Unter IFR sind die Dinge etwas anders, weil Sie einer bestimmten Route folgen müssen, aber am Ende ist es überraschend ähnlich wie bei einem VFR-Flug. Im Sommer werden Sie IFR-Piloten in allen Höhen und in allen Flugzeugtypen (einschließlich Verkehrsflugzeugen) hören, die ATC um eine Abweichung bitten:

N12345: Center, N12345 beantragt eine Abweichung von 10 Grad nach links für einen [Cumulus]
-Aufbau Center: N12345, Abweichung genehmigt wie angefordert, direktes ABC VOR melden, wenn möglich

Genau das tun die VFR-Piloten auch, Sie brauchen nur die Erlaubnis von ATC für die Kursänderungen unter IFR. Und ich habe in dieser Antwort einige andere Kommentare zu VFR / IFR und Stürmen gemacht . sie könnten hier relevant sein.

Das Wichtigste zuerst, obwohl es bereits erwähnt wurde, wird die Wettervorhersage in den Briefings behandelt . Wenn die Atmosphäre eine Gewitterbildung begünstigt, gibt es Anzeichen , auf die man achten muss.

Nun bilden sich Gewitterwolken nicht aus dem Nichts - das heißt, wenn Sie "CAVOK" bekommen haben, ist die Wahrscheinlichkeit, dass Sie auf ein Gewitter stoßen, sehr gering, es sei denn, Sie starten 4 Stunden später. Vorgewitterwolken sind normalerweise 1 bis 2 Stunden vor Regen und Blitzen zu beobachten. Viele Menschen erkennen dies nicht, nur weil sie selten in den Himmel schauen. Zu den Zeichen gehören Wolkendecken in geringer Höhe, sich schnell ändernde Wolkenformen usw. Sie lernen in Ihrer Bodenschule, wie man Wolken benennt und identifiziert.

Gewitter, die sich schnell bilden, lösen sich auch schnell auf . In tropischen Gebieten, zB Singapur, ist es ziemlich üblich, einen sonnigen Morgen gefolgt von einem regnerischen Nachmittag zu haben. Allerdings ist das Gebiet des Gewitters recht klein. Sie sind nicht wie massive Systeme, die sich über Staaten erstrecken. Sie sollten in der Lage sein, dem Sturm davonzulaufen oder darauf zu warten, dass er sich entfernt, ohne dass Ihnen der Treibstoff ausgeht. Oft gibt es zwischen Stürmen Löcher mit einer Breite von 10 bis 20 Meilen.

Eine Sache, auf die man achten sollte, sind kleinräumige Stürme mit Intensität . Einer der AOPA-Vorträge erwähnte dies als „Wettergradient“: Im Gegensatz zu massiven Wettersystemen, bei denen der Wechsel von leichtem Schlag zu mäßiger zu schwerer Turbulenz weit ist, gelangen Sie in sehr kurzer Zeit von glatter zu turbulenter Luft, wenn Sie Begegnung mit dieser Art von Wolken. Das Schlimme ist, dass die Dinge sehr schnell schlecht werden. Das Gute ist, dass die Sicherheit oft nicht weit entfernt ist. Kennen Sie immer Ihren Kurs und üben Sie eine 180-Grad-Wende nur mit Instrumenten.

Wenn Sie aussteigen müssen, sollten Sie immer wissen, wo sich Ihre Ausweichflughäfen befinden . Gleiches gilt selbstverständlich auch für andere Notfälle. Wenn Sie einen rauen Motor haben oder Ihnen schwindelig wird, drehen Sie Ihr Flugzeug besser in Richtung der Landebahn, anstatt nervös Ihre Luftkarte zu scannen und nach dem Flughafensymbol zu suchen.

Zu guter Letzt erfahren Sie, wie Sie unterwegs Wetteraktualisierungen erhalten . Ihre Cessna 172 hat wahrscheinlich kein Wetterradar, aber es gibt andere Möglichkeiten, sich auf dem Laufenden zu halten – Satellitenverbindungen, Funk usw. Wenn Sie sich auf die lokale Flugverfolgungsfrequenz einstellen, können Sie Pilotenberichte von Flugzeugen vor Ihnen hören (Sie können einfach zuhören und keine Flugverfolgung verwenden). Oder Sie können die AWOS-Station in 30 Meilen Entfernung ausprobieren. Wenn Sie eine Satellitenverbindung für ein Radarbild verwenden, beachten Sie, dass die Bilder normalerweise 5 bis 15 Minuten alt sind. Versuchen Sie niemals, mit Satellitenbildern durch einen Sturm zu navigieren. Der Sturm wird sich verzogen haben, wenn Sie denken, dass Sie in dem klaren Loch sind. Sie können es jedoch verwenden, um Regenwolken in 80 oder 100 Meilen Entfernung zu erkennen.

Nebengeschichte: Um den örtlichen Flugverein kursiert eine Geschichte aus den 80er oder 90er Jahren. Zu dieser Zeit teilen sich GA-Flugzeuge den einzigen Flughafen, der nur eine Landebahn hat, mit Verkehrsflugzeugen. Um die Dinge zu beschleunigen, dürfen GA-Flugzeuge, die am Nachmittag abfliegen, erst 2 bis 3 Stunden später zurückkommen (es sei denn, es handelt sich um einen Notfall), da die Sequenzierung einer C172 zwischen zwei B747 ein Albtraum ist, wenn der Flughafen nahezu voll ausgelastet ist .

So reiste ein GA-Pilot an einem Nachmittag ab, und er mochte das Wetter bei seinem Aufstieg wirklich nicht – die Wolken hinter einem Berg waren fast bedeckt, und 2000 bis 3000 Fuß waren fast IMC. Er hat per Funk gefragt, ob er landen kann. Der Lotse fragte: "Wie ist das Wetter da draußen?" Der Pilot war so nervös und so besorgt wegen des Wetters, dass er sein Funkgerät einschaltete und sendete:

" Das Wetter ist schlecht schlecht schlecht schlecht schlecht schlecht schlecht schlecht schlecht! "

1) Planung vor dem Flug – wie oben erwähnt, kann die moderne Meteorologie ziemlich genau vorhersagen, wo Konvektionsaktivität mindestens 24 Stunden vor Ihrem Flug stattfinden wird, sodass Sie wissen, ob entlang Ihrer Flugroute ein hohes Gewitterrisiko besteht.

2) Erhalten Sie vor Ihrem Flug eine Standard-Wettereinweisung. Der Briefer kann Ihnen Gebiets- und Terminalprognosen an Ihrem Abflug- und Zielort sowie anwendbare AIRMETS, SIGMETS und konvektive SIGMETS entlang Ihrer Route geben.

3) Örtliche Bedingungen – Denken Sie daran, dass Gewitter drei Zutaten benötigen, um sich zu bilden: instabile Luft, Feuchtigkeit und einen orthografischen Auftriebsfaktor. Wenn eines dieser Elemente nicht vorhanden ist, bildet sich kein Gewitter.

4) Lassen Sie sich nicht in eine Ecke drängen. Dies ist ein guter Rat für jede Flugplanung; immer einen Backup-Plan haben - und Backups zum Backup-Plan. Nehmen Sie zusätzlichen Kraftstoff mit. Planen Sie Alternativ- oder Umleitungsrouten ein, falls sich unterwegs schlechtes Wetter bildet. Die gute Nachricht im Mittleren Westen ist, dass Sie praktisch jeden Ort auf jedem Char öffnen und einen Flughafen in der Nähe finden können. Wenn Sie mit einem GNSS-Navigationssystem fliegen, zeigt Ihnen die NRST-Funktion den Namen und die Überschrift eines beliebigen öffentlichen Flughafens an, der Ihrer aktuellen Position am nächsten liegt.

5) Klimafaktoren – die gute Nachricht ist, dass sich Miswest-Gewitter entlang leicht vorhersehbarer Frontgrenzen bilden. Der Sommer in Florida ist eine weitere Angelegenheit, in der überall Luftmassengewitter auftauchen und sich sehr schnell entwickeln. Die schlechte Nachricht ist, dass Sturmböen im Mittleren Westen neben Wirbelstürmen zu den stärksten Stürmen der Welt gehören, also halten Sie sich von ihnen fern.

6) Verwendung von NEXTRAD und Satellitenwetterprodukten auf der Route. Diese sind zu hervorragenden Ressourcen für Piloten geworden. Beachten Sie jedoch, dass das NEXTRAD-Bild eine Verzögerung von bis zu 15 Minuten aufweist. Verlassen Sie sich NIEMALS darauf als augenblickliches Bild der Wetterumgebung, sondern verwenden Sie es stattdessen als Trendinformationsquelle – um anzuzeigen, wo sich Stürme bewegen oder entwickeln. Halten Sie mindestens 20 Seemeilen Abstand zu gelben oder roten Zellen oder anderen Bereichen, die auf einen möglichen Sturm hindeuten anwesend sein.

Nach den Zahlen von Wikipedia hat die Cessna 172R :

• Reisegeschwindigkeit 122 Knoten
• $v_{NE}$(niemals überschreiten) 163 Knoten

Ich habe auch die entsprechenden Nummern für die Cessna 172N meines Clubs in ihrem POH überprüft, das gibt$v_{NO}$als 128 KIAS (126 KCAS) und$v_{NE}$als 160 KIAS (158 KCAS). Für die Zwecke dieser Antwort sind diese nah genug und etwas schneller (die Verwendung der Zahlen aus Wikipedia bedeutet also, dass wir uns in Richtung Sicherheit irren). Der Vollständigkeit halber gibt der POH dieses Flugzeugs an$v_{A}$als 97 KIAS für 2300 lbs, fällt praktisch linear auf 80 KIAS für 1600 lbs, mit KCAS nur ein Haar darunter (gleich oder einen Knoten langsamer).

Natürlich möchten Sie die Nummern für die Modellflugzeugzelle nachschlagen, die Sie im Sinn haben, aber die oben genannten sollten als Ausgangspunkt gut sein.

Weil Sie wirklich von diesem Sturmsystem weg wollen, nehmen wir an, Sie tun Ihr Bestes, um sich davon zu entfernen. Ich werde drei Szenarien betrachten: bei Manövriergeschwindigkeit (nennen wir es 90 KIAS); bei Reisegeschwindigkeit (122 KIAS); und gleich darunter$v_{NE}$(nennt es 160 KIAS).

90 Knoten sind 167 km/h oder 46,3 m/s.

122 Knoten sind 226 km/h oder 62,7 m/s.

160 Knoten sind 296 km/h oder 82,2 m/s.

Ein ausgewachsener Hurrikan beginnt bei Windgeschwindigkeiten um die 30 m/s.

Wenn die Winde in der Wolkenschichthöhe die Wolken zu dir drücken und du maximal Pech hast (gleich starke Winde in die entgegengesetzte Richtung, direkt aus der Richtung, in die du gehen willst; ich weiß nicht, wie das überhaupt möglich wäre angemessene Höhe), dann:

• Bei Manövriergeschwindigkeit nähert sich Ihnen der Sturm mit etwa 16 m/s
• Bei maximaler Reisegeschwindigkeit werden Sie mit dem Sturmsystem Schritt halten, aber nicht wirklich davon loskommen
• In der Nähe$v_{NE}$In einer Art Horizontalflug entfernen Sie sich mit etwa 20 m/s vom Sturmsystem

Ein wahrscheinlicheres Szenario ist, dass die Windrichtung in Ihrer Höhe ähnlich ist wie die der Sturmwolken, was bedeutet, dass der Wind Sie und die Wolken gleichermaßen antreibt. Dies führt dazu, dass Ihre Geschwindigkeit relativ zu den Wolken Ihrer angezeigten Luftgeschwindigkeit entspricht, reduziert um die Windgeschwindigkeit, was bei Reisegeschwindigkeit und Orkanwinden bedeutet, dass Sie sich mit erheblicher Geschwindigkeit vom Sturmsystem entfernen. Selbst bei 90 KIAS entfernen Sie sich immer noch mit etwa 16 m / s davon.

Wenn Sie also sehen, dass sich direkt vor Ihnen ein Sturmsystem bildet, und Sie eine Kehrtwende machen, sollten Sie mathematisch gesehen in der Lage sein, dem Sturmsystem ganz gut zu entkommen, ohne die Flugzeugzelle zu überlasten. wahrscheinlich ohne auch nur annähernd die Flugzeugzelle zu überlasten. Solange sich das Sturmsystem nicht praktisch über Ihnen bildet, können Sie sich höchstwahrscheinlich einfach gemächlich vom Sturmsystem entfernen und ohne größere Sorgen auf dem nächstgelegenen geeigneten Flugplatz landen. Solange Sie ruhige Bedingungen ansteuern, sollte selbst ein völlig unvorhergesehenes Sturmaufkommen (was, wie gesagt, in der Praxis höchst unwahrscheinlich ist) nicht so schwierig sein.

Eine ausreichende Treibstoffreserve und ein kühler Kopf scheinen auszureichen, um relativ sicher wieder auf den Boden zu kommen, wenn auch vielleicht nicht genau an der Stelle, an der Sie abheben wollten. Etwas Übung beim Betrieb des Flugzeugs in turbulenten Bedingungen kann hilfreich sein.

Oben gibt es viele Details, aber anstatt es zu wiederholen, füge ich hinzu, dass es einen großen Unterschied zwischen einer FRONTALEN Gewitterlinie und isolierten Gewittern gibt (die im Mittleren Westen üblich und im Code selten sind). Einzelne Gewitter lassen sich relativ einfach vermeiden, indem man sie umfährt. Frontallinien sind schwierig.

Ich stelle auch klar, dass Flugzeuge im Allgemeinen nicht über Gewitter fliegen. Gewitter erreichen normalerweise über 50.000 (oder mehr) und können sehr schnell wachsen.