Wenn ein Nichtpilot das Wort Stall hört, erinnert er sich daran, was passiert, wenn ein Auto stehen bleibt – der Motor geht aus. Es scheint, als wäre das in einem Flugzeug ein gefährliches Szenario.
Was passiert aus der Sicht eines Nicht-Piloten, wenn ein Flugzeug ins Stocken gerät, und warum ist es wichtig, dass Piloten dies üben?
Stall war eine unglückliche Wortwahl für ein Triebwerk, das plötzlich ausgeht, da der aerodynamische Stall in der Luftfahrt etwas ganz anderes bedeutet und überhaupt nichts mit dem Flugzeugtriebwerk zu tun hat 1 .
Für einen Nichtpiloten kann ein aerodynamischer Strömungsabriss am besten als eine Situation beschrieben werden, in der nicht genug Luft über die Flügel strömt, um den Auftrieb zu erzeugen, der zum Halten des Flugzeugs erforderlich ist.
Der Hauptgrund dafür, dass Flugschüler Strömungsabrisse üben, besteht darin, die verräterischen Zeichen zu lernen, die auftreten, kurz bevor es passiert, und um die Wiederherstellungsprozedur automatisch zu machen. Wenn Piloten einen drohenden Strömungsabriss erkennen können, können sie Korrekturmaßnahmen ergreifen, um den Strömungsabriss entweder ganz zu vermeiden oder sich so schnell wie möglich zu erholen.
Außerhalb des Trainings kommt es in der Regel nur kurz vor der Landung und nach dem Start zu ungewollten Strömungsabrissen, wenn der Pilot schon bei geringer Geschwindigkeit abgelenkt wird. In beiden Situationen befindet sich das Flugzeug sehr nahe am Boden, was sofort die richtige Aktion des Piloten erfordert, um einen Absturz zu vermeiden. Dies muss instinktiv erfolgen und mithilfe des Muskelgedächtnisses korrigiert werden , damit es so schnell wie möglich erreicht wird.
Die nächste logische Frage ist normalerweise: Wie repariert ein Pilot ein Flugzeug, das ins Stocken geraten ist?
Glücklicherweise sind Flugzeuge so konstruiert, dass das Heck auch während eines Strömungsabrisses noch wirksam ist 2 und der Pilot es verwenden kann, um die Nase nach unten zu drücken. Dadurch fliegt das Flugzeug schneller, da es nach unten zum Boden gerichtet ist, und mehr Luft über den Flügel strömt, wodurch genügend Auftrieb erzeugt wird, damit das Flugzeug wieder zu fliegen beginnt. Während des Trainings ist es normalerweise ziemlich ereignislos, aber wenn es in geringer Höhe passiert, bleibt möglicherweise nicht genug Zeit, um die Fluggeschwindigkeit wiederzuerlangen, bevor das Flugzeug abstürzt.
Für weitere Informationen hat AOPA eine großartige Sicherheitspublikation für Fluglehrer mit dem Titel Why we teach slow flight and stalls herausgebracht , die auf ihrer Website verfügbar ist.
1 Allerdings kann das Segel auf einem Segelboot auch "stillstehen", wenn es nicht genug Wind gibt, und da es sie seit 3.000 v. Chr. gibt, denke ich, dass diese Verwendung des Wortes technisch gesehen auf beide Situationen zutrifft.
2 Es gibt einige Strömungsabrisse in bestimmten Flugzeugkonstruktionen, die als tiefe Strömungsabrisse bekannt sind und nicht behoben werden können. Ich glaube aber nicht, dass das wichtig ist, wenn man es einem Laien beschreibt.
Ein Motorabriss und ein aerodynamischer Abriss sind völlig unterschiedlich. In der Luftfahrt wird ein Motorstillstand als Triebwerksausfall bezeichnet, und ein aerodynamischer Stall wird einfach als Stall bezeichnet.
Ein aerodynamischer Strömungsabriss tritt auf, wenn der Flügel aufhört, Auftrieb zu erzeugen, weil der Anstellwinkel zu hoch ist. Dies wird normalerweise, aber nicht immer, durch Zurückziehen des Steuerknüppels verursacht, ohne die Kraft entsprechend anzupassen. Verschiedene Faktoren, einschließlich des Gewichts des Flugzeugs, der Klappen und der Vereisung, können den Anstellwinkel verändern, bei dem das Flugzeug ins Stocken gerät.
Ein Strömungsabriss tritt auf, wenn der Flügel keinen Auftrieb mehr erzeugt. Dies passiert, wenn die Geschwindigkeit der Luft, die über den Flügel strömt, zu stark abnimmt. Das ist im Grunde der Grund für den Rat, den eine Mutter ihrem Sohn während des Ersten Weltkriegs gab: „Flieg niedrig und langsam, ich will nicht, dass du verletzt wirst!“. macht aerodynamisch wenig Sinn.
Piloten üben Stalls, um die Warnzeichen zu lernen, dass sie in einen Stall eintreten, und um zu üben, sich von einem Stall zu erholen, falls sie jemals in einem landen sollten.
Wie Brinky in einem Kommentar zu dieser Antwort feststellte:
Während des Flugtrainings oder beim Wechsel zu einer anderen Flugzeugzelle üben Piloten, das Flugzeug in einen Strömungsabriss zu versetzen und sich dann davon zu erholen, um auch ein "muskelartiges" Gedächtnis zu entwickeln, da Strömungsabrisse wahrscheinlich das beunruhigendste und unvorhersehbarste Verhalten sind, das alle Flugzeuge gemeinsam haben , und verschiedene Flugzeugzellen können sehr unterschiedlich auf Stalls reagieren. Strömungsabrisse sind unversöhnlich und müssen aufgrund des schnellen Höhenverlustes umgehend behoben werden.
Die Strömungsabrisse, die Piloten üben, sind aerodynamische Strömungsabrisse , keine Triebwerksabrisse. Es passiert, wenn der kritische Anstellwinkel überschritten wird. [Typischerweise ist die Nase zu stark nach oben geneigt, heißt das]. Es führt zu einer Ablösung des Luftstroms, was bedeutet, dass der Flügel keinen [signifikanten] Auftrieb mehr erzeugt. Sobald sich der Pilot erholt, indem er die Nase nach unten lässt und wieder etwas Fluggeschwindigkeit gewinnt, fliegen sie wieder. Wir üben diese, um den Beginn eines Strömungsabrisses erkennen und uns von einem unbeabsichtigten Strömungsabriss erholen zu können. Das ist wichtig, denn während es in der Höhe eigentlich Spaß macht, kann es in Bodennähe (wie zum Beispiel beim Anflug oder Abflug) tödlich sein.
Wenn sich das Flugzeug in einem "normalen" Anstellwinkel (Winkel zur Windrichtung) befindet und die Nase mehr oder weniger nach vorne zeigt, funktioniert der Flügel wie vorgesehen und erzeugt Auftrieb.
Wenn das Flugzeug die Nase gerade nach oben dreht, während es weiter vorwärts fliegt, ist es intuitiv, dass die Flügel aufhören, Auftrieb zu erzeugen, da sie an diesem Punkt nur vertikale Wände gegen den Wind sind. (Das Flugzeug kann in diesem Zustand immer noch fliegen, wenn die Motoren allein das gesamte Gewicht ziehen können, aber das ist nur bei Kampf- und Akrobatflugzeugen üblich).
Es stellt sich heraus, dass der Übergang zwischen diesen beiden relativ plötzlich ist. Wenn der Anstellwinkel zunimmt, steigt der Flügelauftrieb und steigt und steigt und fällt dann plötzlich scharf ab, wenn sich der gleichmäßige Luftstrom von der Rückseite des Flügels löst. Das ist der Stall. Es kann auch passieren, wenn die Geschwindigkeit verringert wird, während der Winkel konstant bleibt.
Warum Piloten es praktizieren, ist dem, was flyingfisch gesagt hat, nichts hinzuzufügen .
Strömungsabriss hat mit der Befestigung der Grenzschicht an der Flügeloberseite zu tun. Wenn sich der Luftstrom von der Oberfläche löst ( Video ), hört er auf, Auftrieb zu erzeugen, und der Flügel blockiert. Der Auftrieb ist die aerodynamische Kraft, die das Flugzeug in der Luft hält. Es ist die Reaktion der Luft auf die Masse des Flugzeugs.
Nun, um eine super einfache Analogie zu machen , sagen wir unbeschwert, dass das Äquivalent zum Heben beim Gehen die nach oben gerichtete Reaktion des Bodens auf die Masse Ihres Körpers ist ( was tatsächlich wahr ist ); Stellen Sie sich auch vor, Sie gehen und plötzlich öffnet sich eine Falltür unter Ihren Füßen (Luftstromtrennung). Sobald Sie spüren, dass Sie fallen, öffnen Sie instinktiv Ihre Arme und versuchen, etwas zu greifen, während Ihre Augen sich nach etwas umsehen, an dem Sie sich festhalten können, sagen wir einen Griff oder die Kanten der Falltür. Dies ist die Situation, in der man sagen könnte, dass Sie ins Stocken geraten sind . Dein normales Gehen wurde unterbrochen und jetzt fällst du.
Piloten trainieren, um die Symptome zu erkennen und zu lernen, wo die „Griffe“ sind – dh notwendige Maßnahmen – wenn diese Situation eintritt.
"Stall" in der Luftfahrt bedeutet im Allgemeinen einen aerodynamischen Stall. Ein "Motorstillstand" würde genau das heißen.
Es gibt eine hervorragend verständliche Beschreibung eines Airbus-Absturzes aus einer Warteschleife, Air France Flug 447, im britischen Daily Telegraph .
Ein Flügel verleiht einem Flugzeug als direkte Folge der über die Oberfläche strömenden Luft Auftrieb. Ein stehendes Flugzeug fällt - ohne Fluggeschwindigkeit können die Flügel keinen Auftrieb liefern. Ein Strömungsabriss tritt auf, wenn die Fluggeschwindigkeit zu niedrig ist und der von den Flügeln bereitgestellte Auftrieb den Flug nicht aufrechterhalten kann.
Die Fluggeschwindigkeit kann aus mehreren Gründen zu niedrig werden; Für AF447 war es der häufigste Fall, dass der Anstellwinkel des Flugzeugs zu hoch angehoben wurde und die Triebwerke nicht genug Schub liefern konnten, um das Flugzeug über seiner Stallgeschwindigkeit fliegen zu lassen. In diesem Szenario sollte die Erinnerung an Stall-Praktiken eintreten und der Pilot sollte die Nase nach unten richten, um die Fluggeschwindigkeit wiederzuerlangen, damit die Flügel mehr Auftrieb bieten können.
Interessanterweise suggeriert der Artikel, dass die Airbus-Steuerung Befehle entgegennimmt, anstatt eine modifizierbare Widerspiegelung des aktuellen Zustands des Flugzeugs zu sein, so dass es nach dem Loslassen des Steuerknüppels nicht offensichtlich war, dass das Flugzeug versuchte, zum anderen Piloten zu klettern. Schließlich fiel die Fluggeschwindigkeit so weit ab, dass die Fluggeschwindigkeitssensoren selbst abschalteten und die Stallwarnung zum Schweigen brachten. Als die Piloten den Fehler bemerkten und die Nase wieder nach unten richteten, aktivierte die zunehmende Fluggeschwindigkeit die Fluggeschwindigkeitssensoren wieder, was die Stallwarnung neu startete und die Besatzung möglicherweise weiter verwirrte. Der Kapitän erkannte kurz vor dem Aufprall: „10 Grad Neigung …“
Das Üben von Szenarien dient dazu, die Besatzung so vorzubereiten, dass sie im Falle einer Gefahr oder eines Versagens nicht in Panik gerät, sondern angemessen reagiert und das Problem behebt.
Bei einem Flugzeug mit einem flexiblen Stoffflügel, wie einem Hängegleiter oder einem Ultraleichtflugzeug, kann ein Strömungsabriss visuell beobachtet werden. Um einen Hängegleiter zu landen, löst man absichtlich einen Strömungsabriss aus, der sich über die Flügelfläche ausbreitet, und man sieht, wie der Stoff erschlafft.
Beim Gleitschirmfliegen bringt der Pilot den Flügel manchmal absichtlich zum Stillstand, um den Schirm aus einer Situation zu bergen – wenn die Leinen durcheinander sind oder etwas anderes.
Es ähnelt dem Neustart Ihres Computers.
Ein Stall ist, wenn das Flugzeug das Lineare und Vorhersehbare überschreitet. Trifft es zu steil auf die Luft, bricht die Strömung über die Tragflächen ins Chaos und das Verhalten ist nicht immer vorhersehbar.
Piloten üben, um die Fähigkeiten zu entwickeln, sich in den linearen Flugbereich zu erholen
Siehe auch Drehungen und schlagen Sie die Anzahl der Menschen nach, die gestorben sind, nachdem sie einen „Laminar-Flow“-Flügel abgewürgt haben (hier fällt mir der Gee-Bee-Renner ein).
Ein Strömungsabriss liegt vor, wenn nicht genug Luft über die Flügel strömt, um den Auftrieb zu erreichen, der erforderlich ist, um das Flugzeug am Fliegen zu halten. Das verräterische Zeichen für einen bevorstehenden Strömungsabriss ist, wenn das Flugzeug zu schlagen beginnt. Das Wiederherstellungsverfahren umfasst das Entladen der Flugzeugzelle, indem das Joch (das Äquivalent eines Flugzeuglenkrads) nach vorne gedrückt und die Motorleistung hinzugefügt wird. In einem Stall, in dem das Gewicht und die Balance des Flugzeugs gut konfiguriert sind, ist die Nase schwerer und senkt sich, sobald die Flügel abgewürgt sind, was es dem Piloten erleichtert, sich zu erholen, selbst wenn das Höhenleitwerk nach dem Stall nicht besonders effektiv ist. Nicht behebbare Strömungsabrisse resultieren, wenn ein hinterer Schwerpunkt vorhanden ist und das Höhenruder nicht genügend Autorität hat, um die Nase nach unten zu zwingen.
why pilots practice it?
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