Was sind das für Dinger an der Flügelspitze eines Kunstflugzeugs?

Sie werden Kunstflugvisiere genannt.

Die meisten Lageindikatoren (AI), die die Lage des Flugzeugs in Bezug auf den Horizont anzeigen, haben nicht den vollen Bewegungsbereich, den Kunstflugzeuge durchlaufen.

Wenn sie in Ruhe gelassen würde, würde die KI außer Kontrolle geraten und nutzlos werden. Aus diesem Grund sperren Kunstflugpiloten die KI ein – arretieren sie in Position, bevor sie extreme Manöver fliegen.

Aus Wikipedia —

Wenn das Flugzeug zu steil rollt oder eine extreme Nicklage erreicht – zum Beispiel beim Kunstflug – kann der Lageanzeiger „taumeln“ (oder „kippen“) und vorübergehend unbrauchbar werden. Aus diesem Grund sind einige Fluglageanzeiger mit einem "Käfigmechanismus" (einer Vorrichtung, um das Gyroskop in eine aufrechte Position zurückzubringen) ausgestattet. Einige Lageanzeiger können manuell aufgestellt werden, sobald sich das Flugzeug im Horizontalflug befindet, indem der Käfigmechanismus verwendet wird.

Die meisten modernen Instrumente sind so konstruiert, dass sie 360-Grad-Drehungen in Nick- und Rollbewegungen tolerieren, ohne zu stolpern, obwohl Perioden heftigen Kunstflugs jeden Kreiselhorizont ins Wanken bringen können. Nach dem Umkippen kann sich ein Instrument ohne Käfigmechanismus möglicherweise nicht wieder aufrichten, bis die Stromversorgung unterbrochen wird und sich das Flugzeug lange genug in einer ebenen Neigungs- und Rolllage befindet, damit der Kreiselrotor zum Stillstand kommt.

Die montierten Visiere geben dem Kunstflugpiloten dann eine Neigungswinkelreferenz, indem sie die Position des Visiers zum Horizont beurteilen - insbesondere, dass sie quer zum Piloten ausgerichtet sind (im Gegensatz zu den Flügelspitzen), wie in @Airsicks Antwort gezeigt .

Sie sind externe Einstellungsreferenzen. Sie sind auf die Achsen des Flugzeugs ausgerichtet und entlang der Sichtlinie des Piloten positioniert, um bei Kunstflugmanövern einen schnellen visuellen Hinweis auf die Fluglage des Flugzeugs zu geben.

Auf diesem Foto sieht man die Ausrichtung deutlicher

Sie sehen diese nur in ernsthaften Kunstflugzeugen. Bei Kunstflugwettbewerben, wie sie von Organisationen genehmigt werden, die die National Aerobatic Championship und andere weltweit veranstalten, sind die Bewertungssysteme weitgehend darauf ausgerichtet, die Piloten danach zu bewerten, wie akribisch sie Kunstflugmanöver ausführen. Wenn ein Pilot einen Acht-Punkte-Wurf macht, möchte er saubere Pausen an jedem Punkt 45, 90, 135 und so weiter sehen. Ein guter Pilot wird den Winkel sehr genau einhalten und das Manöver so aussehen lassen, als ob es von einem Roboter mit perfekter Positionierung und perfektem Timing ausgeführt würde. Schlampige Manöver verlieren Punkte. Es ist kein waghalsiger Wettbewerb, eher wie Schlittschuhlaufen, wenn es darum geht, wie präzise und anmutig ein Manöver ausgeführt wird.

Der Horizont (die Linie, an der der Himmel auf den Boden trifft) ist normalerweise der am häufigsten verwendete visuelle Bezugspunkt für alle Piloten, die nach Sichtflugregeln fliegen, und für diejenigen, die Kunstflugmanöver fliegen. Es wird verwendet, um die Lage des Flugzeugs relativ zum Boden zu bestimmen (Nick, Roll und Gieren um die drei Achsen, um die sich das Flugzeug dreht). Beispielsweise wird ein Kunstflugpilot im Wettbewerb, der einen Looping ausführt, danach beurteilt, wie rund der Looping ist (nicht eiförmig), ob seine Flügel relativ zu dem umschriebenen Bogen, den er während des Manövers durchquert, waagerecht geblieben sind, und andere Elemente. Wenn er einen Flügel fallen lässt, sieht das Manöver schlampig aus. Er bestimmt, ob seine Flügel eben sind, indem er die Beziehung der Flügelspitzen zum Horizont beobachtet, seiner einzigen leicht identifizierbaren äußeren visuellen Referenz. Wenn Sie einen Flügel fallen lassen, befindet sich eine Flügelspitze im Dreck unter dem Horizont, während sich die andere im Himmel über dem Horizont befindet. Diese Visiere geben ihm mehr Genauigkeit, um genau zu bestimmen, wo sich seine Flügel befinden, damit sein Manöver für die Wertungsrichter sauber aussieht. Es mag nicht so aussehen, als wäre es schwierig zu sagen, ob ein Flügel niedrig und der andere hoch ist, und es ist nicht so, wenn Sie gerade und eben fliegen. Wenn Sie oben auf einem Looping auf dem Kopf stehen, ist es viel schwieriger, weil Sie sich darauf konzentrieren, die Fluggeschwindigkeit beizubehalten und unter g-Grenzen zu bleiben, damit Sie nicht ins Stocken geraten und aus der Spitze fallen. Oder Sie konzentrieren sich darauf, sich auf eine Snap Roll on Top oder ein anderes Manöver vorzubereiten, bei dem die Flügel beim Aussteigen waagerecht sein müssen. Andernfalls stürzen Sie, geraten ins Stocken, oder aus dem Ding schlüpfen und es verwandelt sich in das Äquivalent eines 6-g-Bauchlatschens anstelle einer Schlaufe mit einem Druckknopf oben. Das verliert Punkte im Wettbewerb und bricht in seltenen Fällen Flügel von Flugzeugen ab. Die Fluggeschwindigkeit kann sehr schnell Grenzen überschreiten, wenn Sie Ihre volle Kraft auf den Kopf stellen und dann nicht die Gs ziehen, die Sie benötigen, um schnell genug durch die Rückseite zu kommen.

Gute Kunstflugpiloten lassen es einfach aussehen, aber es ist tatsächlich sehr schwierig, ein Kunstflugmanöver präzise auszuführen. Die meisten Kunstflugschüler können das Flugzeug über eine Schleife bringen, ohne die Flügel auf der Rückseite abzuziehen. Es nicht wie ein großes, schlampiges Durcheinander aussehen zu lassen, ist eine ganz andere Geschichte. Es ist wie Präzisionseislaufen, während man 3 g oder 4,5 oder mehr zieht, wenn man es normalerweise falsch macht. Es erfordert viel Übung und Liebe zum Detail, um es anmutig zu machen.