Wie stark müssen Windböen sein, um Landungen und Starts zu verhindern?

Sie haben hier zwei Fragen,

Ich hoffe, das ist nicht so trivial, wie es sich anhört. Gibt es eine Windböenschwelle, nach der an einem bestimmten Flughafen ankommende Flüge umgeleitet und abgehende Flüge verspätet werden?

Soweit ich weiß, gibt es keine bestimmte Schwelle, ab der sie umleiten. Vielleicht möchten Sie sich hier über Windscherungen informieren, da ein Flughafen starke oder unsichere Windscherungen empfehlen und Piloten auffordern kann, umzuleiten. Es wird einen Punkt geben (häufig auf Flughäfen mit nur einer Landebahn), an dem eine Landung in einem bestimmten Flugzeugtyp aufgrund von Wind unsicher oder sogar unmöglich wird, aber dies ist von Flugzeug zu Flugzeug unterschiedlich.

Außerdem gehe ich davon aus, dass Flugzeuge für eine bestimmte maximale Windböe ausgelegt sind. Wenn es also einen Schwellenwert für Windböen gibt, erwarte ich, dass er unter dem Entwurfsschwellenwert liegt. Ist das richtig?

Ja, Flugzeuge sind mit einer sogenannten maximalen nachgewiesenen Seitenwindkomponente konstruiert . Der Schlüssel hier ist, dass dies eine demonstrierte Grenze ist, nicht unbedingt eine Beschränkung der Flugzeugzelle. Die Nummer wird im POH für Flugzeuge veröffentlicht, die nach 1975 hergestellt wurden, und bietet eine allgemeine Richtlinie für den maximalen Seitenwind, bei dem das Flugzeug sicher gelandet werden kann, es ist jedoch mehr als möglich, es in Situationen mit stärkerem Wind zu landen.

Es sollte auch beachtet werden, dass ein Teil davon dem verantwortlichen Piloten obliegt. Nur weil ein hochgelegener Flughafen Sie zur Landung freigibt, bedeutet dies nicht, dass Sie dies auch sicher tun können, nur weil ein Pilot umleitet, bedeutet dies nicht, dass er von dem Turm, den er aufgrund seiner persönlichen Fähigkeiten selbst wählen kann, dazu angewiesen wurde.

Die Maxima von Windböen, die bei der strukturellen Auslegung von Flugzeugen berücksichtigt werden müssen, um eine Zertifizierung zu erreichen, sind Auf- oder Abwinde.

FAR Teil 25.341 sagt:

Es gelten folgende Referenzböengeschwindigkeiten:

(i) Bei Flugzeuggeschwindigkeiten zwischen V$_B$und v$_C$: Positive und negative Böen mit Referenzböengeschwindigkeiten von 56,0 ft/sec EAS müssen auf Meereshöhe berücksichtigt werden. Die Referenzböengeschwindigkeit kann linear von 56,0 ft/sec EAS auf Meereshöhe auf 44,0 ft/sec EAS auf 15000 Fuß reduziert werden. Die Referenzböengeschwindigkeit kann weiter linear von 44,0 Fuß/s EAS bei 15000 Fuß auf 26,0 Fuß/s EAS bei 50000 Fuß reduziert werden.

Da der Wind selten in den Boden oder aus dem Boden strömt, sind vertikale Böengeschwindigkeiten während des Starts und der Landung weniger problematisch. Hier bilden seitliche Geschwindigkeiten (Seitenwind) und horizontale Geschwindigkeitsänderungen (Gradienten durch Microbursts ) die wichtigsten Grenzen.

Für Seitenwindgrenzen heißt es in FAR Teil 25.237 :

(a) Für Landflugzeuge und Amphibien gilt Folgendes:

(1) Eine für Start und Landung als sicher nachgewiesene 90-Grad-Querkomponente der Windgeschwindigkeit muss für trockene Start- und Landebahnen eingerichtet werden und muss mindestens 20 Knoten oder 0,2 V betragen$_{SR0}$, je nachdem, welcher Wert größer ist, außer dass er 25 Knoten nicht überschreiten muss.

Am Ende liegt es beim Piloten zu entscheiden, ob er versucht, unter widrigen Bedingungen zu landen, zu umgehen oder zu einem anderen Ziel zu fliegen. Diese Antwort gibt einige Kriterien, die von Piloten verwendet werden können, um zu entscheiden, ob sie besser herumfliegen. Flughäfen werden selten und nur bei herannahenden Unwettern wie Gewittern und Tornados geschlossen, dann liegt es aber nicht an einer bestimmten Windgeschwindigkeit, sondern an den zu erwartenden Höchstgeschwindigkeiten, die dann die Zulassungsgrenzen weit überschreiten.

Vertikale Böen werden mit zunehmender Geschwindigkeit belastender, da bei dem niedrigen Auftriebskoeffizienten eines Hochgeschwindigkeitsflugs eine vertikale Böe einen relativ höheren Anstieg des Auftriebskoeffizienten erzeugt als bei niedriger Geschwindigkeit. Im Extremfall wird der Flügel durch die Böe abgewürgt, was die zusätzlichen strukturellen Belastungen begrenzt.

Horizontale Geschwindigkeitsgradienten, die durch Fallwinde verursacht werden, die auf den Boden treffen und sich ausbreiten, sind bei niedriger Geschwindigkeit am schädlichsten. Zuerst trifft das Flugzeug auf Gegenwind, der es verlangsamt, und wechselt dann schnell auf Rückenwind, der dazu führt, dass die Fluggeschwindigkeit abfällt, in extremen Fällen unter die Stallgeschwindigkeit. Dies kann sogar ein großes Verkehrsflugzeug zum Absturz bringen .