Wenn Klappen beim Start verwendet werden, wann sollten sie eingefahren werden?

Die kurze Antwort ist, es kommt darauf an. Das FAA Airplane Flying Handbook besagt lediglich, dass dies durchgeführt werden kann , sobald das Flugzeug einen positiven Steigflug festgestellt hat, gibt jedoch nicht genau an, wann.

Letztlich ergeben sich zwei Situationen:

1. Das Flugzeug ist so groß/leistungsfähig, dass normale Betriebsverfahren die Verwendung von Klappen für alle Startszenarien vorschreiben; in diesem Fall kann der Hersteller oder Betreiber (falls zutreffend) durchaus einen Plan zum Einfahren der Klappen vorgeben, der darauf abzielt, dem Flugzeug eine Beschleunigung zu ermöglichen Vermeiden Sie während des Steigflugs eine Überbeanspruchung der Klappen, indem Sie das Flugzeug über die maximale Geschwindigkeit für jede Klappeneinstellung hinausfliegen lassen, während Sie gleichzeitig einen angenehmen Spielraum über der Stallgeschwindigkeit beibehalten.
2. Das Flugzeug benötigt Klappen nur für bestimmte Arten von Starts, wie z. B. maximale Leistung oder Soft-Field-Bemühungen. In diesem Fall können die Verfahren bei der Definition des genauen Zeitpunkts der Klappenretraktion etwas lockerer sein. Eine Steigcheckliste, falls Sie sich dafür entscheiden, eine zu verwenden, wird wahrscheinlich die Klappenkonfiguration als Aktions- / Überprüfungselement erwähnen, so dass dies wahrscheinlich ein guter Moment wäre, um sie zurückzuziehen, wenn Sie dies noch nicht getan haben. Persönlich fahre ich sie normalerweise ein, wenn sie 200-300 Fuß AGL passieren, was normalerweise damit zusammenfällt, dass sich das Flugzeug mindestens auf halbem Weg zwischen der sauberen Konfiguration Vx und Vy befindet (ich habe hauptsächlich Skyhawks, Skylanes, Arrows und Huskies geflogen). Wie auch immer Sie es tun, Sie möchten vermeiden, sie zu tief und zu langsam einzuziehen, sie aber auch zu vergessen und durch Vfe zu blasen (die sogar Licht,

In Bezug auf die tatsächlichen Änderungen im Flugzeugverhalten werden Sie wahrscheinlich die folgenden Dinge bemerken:

1. Ein Moment, in dem sich die Nase leicht nach unten bewegt, wenn sich die Eigenschaften des Flügels ändern, was den Luftstrom beeinflusst, der Ihren horizontalen Stabilisator erreicht. Beim Ausfahren von Klappen gilt das Umgekehrte. Wohlgemerkt, dies ist eine flugzeugmodellspezifische Sache und eine, die mir in der Cessna-Familie der leichten Singles am auffälligsten erschien.
2. Bei gleicher Leistungseinstellung und Nicklage beginnt das Flugzeug mit jeder Kerbe beim Einfahren der Klappe schneller zu beschleunigen.
3. Die Steigrate ist schwieriger, da sie von Ihrer Leistungseinstellung, Fluggeschwindigkeit und Neigungswinkel abhängt. Ihre Eingaben sind wichtig. Im Allgemeinen würde die Verringerung des Luftwiderstands jedoch zu einem größeren Unterschied zwischen der verfügbaren Leistung (oder der eingestellten Leistung) und der erforderlichen Leistung führen, so dass Sie wahrscheinlich eine Erhöhung der Steigrate sehen würden, wenn alle Dinge gleich sind.

Unten sehen Sie einen Beispielbildschirm des primären Flugdisplays einer Boeing 777. Sehen Sie diese Klappenmarkierungen auf dem Geschwindigkeitsband?

Hier ist die Sache: Sie möchten die Klappen nicht von 5 auf 1 einfahren, wenn Sie langsamer als die Strömungsabrissgeschwindigkeit bei Klappen 1 sind. In Bezug auf den Zeitplan zum Einfahren der Klappen werden Sie also:

1. Beschleunigen Sie auf (mindestens) die Mindestgeschwindigkeit für Klappen 5 in der Startrolle.
2. Sehr hoch aufstellen (z. B. 12,5 Grad)
3. Wenn Sie die Beschleunigungshöhe (auch Klappeneinfahrhöhe genannt ) erreicht haben, neigen Sie sich etwas nach unten (z. B. von 12,5 auf 10 Grad) und lassen Sie das Flugzeug beschleunigen.
4. Wenn die Geschwindigkeit die Markierung „1“ auf dem Geschwindigkeitsband passiert, stellen Sie die Landeklappen 1 ein.
5. Wenn die Geschwindigkeit auf dem Geschwindigkeitsband "ansteigt", fahren Sie die Klappen vollständig ein.

Die Beschleunigungshöhe beträgt normalerweise 1.000 Fuß oder 1.250 Fuß. Der wirklich steile Aufstieg direkt nach dem Abheben dauert also nur etwa 30 Sekunden.

Wenn Sie ein kleines Flugzeug fliegen, werden Sie die Klappe wahrscheinlich nur bei einem kurzen Feldstart verwenden. Das allgemeine Verfahren wäre ähnlich:

1. Während des Startrollens Nicken bis zu V _x .
2. Sobald Sie sich von Hindernissen befreit haben, passen Sie die Neigung an, um V _y beizubehalten .
3. Wenn Sie die Neigung von V _x auf V _y einstellen , beschleunigt das Flugzeug. Wenn Sie sicher sind, dass Sie in sauberer Konfiguration über der Stallgeschwindigkeit sind (oder wenn Sie eine vom Hersteller angegebene Geschwindigkeit überschreiten), fahren Sie die Landeklappen ein.

Laut einer Veröffentlichung von Boeing werden Klappen normalerweise in einer Höhe von etwa 3.000 Fuß vollständig eingefahren. Wie Sie wahrscheinlich wissen, erhöhen Klappen den Auftrieb und den Luftwiderstand. Wenn also das Flugzeug die Geschwindigkeit erhöht (und damit das Auftriebspotential erhöht), nimmt der Bedarf an Klappen ab. Ich stelle mir vor, wenn ein Flugzeug 3.000 Fuß erreicht, hat es genug Luftgeschwindigkeit erreicht, um keine Klappen mehr zu benötigen.

In erster Linie sollten in Leichtflugzeugen die Klappen über V _S und unter V _FE eingefahren werden .

In einem C172 haben Sie:

V _S 47 kts Stallgeschwindigkeit in sauberer Konfiguration.

V _FE 139 Knoten 10 Grad Klappe ausgefahren, 85 Knoten 20-30 Grad Klappe ausgefahren.

Das ist ein ziemlich großer Bereich, daher wäre es schwer, etwas falsch zu machen, und aus Sicherheitsgründen sollten Sie wahrscheinlich den Annäherungsmultiplikator von 1,3 als Minimum verwenden, der 61 beträgt.

Die nächste Frage ist also, was bewirkt das Anheben der Landeklappen im Steigflug? Am wichtigsten ist, dass das Anheben der Klappen den Anstellwinkel verringert, wodurch der induzierte Widerstand verringert wird. Daher ist es besser, die Klappen früher anzuheben, also irgendwo im Bereich von 61 bis 71 für die Cessna.

[Es wurde vorgeschlagen, dass "positive Rate" für Klappen verwendet werden sollte, aber ich bin anderer Meinung. Im Gegensatz zu Ausrüstung, die nur aus Luftwiderstand besteht, sind 10% Klappen hauptsächlich Auftrieb, mit sehr wenig zusätzlichem induzierten Luftwiderstand. Höhere Klappeneinstellungen für kurze = und Softfield-Starts haben andere Überlegungen.]

Ich fliege für eine kommerzielle Fluggesellschaft, was anders ist, aber ich fliege auch Leichtflugzeuge und als CFI habe ich Hunderte von Flugstunden in ihnen unterrichtet. Kurz gesagt, ich habe gelehrt, dass Sie, wenn Sie sich in Flachlandgebieten ohne Gelände / Hindernisse befinden, die Klappen im Steigflug bei 300-500 Fuß AGL einfahren, solange Sie eine angemessene Fluggeschwindigkeit haben und beschleunigen. Sie müssen dann die Nase etwas nach oben trimmen, um die Steigrate aufgrund des Verlusts des Klappenauftriebs hoch zu halten. Keine Notwendigkeit, dies zu verkomplizieren. In bergigem Gelände oder in einer Schlucht oder auf sehr kurzen Feldern mit Hindernissen in der Nähe oder in großen Höhen, wo die Leistung beeinträchtigt ist, entscheiden sich Piloten oft dafür, das Einfahren der Klappen zu verzögern und eine bessere Steigleistung bei langsamer Geschwindigkeit zu erzielen. Es kommt auf die Situation an. Ich hoffe, das hilft! Fliegen Sie sicher und haben Sie Spaß!

Die erzeugten Auftriebsklappen sind direkt proportional zur Geschwindigkeit, aber der Widerstand, den sie einbringen, ist proportional zur Geschwindigkeit im Quadrat. Verdoppeln Sie die Geschwindigkeit, verdoppeln Sie den Auftrieb, vervierfachen Sie den Luftwiderstand.

Wenn das Flugzeug nach dem Start beschleunigt, wird der zusätzliche Auftrieb, der durch das Ausfahren der Klappen erzeugt wird, durch den zusätzlichen Luftwiderstand ausgeglichen, der durch die erhöhte Geschwindigkeit erzeugt wird, sodass sie schrittweise eingefahren werden, um dieses Gleichgewicht aufrechtzuerhalten.

Bei kleinen Flugzeugen hat man normalerweise keine Zwischenklappenstellung zwischen 10 und sauber. Wie wir wissen, wird bei ausgewählten Landeklappen das Startrollen verringert, ebenso wie die Steigleistung. Eine saubere Konfiguration erhöht die Bodenentfernung, verbessert jedoch die Steigfähigkeit. Bei einem idealen Start sollten Sie die Landeklappen dort einfahren, wo sich Landeklappenpfad und sauberer Pfad treffen, um den bestmöglichen Steigflug zu erzielen. (Sie möchten immer "auf der oberen Linie des Diagramms" sein).

Für Cessna 152 sind es etwa 200-300 Fuß

Fangen wir einfach damit an, dass Klappen es Ihnen ermöglichen, langsamer zu fliegen, aber sie erzeugen viel zusätzlichen Luftwiderstand. Sie zahlen den Preis für langsamere Geschwindigkeiten, indem Sie mehr Kraft zum Fliegen aufwenden und auch eine verringerte Steigleistung haben. Dies allein bedeutet, dass der Pilot normalerweise die Klappen so schnell wie möglich in eine saubere Konfiguration einfahren möchte. Wie schnell das ist, ist etwas komplizierter zu beantworten.

Für den Anfang benötigen Sie eine bestimmte (sichere) Geschwindigkeit für jede Klappenstufe, die eingefahren werden soll. Die Stall-Geschwindigkeit erhöht sich jedes Mal, wenn Sie die Klappen um eine Stufe einfahren, sodass Sie deutlich über dieser Geschwindigkeit sein sollten, bevor Sie Ihre Hand auf den Klappenhebel legen.

Theoretisch können Sie also in der Sekunde, in der die Räder vom Boden abgehoben sind, einfach abflachen, ein paar Fuß über dem Boden weiterfliegen und weiter beschleunigen, bis eine sichere Geschwindigkeit erreicht ist, und dann die Klappen bis zu einer sauberen Konfiguration einfahren.

Während einige Buschpiloten tatsächlich genau das tun, gibt es in der Praxis Hindernisse und Gelände, über die Sie sich Sorgen machen könnten, wenn Sie Ihre gesamte verfügbare Landebahn aufgebraucht haben. Beispielsweise gewährleisten die meisten Landebahnen (sofern nicht anders angegeben) eine Hindernisfreiheit für einen Steiggradienten von 2,5 %. (2,5 Meter Steigflug pro 100 Meter Entfernung von der Landebahnschwelle)

Theoretisch lautet dies also: Sobald die Räder vom Boden abgehoben sind, können Sie mit einer erforderlichen Steigung von 2,5 % weiter steigen, um den Hindernissen auszuweichen, beschleunigen und dann die Klappen einfahren, wenn Sie die Geschwindigkeit erreichen, die Sie sicher einfahren können Sie.

Dies ist der effizienteste Weg, und es ist das, was jeder Pilot/jedes Flugzeug/jede Fluggesellschaft tun würde, wenn es erlaubt wäre. In der Praxis würden viele Vorschriften, wie Lärmschutz und Herstellerhandbuch, vorschreiben, wie Ihr Steigprofil und der Plan zum Einfahren der Landeklappen aussehen würden:

Z.B. NADP 1 erfordert, dass Sie in t/o-Konfiguration bis mindestens 3000 Fuß steigen, bevor Sie mit dem Beschleunigen und Zurückziehen beginnen

NADP 2 hingegen ermöglicht es Ihnen, bereits bei 800' AGL zu beschleunigen (während Sie immer noch mit 2,5% steigen, wohlgemerkt), indem Sie bis 3000' t / o-Leistung an den Motoren verwenden