Ist es auch nur im Entferntesten möglich, ein einmotoriges Flugzeug mit einem Triebwerksausfall zurückzustellen?

Beachten Sie, bevor Sie weiterlesen, dass ich diese Frage aus rein theoretischen Gründen stelle, obwohl Sie gerne auch über praktische Aspekte sprechen können.

Nun meine Frage. Es ist unter vielen Piloten allgemein bekannt, dass Turnbacks eine der unsichersten Methoden sind, um zu versuchen, einen Triebwerksausfall in einem einmotorigen Flugzeug zu überleben. Aber ist es überhaupt möglich, ein Flugzeug umzudrehen, um zum Flughafengelände oder zur Start- und Landebahn zurückzukehren? Wie viel davon ist einfach ein Pilotenfehler bei der Ausführung eines möglichen Manövers, im Gegensatz zu Piloten, die denken, dass sie etwas schaffen können, das einfach unmöglich ist, egal was passiert?

Für die Zwecke dieser Frage gehen wir von Folgendem aus:

  • es gibt nur eine Landebahn, daher ist eine wechselseitige Drehung erforderlich (wir gehen von 210 Grad aus)
  • Das Flugzeug hat eine Überziehgeschwindigkeit bei MTOW von 75 Knoten
  • Das Flugzeug hat eine beste Gleitzahl von 1:12 bei 100 Knoten

Alternativ können Sie, wenn Sie andere Informationen haben, die eher einem echten Flugzeug ähneln, diese anstelle dieser Informationen verwenden.

Quellen oder eine Erklärung, warum dies unmöglich ist oder nicht, würden in Ihren Antworten geschätzt.

Diese Frage ist zu allgemein, es sei denn, Sie geben an, auf welcher Höhe Sie sich befinden, wenn der Motor ausfällt, wie viele Grad Sie zurückdrehen müssen, um sich auf eine Landebahn auszurichten (die eine andere sein könnte als die, von der Sie gestartet sind). und wie viele Füße Sie verlieren werden, wenn Sie sich so weit drehen.
@mah: Nun, wenn ich genau wüsste, wie stark das Flugzeug sinken würde, hätte es keinen Sinn zu fragen, aber hilft das ein bisschen? ;)
Es qualifiziert die Dinge sicherlich besser! Ich fühle mich nicht wohl damit, eine tatsächliche Antwort zu diesem Thema zu veröffentlichen (das Leben der Menschen liegt auf dem Tisch und so weiter). In einem Sicherheitsseminar wurde mir jedoch beigebracht, dass es eine gute Idee ist, Ihr Flugzeug auf 1500 Fuß zu bringen, die Leistung zu ziehen und um 180 zu drehen, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie viel AGL Sie verlieren und wie weit Sie reisen müssen, um sich aufzustellen. ... wenn Sie sich damit in Ihrem Flugzeug wohlfühlen, sollten Sie in der Lage sein, Sicherheitspolster anzubringen und eine gute Entscheidung zu treffen, ob Sie umkehren (selten beim Start, vielleicht nie) oder geradeaus landen.
Anekdotisch: Als ich mein PPL-Training in SoCal absolvierte, hatte ein anderer Auszubildender beim Start einen Triebwerksausfall in ungefähr 400 Fuß Höhe. Der Ausbilder übernahm die Kontrolle und drehte um und landete mit Rückenwind. Also unmöglich: nein. Empfohlen: Wahrscheinlich auch nein. Ich würde mich immer noch für einen sicheren Patch vorne entscheiden, als eine Umkehr zu versuchen!
Warum sagen Sie, dass "210 Grad" erforderlich sind?
@SSumner: Denn um den Kurs der Landebahn zurückzugeben, müssen Sie sich um mehr als 180 Grad drehen.
@Qantas94Heavy - warum ist das so? Vielleicht übersehe ich etwas Offensichtliches, aber es ergibt für mich keinen Sinn
@SSumner: Beim Zurückdrehen befinden Sie sich leicht seitlich der Mittellinie der verlängerten Landebahn (Sie wären nur parallel). Um die Landebahn selbst zu erreichen, müssen Sie sich um mehr als 180 Grad drehen, um zur Mittellinie zurückzukehren, bevor Sie die eigentliche Landebahn erreichen.
Ähhh. Duh. Das macht jetzt Sinn, danke.
deshalb drehen wir immer in den vorherrschenden Seitenwind.

Antworten (10)

Bisher hat niemand die Theorie erwähnt, also werde ich versuchen, sie zu ergänzen.

Haftungsausschluss: Die folgenden Berechnungen und Schätzungen basieren auf meinem Wissen über die beteiligte Physik. Ich weiß nicht, ob sie tatsächlich im Pilotenhandbuch eines Flugzeugs erwähnt werden.

Um erfolgreich umzukehren, führen Sie nach dem Steigen mit der besten Steigrate, wenn der Motor abschaltet, Sie nach unten drücken, die Kurve mit einer angemessen etwas höheren Geschwindigkeit aus, um den Anstellwinkel beizubehalten, und gleiten zurück.

Die Steiggeschwindigkeit ist Schub/Gewicht minus Auftrieb/Widerstand, die Gleitgeschwindigkeit ist nur Auftrieb/Widerstand.

Die Gleitzahl in der Kurve ist je nach Querneigung um den Faktor höher (koordinierte Kurve; unkoordinierte Kurve ist immer schlechter). Die Berechnung der besten Gleitgeschwindigkeit führt zu einem Querneigungswinkel von etwa 45°, die Geschwindigkeit sollte etwa 19 % höher sein, um den besten Anstellwinkel des Gleitens beizubehalten, und eine etwa 41 % höhere Sinkrate als beim geraden Gleiten. Laut dem in der anderen Antwort verlinkten Artikel sollte das Fliegen mit knapp über der Stallgeschwindigkeit (die ebenfalls 19% höher ist als im Geradeausflug) aufgrund des engeren Kreises trotz des schlechteren Auftriebs- / Widerstandsverhältnisses besser sein.

Der Radius und damit die Länge der Kurve hängt natürlich von der Geschwindigkeit ab. Bei 110 Knoten (wahre Geschwindigkeit, nicht angegeben) dauert die Kurve etwa 1,4 sm, bei 160 Knoten sind es bereits etwa 3 sm. Bei 60 Knoten sind es nur noch 0,42 sm. Da Sie die angezeigte Geschwindigkeit beibehalten müssen, wird die tatsächliche Geschwindigkeit mit der Höhe leicht zunehmen.

Damit das Zurückdrehen möglich ist, muss das Flugzeug also über genügend Kraft verfügen, um schneller zu steigen, als es im Gleitflug absinkt, und Sie müssen hoch genug sein, um die zusätzliche Gleitstrecke zu ermöglichen (die aufgrund der höheren Sinkgeschwindigkeit sogar entspricht längeres gerades Gleiten).

Alle oder die meisten Flugzeuge haben auf Meereshöhe ausreichend Schub, um schneller zu steigen, als sie im Gleitflug absinken. Da der Schub jedoch mit der Höhe und der Temperatur abnimmt, ist dies möglicherweise nicht mehr der Fall, wenn Ihr Ausgangspunkt hoch oder warm genug ist.

Selbst wenn der Schub ausreichend ist, beginnt der Abstand zwischen Steig- und Gleitprofil beim Abheben bei Null und reicht erst ab einer gewissen Höhe aus, um die zusätzlichen Meilen in der Kurve zurückzulegen. Die Höhe hängt von vielen oben genannten Faktoren ab.

Es ist nicht sinnvoll, es zu versuchen, ohne zu wissen, welche Höhe bei den aktuellen Bedingungen dafür erforderlich ist.

0,42 nm Halbdrehung stimmt sehr genau mit dem überein, was in 172 "überlebensfähigen" Halbdrehungshöhen von (Disclaimern!) etwa 300 - 350 Fuß beobachtet wurde. Bevorzugt, mit Sicherheitsmarge, wäre etwa 500 Fuß AGL.

Es ist "entfernt machbar", Sie können sich diese Pilotgeschichte von AOPA über jemanden ansehen, der es getan hat. Aber das bedeutet nicht, dass Sie oder irgendjemand anders es aufgrund der großen Anzahl von Variablen, die Sie erwähnt haben, erfolgreich versuchen wird. Und eine erfolgreiche Ausführung bedeutet nicht, dass es im Allgemeinen eine gute Idee ist.

Ein Vorschlag, den ich mehrmals gelesen habe, ist, es selbst in der Luft zu versuchen: Stellen Sie den „Boden“ auf sagen wir 3000 agl ein, dann probieren Sie es mit beliebigen Flugzeugkonfigurationen aus und sehen Sie, was die Ergebnisse sind. Aber selbst wenn Sie es unter diesen Bedingungen schaffen, werden Sie es in einer realen Situation mit zusätzlichem Stress und möglicherweise zusätzlichem Gewicht (Passagiere, Gepäck) im Flugzeug wiederholen?

Alles in allem, basierend auf allem, was ich gelesen habe und was mir gesagt wurde, wird es aus gutem Grund die unmögliche Wende genannt. Meine Trainingsanekdote von einem Ausbilder war ein lokaler Pilot, der mit seinem Sohn flog, der es versuchte, die Kurve machte, aber ins Stocken geriet, auf der Landebahn abstürzte, es aus dem Flugzeug schaffte, aber dann zusehen musste, wie sein Sohn in den Trümmern zu Tode brannte. Eine solche Geschichte lässt eine Landung auf einem Feld oder sogar einer Straße sehr attraktiv erscheinen, was genau die Absicht meines Ausbilders war.

Es gibt eine sehr gute Diskussion über die "unmögliche Wende" unter folgendem Link:

http://www.nar-associates.com/technical-flying/impossible/possible.html

Es geht in eine AIAA-Studie ein, in der ein Flugsimulator mit neuen und erfahrenen Piloten verwendet wird, und es zeigt, dass es zwar technisch machbar ist, die Piloten jedoch dafür trainieren und sehr streng mit ihrem Querneigungswinkel sein müssen.

Der Link enthält viele Details, die schwer zusammenzufassen sind, aber das Wesentliche ist, dass die meisten ungeschulten Piloten in einem Simulator versagen und abstürzen. Wenn Sie es also nicht geübt haben, ist es keinen Versuch wert.

Wahrscheinlich ist einer der besten Kommentare in diesem Link: „Das letzte Element von CAAPP ist die Planung. Beim Fliegen geht es nicht darum, auf Probleme zu reagieren. Es geht darum, für sie zu planen, bevor sie passieren, falls sie es tun.

Der Grund, warum wir trainiert sind, einfach nicht umzukehren, ist derselbe Grund, warum wir uns die Sofortmaßnahmen in Notfall-Checklisten merken und üben. Wenn das Zeug in die Hose geht, hat man keine Zeit, über alle Möglichkeiten seines Handelns nachzudenken. Ihre anfängliche Reaktionszeit ist entscheidend für ein erfolgreiches Ergebnis. Vor allem, wenn Sie bereits niedrig und langsam sind. Und in einer tatsächlichen Notfallsituation sind Ihre Chancen, richtig zu reagieren, stark verringert, wenn Sie darüber nachdenken müssen, was Sie tun. Sie sollten WISSEN, was Sie tun werden, bevor es passiert.

v 1 Kürzungen in einem mehrmotorigen Flugzeug sind ein großartiges Beispiel für eine sofortige Entscheidung, die kontraintuitiv erscheinen mag. Wenn ein Motor stoppt, bevor Sie getroffen haben v 1 Geschwindigkeit, Sie brechen ab. Andernfalls wissen Sie genau, dass Sie es einmal erreicht haben v 1 Geschwindigkeit, werden Sie diesen Start fortsetzen, selbst wenn einer Ihrer Triebwerke ausfällt. Sie bewältigen den Notfall in der Luft, wo es sicherer ist und Sie Zeit haben, die Übung durchzuführen. Die Rückkehr zum Flughafen fällt in die gleiche Kategorie. Umkehren mag verlockend erscheinen, aber wenn Sie sich noch in der Startphase befinden, sind Ihre Erfolgschancen viel geringer, wenn Sie eine enge Querneigung in einem langsamen, niedrigen Flugzeug versuchen.

Interessante Frage, zumal ich gerade fliegen lerne.

Mein Briefing vor dem Flugabbruch mit dem CFI lautet, dass wir, wenn wir die Leistung unter 700 Fuß AGL verlieren, auf einem geeigneten Feld 20 ° von der Nase entfernt landen werden (nachdem wir für beste Gleitgeschwindigkeit, 68 Knoten in unserem Flugzeug, genickt haben). Über 700 Fuß AGL wird mir jedoch beigebracht, dass wir für den besten Gleitflug neigen und zum Flughafen abbiegen und auf "jeder verfügbaren Landebahn" landen werden. Das Flugzeug, das wir fliegen, ist C172S und wir haben das noch nie am Flughafen ausprobiert, aber in der Luft haben wir 360°-Drehungen mit Leerlaufmotor und 68 Knoten mit nur etwa 300 Fuß verlorener Höhe gemacht. Darüber war ich wirklich überrascht.

Trotzdem habe ich immer noch Bedenken, auf das Feld zurückzukehren.

Für meinen lokalen Flughafen sind 700 Fuß AGL ungefähr die Verkehrsmusterhöhe. (Die Verkehrsmusterhöhe dort beträgt tatsächlich 715 Fuß AGL, wenn Sie es genau treffen.) An einem Punkt zog mein Instruktor den Gashebel um die Schwelle auf der Gegenwindstrecke herum auf Leerlauf und sagte im Grunde: „Ups, der Motor ist ausgegangen, was tun Sie jetzt? ?". Ich drehte sofort eine Basis und wir kamen gut runter. Steigflug ist natürlich nicht genau dasselbe, aber 700 Fuß Höhe in der Platzrunde sind ausreichend Höhe, um kontrolliert herunterzukommen, so dass sowohl die Menschen als auch das Flugzeug selbst in einem wiederverwendbaren Zustand sind.
@Marko Ich müsste fragen, wie deine Drehzahleinstellung war und welche Art von Wende hast du gemacht? Der Höhenverlust für volle 360 ​​ist eher wie 700 Fuß ohne Energie und eine Landung gegen den Wind gibt Ihnen eine viel höhere Geschwindigkeit über Grund. Ich würde dies ausdrücklich mit Ihrem Lehrer besprechen. Nummer 1 soll die Landung überleben. Motor aus sehr niedrig bitte geradeaus in den Wind fliegen. 300 Fuß sind etwas mehr als 4 aufgereihte Traktoranhänger. In einem 172er gibt Ihnen das ungefähr 1/2 Meile, um geradeaus zu gleiten, weniger, wenn Sie abbiegen.
Denken Sie daran, dass die Landung aus 1000 Fuß AGL nur eine halbe Drehung dauert, normalerweise gegen den Wind. Eine höhere Einstellung der Leerlaufdrehzahl ergibt einen schönen, flachen Anflug auf die Landung, aber lassen Sie sich nicht täuschen! Das ist kein "Motor aus". Wenn der Leerlauf hoch ist, können Sie etwas Klappe hinzufügen, um es realistischer zu machen, aber üben Sie in einer sicheren Höhe.

Es ist nicht nur aus der Ferne machbar, es ist sehr gut möglich. Eines unserer Clubmitglieder verließ einen Flughafen auf Meereshöhe und erreichte eine Höhe von 6.500 Fuß, als der Motor ausging. Er drehte um und landete auf der Landebahn, von der er abgeflogen war. Er landete tatsächlich weit und überrollte die Landebahn.

Versuchen Sie das jetzt in 500 Fuß über der Landebahnhöhe und Sie werden es nicht schaffen.

Es ist also wichtig, wo Sie sich befinden, wenn der Lüfter stoppt, ebenso wie Ihr Können. Holen Sie sich mit einem CFI und üben Sie dies!

Ihr CFI sollte dies auf jeden Fall im Training besprechen. Meine Richtlinie war immer so, dass es einfach ist, wenn Sie sich in der Startphase befinden (niedrig und immer noch im Muster): Versuchen Sie nicht, umzukehren. Wenn Sie sich in der Abflugphase befinden (aus dem Muster herausklettern), dann senken Sie zuallererst die Nase und treffen Sie die Entscheidung. Das Wichtigste ist, DAS FLUGZEUG ZU FLIEGEN.
Allerdings hatte ich noch nie einen vollen Leistungsverlust beim Start. Ich hatte beim Start einen teilweisen Leistungsverlust, als ich ausstieg. Ich hatte nicht genug Kraft, um weiter zu klettern, ohne sehr langsam zu werden, aber ich verlor keine Höhe, wenn ich eben war. Ich war hoch genug, um die Bäume zu fällen, also kündigte ich über Funk an, was ich tat, und kreiste in ein paar hundert Fuß Entfernung um das Muster herum. Hat eine halbwegs normale Landung gemacht und ist direkt zum Wartungshangar gerollt. Es hat nicht viel Spaß gemacht.
Ja, das aus 6.500 Fuß zu versuchen, ist etwas ganz anderes als 500 Fuß. Mein Instruktor brachte den Motor bei etwa 600 Fuß in den Leerlauf und sagte mir, ich solle die Umkehr versuchen, nur damit ich ein Gefühl dafür habe, was passiert. Falls Sie sich fragen, was passiert, ist, dass das Flugzeug gegen die Seite des Hügels knallt, auf der sich die Landebahn befindet. Unnötig zu sagen, sobald dieses Ergebnis offensichtlich wurde, wurde die volle Kraft angewendet und ich kletterte zurück zum Muster.
Was den Triebwerksausfall "im Muster" angeht, ist eine Landung aus dem Rückenwind ohne Strom in dem Cherokee, den ich geflogen bin, durchaus möglich. Eines der ersten Male, als ich das praktizierte, bin ich tatsächlich nicht schnell genug abgesunken und musste herumfahren, um nicht über die Landebahn hinauszuschießen.

Die Antwort ist ja und nein. Bei ausreichender Höhe ist eine Rückkehr zum Flughafen machbar. Wenn ein geeigneter Landeplatz vor Ihnen liegt, ist das die beste Option. Sie MÜSSEN die Einschränkungen Ihres Flugzeugs und Ihr Können kennen, um festzustellen, wann Sie sicher zum Flughafen zurückkehren können.

Willkommen in der Luftfahrt! Ich denke, Sie wollten sagen "Wenn in ausreichender Höhe ..."? Weitere spezifische Details, die Sie zur Bestimmung der erforderlichen Höhe angeben können, wären großartig, obwohl Ihr allgemeiner Punkt zu den Einschränkungen sicherlich richtig ist.
@Pondlife - Eine sichere Höhe hängt von dem Flugzeug ab, das Sie fliegen, und den Bedingungen, unter denen Sie fliegen. Es gibt wirklich keine feste Regel. Deshalb gibt es die „Land Ahead“-Richtlinie. Was zu oft passiert, ist, dass der Pilot in Panik gerät und versucht, das Flugzeug in einer Situation herumzudrehen, in der es bereits nasenhoch ist und an Fluggeschwindigkeit verliert. Das ist ein sehr schneller Weg, um die Stall-/Spin-Recovery-Methoden zu demonstrieren, über die ich in dem anderen Beitrag gesprochen habe. :-|

Es gibt zwei Faktoren, die keine der obigen Antworten erfasst:

  1. Bringen Sie das Flugzeug nicht zum Stillstand/Drehen. Dies ist der Risikofaktor Nr. 1.

  2. Wo befinden Sie sich relativ zum Ende der Landebahn, wenn der Motor ausfällt? Wenn Sie auf den ersten 500 Fuß einer 5.000-Fuß-Landebahn gestartet sind und bei einer erfolgreichen 180-210-Grad-Kurve viel Höhe verlieren, können Sie immer noch auf den letzten 4.500 Fuß landen und müssen dies möglicherweise sogar tun bei ausreichend starkem Rückenwind ausrutschen. Wenn es sich um eine kurze Landebahn mit einem Überlauf- oder Flughafenschutzbereich handelt, landen Sie möglicherweise kurz, aber ohne wesentliche Hindernisse. Wenn Sie von einer Sandbank in einem Fluss abheben, werden Sie sich wahrscheinlich auf Rädern wiederfinden, aber im Getränk.

Abgesehen von der tatsächlichen physikalischen Machbarkeit, die in anderen Antworten diskutiert wurde, ist das Hauptrisiko eine Stall-Situation während der Wende.

Der Windenstart von Segelflugzeugen ist eine Situation, in der "Kraftverlust" in Form eines Seilbruchs recht häufig vorkommt, und die Reaktion auf diese Situation ist eine der wichtigsten Übungen während Ihres Trainings.

Abgesehen von der anfänglichen Geschwindigkeit und der AoA-Erholung ist die Entscheidung, ob man dreht oder nicht, ziemlich entscheidend, aber wenn man dreht, muss man absolut auf seine Geschwindigkeit achten, um ein Abwürgen zu vermeiden. Dies kann für Motorpiloten noch schlimmer sein, da Sie möglicherweise wie gewohnt mit einer "normalen" Horizontreferenz in der Schräglage bleiben möchten, was eine schlechte Idee sein kann, wenn Ihnen die erforderliche Kraft fehlt, um dies aufrechtzuerhalten.

Auch das Rückwärtsdrehen wird mit geschleppten Segelflugzeugen trainiert. Es ist zu lange her, dass ich mich erinnern kann, aber die Schwelle für ein sicheres Zurückdrehen bei einem Seilbruch war ziemlich niedrig (200 AGL?). Die Schlüssel zum Erfolg waren die sofortige Reaktion, ein ziemlich aggressiver Querneigungswinkel und die Beibehaltung der Fluggeschwindigkeit, um die AoA in Grenzen zu halten.
@WayneConrad nicht sicher, ob das in Deutschland Teil des Lehrplans ist (war nicht für mich). Meinst du 200ft oder 200m AGL? In jedem Fall ist Fluggeschwindigkeit gleich Leben (lässt sich nicht wirklich gut übersetzen).
200 ft AGL, aber das ist nur eine Vermutung. Meine Segelflugausbildung ist lange her.
bei Nullwind: Lande voraus unter 200 Fuß, 200-500 drehen zurück, 500+ machen ein verkürztes Muster. addieren Sie 50 Fuß für jeweils 10 Knoten Gegenwind. Denken Sie daran, wenn es Seitenwind gibt, drehen Sie sich in den Wind.
Ich habe gesehen, wie Segelflugzeuge „Seilbrüche“ aus weit unter 200 Fuß übten und zurückdrehten, um auf der Landebahn mit dem Wind zu landen.
@quietflyer sicher, das ist durchaus machbar, wenn Gelände, Wind und Landebahn dies zulassen.
Ich würde die Schleppgeschwindigkeit gegen die Vbg des Segelflugzeugs überprüfen. Eine höhere Geschwindigkeit könnte ihnen "mehr Arbeit geben", zusammen mit einer Gleitzahl, die ihrem Namen entspricht.

Ich habe einen älteren Freund, der in den 1950er Jahren einmotorige de Havilland Vampire Jets in der Air Force flog. Er erzählte mir einmal, dass sie Triebwerksausfälle nach dem Start geübt haben, indem sie senkrecht in einen Immelmann hineingezogen sind und dann auf der Startbahn gelandet sind, von der sie gerade in die entgegengesetzte Richtung gestartet sind.

Wenn ich jetzt darüber nachdenke, würden sie mit dem Wind landen, was zu Spaß und Spiel beitragen würde.

Wie dem auch sei, vorausgesetzt, es stimmt (und ich habe keinen Grund, daran zu zweifeln), ist es ziemlich verdammt cool!