In diesem Kapitel werden wir viele verschiedene Arten von Radarsystemen kennen lernen. Dieses Kapitel enthält grundlegende Informationen über die verschiedenen Radarsysteme. Radarsysteme werden in zwei Gruppen eingeteilt, die sich auf die Form des Signals beziehen, das vom Radar erfasst werden kann.
Impuls-Radar
Kontinuierliches Wellenradar
Lassen Sie uns diese beiden Arten von Radargeräten nun einzeln besprechen.
Impuls-Radar
Das Radar, das mit Impulssignalen arbeitet, wird Impulsradar genannt. Impulsradargeräte können je nach Art des Ziels, das sie erkennen, in die folgenden zwei Typen unterteilt werden.
Basis-Impulsradar
Radar zur Anzeige bewegter Ziele
Lassen Sie uns nun die beiden Radargeräte kurz besprechen.
Basis-Impulsradar
Das einfache Impulsradar, auch Pulsradar genannt, erkennt statische Ziele mit Hilfe von Impulsübertragungen. Es verwendet einen Duplexer zum Senden und Empfangen von Signalen mit einer einzigen Antenne.
Mit jedem Taktsignal gibt die Antenne ein Impulssignal ab. Der zeitliche Abstand zwischen den beiden Wellen muss so eingestellt werden, dass das für den aktuellen Impuls erzeugte Echosignal vor dem folgenden Impuls eintrifft.
Radar mit Anzeige des bewegten Ziels
Moving Target Indication Radar, oder einfach MTI-Radar, erkennt nicht ortsfeste Ziele mit Hilfe von Impulssignalen. Es verwendet einen Duplexer, um mit einer einzigen Antenne Signale zu senden und zu empfangen.
Um bewegte Objekte von festen Zielen zu unterscheiden, nutzt das MTI-Radar den Doppler-Effekt.
Kontinuierliches Wellenradar
Das Radar, das mit kontinuierlichen Signalen oder Wellen arbeitet, wird Continuous Wave Radar genannt. Sie nutzen den Doppler-Effekt zur Erkennung nicht ortsfester Ziele. Kontinuierliche Wellenradargeräte können in die folgenden zwei Typen unterteilt werden.
Nicht moduliertes Dauerstrichradar
Frequenzmoduliertes Dauerstrichradar
Lassen Sie uns die beiden Radargeräte kurz besprechen.
Unmoduliertes Dauerstrichradar
Unmoduliertes Dauerstrichradar oder einfach CW-Radar erkennt instabile Ziele mit Hilfe eines kontinuierlichen Signals (Welle). Es ist auch als CW-Doppler-Radar bekannt.
Für dieses Radar werden zwei Antennen benötigt. Eine dieser beiden Antennen wird für die Signalübertragung verwendet, die andere für den Signalempfang. Es misst lediglich die Geschwindigkeit des Ziels und nicht seine Entfernung zum Radargerät.
Frequenzmoduliertes Dauerstrich-Radar
Wird beim CW-Doppler-Radar eine Frequenzmodulation verwendet, spricht man von frequenzmoduliertem Dauerstrichradar (FMCW) oder FMCW-Doppler-Radar. Es ist auch als CWFM-Radar (Frequency Modulated Continuous Wave Radar) bekannt.
Für dieses Radar werden zwei Antennen benötigt. Eine wird zum Senden des Signals verwendet, die andere zum Empfangen des Signals. Es misst nicht nur die Geschwindigkeit des Ziels, sondern auch seine Entfernung zum Radargerät.
Wir erinnern uns an unsere Zeit als Flugschüler und vor allem an unseren sehnlichen Wunsch, die Landeanflüge zu absolvieren. Wir erinnern uns, dass wir viel Zeit damit verbracht haben, relativ zusammenhanglose Routinen wie Bodenreferenzmanöver, Steigflüge, Kurven, Langsamflug, Sinkflüge und Strömungsabrisse zu lernen, weil unser Fluglehrer meinte, dies seien die grundlegenden Bausteine.
Aber sobald wir gezeigt hatten, dass wir diese Manöver einigermaßen beherrschten, und die „Touch-and-Goes“-Lektion endlich anstand, vergaßen viele von uns vor lauter Aufregung und Konzentration auf die Start- und Landeübungen fast das, was zwischen den einzelnen Manövern stattfindet: das Verkehrsmuster. Dies ist das Manöver (oder die Reihe von Manövern), das den größten Teil unserer bisherigen Ausbildung umfasst, aber oft von Flugschülern und erfahrenen Piloten gleichermaßen schlampig geflogen wird.
Aber sollten wir dem Verkehrsmuster nicht die gleiche Sorgfalt und den gleichen Trainingswert zugestehen, den wir dem Erreichen der „grease job touchdowns“ beimessen?
Denken Sie daran, wie oft Sie schon jemanden gesehen haben, der mit seinem 1.600 Pfund schweren Schulflugzeug durch die Platzrunde fliegt, als ob es die Manövrierfähigkeit eines schweren Jets hätte. Haben Sie das selbst schon erlebt?
Die Folgen können von Zeit-, Kraftstoff- und Geldverschwendung bis hin zu einem „Power-Off“-Gleitflug reichen, bei dem der Flughafen möglicherweise nicht erreicht wird. Glücklicherweise verursacht das breite Verkehrsmuster in den meisten Fällen nur Verwirrung und zusätzliche Arbeitsbelastung. Bedenken Sie die potenzielle Gefahr eines Zusammenstoßes in der Luft, wenn Ihnen nachfolgende Flugzeuge den Weg abschneiden, weil Ihre Kurven so weit sind, dass sie Sie aus den Augen verlieren.
Wenn Sie regelmäßig an einem weiten Verkehrsmuster teilnehmen, sollten Sie sich ernsthaft mit den Folgen eines Stromausfalls auseinandersetzen. Es kann gut sein, dass Sie sich wünschen, zu Hause geblieben zu sein, wenn Sie den Flughafen im Blick haben, aber unvermeidlich weiter in bewohnte Gebiete, Bäume, Gebäude oder Straßen mit Stromleitungen eindringen. Einfach zusammengefasst: Egal, ob Sie auf einer Start- und Landebahn, einem Rollweg, der Wiese, der Rampe oder quer dazu landen, es gibt keinen besseren Ort als einen Flughafen, um eine Notlandung durchzuführen!
Beginnen Sie mit der Verbesserung Ihres Flugmusters, indem Sie einige „Out of Bounds“-Linien von den Start- und Landebahnenden ziehen. Ungefähr eine halbe Meile für den Aufwind und eine dreiviertel Meile für den Abwind und das Finale. Machen Sie koordinierte Kurven mit konstanter Neigung (30 Grad) und halten Sie eine Windkorrektur wie nötig, um einen rechteckigen Bodenkurs zu beschreiben. Diese Musterform hat sich entwickelt, nachdem man ihre eindeutigen Vorteile gegenüber der quadratischen, runden und ovalen Form erkannt hatte. Grundsätzlich zwingt die rechteckige Methode, eine Start- und Landebahn zu umrunden, die Piloten dazu, näher am Boden zu bleiben, und die ausgeprägten Schenkel dieser geometrischen Figur ermöglichen es, sie zu beschriften, um den vom Tower angezeigten Verkehr zu lokalisieren.
Wie man gute Verkehrsmuster fliegt
Zunächst einmal sollten Sie während des Starts die gesamte verfügbare Leistung nutzen und diese bis zum Erreichen der Platzrundenhöhe beibehalten. Komplexe Flugzeuge, die im Steigflug eine Leistungsreduzierung erfordern, können während des Steigflugs im Verkehrsmuster mit der Startleistung geflogen werden; diese sind nur kurz und sollten keinen übermäßigen Verschleiß verursachen. Konsultieren Sie Ihr Betriebshandbuch für Leistungseinstellungen, wenn Sie ein komplexes Flugzeug fliegen. Fliegen Sie mit Volldampf in den Aufwind, suchen Sie nach reichlich Höhe und legen Sie ein komfortables Polster unter, bevor Sie die Feldgrenze überschreiten. Idealerweise sollte die beste Steigfluggeschwindigkeit (Vx) für die erste Hälfte des Steigflugs verwendet werden, um dann in der zweiten Hälfte auf die beste Steigfluggeschwindigkeit (Vy) zu beschleunigen.
Verkehrsflugzeuge arbeiten in niedriger Höhe mit maximalen Schwankungen der Motorleistung und des Kühlungsbedarfs, was müden Motoren das Äußerste abverlangt.
Während Ihrer Ausbildung wird oder wurde viel über Leistungsausfälle kurz nach dem Start und die Möglichkeit des Zurückdrehens zur Startbahn gesprochen. Ein Triebwerksausfall kurz nach dem Start erfordert ein sofortiges Absenken der Nase, um von der Steigflug- in die Gleitflugposition überzugehen und einen Strömungsabriss zu vermeiden. Kombiniert man dies mit dem Versuch, in sehr geringer Höhe eine 180-Grad-Kurve zu fliegen, erhöht sich die Gefahr eines Strömungsabrisses und eines unkontrollierten Aufpralls auf den Boden. Dies ist eine komplexe Entscheidung, die Sie je nach Flugzeug und Flughafenlayout abwägen müssen. In den meisten Fällen ist es am besten, einen kontrollierten Flug aufrechtzuerhalten und innerhalb von einigen Grad geradeaus zu landen.
Die Geschwindigkeitskontrolle ist möglicherweise der Schlüssel zu einer erfolgreichen Start- und Landeübung. Sobald Sie die Flughöhe erreicht haben, reduzieren Sie die Leistung, um eine Fluggeschwindigkeit zu erreichen, die nicht mehr als 20 mph über der normalen Anfluggeschwindigkeit liegt. Dies ist von entscheidender Bedeutung, denn wenn Sie zu diesem Zeitpunkt nicht rechtzeitig die Leistung reduzieren, kann es passieren, dass Sie am Abwind schnell auf Reisegeschwindigkeit kommen. Ziehen Sie also das Gas zurück, während Sie abfliegen. Entspannen Sie sich; überprüfen Sie den Verkehr, den Wind und die Messgeräte. Erledigen Sie Ihre Lande-Checkliste, während Sie sich im Abwind oder im frühen Landeanflug befinden. Flugzeuge mit SEL-Festfahrwerk und festem Pitch haben einfache Lande-Checklisten. Flugzeuge, bei denen nur der linke und rechte Tankwahlschalter eingestellt ist und nicht BEIDE, erfordern erhöhte Aufmerksamkeit. Wenn der Tank in geringer Höhe leer ist, kann dies zu unendlichen Sekunden des Motorhustens führen.
Sie sind zwar allein im Flugzeug, aber Sie können sich mit Spaß darauf vorbereiten, ein Mitglied der Pilotencrew zu sein, und außerdem sind Selbstgespräche nicht immer ein Zeichen von Unzurechnungsfähigkeit im Betrieb mit einem Piloten. Die „Zwei-Kommunikations-Regel“ wird von den Besatzungen verwendet, um die Unfähigkeit des Piloten in kritischen Flugphasen zu erkennen.
Ein Beispiel: Im kurzen Endanflug erfordert ein „1.000 Fuß“-Ruf des nicht fliegenden Piloten (PNF) eine Antwort des fliegenden Piloten (PF) „cleared to land (or not)“. Erfolgt nach einem wiederholten Aufruf keine Antwort, kann der PNF eine Untauglichkeit des Piloten vermuten und sich darauf vorbereiten, die Kontrolle zu übernehmen.
Üben Sie die Kommunikation von Kommandos, Aufforderungen und Antworten in der Platzrunde und erwägen Sie, diese in Ihre Flugtechnik einzubauen. Geben Sie beispielsweise beim Start den Befehl „Startschub“ und antworten Sie mit „Schub eingestellt“. Wenn Sie die Platzrundenhöhe erreicht haben, rufen Sie „1.000 Fuß“ und antworten mit „Abflachen“. Am Abwind: „Lande-Checkliste“, und führen Sie die Checkliste durch. Wenn Sie in den Endanflug einschwenken, rufen Sie „final“ und antworten Sie mit „cleared to land (oder nicht)“. Später können Sie Ihre häufigen Passagiere auf Callouts/Reaktionen trainieren und gemeinsam eine lustige und sichere Erfahrung machen.
Kurz vor dem Erreichen des Punktes, an dem die Landung erfolgen soll, verringern Sie die Leistung und gehen Sie auf die Anfluggeschwindigkeit plus 10 mph zurück. Wenn Ihre Geschwindigkeit zu hoch ist, werden Sie
steile Kurven und ein mögliches Überschreiten des Endanflugkurses vor. Drehen Sie präzise zur Basis und rollen Sie aus, überprüfen Sie die Landebahn und achten Sie auf anderen Verkehr. Midairs kommen im Grund- und Endanflug nur allzu häufig vor. Seien Sie wachsam! Planen Sie Ihre nächste Kurve so, dass Sie im Endanflug auf der verlängerten Mittellinie der Landebahn und mit Anfluggeschwindigkeit ankommen.
Auch wenn Sie allein im Flugzeug sitzen, können Sie sich mit Spaß darauf vorbereiten, ein Mitglied der Piloten-Crew zu sein, und außerdem sind Selbstgespräche nicht immer ein Zeichen von Unzurechnungsfähigkeit im Alleinflug.
Ein weit verbreiteter Irrglaube ist der, dem Verkehr in der Platzrunde zu folgen. Wenn Ihr Verkehr breit ist, sind Sie breit. Und warum? Sie müssen nur der Reihe nach folgen. Sie müssen nicht jeder Scheune, jedem See oder jeder Kuh folgen, die Ihr Verkehr überfliegt. Bleiben Sie auf Ihrem Geschwindigkeitsprofil und innerhalb der Platzrundengrenzen, aber wenn Sie die Fluggeschwindigkeit weiter reduzieren müssen, ist dies eine gute Gelegenheit, den langsamen Flug mit Anfluggeschwindigkeit zu üben, ohne dabei an Höhe zu verlieren. Gelegentlich werden Sie trotz Ihres langsamen Fluges gezwungen sein, Ihr Vorwindbein zu verlängern. Halten Sie in diesem Fall Ihre Höhe und warten Sie, bis Sie näher an der Landebahn sind, um mit dem Endanflug zu beginnen.
Eine sorgfältig geflogene, enge Platzrunde bietet ein sicheres und wirtschaftliches Training. Probieren Sie es aus, und wenn Sie das nächste Mal diese „schweren Bomberpiloten“ sehen, die über den ganzen Himmel fliegen und alles kaputt machen, lassen Sie sie das ruhig wissen.
Das bordseitige Wetterradar ist eines der wichtigsten Geräte in einem Flugzeug, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Piloten nutzen das Radar, um konvektives Wetter in der Flugroute zu erkennen und zu bewerten. Anhand dieser Einschätzung kann dann das Ausweichmanöver geplant werden, bevor das Flugzeug auf sie trifft.
Wie funktioniert das Wetterradar?
Das luftgestützte Wetterradar besteht aus folgenden Komponenten:
einem Sender
einem Empfänger
einer Antenne
der Steuerung und Anzeige im Cockpit.
Die Antenne des Wetterradars wird mit Hilfe von Trägheitsdaten, die von den Trägheitsreferenzeinheiten des Flugzeugs gesendet werden, in ihrer Lage stabilisiert. Das bedeutet, dass die Antennenposition unabhängig von der Bewegung des Flugzeugs statisch bleibt. Dies gewährleistet ein einwandfreies Radarbild für die Piloten.
Das Wetterradar in Flugzeugen ist in der Regel in der Bugspitze untergebracht.
Das Radar funktioniert nach dem Echoprinzip. Der Radarsender erzeugt ein Signal, das von den Wassertröpfchen in den Wolken reflektiert wird. Die reflektierten Signale werden dann vom Empfänger aufgefangen und verarbeitet, um den Piloten die Wetteranzeige zu liefern. Das Signal besteht aus einem schmalen Funkstrahl mit einer Breite von etwa 3 Grad.
Die Strahlenbreite muss so schmal wie möglich sein, da breitere Strahlen dazu führen können, dass das Radar das Wetter falsch interpretiert. Dies liegt daran, dass breitere Strahlen die Wirksamkeit des Radars in der Ferne verringern. Die Piloten müssen das Wetter weit im Voraus kennen, damit sie ihre Ausweichmanöver planen können. Bei einem breiten Strahl kann das Radar zwei getrennte konvektive Wolken als eine interpretieren, bis das Flugzeug den Wolken zu nahe kommt.
Die Verwendung engerer Strahlen ist daher unerlässlich. Engere Strahlen erfordern jedoch eine große Antenne. Dies ist nicht sehr praktisch, da die Größe der Antenne, die von Flugzeugen mitgeführt werden kann, begrenzt ist. Die gute Nachricht ist, dass es eine andere Möglichkeit gibt, die Strahlenbreite zu verringern: die Verwendung von Wellen mit einer kürzeren Wellenlänge. Daher arbeitet das Radar mit einer deutlich höheren Frequenz von etwa 9375 MHz. Daraus ergibt sich eine Wellenlänge von etwa 0,032 m oder 3,2 cm. Sie wird mit Hilfe der Wellengleichung wie folgt berechnet:
Lambda (Wellenlänge) = 300 m / 9375 MHz
= 0,032 m/ 3,2 cm
Diese Wellenlänge entspricht auch ungefähr dem Durchmesser eines großen Wassertropfens. Mit der Frequenz und der Wellenlänge ist also eine sehr genaue Wetterinterpretation möglich.
Wie die Strahlenbreite die Radardarstellung beeinflusst.
Bei breiteren Strahlen können zwei getrennte Wolken vom Wetterradar als eine einzige Einheit erkannt werden. Bild: Oxford ATPL
Wetterradaranzeige und Bedienelemente
Das Wetter wird dem Piloten auf dem Navigationsdisplay im Cockpit angezeigt. In älteren Flugzeugen hat das Wetterradar ein eigenes Display.
Die meisten modernen Wetterradargeräte haben Farbdisplays. Die Farben richten sich nach der Intensität der Niederschläge in einer Wetterzelle. Die Farbcodes lauten wie folgt:
SCHWARZ – Weniger als 0,7 mm/Std. (sehr geringe bis keine Rückflüsse)
GRÜN – 0,7 bis 4 mm/Std. (leichte Regenfälle)
GELB – 4 bis 12 mm/Std. (mittlere Rückflüsse)
ROT – Mehr als 12 bis 15 mm/Std. (starker Rückfluss)
MAGENTA – Mehr als 50 mm/Std.
Prinzip des Wetterradars
Die Radaranzeige ist je nach Intensität des Niederschlags farblich gekennzeichnet.
Der Pilot kann das Wetterradar über verschiedene Eingabeoptionen auf dem Wetterradar-Bedienfeld steuern. Eine der wichtigsten dieser Steuerungen ist die Radarneigung. Die Radarneigung ist der Winkel zwischen dem Radarstrahl und dem Horizont. Wie bereits erwähnt, wird das Radar nicht durch die Nick-, Gier- und Rollbewegungen des Flugzeugs beeinflusst, es sei denn, der Pilot spielt mit der Neigungssteuerung.
Die Neigung muss vom Piloten so eingestellt werden, dass das Radar immer auf den konvektivsten Teil der Gewitterzelle gerichtet ist. Im Steigflug wird die Neigung des Radars aus diesem Grund abgesenkt und im Sinkflug schrittweise erhöht. Bei einer Reiseflughöhe von etwa 35.000 Fuß befindet sich die Radarneigung etwa -1,50 Grad unter dem Horizont.
Dadurch kann das Radar die unteren Bereiche der Wolken betrachten, in denen die meisten konvektiven Wetterlagen auftreten. Ist die Neigung des Radars bei Flügen in großen Höhen zu hoch, kann es nur die oberen Teile der Zelle erfassen, die hauptsächlich aus schwer zu erkennenden Eiskristallen bestehen. Dies könnte den Piloten einen falschen Eindruck vom bevorstehenden Wetter vermitteln.
Einstellung der Radarneigung
Die Neigung des Radars muss so eingestellt werden, dass der konvektivste Teil der Zelle erfasst wird.
Der nächste verfügbare Regler ist der Verstärkungsregler. Dies ist ein wichtiges Hilfsmittel, das von Piloten bei der Wetteranalyse eingesetzt werden kann. Wenn die Verstärkung des Radars erhöht wird, wird die Farbkalibrierung des Wetterradars so angepasst, dass das Wetter stärker erscheint. Die Verstärkung kann verwendet werden, um eine Zelle zu beurteilen, die weit vom Flugzeug entfernt ist.
Wenn das Wetter jedoch in der Nähe ist und es stark regnet, kann eine erhöhte Verstärkung die Wetteranzeige übersättigen. Daher sollte diese Funktion nur für die Untersuchung von entferntem Wetter verwendet werden.
Die Bedienung des Wetterradars ist in den Händen eines sachkundigen Piloten stark verbessert. Um das Verhalten von Gewitterzellen zu verstehen und die Radarsteuerung effektiv zu nutzen, ist ein gewisses Maß an Wissen erforderlich.
Eine der größten Täuschungen des Wetterradars ist der so genannte Abschwächungseffekt. Dieser tritt auf, wenn starker Regen (der stark reflektiert) das dahinter liegende konvektive Wetter blockiert. Dies kann dazu führen, dass die Piloten ein falsches Bild von den vorausliegenden Bedingungen erhalten, da das Radar das verborgene Wetter möglicherweise nicht erkennen kann. Dies ist auch als Sturmschatteneffekt bekannt.
Im Jahr 2002 musste eine Boeing 737 der Garuda Indonesia nach einem Flammabriss zweier Triebwerke auf dem Wasser landen. Die Ursache des Flammenausbruchs war das Eindringen von starkem Regen und Hagel in die Triebwerke. Die anschließende Untersuchung ergab, dass die Piloten aufgrund der Radarabschwächung unwissentlich in ein Gebiet mit starker Konvektion eingedrungen waren. Es stellte sich heraus, dass die Fluggesellschaft ihre Piloten nicht formell im Umgang mit dem Wetterradar geschult hatte.
Aufgrund des Dämpfungseffekts ist es niemals empfehlenswert, eine Gewitterzelle zu durchfahren, auch wenn das Ende der Zelle auf dem Radarbild keine Anzeichen starker Konvektion zeigt. Einige Radargeräte verfügen über eine Funktion namens Rain Echo Attenuation Compensation Technique (REACT). REACT kann eine Abschwächung erkennen, indem es die Intensität der Signale misst und die Bereiche hervorhebt, in denen das interpretierte Wetter zweifelhaft ist.
Wie nutzen Piloten das Wetterradar, um Gewitterzellen zu vermeiden?
In erster Linie wird das Wetter mit Hilfe des Radars und seiner Kontrollfunktionen erfasst. Dann wird die Wetterradaranzeige analysiert, um den größten Konvektionsbereich zu finden. Ein rotes oder magentafarbenes Ziel wird beispielsweise als Gebiet mit dem höchsten Risiko angesehen. Sobald die Analysephase abgeschlossen ist, kann die eigentliche Ausweichbewegung beginnen. Es wird dringend empfohlen, das Ausweichmanöver so schnell wie möglich einzuleiten. Sobald sich das Wetter im Bereich von 80 NM befindet, muss entschieden werden, wo und in welche Richtung das Ausweichmanöver erfolgen soll.
Als allgemeine Regel gilt, dass das Wetter immer mindestens 20 NM vom Bereich der größten Gefahr seitlich umgangen werden muss. Es wird auch empfohlen, auf die windzugewandte Seite der Zelle auszuweichen, da das Wetter dazu neigt, sich mit dem Wind zu bewegen. Bei einer Abweichung nach Lee könnte das Wetter das Flugzeug einholen, so dass eine noch größere Abweichung erforderlich wird.
Von vertikalen Ausweichmanövern, bei denen versucht wird, an der Wetterlage „hochzuklettern“, wird dringend abgeraten. Einer der Gründe dafür ist, dass Düsenflugzeuge in großen Höhen nahe an ihren Buffeträndern für niedrige und hohe Geschwindigkeiten liegen und in ihrer Leistung begrenzt sind. Unter solchen Bedingungen ist es keine gute Idee, in Turbulenzen zu geraten, da die Gefahr eines Kontrollverlusts besteht.
Der andere Grund ist, dass die Wolken in großen Höhen sehr unberechenbar und mächtig sind. Es ist wichtig, sich vor Augen zu halten, dass sich nur eine sehr konvektive Wolke in einer Höhe von über 30.000 Fuß halten kann. Die Wolke könnte sich vertikal so schnell aufbauen, dass sie das Flugzeug verschlingen könnte, bevor es aus ihr aufsteigen kann.
Boeings neuestes Design, die 787, flog zum ersten Mal im Jahr 2009 und wurde 2011 von der japanischen Fluggesellschaft ANA in Dienst gestellt. Seitdem wurden drei Varianten mit zunehmender Länge in Dienst gestellt – 787-8, 787-9 und 787-10. Während die kürzeste Variante in ihrer Kapazität der 767 ähnelt, ist die längste Variante eher mit der 777-200 vergleichbar.
Im Folgenden werde ich auf die Details der einzelnen Varianten eingehen. Insgesamt umfasst die Boeing 787 Dreamliner-Familie Flugzeuge mit Spezifikationen in den folgenden Bereichen:
Länge: 186 ft 1 in – 224 ft 1 in (56,72 – 68,30 m)
Während die 787-Varianten die meisten ihrer Grundabmessungen gemeinsam haben, gibt es einige Unterschiede – vor allem bei der Länge. Denn das ist das einzige Maß, das die drei Varianten wirklich voneinander unterscheidet.
Länge
Mit 56,72 m (186 ft 1 in) war die Boeing 787-8, die als erste Variante in Dienst gestellt wurde, auch die kürzeste Variante.
Bei der zweiten in Dienst gestellten Variante, der 787-9, wurden zwei 10-Fuß-Verlängerungen hinzugefügt – eine in der vorderen Hälfte des Flugzeugs und eine weitere in der hinteren Hälfte. Damit ist die 787-9 62,81 m (206 ft 1 in) lang.
Schließlich fügte Boeing eine weitere 10-Fuß-Verlängerung vor dem Flügel und eine 8-Fuß-Verlängerung hinter dem Flügel hinzu, um die 787-10 zu schaffen. Diese längste Variante des Dreamliners misst 224 ft 1 in (68,30 m).
Höhe
Wie bei eng verwandten Flugzeugfamilien üblich, sind alle drei Boeing 787-Varianten ungefähr gleich hoch.
Allerdings gibt es einen sehr geringen Unterschied zwischen der Höhe der 787-8 und der 787-9 und 787-10. Während die ursprüngliche Variante 55 ft 6 in (16,92 m) vom Boden bis zur Oberkante des Hecks misst, sind die beiden letzteren Varianten 55 ft 10 in (17,02 m) hoch.
Flügelspannweite
Anders als beispielsweise die Boeing 767 haben alle 787 im Wesentlichen den gleichen Flügel, d. h. es gibt keine optionalen Flügelspitzen wie Winglets für die 787. Stattdessen haben alle Varianten Tragflächen mit abgeschrägten Flügelspitzen.
Daher haben alle 787 – unabhängig von der Variante und der spezifischen Zelle – die exakt gleiche Spannweite von 60,12 m (197 ft 3 in).
Kabinenbreite
Da sie das gleiche Rumpfdesign haben, haben alle drei 787-Varianten die gleiche Kabinenbreite von 5,74 m (18 Fuß 10 Zoll).
In der Praxis ermöglicht dies den Fluggesellschaften, ihre Economy Class-Kabinen entweder in einer 2-4-2- oder in einer 3-3-3-Konfiguration einzurichten. Letztere ist aufgrund des zusätzlichen Sitzes pro Reihe natürlich viel häufiger anzutreffen. In der Business Class ist die Bestuhlung in der Regel entweder 2-2-2 oder 1-2-1, je nachdem, welche Art von Sitzen eine Fluggesellschaft verwendet.
Boeing 787 Gewicht
Nachfolgend werden wir uns die folgenden Gewichte der 787 ansehen:
Maximales ausgelegtes Rollgewicht (MTW): Das maximale Gewicht, mit dem sich das Flugzeug auf einem Flughafen bewegen kann. Dies ist das höchste Gewicht, mit dem das Flugzeug überhaupt betrieben werden kann (auch wenn es mit diesem Gewicht nicht starten kann).
Maximal zulässiges Startgewicht (MTOW): Das Höchstgewicht, das das Flugzeug zu Beginn eines Startlaufs erreichen kann.
Maximal ausgelegtes Landegewicht (MLW): Das Höchstgewicht, das das Flugzeug beim Aufsetzen auf der Landebahn haben darf.
Es gibt zwei Triebwerksoptionen für die 787 – GE und Rolls-Royce. Anders als bei einigen anderen Flugzeugtypen, bei denen die Gewichtsgrenzen je nach Triebwerk unterschiedlich sind, teilen sich die beiden Triebwerksoptionen bei der 787 die Gewichtsgrenzen.
Beginnend mit dem MTOW kann die kürzeste 787-8 bis zu 502.500 lbs (227.930 kg) schwer sein, wenn sie zum Start rollt. Interessanterweise ist die 787-9 zwar kleiner als die 787-10, aber das MTOW der 787-10 ist höher – 561.500 lbs (254.692 kg). Das MTOW der längsten Variante – 787-10 – liegt bei 254.011 kg (560.000 lbs).
Das MTW der einzelnen Varianten muss den Treibstoff berücksichtigen, der für das Rollen auf einem Flughafen benötigt wird. Daher liegt es bei der 787-8 um 1.000 lbs über dem MTOW und bei der 787-9 und 787-10 um 1.500 lbs über dem MTOW.
Da das Gewicht des Rumpfes und anderer Hardware einen größeren Anteil am MLW als am MTOW hat, steigt das MLW der drei Varianten mit zunehmender Rumpflänge. Die kürzeste 787-8 hat ein MLW von 380.000 lbs (172.365 kg), die 787-9 hat ein MLW von 425.000 lbs (192.776 kg) und die längste 787-10 hat ein MLW von 445.000 lbs (201.848 kg).
Boeing 787 Konstruktionsgewichtsgrenzwerte
Boeing 787 Reichweite
Die tatsächliche Reichweite eines Flugzeugs hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, darunter die Triebwerke, mit denen es ausgestattet ist, seine Nutzlast (d. h. je schwerer die Nutzlast, desto mehr Treibstoff wird verbrannt), die erforderliche Treibstoffreserve und die Vorschriften darüber, wie weit ein Flugzeug von seinem nächsten Ausweichpunkt entfernt sein darf. Allerdings gibt Boeing für jede 787-Variante eine Referenzreichweite an.
Wenn man Reichweite und Kapazität gegeneinander aufrechnet, hat die längste Variante – 787-10 – die geringste Reichweite. Im Boeing Fact Sheet für die 787-10 wird sie mit 7.020 nmi (13.000 km) angegeben. Die kürzeste 787-8 hat eine Reichweite von 7.850 nmi (14.500 km). Interessanterweise hat die 787-9 mit 8.300 nmi (15.372 km) die längste angegebene Reichweite der drei Varianten.
Alle drei Varianten haben genügend Reichweite, um einige der längsten Strecken der Welt zurückzulegen und sind auf unzähligen Transatlantik- und Transpazifikflügen zu sehen. Nach Angaben von Boeing kann selbst die 787-10 mit der kürzesten Reichweite „mehr als 90 Prozent der
der weltweiten Twin-Aisle-Routen abdecken“.
Boeing 787 Nutzbarer Treibstoff
Jede der 787-Varianten kann rund 33.400 US-Gallonen nutzbaren Treibstoff mitführen (d. h. den Treibstoff, der auf einer Reise verbrannt werden kann, und nicht den gesamten Treibstoff im Flugzeug, einschließlich des Treibstoffs, der im System verbleibt“).
Genauer gesagt kann die 787-8 bis zu 33.340 Gallonen nutzbaren Treibstoff mitführen, während die 787-9 und 787-10 jeweils bis zu 33.399 Gallonen fassen können.
Boeing 787 Kapazität
Eine Möglichkeit, die Kapazität eines Flugzeugs zu betrachten, ist die Ausstiegsgrenze – die theoretisch höchste Anzahl von Passagieren, für die ein Typ zugelassen ist (d. h. die Anzahl von Passagieren, die das Flugzeug rechtzeitig verlassen können). Die FAA-Ausgangsgrenzwerte der drei 787-Varianten lauten wie folgt:
787-8: 381 Passagiere
787-9: 420 Passagiere
787-10: 440 Passagiere
Allerdings sind die Flugzeuge in der Regel weniger dicht konfiguriert als ihre Ausstiegsgrenze. Das liegt entweder am größeren Sitzabstand in der Economy Class oder am Vorhandensein von First- und Business-Class-Kabinen, um nur einige zu nennen. Boeing gibt für die 787-8 eine Zweiklassenkapazität von 242 Sitzen an, für die 787-9 sind es 290 Sitze und für die 787-10 330 Sitze.
In der Praxis können die Sitzkonfigurationen – und damit die Passagierkapazität – der 787 von Fluggesellschaft zu Fluggesellschaft erheblich variieren. Sogar innerhalb einer Fluggesellschaft können sie variieren.
Die japanische ANA beispielsweise verfügt über 787-8 in vier verschiedenen Konfigurationen mit 169, 184, 240 bzw. 335 Sitzplätzen. Die 787-9 gibt es ebenfalls in vier Konfigurationen – zwei internationale mit 215 und 246 Sitzen und zwei inländische mit 375 und 395 Sitzen. Die 787-10 sind mit 294 Sitzen ausgestattet.
Wie Sie sehen können, liegen alle diese Zahlen deutlich unter der Ausstiegsgrenze des jeweiligen Typs. Die internationalen Konfigurationen, die über mehr und größere Premium-Sitze verfügen, sind deutlich weniger dicht besetzt als die nationalen Konfigurationen, deren Kapazitäten näher an den jeweiligen Ausstiegsgrenzen liegen.
Zusammenfassung
Da es sich im Wesentlichen um dasselbe Flugzeug handelt und keine Optionen in Bezug auf Winglets und ähnliche Vorrichtungen angeboten werden, haben alle drei 787-Varianten die gleiche Rumpfbreite und Flügelspannweite, und ihre Höhe ist ungefähr gleich.
Doch damit enden die Gemeinsamkeiten – die drei unterscheiden sich erheblich in ihren anderen Merkmalen, einschließlich Kapazität und Reichweite, so dass jede Variante für unterschiedliche Aufgaben geeignet ist.
Wenn Ihnen die Lektüre dieses Artikels gefallen hat, möchten Sie vielleicht auch erfahren, wie die 787 im Vergleich zu anderen Flugzeugtypen wie dem Airbus A321, A350 und A380 sowie der Boeing 747 und 767 abschneidet.
Vielleicht haben Sie schon einmal von dem berüchtigten Code 7500 gehört, den Flugzeuge bei einer Flugzeugentführung übermitteln und der in Filmen und Fernsehsendungen häufig vorkommt, aber was bedeuten solche Squawk-Codes eigentlich und warum werden sie verwendet? Im Folgenden werden wir einen Blick auf ihre Geschichte und einige gängige Squawk-Codes werfen, die in der Luftfahrtgemeinde bekannt geworden sind.
Was sind Squawk-Codes?
Squawk-Codes werden von der Flugverkehrskontrolle (ATC) verwendet, um Flugzeuge während des Fluges zu identifizieren. Es handelt sich um eindeutige vierstellige Zahlen, die von 0000 bis 7777 reichen; einige davon sind feste Werte, die für bestimmte Szenarien stehen (siehe unten), andere werden von der Flugsicherung nach dem Zufallsprinzip generiert. In den Anfängen der kommerziellen Luftfahrt wurde die Position eines Flugzeugs mit Hilfe von Radar verfolgt, und die Flugzeuge wurden als anonyme Punkte auf dem Radarbildschirm der Flugsicherung angezeigt. Mit zunehmender Beliebtheit des Luftverkehrs und der zunehmenden Überfüllung des Luftraums wurde diese Methode jedoch unwirksam und sogar gefährlich, da es zu viele Flugzeuge gab und ein Mittel zur Unterscheidung der einzelnen Flugzeuge erforderlich war.
An dieser Stelle kamen die Squawk-Codes ins Spiel. Es gibt 4096 einzigartige Kombinationen, mit denen sich Flugzeuge identifizieren können. Wenn ein Flugzeug in den Luftraum einer Flugverkehrskontrolle einfliegt, generiert die Flugverkehrskontrolle einen Squawk-Code für das Flugzeug und fordert den Piloten über Funk auf, diesen in den Transponder des Flugzeugs einzugeben. Der Transponder des Flugzeugs sendet diesen Code dann kontinuierlich an die ATC zurück, und der Squawk-Code wird neben dem Punkt des Flugzeugs auf dem Tracking-Bildschirm angezeigt.
Den Piloten wird von der Flugsicherung ein Squawk-Code zugewiesen, bevor sie diesen in den Transponder eingeben.
Berühmte Squawk-Codes
Neben den Codes zur Identifizierung von Flugzeugen gibt es drei Squawk-Codes, die nicht zufällig generiert werden und zur Kommunikation mit der Flugverkehrskontrolle ohne Spracheingabe dienen. Sie werden in der Regel in Notfällen verwendet und funktionieren, indem die Piloten ihren Squawk-Code abweichend von dem ihnen zugewiesenen Code ändern, um der Flugverkehrskontrolle zu signalisieren, was an Bord vor sich geht. Diese speziellen Codes werden von der Internationalen Zivilluftfahrt-Organisation (ICAO) standardisiert, so dass ein Notfallcode in Denver dasselbe bedeutet wie in Delhi.
Der erste dieser Codes ist der Code 7500, der „unrechtmäßige Eingriffe“ signalisiert, was gemeinhin als Entführung bezeichnet wird. Dies ist eine Situation, in der Squawking besonders nützlich ist, da es den Piloten ermöglicht, die Flugsicherung diskret zu kontaktieren. Was nach der Übermittlung dieses Codes geschieht, ist unterschiedlich, aber normalerweise werden die Sicherheitskräfte eingeschaltet. Der in Film und Fernsehen dargestellte Vorgang ist eine Eskorte durch Militärflugzeuge, aber es gibt auch andere Vorgänge, wie z. B. das Warten der Behörden bei der Ankunft.
Das Quäken des Codes 7500 bedeutet, dass ein Flugzeug entführt wurde, und kann dazu führen, dass ein Flugzeug von Militärkräften eskortiert wird.
Kann jetzt nicht reden, tut mir leid
Der zweite Emergency Squawk Code ist 7600 und zeigt der ATC an, dass das Flugzeug die verbale Kommunikation verloren hat. Dies kann bedeuten, dass das Flugzeug die ATC noch hören kann, aber nicht antwortet. In diesem Fall weist die ATC den Piloten an, mit ihr über die Ident-Taste zu sprechen. Dabei handelt es sich um eine kleine Taste auf dem Transponder, die das Flugzeug auf dem Bildschirm des Fluglotsen aufblinken lässt und somit als Mittel der nonverbalen Kommunikation genutzt werden kann. Interessanterweise können Piloten, die die Flugverkehrskontrolle nicht hören oder nicht mit ihr sprechen können, wenn sie sich in der Nähe des Flughafens befinden, oft durch Lichter mit dem Flugzeug kommunizieren. Diese kommen von einer Lichtkanone auf dem Tower, wo die Flugverkehrskontrolle ein Flugzeug mit Lichtern in den Farben rot, grün oder weiß anstrahlt, um verschiedene Dinge zu signalisieren, wenn das Flugzeug die Kommunikation verloren hat. Diese Lichtsignale haben unterschiedliche Bedeutungen, je nachdem, ob sich das Flugzeug am Boden oder in der Luft befindet, und ihre Werte werden den Piloten in der Ausbildung vermittelt.
Generell gilt
Der letzte Notfallcode, der gequäkt werden kann, ist 7700, der für allgemeine Notfälle verwendet werden kann. Ein Flugzeug kann sogar direkt aufgefordert werden, 7700 zu squawken, nachdem es mündlich mit der Flugverkehrskontrolle gesprochen hat, damit diese es erkennen und ihm Vorrang vor anderen geben kann. Der Squawk 7700 gibt dem Piloten die Verantwortung, im Grunde alles zu tun, um die Sicherheit der Personen an Bord zu gewährleisten, unabhängig von den Vorschriften. Mit dem Squawking 7700 werden auch alle Flugsicherungen in der Umgebung über die Situation des Fluges informiert.
Das luftgestützte Wetterradar ist ein hervorragendes Hilfsmittel für Flugzeuge, um gefährliche Wolken, wie z.B. Cbs, zu vermeiden. Es wurde erfunden und entwickelt, um die Position aktiver und signifikanter Wolkenzellen und deren Intensität zu ermitteln und dem Piloten Informationen zu deren Vermeidung zu liefern. Damit Piloten das Wetterradar jedoch erfolgreich nutzen können, um sich aus Schwierigkeiten herauszuhalten, müssen sie gut verstehen, wie das Wetterradar funktioniert, wie man die Technologie einsetzt und wie man die Informationen und Anzeigen interpretiert.
Wie funktioniert es?
Wetterradar funktioniert nach dem Prinzip, Radiowellen auszusenden und die Energie der zurückkehrenden Radiowellen sowie die Zeit zu messen, die sie für die Rückkehr benötigen. Das Reflexionsvermögen von Wasserteilchen hängt von der Größe, der Konzentration und der Zusammensetzung des Niederschlags ab. Je größer die Größe des Wassertropfens und die Intensität, desto größer ist das Reflexionsvermögen. Je „feuchter“ der Niederschlag ist, desto größer ist das Reflexionsvermögen. Es ist zu beachten, dass das Frequenzband der Funkwellen (X-Band) so gewählt ist, dass es keine Wolken, kleinen Niederschläge wie Nieselregen, Nebel oder Wind erkennen kann, da die Tröpfchen zu klein sind oder gar nicht existieren. Auch Windscherungen oder Turbulenzen in der Luft können nicht erkannt werden, da die Niederschläge nicht vorhanden sind, es sei denn, es handelt sich um einen Microburst.
Wege zur Vermeidung von Problemen
Cb in Neuseeland können sich leicht bis zur Flugfläche 250 oder 25000 Fuß erstrecken (oder im Spätsommer in der Gegend von Auckland sogar noch höher). Frontale Cbs bilden sich normalerweise in einer Linie. Sie weichen oft aus. Konvektive Cbs hingegen sind willkürlich verteilt und ständig in Bewegung und Veränderung. Außerdem bewegen sich Gewitter wahrscheinlich in dieselbe Richtung wie der im Wetterbericht angegebene Wind in 10.000 Fuß Höhe.
Halten Sie so viel Abstand wie möglich zwischen Flugzeug und aktiven Cb-Zellen. Als grober Richtwert sollten 20 NM seitlich und 5000 Fuß vertikal ausreichen, um das Risiko schwerer Turbulenzen zu vermeiden.
Vermeiden Sie rote und magentafarbene Bereiche, da diese Farben für sehr intensive Niederschlagsgebiete und Turbulenzen im Zusammenhang mit Cbs stehen.
Bestimmen Sie einen ausreichenden Steuerkurswechsel, der dem Flugzeug genügend Raum lässt, um eine Cb in einem sicheren seitlichen Abstand zu umgehen. Manchmal kann es möglich sein, über eine Cb zu steigen, aber dies hängt von der Situation und anderen Betriebsfaktoren ab.
Lenken Sie das Flugzeug auf die windzugewandte Seite einer Cb um, da sich neue Zellen oft auf der windabgewandten Seite eines Gewitters bilden und auch in windabgewandten Wirbeln Turbulenzen auftreten können.
Die Piloten müssen die Informationen auf der Anzeige interpretieren, um einen Hinweis auf die bestehende Gefahr zu erhalten. Bei der Interpretation sollten die Piloten die folgenden Faktoren in Betracht ziehen:
Schwarzes Loch: Wenn sich innerhalb der aktiven Zellen ein schwarzes Loch befindet, ist zu beachten, dass das Signal durch die aktiven Zellen abgeschwächt wurde, so dass das Rücksignal zu schwach ist, um gesehen zu werden. Der Pilot sollte die schwarzen Löcher als potenzielle Gefahrenquellen betrachten.
Wettervorhersage: Der Gefrierpunkt und die Wettervorhersage für das Gebiet, in dem der Flug stattfinden soll, helfen dem Piloten, die Farben der Anzeige auf das erwartete Wetter abzustimmen. Beispielsweise würde bei einem Flug unterhalb des Gefrierpunkts ein großer grüner Bereich auf dem Display eine stratiforme Wolke und leichten bis mäßigen Regen anzeigen, der keine Gefahr darstellt. Der Pilot könnte dann mit der Wettervorhersage vergleichen, um die Interpretation zu bestätigen. Bei Flügen über dem Gefrierpunkt hingegen könnte ein grüner Bereich möglicherweise eine aktive Zelle und trockenen Hagel anzeigen – eine eindeutige Gefahr. Dies könnte manchmal aufgrund der schlechten Reflektivität schwer zu erkennen sein.
Form: Die folgenden Formen sind gute Anzeichen für gefährliches Wetter:
1. nahe beieinander liegende Bereiche unterschiedlicher Farbe sind ein guter Hinweis auf starke Turbulenzen
2. die Formen Finger, Haken, U-Form und gezackte Ränder sind gute Anzeichen für starken vertikalen Zug und damit für schweren Hagel
3.schnell wechselnde Formen zeigen instabiles Wetter an
Wetterradar-Kontrollen
Für die Bedienung des Wetterradargeräts stehen dem Piloten in der Regel vier Hauptbedienelemente zur Verfügung.
1. Neigung der Antenne
Die Kenntnis der korrekten Antennenneigung führt zu einer optimalen Erfassung und Visualisierung von bedeutendem Wetter. Die Wetterinformationen, die auf dem Display angezeigt werden, müssen sich nicht unbedingt vor dem Flugzeug oder auf Flughöhe befinden. Die Informationen auf dem Display zeigen jedoch die vom Radarstrahl abgeschnittenen Signale an. Die Piloten müssen den Winkel zwischen dem Zentrum des Strahls und dem Horizont bestimmen und einstellen, um nützliche Informationen auf dem Display zu erhalten.
2. Anzeigebereich
Die meisten Wetterradargeräte haben eine maximale Reichweite von 200 nm. Piloten können die Reichweite anpassen, um die von ihnen benötigten Wetterinformationen zu erhalten. Wenn zum Beispiel ein signifikantes Wetter festgestellt wird, sollten Piloten die maximale Reichweite auf 80 nm oder weniger einstellen, um diese bestimmte Zelle zu vermeiden und nur zu überwachen. Gibt es hingegen mehr als eine aktive Zelle, sollten sowohl ein höherer als auch ein niedrigerer Bereich eingestellt werden, um ein „Gesamtbild“ der Situation zu erhalten.
3. Verstärkungskontrolle
Durch Ändern der Verstärkung wird die Empfindlichkeit des Radarempfängers eingestellt. Durch Auswahl von manuell und Verringern der Verstärkung wird:
die relative Intensität zwischen zwei Zellen anzeigen
die Aufmerksamkeit auf die stärkeren, also turbulenteren Zellen lenken
aktive Zellen in starkem Regen aus stratiformer Wolke lokalisieren können
die Bereiche mit schwarzen Löchern reduzieren, wenn sie aktive Zellen enthalten
4. Radar-Modus
Nur-Wetter-Modus (WX)
Wetter + Turbulenz-Modus (WX+T): Die Gebiete mit starken Turbulenzen werden auf dem Display in Magenta angezeigt. Im Modus „Nur Wetter“ wurden diese Gebiete bisher in grün angezeigt.
In den letzten Jahren ist das Thema Elektroflugzeuge immer mehr in den Vordergrund gerückt, da technologische Fortschritte und zunehmende Umweltbedenken die Entwicklung von elektrisch angetriebenen Flugzeugen vorantreiben. Dieser aufstrebende Bereich wird die Art und Weise, wie wir fliegen, revolutionieren und bietet eine vielversprechende Lösung, um die Kohlenstoffemissionen zu reduzieren und den Flugverkehr nachhaltiger zu gestalten. In diesem Artikel befassen wir uns mit dem Aufstieg der elektrischen Luftfahrt und ihrem Potenzial, die Zukunft des Fliegens zu verändern.
Vorteile für die Umwelt
Der Hauptgrund für die Entwicklung der elektrischen Luftfahrt ist die dringende Notwendigkeit, die Umweltauswirkungen herkömmlicher, mit fossilen Brennstoffen betriebener Flugzeuge zu verringern. Elektroflugzeuge verursachen keine direkten Emissionen, wodurch die Treibhausgasemissionen reduziert und die Luftverschmutzung, Lärmbelästigung und lokale Luftqualitätsprobleme gemindert werden. Durch die Umstellung auf den elektrischen Flugverkehr können wir den CO2-Fußabdruck erheblich verringern und einen Beitrag zum Kampf gegen den Klimawandel leisten.
Umweltvorteile der E-Luftfahrt
Technologischer Fortschritt
Die rasanten Fortschritte in der Batterietechnologie haben entscheidend dazu beigetragen, dass die Elektrofliegerei zu einer praktikablen Option geworden ist. Lithium-Ionen-Batterien, wie sie auch in Elektrofahrzeugen verwendet werden, werden immer leistungsfähiger und leichter, was längere Flugzeiten und höhere Nutzlastkapazitäten ermöglicht. Darüber hinaus haben Fortschritte in der Elektromotorentechnologie zu einer höheren Leistung und einem besseren Wirkungsgrad geführt, so dass Elektroflugzeuge die Leistung ihrer mit fossilen Brennstoffen betriebenen Gegenstücke erreichen können.
Elektrische Lufttaxis und urbane Mobilität
Eine der vielversprechendsten Anwendungen der elektrischen Luftfahrt liegt im Bereich der städtischen Mobilität. Elektrische Lufttaxis, auch bekannt als eVTOLs (elektrische Senkrechtstarter und -landeflugzeuge), werden als Lösung zur Entlastung des Verkehrs in städtischen Gebieten entwickelt. Diese kompakten und elektrisch betriebenen Flugzeuge haben das Potenzial, das Verkehrswesen zu revolutionieren, indem sie eine schnellere und nachhaltigere Alternative für Kurzstreckenflüge innerhalb von Städten über Verteilerzentren bieten.
Nachhaltiger Regionalverkehr
Auch für den Regionalflugverkehr birgt die elektrische Luftfahrt ein erhebliches Potenzial. Kurzstreckenflüge, die oft weniger effizient und umweltschädlicher sind als Langstreckenflüge, können von der Elektrifizierung von Flugzeugen stark profitieren. Elektrische Regionalflugzeuge können zu niedrigeren Kosten betrieben werden und stoßen weniger Schadstoffe aus, was sie zu einer attraktiven Option für die Anbindung abgelegener Gemeinden, die Verkürzung von Reisezeiten und die Verbesserung der regionalen Anbindung macht.
Herausforderungen und Zukunftsaussichten
Auch wenn die elektrische Luftfahrt im Begriff ist, die Luftfahrtindustrie zu verändern, gibt es noch einige Herausforderungen. Die begrenzte Energiedichte der aktuellen Batterietechnologie stellt eine Einschränkung für Langstreckenflüge und größere Flugzeuge dar. Die Entwicklung der Infrastruktur, einschließlich Ladestationen und Einrichtungen zum Austausch von Batterien, ist ein weiterer entscheidender Aspekt, der Aufmerksamkeit erfordert. Es wird jedoch erwartet, dass die laufenden Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen sowie die zunehmenden Investitionen in diesem Sektor diese Herausforderungen bewältigen und die elektrische Luftfahrt weiter vorantreiben werden.
Der Aufstieg der elektrischen Luftfahrt läutet eine neue Ära des nachhaltigen Flugverkehrs ein. Durch den Einsatz fortschrittlicher Batterie- und Motorentechnologien bieten Elektroflugzeuge eine sauberere und umweltfreundlichere Alternative zur herkömmlichen Luftfahrt. Von der Verringerung der Kohlendioxidemissionen und der Luftverschmutzung bis hin zur Revolutionierung der städtischen Mobilität und der regionalen Konnektivität hat die elektrische Luftfahrt das Potenzial, die Art und Weise, wie wir fliegen, zu verändern. Da wir weiterhin Fortschritte und Investitionen in diesem Bereich erleben, sieht die Zukunft der elektrischen Luftfahrt besser denn je aus.
Es sind die Klappenbewegungen, die diejenigen, die bei Flugreisen nahe an der Tragfläche sitzen, beim ersten Anblick überraschen. Während diese Bewegungen bei manchen Menschen Unbehagen auslösen, ziehen sie bei anderen die Neugierde an. Es ist wahrscheinlich, dass sie sich ängstlich und/oder neugierig fühlen. Denn die Flugzeugterminologie enthält Begriffe, die wir im täglichen Leben nicht so leicht finden. Einer dieser Begriffe ist Flap (Klappe). Was ist dieses für das Flugzeug sehr wichtige Teil, wie wird es verwendet und welche Arten von Klappen gibt es? Darüber werden wir in diesem Artikel sprechen.
Was ist eine Klappe?
Die Landeklappen sind eines der Funktionsteile, die sich an der Hinterkante der Flugzeugtragflächen befinden. Wie jedes Detail des Flugzeugs hat auch sie wichtige Aufgaben.
Um zu erklären, wie die Klappe im Flugzeug funktioniert, hier ein paar Stichpunkte.
*Wenn sie ausgefahren sind, vergrößern sie die Oberfläche des Flügels.
*Klappen bieten zusätzlichen Auftrieb und Widerstand, wenn sie ausgefahren sind.
*Klappen verringern die Überziehgeschwindigkeit des Flugzeugs.
*In der Landephase verringern sie die Geschwindigkeit des Flugzeugs, wenn sie ausgefahren sind, weil sie den Luftwiderstand erhöhen, wodurch das Flugzeug mit geringerer Geschwindigkeit landet und in kürzerer Entfernung zum Stehen kommt.
*Beim Start vergrößert sich die Flügelkammer, so dass das Flugzeug leichter in kurzer Entfernung abheben kann.
*Klappen verbessern die Lande- und Startleistung von Flugzeugen.
* Die Klappen haben einen Winkel zwischen 35′ und 40′, wenn sie vollständig geöffnet sind.
Arten von Klappen
Klappen-Typen
Es gibt verschiedene Arten von Klappen, und jede Art hat ihre eigenen besonderen Merkmale. Bei großen Flugzeugen kann es vorkommen, dass mehrere Klappentypen verwendet werden, die auf der Innen- und Außenseite des Flügels unterschiedlich gestaltet sind. Um sie kurz anzusprechen;
Glatte Klappe
Sie wird im Allgemeinen in kleinen Flugzeugen bevorzugt. Sie wird normalerweise mit Hilfe von Scharnieren befestigt. Der hintere Teil des Flügelprofils dreht sich nach unten, wodurch der Auftrieb erhöht und die Geschwindigkeit des Flugzeugs verringert wird.
Geteilte Klappe
Der hintere Teil der unteren Fläche des Flügelprofils klappt von der Vorderkante der Klappe nach unten, während die obere Fläche unbeweglich bleibt.
Fowler-Klappe
Eine geteilte Klappe, die über eine gewisse Strecke nach hinten gleitet, bevor sie nach unten klappt. Dadurch vergrößert sich zunächst die Sehne (und damit die Flügelfläche) und anschließend die Wölbung. Auf diese Weise entsteht eine Klappe, die sowohl beim Start (teilweises Ausfahren für optimalen Auftrieb) als auch bei der Landung (volles Ausfahren für optimalen Auftrieb und Luftwiderstand) die Leistung optimieren kann. Dieser Klappentyp oder eine seiner Varianten ist bei den meisten großen Flugzeugen zu finden.
Geschlitzte Klappe
Sie sind ähnlich aufgebaut wie eine einfache Klappe. Zwischen der Klappe und dem Hauptflügel befindet sich ein Schlitz. Dank dieses Schlitzes bewegt sich ein Teil der Luft im unteren Teil des Flügels zur Oberseite und verhindert, dass die Luftnetze auf der Oberseite des Flügels die Oberfläche verlassen.
Doppelt geschlitzte Fowler-Klappe
Diese Konstruktion verbessert die Leistung der Fowler-Klappe, indem sie die grenzschichtverstärkenden Eigenschaften der geschlitzten Klappe einbezieht.
Im Allgemeinen werden diese Klappentypen verwendet. In welchem Bereich diese Klappen eingesetzt werden, hängt von vielen Faktoren wie der Länge der Start- und Landebahn, dem Gewicht des Flugzeugs und den Wetterbedingungen ab.
