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Fahrwerk (Flugzeug)

Fahrwerk (Flugzeug)

Bei einem Flugzeugfahrwerk handelt es sich die Gesamtheit der Räder und deren Aufhängung, Dämpfer, Bremsen und Reifen, die zum Start und zur Landung eines Flugzeuges oder Hubschraubers notwendig sind. Die Flugzeugfahrwerke schnellfliegender Flugzeuge können eingefahren werden, um den aerodynamischen Widerstand zu verringern. Die Anzahl der Räder ist wichtig für die Belastung der Landebahn.

Starres Fahrwerk

Befindet sich das Flugzeugfahrwerk starr an dem Flugzeug, ohne ganz oder teilweise in den Rumpf oder sonstige Verkleidungen eingezogen werden zu können, spricht man von einem starren Fahrwerk. Um den Luftwiderstand zu verringern, sind die Hauptfahrwerksbeine meist aerodynamisch verkleidet. Bei besonders langsamen Flugzeugen oder Hubschraubern wird jedoch auch darauf verzichtet.

Einziehfahrwerk

Befindet sich das Flugzeugfahrwerk hingegen so an dem Flugzeug angebracht, daß es eingefahren werden kann, sei es manuell oder automatisch (meist hydraulisch), um ganz oder teilweise in den Rumpf oder sonstige Verkleidungen eingezogen werden zu können, spricht man von einem einziehbarem Fahrwerk oder Einziehfahrwerk. Einziehfahrwerke fanden Mitte der 1930 Jahre in den Flugzeugbau Einzug (beispielsweise Heinkel He 70 Blitz, Airspeed AS 5 Courier), um den Wunsch nach gesteigerten Fluggeschwindigkeiten Rechnung zu tragen. Die Position der Räder ist für den Piloten von seinem Sitz nicht einsehbar, und deswegen muss die Stellung des Fahrwerkes, ein- oder ausgefahren, dem Piloten angezeigt werden. Automatisch betätigte Fahrwerke besitzen in der Regel ein Notausfahrsystem, um das Fahrwerk auch bei Ausfall des Ausfahrsystems ausfahren zu können.

Hecksporn- oder Heckradfahrwerk

Bei einem Heckspornfahrwerk befinden sich zwei Hauptfahrwerksstützen im Bereich des Flugzeugschwerpunktes und ein Schleifsporn im Heckbereich. Bei einem Heckradfahrwerk ist im Heck ein kleines Rad angebracht. Heckradfahrwerke (bisweilen auch konventionelle Fahrwerke genannt) befanden sich bis zur Einführung der Strahltriebwerke in der Überzahl. Gegenüber einem Bugradfahrwerk ist die Konstruktion etwas einfacher. Das Heckrad kann zusammen mit dem Seitenruder gelenkt ausgeführt werden. Nachteil der Konstruktion ist, dass der Rumpf im Stand hinten tiefer ist als vorne. Für den Piloten bedeutet das, dass die Sicht nach vorne während des Rollens stark eingeschränkt ist. Zum Abheben muss er während des Startvorgangs erst das Heck des Flugzeuges anheben und kann dann erst die Maschine vom Boden lösen. Bei Einsatz eines Strahltriebwerkes unterhalb der Flügel kann die Wirksamkeit des Höhenruders derart verringert sein, dass dieses Anheben nicht funktioniert. Deswegen wurde bereits das erste einsatzfähige Düsenflugzeug, die Messerschmitt Me 262 mit einem Bugradfahrwerk ausgeliefert. Für Passagiere bedeutet ein Heckradfahrwerk, dass man zum Ein- und Aussteigen im Flugzeug auf einer schrägen Ebene läuft.

Bugradfahrwerk

Bei einem Bugradfahrwerk befindet sich im vorderen Bereich des Flugzeugs ein Bugrad. Im Bereich des Flugzeugschwerpunktes befindet sich das Hauptfahrwerk. Das Flugzeug befindet sich zum Ein- und Aussteigen der Passagiere in der waagerechten Lage. Die Sicht des Piloten ist während des Rollens gut. Das Bugradfahrwerk ist die heute gebräuchliche Lösung sowohl, im militärischen wie im zivilen Bereich. Das Bugrad kann lenkbar oder auch nur beweglich ausgeführt werden. Im letzteren Fall wird mit den Radbremsen des Hauptfahrwerkes am Boden gelenkt.

Bugrad

Messerschmitt Me 262 Das Bugrad ist Teil der Fahrwerksanlage eines Flugzeugs. Es befindet sich im vorderen Teil der Maschine, dem Bug, daher stammt der Name. Das Bugrad ist entweder lenkbar oder frei drehend ausgeführt. Es nimmt im Gegensatz zum Hauptfahrwerk nur eine relativ geringe Teillast des Flugzeuges während des Rollens am Boden auf. Man spricht auch dann von einem Bugrad, wenn dort mehr als ein Rad angeordnet ist. Bei Kampfflugzeugen, die auf Flugzeugträgern starten, ist das Bugrad sehr stabil, da es die Kräfte des Startkatapults aufnehmen muss. Bei Verkehrsflugzeugen, die an Flughäfen Parkpositionen mit Fluggastbrücken benutzen, wird die Schleppstange des Flugzeugschleppers, der das Flugzeug nach dem Beladen zurückschiebt, am Bugrad angekoppelt.

Hauptfahrwerk

Flugzeugschlepper] Das Hauptfahrwerk ist Teil der Fahrwerksanlage eines Flugzeugs. Es befindet sich im Bereich des Schwerpunktes der Maschine und trägt die Hauptlast des Flugzeuges während des Rollens am Boden, daher stammt der Name. Das Hauptfahrwerk kann aus lediglich einem Rad bestehen oder auch eine sehr komplizierte Mechanik umfassen. Einige Hauptfahrwerke (oder Teile davon) können gelenkt werden, um die Manövrierfähigkeit am Boden zu verbessern. Bei der Boeing 747 als Beispiel ist der hintere Teil des Hauptfahrwerks steuerbar, um engere Kurvenradien zu ermöglichen. Manche Hauptfahrwerke können bereits im Fluge verdreht werden, um bei Seitenwindlandungen ohne ein seitliches Schieben der Maschine aufsetzen zu können (z.B. Boeing B-52).

Andere Lösungen

Abhängig vom Einsatzzweck können auch andere Fahrwerklösungen eingesetzt werden. Häufiger ausgeführt wurden Flugzeugfahrwerke mit 2 Hauptfahrwerksbeinen hintereinander im Rumpf, mit Stützrädern an den Flügeln (beispielsweise Hawker Siddeley Harrier). Segelflugzeuge besitzen oft nur ein Hauptfahrwerksrad und Scheuerleisten an den Flügeln. Besondere Schwerlastfahrwerksauslegungen besitzen eine sehr große Zahl an Hauptfahrwerksrädern um den Bodendruck gering zu halten und sind teilweise in der Höhe am Boden einstellbar ausgeführt, um die Be- und Entladung zu vereinfachen. In seltenen Fällen wurde das Fahrwerk auch abwerfbar gestaltet, um die Leistungsdaten des Flugzeuges zu verbessern, so etwa bei der Messerschmitt Me 163.

Schwimmer

Messerschmitt Me 163 Siehe Wasserflugzeug

Kufen

z.B. X-15, C130 für den Polareinsatz

Ketten

Wasserflugzeug Vereinzelt wurde für den Einsatz von nicht tragfähigem Untergrund auch ein Kettenfahrwerk eingesetzt. Dies konnte sich jedoch aufgrund des hohen Gewichts und unlösbarer technischen Schwierigkeiten nicht durchsetzen. Kategorie:Luftfahrttechnik

Landung

Der Ausdruck Landung (v. "landen") bezeichnet das Aufsetzen eines Raum-, Luft- oder Wasserfahrzeuges auf dem Boden oder auf einer dafür vorgesehenen Landestelle.

Landung eines Raumfahrzeugs

In der Raumfahrt unterscheidet man
- bei rückkehrenden Flugkörpern die Landung von der Wasserung
- die harte Landung (mit Zerstörung des Flugobjektes) und die weiche Landung, bei der das Flugobjekt funktionsfähig bleibt

Landung eines Luftfahrzeuges

Als Landung bezeichnet man die Flugphasen vom Landeanflug bis zum Stillstand oder langsamen Rollen. Die Landung eines Flugzeuges besteht aus Anfliegen, Abfangen, Ausschweben, Aufsetzen und Ausrollen. Unter dem Abfangen versteht man den Übergang aus dem Anflug (Anfluggeschwindigkeit) in einen parallelen Flug entlang dem Boden (Abfangbogen). Im anschließenden Ausschweben wird die sichere Anfluggeschwindigkeit allmählich reduziert und das Flugzeug setzt mit Mindestfahrt auf. Mit abnehmender Fluggeschwindigkeit wird der Auftrieb durch Erhöhung des Anstellwinkels erhöht. Da sich gleichzeitig der Widerstand an den Flügeln vergrößert, muss mit abnehmender Fahrt der Anstellwinkel schneller vergrößert werden. Durch das Ausschweben reduziert sich bei jedem Flugzeug die Geschwindigkeit während des Abfangens. Der Vortrieb eines Flugzeuges (ohne Motor) hängt vom Gewicht und dem Winkel zwischen Flugzeuglängsachse und dem Gewichtsvektor ab. Verfügt ein Flugzeug zusätzlich über einen Antrieb, wird der Vortrieb sowohl durch das Gewicht als auch den Antrieb beeinflusst. Bei Flugzeugen mit Turbinentriebwerken kann die nach dem Aufsetzen u.U. noch sehr hohe Rollgeschwindigkeit zusätzlich zu üppig dimensionierten und gekühlten Bremsen durch Schubumkehr reduziert werden. Bei der Landung eines Militärflugzeuges auf einem Flugzeugträger gibt es kein Abfangen und kein Ausschweben. Der Anflug endet am Aufsetzpunkt und geht direkt in das Ausrollen über. Ein Fangseil, in das sich der Fanghaken des Trägerflugzeuges einhakt, verzögert die hohe Geschwindigkeit bis zum Stillstand. Eine Landung kann (außer bei Segelflugzeugen) in jeder Phase abgebrochen werden. Man spricht dann vom Durchstarten ( Missed Approach ). Auch nach dem Aufsetzen während des Ausrollens kann noch durchgestartet werden. Als Flugmanöver spricht man dann vom Aufsetzen und Durchstarten. Auf einem Flugzeugträger heißt ein verpasstes Fangseil und ein damit verbundenes notwendiges Durchstarten Bolter (Niete). Als optimale Anfluggeschwindigkeit gilt bei Motorflugzeugen die Überziehgeschwindigkeit mal Faktor 1,3. Diese Geschwindigkeit nennt man Referenzgeschwindigkeit. Dazu addiert wird die halbe Windgeschwindigkeit und eventuelle Windböen. Die Geschwindigkeit darf aber nicht höher sein als die maximale Geschwindigkeit für ausgefahrene Landeklappen und Fahrwerk. Diese Geschwindigkeit nennt man Zielgeschwindigkeit. In der Verkehrsluftfahrt werden diese Geschwindigkeiten vor jedem Landeanflug in der sogenannten Anflugbesprechung festgelegt, da die Überziehgeschwindigkeit gewichtsabhängig ist und immer aktuell bestimmt werden muss. Bei Kleinflugzeugen begnügt man sich mit einer stets gleichen Referenzgeschwindigkeit. Bei Segelflugzeugen ist die Landegeschwindigkeit die Geschwindigkeit des besten Gleitens plus 10% (bei Gegenwind oder Turbolenzen plus 20%). Da bei Segelflugzeugen kein Durchstarten möglich ist, dient die erhöte Geschwindigkeit als Sicherheitsreserve. Zum Anflug werden bei Motorflugzeugen die Triebwerke gedrosselt. Propellergetriebene Flugzeuge fliegen ggf. im Leerlauf an. Düsengetriebene Flugzeuge fliegen mit etwas Triebwerksleistung an, da sie mit einem positiven Anstellwinkel (Nase nach oben) angeflogen werden und das einen sehr hohen Widerstand hervorruft. Zudem benötigen Turbinentriebwerke erhebliche Zeit, bis sie aus dem Leerlauf hochgefahren sind. Daher werden sie im Anflug nicht im Leeflauf betrieben, um jederzeit durchstarten zu können. Nach dem Aufsetzen vernichten Spoiler oder Luftbremsen den noch bestehenden Auftrieb an den Tragflächen. Man erkennt bei Flugzeugen das Auschweben nach dem Abfangbogen durch das erhöhte Bugrad oder bei Spornradflugzeugen durch das Aufsetzen mit dem Sporn. Der Vorteil des Ausschwebens bis zur Überziehgeschwindigkeit besteht darin, dass das Flugzeug nach der Landung nicht mehr irrtümlich abheben kann. Außerdem ist eine geringe Geschwindigkeit zugleich eine geringere Belastung für die Konstruktion des Flugzeuges. Bei hohen Anfluggeschwindigkeiten kann die Landestrecke (Strecke vom Beginn des Abfangens bis zum Aufsetzen) erheblich größer sein als die Landerollstrecke (Strecke vom Aufsetzpunkt bis zum Stillstand). Dies hängt nicht nur von der Geschwindigkeit, sondern auch vom Gewicht und dem Wind ab. Piloten, die mit sehr kleinen Flächen auskommen müssen (Buschpiloten), wenden besondere Kurzlandetechniken an. In der Regel bedeutet das eine Reduzierung der Referenzgeschwindigkeit bis knapp über die Mindestfahrt. Eine Unachtsamkeit im Landeanflug bedeutet starkes Durchsacken und im schlimmsten Fall Abkippen über eine der beiden Tragflächen. Kurzlandungen erfordern hohe Konzentration und nicht zu unsteten Wind. Bei Seitenwindlandungen muss zudem noch die Ausrichtung zur Landebahn und das Verbleiben auf der Landebahngrundlinie beachtet werden. Für Starts und Landungen aller Luftsportgeräte und Luftfahrzeuge besteht in Deutschland Flugplatzpflicht. Eine Ausweichlandung ist die normale Landung eines Luftfahrzeuges, die nicht am Zielflughafen durchgeführt wird. Gründe dafür können eine kurzfristige Sperrung des Zielflughafens, oder eine Wetterverschlechterung sein. Für den Fall einer eventuellen Ausweichlandung wird bei kommerziellen Flügen gesetzlich vorgeschriebener Reservetreibstoff mitgeführt. Die Ausweichlandung ist nur selten eine Notlandung, welche eine Luftnotlage während des Fluges voraussetzt. Von einer Außenlandung spricht man, wenn ein Segelflugzeug oder ein Fallschirmspringer nicht auf einem Flugplatz, sondern im Gelände landet. Bei den letzteren sind widrige Windbedingungen dafür verantwortlich, dass das Zielfeld nicht erreicht werden kann. Beim Fallschirmspringen gibt es aber auch geplante Außenladungen die allerdings im voraus angemeldet sein müssen. Im Segelflug ist eine Außenlandung vollkommen normal, da der "Motor" für Segelflugzeugzeuge in der Erwärmung der Luft durch die Sonne besteht. Fehlt die Sonneneinstrahlung, kann meist ein Flugplatz nicht mehr erreicht werden. Eine solche Außenlandung hängt nicht von widrigen Winden ab! Eine Außenlandung ist keine Notlandung. Der Pilot entscheidet sich für eine Sicherheitslandung, wenn die äußeren Umstände ihn zum Landen zwingen, aber dennoch keine Notlandung vorliegt. Hierbei hat der Pilot noch Zeit zu Handeln und kann sich ein geeignetes Landefeld aussuchen. Beispiele für eine Sicherheitslandung sind:
- Unerwartete Wettererscheinungen, die ein Weiterfliegen bzw. Umkehren unmöglich machen;
- Lose Teile wie vergessene Schraubendreher fliegen im Inneren umher;
- Hilfeleistung im Krankheitsfall Eine Sicherheitslandung darf nicht behindert werden. Eine Zustimmung der Luftahrtbehörden für einen Wiederstart ist explizit nicht notwendig. Der Grundstückeigentümer darf den Wiederstart nicht behindern. Der Pilot hat gegenüber dem Grundstückeigentümer eine Auskunftspflicht (Angaben zum Halter, Versicherungsnachweis). (LuftVG § 25) Eine Notlandung eines Flugzeuges kann durchgeführt werden, wenn während eines Fluges zu einer Luftnotlage führt. Gründe dafür können sein:
- Mängel oder Beschädigungen am Flugzeug, die während des Fluges festgestellt werden.
- Treibstoffmangel
- Unwetter und Turbulenzen
- Instrumentenausfall
- Triebwerksprobleme (eventuell auch Triebwerkausfall)
- Schlechtergehen eines Passagiers während der Flugausbildung (und auch danach) führen Piloten auch die Ziellandung durch. Dies ist eine Übung für Außen- und Notlandungen. Die Übung beginnt (zumeist) 2000ft über der Landebahnschwelle und wird ohne Motorleistung durchgeführt. Dabei wird vor allem die Einschätzung und Einteilung der zur Verfügung stehenden Höhe für einen Gleitflug geübt. In der Prüfung zum Flugzeugführer muss die Ziellandung innerhalb eines festgelegen 150m-Bereiches der Landebahn erfolgen. Die Durchführung einer Ziellandung beinhaltet das Fliegen von vier 90°-Kurven, die alle in die gleiche Richtung führen. Die Notlandung erfolgt auf einem Flugplatz, oder im ungünstigsten Fall auf freiem Gelände oder als Notwasserung. Sie wird durch umfangreiche Maßnahmen des Rettungsdienstes am Boden begleitet. Nach einer Notlandung ist ein Wiederstart nur nach Genehmigung durch die zuständige Landesluftfahrtbehörde zulässig. Eine Bauchlandung ist eine Landung mit eingefahrenem Fahrwerk, welche zur erheblichen Beschädigung der Flugzeugunterseite führt. Sie kann bei beschädigtem Fahrwerk oder defekter Fahrwerksbetätigung durchgeführt werden. Eine Zwischenlandung ist ein temporärer Aufenthalt zwischen einem Ausgangs- und einem Zielflughafen. Sie dient entweder zum Umsteigen der Flugpassagiere, zum Umladen von Frachtgut oder zum Auftanken von Treibstoff. Manche Fluggesellschaften unterbrechen ihre Flüge regelmäßig, um kostengünstig Kerosin zu tanken, z.B. SriLankan Airlines beim Dubai International Airport. Siehe auch: Start- und Landebetrieb auf einem Flugzeugträger Fliegersprache

Landung eines Wasserfahrzeugs

Als Landung eines Wasserfahrzeugs bezeichnet man das Anlegen eines Wasserfahrzeuges am Ufer, Hafen oder einer sonstigen für die Landung vorgesehen Stelle (Landungsbrücke, Landungssteg), sowie das dort stattfindende Abladen von Passagieren und Ladung.

Siehe auch:

- Wasserung
- Landungsfahrzeug
- Landung in der Normandie
- Luftverkehrsgesetz

Weblinks

- [http://bundesrecht.juris.de/bundesrecht/luftvg/index.html Luftverkehrsgesetz] Kategorie:Luftfahrt

Hubschrauber

Ein Hubschrauber (vor allem in der Schweiz auch: Helikopter, abgekürzt: Heli, zu griech. hélix "Windung; Spirale" und pterón "Flügel") ist ein Flugzeug, das durch einen oder mehrere motorisch angetriebene Drehflügel, Auftrieb und Vortrieb erzeugt. Die Drehflügel, Rotoren genannt, wirken wie sich drehende Tragflächen, daher gehören die Hubschrauber auch zu den Drehflügelflugzeugen, im Gegensatz zu den normalen Starrflügelflugzeugen.

Funktionsweise

Flugzeug Flugzeug Flugzeug Flugzeug Die rotierenden Rotorblätter erzeugen, wie die starren Tragflächen beim Flugzeug, infolge ihrer Anstellung gegenüber der Anströmungsgeschwindigkeit einen dynamischen Auftrieb. Beim schwebenden Hubschrauber entspricht die Anströmgeschwindigkeit der Umlaufgeschwindigkeit welche von der Fluggeschwindigkeit überlagert wird, wenn sich der Hubschrauber fortbewegt. Die Blattanstellung wird an allen Blättern gleichzeitig (kollektiv) durch das Anheben der Taumelscheibe vorgenommen, die auf der Rotorachse unter der Blattebene angeordnet ist. Über ein mit dem Rotor mitlaufendes Gestänge werden an den Blattwurzeln die Profilnasen angehoben bzw. gesenkt. Geht der Hubschrauber in den Vorwärtsflug, Seitenflug oder Rückwärtsflug über, so wird die Blattanstellung und damit der Auftrieb der Blätter während des Umlaufs um die Rotorachse verändert (zyklisch) indem die Taumelscheibe geneigt wird. Dabei erhalten im Normalflug die nach vorne laufenden Blätter einen geringeren Anstellwinkel und damit einen geringeren Auftrieb, die nach hinten laufenden Blätter werden höher angestellt und liefern einen grösseren Auftrieb. Man könnte annehmen, dass sich der Hauptrotor durch diese ungleichen Auftriebs-Komponenten zur Seite neigt. Dies ist aber nicht der Fall, da sich der Hauptrotor physikalisch wie ein Kreisel verhält. Das Gesetz der Kreisel-Präzession bewirkt, dass sich die Kräfte, die auf den Hauptrotor ausgeübt werden, um 90° in Drehrichtung versetzt auswirken. Der grössere Auftrieb der rücklaufenden Blätter lässt also die Rotorebene hinten ansteigen, der kleinere Auftrieb der vorlaufenden Blätter lässt die Rotorebene vorne absinken. Infolgedessen neigt sich die Rotorebene leicht nach vorne und der Hubschrauber erhält den nötigen Vortrieb. Die zyklischen Veränderungen des Auftriebs bewegen die Rotorblätter auf-und abwärts und verursachen am Blattanschluß veränderliche Drehmomente. Diese werden durch mechanische Schlaggelenke aufgefangen. Der mit dem wechselnden Auftrieb einhergehende veränderliche Widerstand bewirkt dass die Blätter ’’vorauseilen’’ bzw.‚ ’’zurückbleiben’’ wollen. Diese Bewegungen in der Rotorebene werden durch Schwenkgelenke ermöglicht. Neuere Rotorkopf-Hauptrotorblatt-Kombinationen kommen ganz ohne Gelenke aus (gelenkloser Hauptrotor), da die Hauptrotorblätter flexibel sind (z.B. glasfaserverstärkter Kunststoff) und alle notwendigen dynamischen Bewegungen kompensieren. Wird der Rotor durch den Antrieb in Drehung versetzt, so würde sich gleichzeitig der Rumpf in die entgegengesetzte Richtung drehen. Um den Hubschrauberrumpf stabil zu halten, muss daher das Giermoment ausgeglichen werden. Dieses kann auf mehrere Arten geschehen:
- seitlicher kleiner Rotor am Heck, der eine seitliche Kraft ausübt
- zweiter waagrechter Rotor, der sich in entgegengesetzter Richtung dreht und dadurch das Giermoment ausgleicht; hier sind Anordnungen hintereinander oder übereinander möglich
- einen Luftstrom, der zum Heck geleitet und dort seitlich ausgeblasen wird. Diese Methode wird auch als sogenannte NOTAR-Konstruktion bezeichnet (Abkürzung für engl. NO TAil Rotor = kein Heckrotor)
- seitlicher in Flugrichtung angebrachter Rotor, begünstigt durch seine Anordnung den Vortriebswirkungsgrad
- zwei ineinander greifende Hauptrotoren, deren Drehachse einen Winkel von ca. 30° bilden. Heckrotoren gibt es in verschiedenen Ausführungen. Mögliche Ausführungen sind zwei Blätter, drei Blätter oder vier Blätter oder ein ummantelter Heckrotor (Fenestron = Fensterchen, frz.). Da der Heckrotor ein Lärmfaktor ist, wird ständig versucht, den Heckrotor weiter zu entwickeln. Bei vierblättrigen Heckrotoren geht man dazu über, diese in X-Form anzuordnen. Die derzeit wahrscheinlich leiseste Form eines Heckrotors ist der Fenestron. Hierbei drehen sich die Blätter nicht frei in der Luft sondern befinden sich in einer Art Gehäuse im Heckausleger. Wie bei einem Jettriebwerk gibt es hier einen drehenden Anteil (Rotor) und einen festen Anteil (Stator). Damit der Lärmpegel aus dem Heckrotor gering ist, besteht ein Fenestron aus mehr als 4 Blättern (bis zu 12), die mit unterschiedlichem Abstand angeordnet sind. Dadurch wird der Lärm über mehrere Frequenzen verteilt und erscheint insgesamt leiser. In der Regel hat der Heckrotor eine festgelegte Umdrehungsgeschwindigkeit, welche abhängig ist von der Umdrehungsgeschwindigkeit des Hauptrotors (feste Verbindung). Der Antrieb des Heckrotors erfolgt aus dem Hauptgetriebe (für die Hauptrotoren und sonstige Pumpen) heraus über Wellen und Umlenkgetriebe bis zum Heckrotor. Die Antriebswellen drehen sich normalerweise mit einer anderen Geschwindigkeit als der Heckrotor, um Interferenzen (Aufschwingen) zu vermeiden. Die Kraft zum Ausgleich des Giermoments wird über unterschiedliche Anstellwinkel der Heckrotorblätter erreicht (gleiches Prinzip wie die kollektive Verstellung des Hauptrotors). Für kleine Hubschrauber können andere Regeln gelten. Während des Reisefluges ist bei vielen Hubschraubern der Heckrotor ohne Funktion (sofern die Richtung beibehalten wird). Das Seitenleitwerk und die Endplatten des Höhenleitwerkes werden durch den Vorwärtsflug angeströmt und kompensieren so das Giermoment. Die Endplatten haben daher eine leichte Schrägstellung zur Seite. In welche Richtung die Endplatten zeigen ist abhängig von der Drehrichtung des Hauprotors und der Anordnung des Heckrotors, da sich hieraus die Richtung des Giermoments ergibt. Sollte der Antrieb ausfallen, können Hubschrauber trotzdem sicher landen. Sie gehen dann in einen Sinkflug über, wobei durch die Luftströmung der Rotor angetrieben wird. Dieses wird als Autorotation bezeichnet (siehe auch Autogyro). Auch ein Ausfall des Heckrotors (z.B. Bruch der Antriebswelle oder ein Bruch der Steuerstangen, welche den Anstellwinkel der Heckrotorblätter kontrollieren) führt nicht zwangsläufig zum Absturz. Bei ausreichender Vorwärtsgeschwindigkeit kompensieren Seitenleitwerk und Endplatten das Giermoment. Der Hubschrauber kann dann ähnlich wie ein Flugzeug landen (mit dem Kufenlandegestell z.B. auf Gras). Hubschrauber können nicht so schnell wie Flugzeuge fliegen, meistens 200-250 km/h, einige Kampfhubschrauber bis 340 km/h. Auch die maximale Flughöhe ist begrenzt und liegt bei ungefähr 5000 Metern, wobei einzelne Modelle unter gesonderten Bedingungen auf eine Dienstgipfelhöhe von bis zu 9000 Metern gelangen können. Der Höhenrekord von 10.211 m wurde im Mai 2005 von Didier Delsalle mit einem Eurocopter Ecureuil/AStar AS350B3 aufgestellt. Die physikalische Begründung für die beschränkte Höchstgeschwindigkeit ist folgende: Schaut man von oben auf die Rotor-Ebene des Hubschraubers, so bewegt sich für einen Beobachter bei einem zweiblättrigen Hubschrauber ein Rotorblatt mit einer bestimmten Geschwindigkeit (der Drehgeschwindigkeit) nach vorne zur Nase, das andere zum Heck. Zu der Drehgeschwindigkeit des Rotorblatts addiert sich nun die Geschwindigkeit des Hubschraubers. Es kommt lokal am vorschlagenden Blatt zu einer Überschallgeschwindigkeit, das führt zum Abreißen der Strömung, die negative Einflüsse auf die Flugeigenschaften haben - für den Piloten äußert sich dies in starken Schwingungen, die die Kontrolle des Hubschraubers unmöglich machen können. Meist wird die Vorwärtsgeschwindigkeit eines Hubschraubers jedoch durch einen Strömungsabriss des rücklaufenden Rotorblattes begrenzt. Das nach hinten laufende Rotorblatt erhält einen größeren Anstellwinkel als das nach vorne laufende Blatt. Am inneren Bereich des rücklaufenden Rotorblattes kommt es durch die Vorwärtsgeschwindigkeit des Hubschraubers zu einer Anströmung von der Blatthinterseite aus. Am äußeren Bereich des rücklaufenden Rotorblattes kommt es durch den erhöhten Anstellwinkel zu einem Strömungsabriss. Daher kippen viele Hubschrauber in Richtung zum rücklaufenden Rotorblatt bevor das vorlaufende Blatt in den Überschallbereich kommt. Dafür kann ein Hubschrauber in der Luft stehen bleiben (Schweben, Schwebeflug, auch "Hover" genannt) und sogar rückwärts und seitwärts fliegen. Außerdem kann er sich im Schwebeflug und langsamen Vorwärts- oder Seitwärtsflug um die Hochachse drehen. Außerdem kann ein Hubschrauber senkrecht starten und landen und benötigt daher keinen Flugplatz. Für Hubschrauber gibt es viele Verwendungsmöglichkeiten, sowohl im militärischen wie auch im zivilen Bereich, der Rettungstransport für erkrankte und verletzte Personen gehört wohl zu den bekanntesten. Daneben werden Hubschrauber außer zur normalen Personenbeförderung auch eingesetzt zur Bekämpfung von Waldbränden, als fliegender Kran, zur Verkehrsüberwachung und vieles mehr.

Entwicklungsgeschichte

Rotorblatt inspiriert]] Schon Leonardo da Vinci hat Ende des 15. Jahrhunderts Skizzen eines Hubschraubers angefertigt, aber erst im 20. Jahrhundert gelang die technische Umsetzung dieser Idee. Pioniere der Hubschrauberentwicklung waren Alberto Santos Dumont, Louis Bréguet, Juan de la Cierva, Étienne Oehmichen, Oscar von Asboth und Igor Sikorsky. In den frühen 30er Jahren bauten Louis Bréguet und Rene Dorand mit dem Gyroplane-Laboratoire den ersten Hubschrauber, der über längere Zeit stabil flog. Bis zum Juni 1937 hielt er wohl alle internationalen Rekorde für Hubschrauber. 1937 übernahm der Focke-Wulf Fw 61 die Spitzenposition. Beide Hubschrauber wurden nicht in Serie gebaut. In Serie gebaut wurde noch während des zweiten Weltkriegs der Sikorsky R-4 Hoverfly, ein Nachfolger des Sikorsky VS-300. 1955 rüstete die französische Firma Sud Aviation ihren Hubschrauber Alouette II mit einer 250 kW-Turboméca-Artouste-Wellentubine aus und baute damit den ersten Hubschrauber mit Gasturbinenantrieb. Ein weiterer technischer Meilenstein war die MBB BO 105, die als erste Maschine über einen gelenklosen Rotorkopf verfügte. Heute fliegt bereits die vierte Hubschrauber-Generation, z.B. der Eurocopter EC 135 mit modernen Werkstoffen und Glascockpits. Seit den frühen siebziger Jahren gibt es nun auch flugfähige, ferngesteuerte Modellhubschrauber, die heute ihren großen Vorbildern fliegerisch in nichts nachstehen. Zum Führen eines Hubschraubers benötigt man in Deutschland eine Privatpilotenlizenz PPL(H) oder eine Berufshubschrauberpilotenlizenz CPL(H). Voraussetzung zum Erwerb dieser Lizenzen ist u.a. ein gültiges fliegerärztliches Tauglichkeitszeugnis.

Steuerung eines Hubschraubers

Zunächst muss festgehalten werden, dass ein Hubschrauber konzeptionell ein instabiles Luftfahrzeug ist, das heißt er hat ständig die Tendenz, in irgendeine Richtung zu kippen oder zu drehen. Um sinnvoll fliegen zu können, muss der Pilot diese Kipp- und Drehtendenzen durch kontinuierliche Steuereingaben abfangen. Dies gilt insbesondere für den Flug mit wenig oder gar keiner Vorwärtsgeschwindigkeit. Oberhalb von ca. 60 Knoten verhält sich ein Hubschrauber ähnlich wie ein Flugzeug und ist entsprechend einfach zu steuern. Zur Steuerung des Hubschraubers benötigt der Pilot (der im Gegensatz zu seinem Kollegen im Starrflügel-Flugzeug traditionellerweise rechts sitzt) beide Hände und Füße. Mit der linken Hand kontrolliert er die Kollektive Rotorblattverstellung (o.a.:Blattverstellhebel) (engl. Pitch), mit der der Anstellwinkel aller Rotorblätter verändert wird, wodurch der Auftrieb geregelt wird. Wenn der Anstellwinkel erhöht wird, erzeugt der Rotor mehr Auftrieb - der Hubschrauber steigt. Gleichzeitig würde die Rotordrehzahl abfallen. Um dies zu verhindern, wird das von den Motoren erzeugte Drehmoment erhöht. Der Hauptrotor dreht dadurch mit konstanter Geschwindigkeit. Mit der rechten Hand kontrolliert der Pilot über einen Steuerknüppel die Zyklische Rotorblattverstellung. Sie ändert den zyklischen Anstellwinkel jedes Rotorblatts, während es sich um die Rotorscheibe bewegt. Dadurch kann das Rotorsystem "gekippt" werden, und der Hubschrauber bewegt sich. Vor sich hat der Pilot schließlich zwei Pedale, mit denen der Heckrotor gesteuert wird. Durch Änderung der Leistung des Heckrotors kann der Hubschrauber bei niedrigen Geschwindigkeiten um die Hochachse rotieren.

Hubschraubertechnik

Auftrieb
- Rotorenanordnung

- Hauptrotor-Heckrotor-Konfiguration
- Focke-Konfiguration
- Tandemkonfiguration
- Koaxialrotor
- Flettner-Doppelrotor
- Der Rotorkopf
- Die Taumelscheibe
- Das Schlaggelenk
- Das Schwenkgelenk
- Auftrieb und Vortrieb
- Der Schwebeflug
- Der Vorwärtsflug
- Blattspitzenantrieb
- Landevorrichtung

Verwendungszweck

Landevorrichtung
- Luftrettung:
- Rettungshubschrauber
- Intensivtransporthubschrauber
- Großraum-Rettungshubschrauber
- Notarzteinsatzhubschrauber
- Ambulanzhubschrauber
- Transporthubschrauber
- Luftwaffe
- Panzerabwehr
- Luftabwehr
- Marine
- U-Jagd
- Polizeihubschrauber
- Bauarbeiten an hohen Bauwerken (Hubschrauberkran)

Wichtige Hubschrauberhersteller

Hubschrauberkran Hubschrauberkran Hubschrauberkran]
- Deutschland / Frankreich
- Eurocopter Group - EADS
- Deutschland
- Messerschmitt-Boelkow-Blohm (MBB)
- Brasilien
- Helibras
- USA
- Bell Helicopters
- Robinson Helicopter
- Enstrom
- Schweizer Aircraft Corporation
- Kaman
- MD Helicopters
- Sikorsky Aircraft Corporation
- Boeing Helicopters
- Russland
- Mil
- Kamov
- Italien/England
- AgustaWestland (früher Westland Aircraft)
- Frankreich
- Aérospatiale
- SUD Aviation

Portal zum Thema

Portal:Luftfahrt

Siehe auch

- :Kategorie:Hubschrauberhersteller
- Liste der Hubschrauber
- Heliskiing
- Liste von Flugzeugtypen
- Heliport

Literatur

- Helikopter Hysterie Zwo, Heinrich Dubel, ISBN 3929010771
- [http://www.skydivingvideos.de/detail12-001-2.htm HELICOPTER BASICS - Hubschrauber-Lehr-DVD]

Weblinks

- http://www.helionline.de - German Helicopter Database
- http://www.heliport.de - Informationen zu div. Hubschraubertypen
- http://www.heliweb.ch - Helikopter in der Schweiz
- [http://www.hubschrauber.li/sogehts/steuer/mai_ste_tec.htm Schematische Darstellung einer Hubschraubersteuerung]
- http://www.helispot.com/photos/ Fotodatenbank
- http://www.helichris.pfeifhofer.info !Hubschrauber ja:ヘリコプター ko:헬리콥터

Hydraulik

Die Hydraulik (griechisches substantiviertes Adjektiv υδραυλική [τέχνη], idrawlikí [téchni] - die hydraulische [Technik] von altgriechisch ύδορ, hýdor - das Wasser und αυλός, aulós - das Rohr, die Flöte) ist die Lehre vom Strömungsverhalten der Flüssigkeiten. Insbesondere umfasst dies die Strömungsvorgänge in offenen Gerinnen (Kanälen, Flüssen), Seen sowie Rohrleitungen, Pumpen und dem Grundwasser. Im Maschinenbau werden als Hydraulik die technischen Bestandteile von Antrieben und Kraftübertragungen, die mit Flüssigkeiten erfolgen, bezeichnet. Siehe: Hydraulik (Technik) Die Hydraulik setzt sich insbesondere mit folgenden Aspekten auseinander:
- Eigenschaften von Flüssigkeiten:
- Dichte
- Viskosität
- Elastizität
- Spezifische Wärmekapazität
- Oberflächenspannung (Kapillarwirkungen)
- Hydrostatik:
- Druck
- Auftrieb
- Theoretische Beschreibung der Strömungsvorgänge:
- Betrachtung als Kinematik oder Dynamik
- Kontinuitätsbedingung
- Impuls
- Bewegungsgleichung (Eulersche Bewegungsgleichung)
- Energiegleichung und einfache Formeln zur Abflussberechnung (Bernoullische Energiegleichung)
- Laminare Strömung
- Turbulente Strömung
- Praktische Strömungsvorgänge:
- Strömungen in Rohrleitungen
- Strömungen in offenen Gerinnen wie Flüsse, Seen, Kanälen
- Strömungen im Grundwasser (siehe auch Grundwasser, Brunnenbau) Siehe auch:
- Hydrologie, Kanalisation, Kläranlage, Grundwasser, Brunnenbau, Wasserverteilungssystem, Hochwasser
- Hydraulische Gesellschaft Kategorie:Strömungslehre ja:水理学

Heinkel He 70

Die Heinkel He 70 ist ein ab 1932 von den Ernst Heinkel Flugzeugwerke A.G. in Warnemünde im Auftrag der Lufthansa entwickeltes Schnellverkehrsflugzeug. Es war zeitweise die schnellste Verkehrsmaschine der Welt (Spitzengeschwindigkeit 362 km/h). Ihr erster Flug fand am 1. Dezember 1932 statt, nur fünf Monate nach dem Entwurf. Das Flugzeug konnte bis zu fünf Passagiere befördern und hatte lediglich einen Piloten als Besatzung, wobei sich ein Passagierplatz direkt hinter dem Pilotensitz befand. Die restlichen vier Passagierplätze wurden zu zwei Doppelsitzen aufgeteilt, die einander gegenüberlagen (vergleichbar mit einem Zugabteil). Als erstes Verkehrsflugzeug der Welt besaß die Heinkel He 70 ein einziehbares Fahrwerk. Mit Hilfe dieses Maschinentyps richtete die Lufthansa den so gennanten Flug-Blitzdienst ein, der Berlin mit den Städten Frankfurt am Main, Hamburg und Köln verband sowie die Route Köln/Hamburg. Einige Exemplare wurden auch exportiert (Ungarn-18 Maschinen, Spanien, England). Eine Maschine wurde von der englischen Firma Rolls Royce gekauft und intensiv studiert. Sie lieferte Ergebnisse, die in den Entwurf der Supermarine Spitfire einflossen (unter anderem die Tragflächen- und Heckflossenform). Die Maschine war auch Vorbild für die Entwicklung der zweimotorigen Heinkel He 111 Neben der zivilen Ausführung wurden auch militärische Versionen entwickelt. Bei der Deutschen Luftwaffe war die He 70 als leichter Bomber und Aufklärer bis Ende des Zweiten Weltkrieges im Einsatz, in Spanien noch bis 1951.

Technische Daten

- Länge: 12,0 Meter
- Spannweite: 14,8 Meter
- Höhe: 3,8 Meter
- Startgewicht: 3460 kg
- Dienstgipfelhöhe: 5500 Meter
- Triebwerk: BMW VI 7,3, 552 kW (750 PS)
- Reisegeschwindigkeit: 323km/h

Weblinks

- [http://www.luftarchiv.de/flugzeuge/heinkel/he70.htm Bilder] Kategorie:Heinkel Heinkel He 070 Heinkel He 070 Heinkel He 070

Seitenruder

Das Seitenruder dient zum Drehen eines Flugzeugs um die Hochachse, auch gieren oder wenden genannt. Es ist eine Fläche, die sich am Leitwerk des Flugzeugs befindet und sich in vertikaler Richtung bewegen lässt. Der Pilot bewegt das Seitenruder mittels zweier Pedale. Bei der Landung kann der Pilot mit Hilfe des Seitenruders das Flugzeug in Richtung der Startbahn drehen, wenn es vom Seitenwind abgelenkt wird. Beim Rollen auf dem Flugplatz werden Richtungsänderungen mit den Seitenruderpedalen, die zusätzlich das Bug- oder Spornrad steuern, vollzogen. In der Luft führt die Benutzung des Seitenruders automatisch zu einem positiven Rollmoment, also eines Drehens des Flugzeugs um die Längsachse in Kurvenrichtung, was fast der Benutzung des Querruders entspricht. Das Seitenruder ist bei niedrigen Fluggeschwindigkeiten und im Sackflug besser zu verwenden, als das Querruder, da es den Flügel als Auftriebserzeuger nicht direkt stört oder beeinflusst. An manchen Seitenrudern befindet sich ein Trimmruder zur Trimmung. Siehe auch: Flugsteuerung Kategorie:Flugsteuerung

Pilot

Ein Pilot ist eine Person, die berechtigt und in der Lage ist, ein Luftfahrzeug zu steuern.

Verantwortlicher Pilot

Der 'Verantwortliche Flugzeugführer' (Engl.: Pilot in Command, Abk. PIC), der 'Kommandant' ist, wer ein Luftfahrzeug führt, eine gültige Erlaubnis in besitzt, und über die fliegerärztliche Tauglichkeit verfügt. Der verantwortliche Pilot ist derjenige, der nicht nur für die Steuerung des Luftfahrzeugs, sondern auch für die Einhaltung von Vorschriften und die Aufrechterhaltung von Sicherheit und Ordnung für Luftfahrzeug und Insassen verantwortlich ist, und dazu auch das Weisungsrecht gegenüber an Bord befindlichen Personen ausübt. Man unterscheidet je nach Luftfahrzeug
- den Luftsportgeräteführer, der Luftsportgeräte fliegt (nur D)
- den Flugzeugführer, der ein Flugzeug fliegt
- den Verkehrsflugzeugführer, der ein kommerzielles Verkehrsflugzeug fliegt
- den Privatflugzeugführer, der ein privates Flugzeug fliegt
- den Hubschrauberführer ("Hubschrauberpilot"), der einen Hubschrauber steuert
- den Luftschiffführer, der ein Luftschiff fährt

Privatpilot

Bereits das Fliegen eines Segelflugzeuges oder Gleitschirmes erfordert eine Fluglizenz. Man unterscheidet in Deutschland zwischen der Sportpilotenlizenz (SPL) für Ultraleichtflugzeuge (in der Schweiz Ecolightflugzeuge) und Gleitschirme, der Privatpilotenlizenz (PPL) für Flugzeuge und der Segelfluglizenz (GPL) für Segelflugzeuge. Der Privatpilot ist zwar verantwortlicher Luftfahrzeugführer, darf aber keine kommerziellen Personen- oder Gepäcktransporte durchführen. Die Privatpilotenlizenz ist jedoch in Ausnahmen gewerblich nutzbar (Flugzeug- und Bannerschlepp, als Fluglehrer, für Fotoflüge). Da es für Segelflugzeuge und Ultraleichtflugzeuge in Deutschland keinen Berufspilotenschein (CPL) gibt, erwirbt man mit der Segelfluglizenz und der Sportpilotenlizenz quasi einen national gültigen Berufspilotenschein für Segelflugzeuge, bzw. Ultraleichtflugzeuge.

Berufspilot

Während Piloten in den Anfängen der Luftfahrt Pioniere waren, entstand mit den ersten kommerziellen Flügen der Beruf 'Pilot'. Heutzutage unterscheidet man Berufsflugzeugführer, die kommerziell in der Luftfahrt tätig sind, und Verkehrsflugzeugführer, die meist bei Fluggesellschaften fliegen. Für kommerzielle Flüge mit einmotorigen Flugzeugen bis 5,7t MTOW die von einem Piloten geflogen werden können, ist der Berufspilotenschein vorgeschrieben, dagegen benötigen Flugzeugführer für den kommerziellen Betrieb von mehrmotorigen Flugzeugen, von Flugzeugen für deren Betrieb eine mehrköpfige Besatzung vorgeschrieben ist bzw. deren Abfluggewicht über 5,7t MTOW liegt, die allgemeine Transport Piloten Lizenz, den ATPL. Sind für den Betrieb des Luftfahrzeuges mehrere Personen erforderlich, so arbeiten zusammen
- der Flugkapitän oder Kommandant / Pilot in Command als verantwortlicher Luftfahrzeugführer eines Verkehrsflugzeugs, der die Verantwortung für die Sicherheit von Luftfahrzeug und Insassen trägt, und hierzu die Entscheidungs- und Weisungsbefugnis hat. Das Rangabzeichen des Kapitäns sind vier Streifen.
- der Kopilot (Erster Offizier), der den Flugkapitän unterstützt und vertritt. Er führt ebenfalls selbstständig Flüge durch, und trägt als Rangabzeichen drei Streifen.
- und der Flugingenieur, der nicht das Luftfahrzeug steuert, sondern dessen technische Systeme bedient. Früher gehörte oft auch ein Funker und ein Navigator zur Besatzung. Heute ist ein Zweimanncockpit mit Kommandant und Ersten Offizier üblich.

Fliegerärztliche Tauglichkeit

Grundvoraussetzung für die Flugausbildung und die Tätigkeit als Pilot ist die Flugtauglichkeit, auch 'Medical' genannt. Man unterscheidet im Gebiet der Joint Aviation Authorities (JAA):
- Klasse 1 für gewerbsmässige Piloten
- Klasse 2 für nichtgewerbsmässige Piloten Der Fliegerarzt stellt das 'Fliegerärztliche Tauglichkeitszeugnis' / Medical aus, das von dem Piloten mitzuführen ist. Der Pilot ist selbst in der Verantwortung, ob er aktuell flugtauglich ist. Sollte er Zweifel haben, ob er flugtauglich ist, muss er sich an die zuständige und lizenzführende Stelle oder besser seinen Fliegerarzt wenden. Online Berechnung der Gültigkeitsdauer eines Medicals http://www.aviation.ch/medical/.

Flugausbildung

Die Flugausbildung für die verschiedenen Arten von Piloten ist detailliert von der Joint Aviation Authorities geregelt und erfolgt in einer Flugschule, z.B. in einem Luftsportverein oder an einer Verkehrsfliegerschule. Im Rahmen der Ausbildung wird meist das Allgemeine Funksprechzeugnis erworben, welches den Piloten zur Durchführung des Sprechfunks berechtigt.

Fluglizenz

Im Gebiet der Joint Aviation Authorities (JAA) werden von der zuständigen Luftfahrtbehörde nach Abschluss der jeweiligen Flugausbildung mit der Prüfung folgende Lizenzen ausgestellt:
- Ultraleichtfluglizenz, SPL (englisch: Sport Pilot; national, nicht JAA-geregelt)
- Segelfluglizenz, GPL (englisch: Glider Pilot; national, nicht JAA-geregelt)
- Lizenz für Privatflugzeugführer, PPL-N bis 750kg/2t MTOW (englisch: Private Pilot; national)
- Lizenz für Privatflugzeugführer, ICAO-konform (alter PPL-A) oder gemäß JAR-FCL
- Lizenz für Berufsflugzeugführer, CPL (englisch: Commercial Pilot)
- Lizenz für Verkehrsflugzeugführer, ATPL (englisch: Air Transport Pilot) Wenn es sich um ein Flugzeug (englisch: Airplane) handelt, wird ein '(A)' angehängt, bei einem Hubschrauber ein '(H)'. Die Fluglizenz ist während des Fluges von dem Piloten mitzuführen. Die Ausbildung und Lizensierung von Piloten ist in Deutschland in der LuftPersV geregelt.

Literatur

- Andreas Fecker: Piloten. München ISBN 3765472220

Siehe auch

- Testpilot, Liste von Berufen, Bekannte Piloten und Luftschiffer: siehe unter Flugpionier
- Fliegersprache, G-Hose
- Portal:Luftfahrt, Luftfahrt, Flugverkehr, Flugzeug, Hubschrauber, Fluggerät
- Joint Aviation Authorities
- Pilotenkanzel
- Pilotentest
- LuftPersV

Weblinks

- Allgemein
- [http://www.pilotsweb.com Pilotsweb (Englisch)]
- Ausbildung
- [http://www.wie-werde-ich-pilot.de Wie werde ich Pilot?]
- [http://www.lufthansa-pilot.de/ Lufthansa-Pilot]
- [http://www.pilotenboard.de/ Pilotenboard.de - Forum insb. für Piloten-Einstellungstests]
- [http://www.us-ppl.de/ Pilotenausbildung im Ausland]
- Zivilluftfahrt
- [http://www.vcockpit.de/start.php Berufsverband der Verkehrsflugzeugführer und Flugingenieure in Deutschland (Vereinigung Cockpit)]
- Militär
- [http://www.bundeswehr-karriere.de/C1256D9600308C25/vwContentFrame/N25SCGSS554MENRDE Deutsche Bundeswehr]
- [http://www.bmlv.gv.at/karriere/flieger/personal/kar_flie_pilot.shtml Österreichisches Bundesheer]
- [http://www.vbs-ddps.ch/internet/luftwaffe/de/home/airforcepilot.html Schweizer Luftwaffe] Kategorie:Luftfahrtpersonal Kategorie:Verkehr Kategorie:Dienstleistungsberuf ! Kategorie:Beruf

Tragflügel

Die Tragfläche ist das Bauteil eines Flugzeugs, das den Auftrieb erzeugt.

Funktionsprinzip

Der Auftrieb entsteht durch Luft, die um die Tragfläche herum strömt. Die Luft wird insgesamt nach unten abgelenkt, und nach dem dritten Newton'schen Gesetz (Kraft=Gegenkraft) entsteht dabei eine Auftriebskraft. Diese hält das Flugzeug - entgegen der Schwerkraft - in der Luft. Wenn man die Luftströmung um eine Tragfläche im Detail betrachtet, stellt man fest, dass die Luft oberhalb der Tragfläche schneller als unterhalb fließt. Im Bereich über der Tragfläche bildet sich durch die schnellere Strömung nach Bernoulli ein Unterdruck, der die Tragfläche nach oben "saugt". Auf der Unterseite steigt aufgrund der langsameren Strömung der Druck gleichzeitig an und "hebt" das Flugzeug. Der Auftrieb wird im Reiseflug etwa zu 2/3 durch die Tragflächenoberseite erzeugt und nur zu 1/3 durch die Unterseite. Die spezielle Form (das "Profil") der meisten Tragflächen, deren Oberseite meist konvex gewölbt ist, verstärkt den Geschwindigkeitsunterschied zwischen Ober- und Unterseite, das Ausmaß der Luftablenkung und somit letztlich den Auftrieb. Die Form des Tragflügels ist auch entscheidend für eine laminare bzw. turbulente Strömung, die über die Qualität des Auftriebs entscheidet. Grundsätzlich erzeugt jedoch jede flache Form einen Auftrieb, sofern sie mit einem Anstellwinkel schräg zur Luftströmung gehalten wird. Beispiele hierfür sind ein Papierflieger oder die aus dem fahrenden Auto gehaltene Hand. Da die Auftriebserzeugung immer gleich funktioniert, sind Flugzeuge mit allen Flügelprofilen in der Lage, auch auf dem Rücken zu fliegen. Detailliertere Modelle sprechen von einer Zirkulation, die aufgrund des Anstellwinkels (Neigung der Tragfläche zum Luftstrom) um die Tragfläche herum entsteht. Diese zirkuliert auf der Oberseite der Tragfläche mit dem Luftstrom und auf der Unterseite gegen den Luftstrom und addiert sich zur ungestörten Luftströmung. Tatsächlich strömt die Luft auf der Unterseite der Tragfläche nicht entgegengesetzt. Es handelt sich hierbei um ein mathematisches Modell, das erklären soll, dass der Luftstrom auf der Oberseite der Tragfläche aufgrund der Zirkulation beschleunigt und auf der Unterseite leicht verlangsamt wird. Entscheidend beeinflusst wird der Auftrieb durch Veränderungen des Anstellwinkels (z.B. durch Betätigung des Höhenruders) - allerdings nur bis zu einem bestimmten Punkt. Wird versucht, den Anstellwinkel noch weiter zu erhöhen, löst sich die Luftströmung von der Oberseite der Tragfläche ab (Strömungsabriss). Die Luftablenkung nach unten und somit der Auftrieb brechen dabei zusammen, und es entstehen statt dessen nur noch Luftwirbel. Da Tragflächen nur bei Umströmung Auftrieb liefern, spricht man von dynamischem Auftrieb.

Form

Strömungsabriss In der Frühzeit der Fliegerei waren die Tragflächen entweder einfache Rechtecke, Ellipsen oder in ihrer Form dem Vogelflügel nachempfunden. Heutige Tragflächen haben eine Vielzahl verschiedener Formen. In der Regel sind sie lang gestreckt und haben eine tropfenähnliche Form im Profil. Zum Ende hin verjüngen sie sich. Bei moderneren Verkehrsflugzeugen gehen sie in so genannte Winglets über. Durch den geringeren Luftdruck auf der Oberseite der Tragflächen, strömt die Luft an deren Spitzen von unten nach oben. So entstehen Luftwirbel die sich unter anderem in den gefürchteten Wirbelschleppen fortsetzen. Die Winglets vermindern Luftverwirbelungen an den Enden der Tragflächen, reduzieren so den Energieverlust, den die Wirbelschleppen mit sich bringen und machen so das Flugzeug sparsamer im Verbrauch. Überschallflugzeuge, z.B. die Concorde, haben oft dreieckige Tragflächen oder Deltaflügel. Diese sind den beim überschallschnellen Flug auftretenden Effekten besser angepasst, als der sonst üblicherweise eingesetzte Trapezflügel. Beim Flug mit Überschallgeschwindigkeit treten Verdichtungsstoße auf. Dies sind Bereiche, in denen der Druck des umgebenden Fluids, also der Luft, sprunghaft ansteigt. Einige dieser Stöße breiten sich in einer Form um das Flugzeug aus, der die Pfeilung des Flügels angepasst ist. (Je höher die Fluggeschwindigkeit sein soll, um so stärker muss der Flügel gepfeilt sein.) Beim Flug mit Überschallgeschwindigkeit tritt ein (schräger) Stoß an der der Vorderkante auf. Beim Flug mit Transschallgeschwindigkeit tritt ein (senkrechter) Stoß auf der Flügeloberseite auf, hinter dem die Geschwindigkeit der Luftströmung plötzlich in den Unterschall fällt, was eine Umkehrung einiger strömungmechanischer Effekte zur Folge hat. Kombiniert man also durch eine falsche Flügelkonfiguration diese unterschiedlichen Effekte auf einen Flügel können sich diese gegenseitig eliminieren. Schlussendlich erhält man eine homogene Antrömungsgeschwindigkeit auf die Vorderkande des Flügels, wenn diese der Anströmung selbst angepasst ist. Verdichtungsstoß Durch die Pfeilung verringert sich diese Geschwindigkeit mit dem Kosinus des Pfeilwinkels und führt zum Verlust von Auftrieb. Nachteilig ist außerdem, dass neben dieser Normalgeschwindigkeit auch eine Tangentialkomponente auftritt, die sich entsprechend vergrößert. Diese bewirkt ein Abschwimmen der Grenzschicht im äußeren Flügelbereich. Dadurch wird die Grenzschicht aufgedickt, und es kann zu einem Ablösen der Strömung an den Flügelspitzen kommen. Dies verringert die Querruderwirksamkeit. Daneben sind noch eine Reihe weiterer Formen, z.B. ringförmige Tragflächen (Ringflügel) möglich, die aber bislang nur bei Modell- und Experimentalflugzeugen verwirklicht wurden. Insbesondere bei Flugzeugen mit Strahlantrieb ("Düsenflugzeuge") sind die Tragflächen zum ermöglichen des Überschallfluges oft pfeilförmig nach hinten abgewinkelt. Eine Reihe von Militärflugzeugen, die in der 60er und 70er Jahren konstruiert wurden können durch eine variable Geometrie die Pfeilung ihrer Tragflächen im Flug verstellen (Schwenkflügel), um sie optimal an die jeweilige Geschwindigkeit anzupassen. Ein Forscherteam (Miklosovic/Murray/Howle/Fish) hat am vor kurzem nach dem Vorbild der Vorderflossen des Buckelwals eine Flügelform im Windkanal erprobt die an der Vorderkante gewellt ist. Dadurch konnte gegenüber einem sonst gleichen Flügel mit gerader Vorderkante der Auftrieb um bis zu 8% gesteigert und gleichzeitig der Luftwiderstand um bis zu 32% gesenkt werden. Der Anstellwinkel bei dem es zum Strömungsabriss (Stall) kam lag 40% höher. Der Grund für diese guten Leistungsdaten liegt in der Energieeinleitung in die Strömung durch die gewellte Vorderkante (ähnlich Vortexgeneratoren).

Anordnung

Je nach Höhe der Anbringung der Tragflächen teilt man Flugzeuge in Tiefdecker (die Tragflächen sitzen unter dem Rumpf), Mitteldecker (mittlere Höhe), Schulterdecker (bündig mit der Rumpfoberkante) und Hochdecker (Tragflächen über dem Rumpf) ein. Flugzeuge bei denen das Höhenleitwerk vor dem Flügel angeordnet ist, heissen Enten- oder Canardflugzeuge. Die meisten modernen Flugzeuge besitzen auf jeder Seite des Rumpfs eine Tragflächenhälfte. In den ersten Jahrzehnten der Fliegerei waren Doppeldecker mit jeweils zwei Tragflächen übereinander häufig, vereinzelt wurden sogar Dreidecker gebaut. Heute werden Doppeldecker nur noch für den Kunstflug gebaut. Es gibt auch Flugzeuge mit nur einer Tragfläche, ohne Leitwerk. Solche nennt man Nurflügel oder auch Schwanzlose. Flugzeuge mit zwei oder mehreren hintereinander angeordneten Tragflächen blieben eine Rarität.

Antrieb

Anders als bei den Flügeln der Tiere, die Vortrieb und Auftrieb erzeugen, liefern Tragflächen nur Auftrieb. Der Vortrieb muss von separaten Triebwerken erzeugt werden. Zu Beginn der Fliegerei wurde mit Tragflächen experimentiert, die den Flügelschlag der Vögel nachahmen und dadurch Vortrieb erzeugen sollten. Diese Konstruktionen (Schwingenflugzeuge oder auch Ornithopter) erwiesen sich jedoch für die manntragende Fliegerei als ungeeignet und wurden bisher nur im Modellflug erfolgreich verwirklicht. Die einzige praktikable Lösung einer Kombination von Vor- und Auftrieb in der Tragfläche besteht darin, die Tragflächen um eine vertikale Achse rotieren zu lassen. In diesem Fall spricht man dann aber von einem Rotorblatt (siehe Hubschrauber).

Weitere Funktionen

Tragflächen moderner Flugzeuge erfüllen noch eine Reihe weiterer Funktionen:
- Sie enthalten große Treibstofftanks
- Sie tragen eine Vielzahl von Klappen zur Steuerung, z.B. Querruder, Spoiler, Trimmruder
- Sie verfügen über Auftriebshilfen
- Durch eine elastische Bauweise sind die Tragflächen gleichzeitig die "Federung" des Flugzeugs und fangen vertikale Kräfte durch Luftwirbel ab
- Sie bilden bei vielen Großflugzeugen die Aufhängung für die Triebwerke (meistens in Gondeln darunter)

Siehe auch

- Holm (Flügel)
- Flügelwurzel

Weblinks

- [http://www.erklaert.de/warum/fliegen.htm Auftrieb erklärt (www.erklaert.de)]
- [http://www.quarks.de/fliegen2/02.htm Leider erklärt auch Quarks & Co (WDR) das Prinzip des Auftriebs noch nicht mit der Gegenkraft der nach unten beschleunigten Luft] Kategorie:Aerodynamik ja:翼

Düsenflugzeug

Flugzeuge, die mit Antrieb durch Strahltriebwerke nach dem Prinzip des Strahlantriebs fliegen, nennt man Düsenflugzeuge oder in der Fachsprache Strahlflugzeuge.

Historie

Strahlantriebs Die erste militärischen Strahlflugzeuge flogen in Deutschland (Heinkel He 178 am 27. August 1939), in Großbritannien (Gloster E.28/39 am 15. Mai 1941) und in Italien (Campini Caproni CC.2 am 28. August 1940). Nach 1945 wurden Strahlflugzeuge auch für die Zivilluftfahrt konstruiert. Als erste Fluggesellschaft setzte die BOAC die De Havilland DH 106 ein, die am 27. Juli 1949 ihren Erstflug hatte. Nach einer Absturzreihe musste das Muster überarbeitet werden und das Feld Flugzeugen wie der Tupolew Tu-104 und der Boeing 707 überlassen. Besonders erfolgreiche Muster für den Kurz- und Mittelstreckenverkehr waren die französische Caravelle und die Boeing 737. Die Boeing 747, die unter dem Namen "Jumbojet" 1970 das Zeitalter der Großraumflugzeuge einleitete. In den folgenden Jahren kamen die dreistrahligen (jeweils ein Triebwerk an jedem Flügel und eines im Seitenleitwerk) Großraumflugzeuge der Typen McDonnell Douglas DC-10, die Lockheed L-1011 TriStar und die vierstrahlige sowjetische Iljuschin Il-86 auf den Markt. Für den Kurz- und Mittelstreckenverkehr steht seit 1974 der zweistrahlige Airbus A300, A310 (seit 1983), A320 (seit 1988) und A330 (seit 1994) zur Verfügung. Die vierstrahlige Langstreckenversion A340 wurde ab 1993 ausgeliefert. Die sowjetische Tupolew Tu-144, die am 31. Dezember 1968, rund zwei Monate vor der französisch-britischen Concorde, ihren Erstflug absolvierte, leitete den zivilen Überschallflugverkehr ein. Seit dem 21. Januar 1976 war die Concorde im Nordatlantikverkehr eingesetzt. Nach einem Absturz in der Nähe von Paris am 25. Juli 2000 wurden die Maschinen stillgelegt. Kategorie:Flugzeugtyp ja:ジェット機

Hauptfahrwerk

Starres Fahrwerk

Einziehfahrwerk

Hecksporn- oder Heckradfahrwerk

Bugradfahrwerk

Bugrad

Hauptfahrwerk

Andere Lösungen

Schwimmer

Messerschmitt Me 163 Siehe Wasserflugzeug

Kufen

z.B. X-15, C130 für den Polareinsatz

Ketten

Flugzeugträger

Ein Flugzeugträger ist ein Kriegsschiff, auf dem Militär-Flugzeuge starten und landen können. Flugzeug Harry S. Truman der US-Marine längsseits des Versorgungsschiffs USNS John Lenthal im Mittelmeer.]] Flugzeugträger werden innerhalb eines Träger-Konvois, der den Träger begleitet, eingesetzt. Mit ihrer Hilfe kann eine Nation weltweit militärische Stärke demonstrieren, unabhängig von vorhandenen Basen im Konfliktgebiet.

Überblick

Mittelmeer Flugzeugträger sind die größten Schiffe, die von der Marine eingesetzt werden. Die Träger der US-amerikanischen Nimitz-Klasse, die von zwei Atomreaktoren und vier Dampfturbinen angetrieben werden, sind fast 340 m lang, haben bis zu 6.300 Mann Besatzung und kosten 5 Mrd. US-Dollar; die monatlichen Betriebskosten eines Flugzeugträgers dieser Größe betragen ca. 13 Mio. Dollar (ohne Personalkosten). Lediglich neun Länder der Welt besitzen Flugzeugträger: Frankreich, Indien, Russland, Spanien, Brasilien, Italien, Thailand, Großbritannien und die Vereinigten Staaten. Die chinesische Marine hat den ehemaligen sowjetischen Flugzeugträger Varyag gekauft, um ihn zu studieren; dieser ist nicht mehr seetüchtig und wurde zum Casino umgebaut. Die größten und meisten Flugzeugträger gehören zur Flotte der US-amerikanischen Marine. Die Träger aller anderen Länder sind deutlich kleiner als die der US-Marine. Lediglich Großbritannien plant aktuell den Bau von zwei neuen, den amerikanischen beinahe ebenbürtigen, Flugzeugträgern. Frankreich hat inzwischen Interesse an diesem Projekt bekundet und denkt über eine Beteiligung nach. Eine definitive Entscheidung liegt jedoch noch nicht vor. Die United States Navy hat mehrere amphibische Angriffsschiffe im Dienst, sogenannte Amphibious Assault Ships. Diese kleineren, vielseitig einsetzbaren Flugzeugträger dienen dem Transport von etwa 3.000 Mann Besatzung des United States Marine Corps sowie zusätzlichem militärischen Gerät wie z.B. Landungsboote. Neben Hubschraubern können auch senkrechtstartende Kampfflugzeuge auf dem Flugdeck stationiert werden. Auch Großbritannien und Frankreich verfügen über solche Schiffe. Für eine Liste im Dienst befindlicher Flugzeugträger siehe Liste der Flugzeugträger.

Technik

Liste der Flugzeugträger Liste der Flugzeugträger]]

Rumpf

Der Rumpf eines typischen Flugzeugträgers der US Navy ist bis zu 320 m lang und hat einen Tiefgang von bis zu 13 m, während der Rumpf der britischen Träger mit bis zu 200 m Länge etwas kleiner ist. Er besteht aus Stahl mit einer Dicke von mehren Zentimetern, unter der Wasserlinie besteht der Rumpf als Schutz vor Beschädigung sogar aus einer Doppelhülle. Stabilität und Sicherheit wird durch die Einteilung in Schotten (quer) und Decks (horizontal) erreicht. Über der Wasserlinie wird der Rumpf, um das Flugdeck zu tragen, immer breiter und bietet dadurch auch mehr Raum für Hangars und andere Räume. Ein Deck unter dem Flugdeck befinden sich die bis zu drei Stockwerke hohen Hangars in der die Flugzeuge untergebracht sind und gewartet werden. Diese werden über bis zu vier Aufzüge, welche sich seitlich am oder direkt im Rumpf befinden, zum Flugdeck gebracht. Weitere drei Decks unter den Hangars befinden sich die Maschinenräume. Um möglichst viel Platz für das Flugdeck zur Verfügung zu haben, sind die Kommandobrücke, alle Antennen und Radaranlagen auf der sog. Insel, der einzigen Erhöhung an Deck, untergebracht.

Flugdeck

Flugzeugträger gibt es in zwei grundlegenden Konfigurationen: Die meisten besitzen ein flaches Deck als Start- und Landefläche für Flugzeuge. Ein Dampfkatapult beschleunigt das Flugzeug, das seinen Start durch vollen Schub unterstützt, in zwei Sekunden auf Startgeschwindigkeit. Um auf dem Träger zu landen, muss ein Flugzeug mit seinem Fanghaken eines von mehreren auf dem Deck ausliegenden Stahlseilen treffen. Es wird dabei innerhalb von 100 Metern zum Stehen gebracht. Bei großen Flugzeugträgern ist das Flugdeck versetzt; dadurch haben die Flugzeuge mehr Platz. Für diese Art der Flugoperationen werden spezielle trägergestützte Flugzeuge benötigt, die für diese Belastungen ausgelegt sind. Das Prinzip wird als Conventional Take-Off and Landing (CTOL) bezeichnet. Der zweite Ansatz, von vielen Marinen - wie der der Briten, Italiener, Spanier, Inder und Russen - ist eine Art "Sprungschanze" an einem Ende des Decks, ein sogenannter Ski-Jump, die dem Flugzeug beim Start hilft. Diese Schiffe werden als STOVL-Flugzeugträger (Short Take-Off and Vertical Landing) bezeichnet. Das Prinzip wurde Ende der 70er Jahre von der britischen Royal Navy entwickelt, um eine kostengünstigere und kleinere Art von Flugzeugträgern zu bauen. Nachdem sich dieses Prinzip im Falklandkrieg bewährte, begannen auch andere Nationen dem britischen Beispiel zu folgen. Dies funktioniert jedoch nur mit senkrecht startenden Jets wie der britischen Hawker Siddeley Harrier, die fast ohne Vorwärtsbewegung starten und landen können. Katapulte und Fangseile entfallen somit. In beiden Fällen läuft das Schiff während Start- oder Landeoperationen mit bis zu 35 kn (64 km/h) gegen den Wind, um die notwendige Geschwindigkeit des Flugzeugs relativ zum Schiff herabzusetzen.

Antrieb

Die modernen US Träger sowie die französische Charles de Gaulle beziehen die Energie für ihre Dampfturbinen aus mehreren, meist 2 Druckwasserreaktoren, wodurch sie eine sehr große Leistung und Reichweite haben. Alle anderen Flugzeugträger werden mit konventionellem Treibstoff über Gasturbinen angetrieben. Mit bis zu vier Schrauben erreichen sie eine Geschwindigkeit von über 30 Knoten.

Kennung

Im Gegensatz zu Fregatten oder Zerstörern gibt es international keine einheitliche Kennung für Flugzeugträger. Die Flugzeugträger der US-Marine werden traditionell mit CV gekennzeichnet. Da die genaue Herkunft des V unklar ist, wird vermutet, dass CV entweder für Cruiser Volplane oder Cruiser Aviation steht, was sich sinngemäß mit Flugdeckkreuzer übersetzen lässt. Die häufig verwendete Bezeichnung Carrier Vessel hingegen ist nicht korrekt. Atomgetriebene Flugzeugträger tragen zudem den Zusatz N für Nuclear. Die Kennung der meisten US-Flugzeugträger ist daher heute CVN. Die einzigen Ausnahmen sind die älteren konventionellen Träger USS Kitty Hawk und USS John F. Kennedy. Die Flugzeugträger der britischen Royal Navy tragen hingegen die Kennung R. Diese Bezeichnung wurde von den meisten Nationen übernommen. Während des Zweiten Weltkriegs bezeichnete die Royal Navy Flugzeugträger die im Atlantik stationiert waren mit D, jene im Pazifik mit R. Um die Kennungen zu vereinheitlichen wurden später alle Flugzeuzgträger mit R bezeichnet, da D nur noch für Zerstörer verwendet wurde. Die genaue Bedeutung der Abkürzung R ist heute nicht mehr nachvollziehbar. Eine Ausnahme bildet Italien, das seine Flugzeugträger offiziell als Kreuzer deklariert und mit einem einfachen C kennzeichnet.

Im Verband

Flugzeugträger operieren nie allein, sondern in Begleitung verschiedener Schiffe. Diese Begleitflotte setzt sich in der Regel aus Kreuzern, Zerstörern und Fregatten zusammen, die den Verband gegen Bedrohungen aus der Luft, andere Seestreitkräfte oder U-Boote schützen. Zusätzlich werden U-Boote zur Aufklärung und U-Jagd eingesetzt. Versorgungsschiffe und Tanker erweitern den Aktionsradius der Trägergruppe um ein Vielfaches. Außerdem können diese Schiffe natürlich zusätzliche Offensivkapazität bereitstellen, zum Beispiel Marschflugkörper. Ältere sowjetische Flugzeugträger verfügten ihrerseits über eine so starke Eigenbewaffnung, dass sie nicht auf den Schutz weiterer Begleitschiffe angewiesen waren. Eine typische Flugzeugträgerflotte (CBG, "carrier battle group") der US Navy besteht aus:
- dem Flugzeugträger selbst
- zwei Lenkwaffenkreuzern der Ticonderoga-Klasse zur Luftabwehr und Abwehr von Wasserfahrzeugen
- zwei Zerstörern der Arleigh-Burke-Klasse zur Luftabwehr
- einer Fregatte der Oliver Hazard Perry-Klasse zur U-Bootabwehr
- zwei U-Booten der Los-Angeles-Klasse zur Abwehr von U-Booten und Schiffen
- einem Versorgungsschiff welches die Flugzeugträgerflotte mit Treibstoff und Nachschub versorgt In einigen Fällen kann der CBG auch eine amphibische Angriffsflotte zugeteilt werden. Diese besteht dann meist aus 3 Landungsträgern verschiedener Bauarten (meist ein "Allround"-Träger, einer für Helikopter und einer mit Landungsschiffen) sowie zwei Begleitschiffen (Fregatte, Zerstörer). Die Fähigkeiten des Flugzeugträgers werden so durch eine amphibische Komponente ergänzt, während die amphibische Komponente von der Luftschlagkraft des Trägers profitiert.

Geschichte

Hauptartikel: Geschichte der Flugzeugträger, Liste historischer Flugzeugträger Liste historischer Flugzeugträger Liste historischer Flugzeugträger Der US-Amerikaner Eugene B. Ely war der erste, der am 14. November 1910 von einer am Bug der USS Birmingham angebrachten Plattform mit einem Curtiss-Doppeldecker startete. Schon zwei Monate später, am 18. Januar 1911, landete er mit seiner Maschine auf der USS Pennsylvania, die extra für dieses Ereignis mit einer hölzernen Plattform ausgerüstet worden war. Nach einem kurzen Aufenthalt an Bord flog er wieder zurück an Land. Der erste richtige Flugzeugträger der Welt war die britische HMS Ark Royal, die 1915 in Dienst gestellt wurde. Das Schiff war bereits im 1. Weltkrieg im Einsatz und führte mit ihren Flugzeugen Bombardements auf türkische Stellungen durch. Die US-Marine folgte einige Zeit später mit dem umgebauten Kohlenfrachter Jupiter. Er erhielt nach dem Umbau den Namen Langley und die taktische Kennung CV-1. Im Zweiten Weltkrieg spielten Flugzeugträger am Pazifischen Kriegsschauplatz eine wichtige Rolle. Im Atlantik setzte die USN Dutzende von kleinen Geleitträgern zur U-Bootjagd ein. Bei dem Angriff auf Pearl Harbor 1941, setzten die Japaner Sturzkampfbomber ein, die von sechs Flugzeugträgern (darunter HIJMS Shokaku und HIJMS Zuikaku) starteten. Die Amerikaner setzten in der Schlacht im Korallenmeer im Mai 1942 und der Schlacht um Midway im Juni 1942 trägergestützte Flugzeuge ein, um die japanische Flotte zu bekämpfen. Mittlerweile führt der neueste Träger der amerikanischen Marine die Kennung CVN-78 (CVN: Cruiser Volplane Nuclear) und befindet sich gegenwärtig in der Definitionsphase. Mit der USS Enterprise führte die US Navy im Jahr 1961 auch den ersten atomgetriebenen Flugzeugträger der Welt ein. Die Enterprise ist mit ihren 336 m Länge das längste Kriegsschiff der Erde. Sowjetische und nachfolgend russische Trägerschiffe wurden/werden offiziell immer mit dem Begriff "Flugdeck-Kreuzer" bezeichnet, da der Vertrag von Montreux (1936) die Duchfahrt von "Flugzeugträgern" durch die Dardanellen verbietet. Um die Träger dennoch von den Werften und Häfen an der Schwarzmeerküste ins Mittelmeer und zurück verlegen zu können, musste man sich dieser Ausnahme bedienen.

Flugzeugmutterschiff

Eine Besonderheit sind Flugzeugmutterschiffe. Da sie kein Flugdeck besitzen können sie nur Schwimmerflugzeuge oder kleine Flugboote einsetzen. Diese müssen, da sie nicht direkt auf dem Schiff landen können, auf dem Wasser niedergehen und werden anschliessend mit einem Kran an Deck geholt. Der Start erfolgt dagegen in der Regel mit einem Katapult. Seit der Einführung von Hubschraubern sind solche Schiffe nicht mehr in Gebrauch.

Landung und Start auf einem CTOL-Flugzeugträger

Hubschrauber Hubschrauber Hubschrauber Hubschrauber Die Landung auf einem Träger gehört mit zu den anspruchsvollsten fliegerischen Operationen, besonders, wenn sie bei Nacht oder schlechtem Wetter durchgeführt werden soll. Der grundlegende Ablauf auf einem amerikanischen Flugzeugträger ist folgender:
- Das vom Einsatz zurückkehrende Flugzeug fliegt zunächst eine klassische Platzrunde um den Flugzeugträger, um an Höhe und Geschwindigkeit zu verlieren. Um das korrekte Landegewicht zu erreichen, wird das Flugzeug vor der Landung entweder in der Luft betankt oder lässt Treibstoff ab.
- Im Endanflug wird die Geschwindigkeit noch weiter bis auf das absolut notwendige Minimum "stall speed" reduziert. Der Pilot fährt das Fahrwerk und den Fanghaken aus. Die Führung des Jets wird nun von der Leitzentrale des Trägers an den Landeoffizier auf dem Flugdeck übergeben. Diese Landesignaloffiziere, selbst erfahrene Piloten, "spricht den Piloten herunter", indem sie ihm jeweils mitteilen, wie seine Fluglage von der Ideallinie abweicht. Der Gleitwinkel wird dem Piloten auch durch eine Lichtinstallation angezeigt (von den Piloten liebevoll "Meatball" genannt), bei der ein verschiebbares rotes Licht sich in einer Linie mit einer stationären grünen Lichterkette befindet, wenn der Gleitwinkel korrekt ist. Wenn die Maschine zu flach anfliegt, liegt das rote Licht unterhalb der Lichterkette, bei einem zu steilen Gleitwinkel liegt es oberhalb.
- Über die gesamte Breite des hinteren Flugdecks sind vier Fangseile gespannt, von denen der Pilot eines "erwischen" muss. Der ideale Aufsetzpunkt liegt dabei so, dass das Flugzeug das dritte Seil fängt. Eine Landung in den ersten zwei Seilen sollte nach Möglichkeit vermieden werden, da in diesem Fall der Anflugwinkel bereits gefährlich flach war, und eine Landung im vierten Seil deutet auf einen zu steilen Abstieg hin.
- Wenn der Pilot den Gleitwinkel und die Geschwindigkeit trifft, fängt der Haken das dritte Seil und das Hauptfahrwerk berührt das Deck. Das Flugzeug wird sofort abgebremst. Beim Aufsetzen des Hauptfahrwerkes gibt der Pilot vollen Schub, um bei einem Fehlschlag, wenn zB. der Haken zurückfedert, sicher durchstarten zu können. Das Fangseil wird hydraulisch gebremst und bringt das Flugzeug innerhalb von zwei Sekunden und knapp 50 m zum Stehen. Der Pilot wird in die Gurte gedrückt. Die Triebwerke werden in Leerlauf geschaltet, der "hook runner" lost den Haken vom Fangseil und der Haken wird eingezogen. Das Flugzeug rollt dann in die vorgegebene Parkposition.
- Ein Flugzeug hat Kerosin für zwei Landungen im Tank (Nimitzklasse). Nach zwei erfolglosen Landungen muss in der Luft nachgetankt werden. Dafür startet als erstes Flugzeug eine Lockheed S-3 Viking, welche dann über dem Flugzeugträger kreist. In der Rolle als Tankflugzeug wird die alternde S-3 zunehmend durch die ebenfalls mit einem Betankungsbehälter ausrüstbare Boeing F-18 E Super Hornet ergänzt.
- Bei Notfällen ist ein Flugzeug möglicherweise nicht in der Lage, diese Prozedur voll ausführen zu können (weil beispielsweise der Fanghaken beschädigt wurde). In diesem Fall kann auf dem Flugdeck ein Netz gespannt werden, mit dem das Flugzeug auch ohne Fangseile zum Stand gebracht werden kann. Meist hat dies jedoch starke Beschädigungen des Flugzeugs zur Folge.
- Eine Boeing F-18 Hornet kann auch vollautomatisch ohne Zutun des Piloten gelandet werden. Dieses Verfahren wird aber nur im Notfall angewendet, weil im Kriegsfall die Elektronik durch den Gegner gestört werden kann. Auch dann muss eine sichere Landung möglich sein. Der Start ist wesentlich problemloser:
- Am Bugfahrwerk des Flugzeuges befindet sich eine "tow bar". Das ist eine Verbindung zwischen dem Fahrwerk und dem Katapultschlitten "shuttle". Die tow bar klappt der Pilot auf ein Signal herunter und sie wird mit dem shuttle verbunden. Hinten am Bugfahrwerk ist der "holdback". Er ist flugzeugspezifisch und dient dazu, das Flugzeug "zurückzuhalten" und erst beim gewünschten Druck loszugeben. Der holdback bricht oder wird mechanich freigegeben. Diese Prozedur wurde recht einfach beschrieben. Es werden in dieser Zeit noch die Waffen scharfgemacht und der holdback wird hydraulisch vorgespannt usw.
- Das Vorderrad des Flugzeugs wird in ein Katapult eingespannt. Dem Katapultoffizier wird mitgeteilt, um welchen Flugzeugtyp es sich handelt und wie schwer es beladen ist, damit das Dampfkatapult entsprechend eingestellt werden kann. Vor dem Abflug bestätigt der Pilot das Abfluggewicht.
- Um Besatzung und Material auf dem Flugdeck zu schützen, wird ein Gasstrahlabweiser hinter dem startenden Flugzeug aufgestellt.
- Der Pilot gibt nach der Startfreigabe vollen Schub und betätigt gleichzeitig die Bremse. Bei älteren Flugzeugen war es notwendig den Nachbrenner einzuschalten, neuere Modelle können mit Militärschub starten.
- Auf ein Zeichen löst er die Bremse, der "shooter" überblickt noch das Flugdeck und gibt mit einem Signal den Start frei. Das Katapult ausgelöst, der holdback bricht und das shuttle zieht das Flugzeug an der towbar nach vorne. Am Ende des Katapultes wird das shuttle abrupt abgebremst, die towbar löst sich und das Flugzeug wird über den Rand des Flugdecks hinaus katapultiert. Der ganze Vorgang dauert etwa 1,5 Sekunden.
- Der Pilot fliegt eine Kurve aus dem Kurs des Trägers heraus, überprüft die Außenlasten und das Flugprozedere beginnt.

Luftfahrzeuge auf einem Flugzeugträger

Flugdeck] Auf einem Flugzeugträger werden unterschiedliche Typen von Luftfahrzeugen eingesetzt, die in folgende Kategorien eingeteilt werden:
- Flugzeuge: Strahlflugzeuge, Turbopropmaschinen, Schwenkrotorflugzeuge,
- Hubschrauber. Die Strahlflugzeuge können wiederum in folgende Kategorien unterteilt werden:
- konventionelle Strahlflugzeuge,
- Schwenkflügelflugzeuge (zum Beispiel F-14 Tomcat),
- V/STOL-Maschinen ("Senkrechtstarter", beispielsweise Hawker Siddeley Harrier). Die Luftfahrzeuge dienen unterschiedlichsten Zwecken:
- Abwehr von Luftzielen (andere Luftfahrzeuge, Flugkörper),
- Abwehr von Überwasserzielen (Schiffe und Boote),
- Abwehr von Unterwasserzielen (U-Boote),
- See- und Luftraumüberwachung, Frühwarnung,
- Angriffe auf Landziele,
- elektronische Kampfführung (ELOKA), Störung gegnerischer Sensoren,
- Luftaufklärung,
- Luftbetankung,
- Seenotrettung, Transport, Verbindungsflüge, Spezialoperationen.

Beschäftigte auf dem Deck

Transport Auf dem Flugdeck sind Besatzungsmitglieder für verschiedene Zwecke tätig. Sie werden anhand ihrer farbigen Overalls nach ihren Funktionen an Deck unterschieden. Auf amerikanischen Flugzeugträgern werden folgende Farben verwendet
- violett: Betankung der Flugzeuge
- blau: Traktorfahrer, Bewegen der Flugzeuge auf Deck, Bedienung der Aufzüge
- grün: zuständig für Katapultstarts, Fangseilanlage, Wartung der Flugzeuge (Aviation Structural Mechanic)
- gelb: Offiziere zuständig für Katapulte, Einweisung der Flugzeuge (air department sailor)
- rot: zuständig für Bewaffnung, Hilfe bei Unfällen, Feuerwehr, Rettung (Aviation Ordnanceman Airman )
- braun: Wartung der Flugzeuge, Waschen und Einfetten
- weiß: Landeoffiziere, Überwachung der Flugzeugbewegungen, Sicherheit an Deck, medizinisches Personal, Wartung der Sauerstoffanlagen der Flugzeuge

Siehe auch

- Liste der Flugzeugträger

Weblinks

- [http://www.hazegray.org/navhist/carriers/ Haze Gray & Underway, Listen, Beschreibungen und Fotos aller Flugzeugträger der Welt]
- [http://www.military-info.de/Foto/flugzeugtraeger.htm Hubschrauber- & Flugzeugträger Übersicht über heutige Flugzeugträger]
- [http://www.navy.mil/navydata/fact_display.asp?cid=4200&tid=200&ct=4 Übersicht der Flugzeugträger der U.S. Navy)] Kategorie:Militärschiffstyp ja:航空母艦 ko:항공모함 ms:Kapal induk

Verkehrsflugzeug

Ein Verkehrsflugzeug ist ein Flugzeug, das von Fluggesellschaften im öffentlichen Verkehr betrieben wird und dessen hauptsächlicher Einsatzzweck der kommerziell ausgerichtete Transport von Passagieren oder Frachtgut ist. Die Kapazität kann dabei von etwa vier Personen (kleine Geschäftsflugzeuge) bis zu mehreren hundert Personen reichen. Die in einem Verkehrsflugzeug vorhandene Ausstattung und der angebotene Komfort richtet sich nach der Art der Fluggesellschaft (siehe auch Billigfluggesellschaft) und der gebuchten Beförderungsklasse (First, Business und Economy). Moderne Verkehrsflugzeuge sind meist mit einer Druckkabine ausgerüstet, um den Luftdruck im Inneren der Kabine auch in großen Flughöhen auf ein für Menschen normales Niveau halten zu können. In Passagierflugzeugen ist das Mitführen von Rettungswesten für jeden Passagier Pflicht.

QC-Verkehrsflugzeug

Ein QC-Verkehrsflugzeug (QC aus dem Englischen für quick change, also Schnellumrüstung) ist die Bezeichnung für Verkehrsflugzeuge, die durch schnelles Umrüsten der Kabinenausstattung für Passagier-, Fracht- oder Postbeförderung eingesetzt werden können.

Siehe auch

- Verkehrsluftschiff
- Flugreise
- Liste von Flugzeugtypen
- Portal: Luftfahrt Kategorie:Flugzeugtyp Kategorie:Verkehr

Fluggastbrücke

Eine Fluggastbrücke, gelegentlich auch Finger genannt, verbindet das Terminal des Flughafens mit einem geparkten Verkehrsflugzeug, damit die Passagiere und Personal ohne Treppen und trockenen Fußes ein- und aussteigen können. Die Brücke wird von einem Brückenfahrer bedient, der sie mit einem Joystick und häufig elektronischer Bedienhilfe an die Tür des Flugzeugs andockt. Die Brücke ist dreidimensional beweglich auf einem drehbaren und in der Höhe verstellbaren Fahrwerk gelagert. Sie kann somit in der Höhe, seitlich und in der Länge verstellt werden, um den verschiedenen Flugzeugtypen gerecht zu werden. Die Brücke hat einen gepolsterten Wulst an der Unterseite, mit dem sie sich an die Flugzeughaut anschmiegt, sowie als Dach einen beweglichen Balg, der nach dem Andocken oben geschlossen wird und so einen wetterfesten Zugang ermöglicht. Da sich das Flugzeug beim Be- und Entladen durch die Gewichtsverlagerung der Ladung oder der Passagiere auf- oder abbewegt, sind Fluggastbrücken mit einem Höhensensor ausgestattet und passen sich automatisch der veränderten Höhe an. Parkpositionen mit Fluggastbrücken befinden sich direkt am Gebäude, daher wird das Flugzeug mit dem Bug auf das Gebäude zu geparkt (Nose-In). Sie müssen dann zum Abflug mit einem Flugzeugschlepper zurückgeschoben werden (pushback). Siehe auch Flughafen Kategorie:Luftverkehr

Schwerpunkt

Der Schwerpunkt eines Körpers ist der Mittelpunkt des Körpers in Bezug auf die Schwerkraft. Davon abgeleitet wird der Begriff auch in der Geometrie und im übertragenen Sinn verwendet.

Physikalischer Schwerpunkt

Im Sinne der klassischen Mechanik ist der Schwerpunkt der Punkt, an dem die Masse des Körpers die gleiche Wirkung auf andere Körper hätte, wenn sie in diesem Punkt vereint wäre. Umgekehrt kann man die Gravitation, die auf alle Massenpunkte des Körpers wirkt, durch eine einzige Kraft darstellen, die im Schwerpunkt angreift. Wenn ein Körper weit genug von anderen Körpern entfernt ist bzw. wenn er sehr klein ist im Vergleich zum anziehenden Körper, dann kann man den Körper als Massenpunkt annähern, dessen Masse im Schwerpunkt vereinigt ist. Das gilt zum Beispiel für einzelne Planeten im Weltraum oder für Gegenstände auf der Erdoberfläche. Wenn sich die Stärke des Gravitationsfeldes nur wenig ändert, so dass sie über der ganzen Ausdehnung des Körpers als konstant angenommen werden kann, dann fällt der Schwerpunkt mit dem Massenmittelpunkt zusammen. Das gilt zum Beispiel für Körper auf der Erdoberfläche oder Satelliten in einer Umlaufbahn, nicht aber für den Mond oder auch die Erde in Bezug auf das Gravitationsfeld des Mondes. In der Nähe eines Schwarzen Loches würde selbst für einen kleinen Körper wie ein Raumschiff oder sogar einen Menschen das Gravitationsfeld merklich verschieden sein für verschiedene Teile des Körpers. In einem solchen Fall treten Gezeitenkräfte auf. Ist ein Körper homogen, besteht er also aus einem Material, das überall die gleiche Dichte hat, so entspricht sein Massenschwerpunkt dem geometrischen Volumenschwerpunkt, der weiter unten erklärt wird. Besteht der Körper aus Teilen verschiedener Dichte, kann der Massenschwerpunkt vom Volumenschwerpunkt abweichen. Wenn die Verteilung der Dichte innerhalb des Körpers bekannt ist, kann der Schwerpunkt durch Integration berechnet werden. Dies war der Anlass, aus dem Isaac Newton die Infinitesimalrechnung entwickelte (gleichzeitig mit Leibniz). Der Trägheitsschwerpunkt eines Körpers, also der Mittelpunkt bezüglich des Trägheitsmoments, fällt mit seinem Massenmittelpunkt zusammen. Er kann also bei einem ausgedehnten Körper bzw. in einem sich über kurze Entfernungen ändernden Gravitationsfeld vom Schwerpunkt abweichen. In d