Fluggeschwindigkeiten und Luftfahrtbegriffe

Definitionen der V-Geschwindigkeiten

Vs0 – Stall speed (Überziehgeschwindigkeit) oder minimale stabile Fluggeschwindigkeit in Landekonfiguration. Bei kleinen Flugzeugen ist dies die Überziehgeschwindigkeit bei ausgefallenem Motor (Engine-out Stall Speed) bei maximalem Landegewicht in Landekonfiguration (Fahrwerk und Auftriebsklappen ausgefahren). Untere Grenze des weißen Bogens beim Airspeed Indicator.

Vfe – Maximum Flap Extended Speed. Die Höchstgeschwindigkeit, bei der die Auftriebsklappen (Flaps) ausgefahren werden dürfen.

Vs1 – Stall speed oder minimale stabile Fluggeschwindigkeit in einer bestimmten Konfiguration. Für die meisten Flugzeuge ist dies die Überziehgeschwindigkeit bei ausgefallenem Motor (Engine-out Stall Speed) bei maximalem Startgewicht in „Clean Configuration“ (Fahrwerk eingefahren, und wenn einziehbar, auch Auftriebsklappen eingefahren). Untere Grenze des grünen Bogens beim Airspeed Indicator.

Vno – Maximum Structural Cruising Speed (Höchstgeschwindigkeit im Bahnflug). Ein Überschreiten dieser Geschwindigkeit kann zu einer strukturellen Überlastung führen. In ruhiger Luft darf diese Geschwindigkeit nicht überschritten werden. Obere Grenze des grünen Bogens beim Airspeed Indicator.

Vne – Never Exceed Speed (Überschreiten verboten). Es ist strengstens verboten, über dieser Geschwindigkeit zu operieren, da sie zu Beschädigungen oder Versagen der Struktur führen kann.

Manövergeschwindigkeit Va (Design Maneuvering Speed) – Dies ist die Höchstgeschwindigkeit bei Turbulenzen und bei ruderbetätigten Manövern. Wenn während des Flugs Turbulenzen oder starke Luftunruhe auftreten, sollte die Fluggeschwindigkeit auf die Manövergeschwindigkeit oder darunter reduziert werden, um die strukturelle Belastung des Flugzeugs zu minimieren. Das Gewicht ist bei dieser Geschwindigkeit entscheidend. Zum Beispiel kann Va bei schwerer Beladung 100 Knoten betragen, bei leichter Beladung jedoch nur 90 Knoten.

Fahrwerksbetätigungsgeschwindigkeit Vlo (Landing Gear Operating Speed) – Wenn das Flugzeug über ein einziehbares Fahrwerk verfügt, ist dies die maximale Fluggeschwindigkeit (True Airspeed), bei der das Fahrwerk ausgefahren oder eingefahren werden darf.

Fahrwerksausfahrgeschwindigkeit Vle (Landing Gear Extended Speed) – Die maximale Fluggeschwindigkeit, bei der das Flugzeug sicher mit ausgefahrenem Fahrwerk fliegen kann.

Beste Steigwinkelgeschwindigkeit Vx – Die Fluggeschwindigkeit, mit der das Flugzeug in einer gegebenen Distanz die maximale Höhe gewinnen kann. Diese Geschwindigkeit wird beim Start auf kurzen Pisten (Short-field Takeoff) verwendet, um Hindernisse zu überfliegen.

Beste Steiggeschwindigkeit Vy – Die Fluggeschwindigkeit, mit der das Flugzeug in einer gegebenen Zeit die maximale Höhe gewinnen kann.

Minimale Steuerkontrollgeschwindigkeit Vmc (Velocity of Minimum Control) – Auch als Minimale Kontrollgeschwindigkeit bekannt. Dies ist die Fluggeschwindigkeit, bei der ein zweimotoriges Flugzeug bei Ausfall eines Triebwerks gut kontrollierbar bleibt, während das andere Triebwerk auf Startleistung läuft.

Minimale Bodensteuerkontrollgeschwindigkeit Vmcg (Velocity of Minimum Control on Ground) – Während des Startlaufs am Boden ist dies die kritische Geschwindigkeit, wenn ein Triebwerk ausfällt. Das Flugzeug muss in der Lage sein, durch die Verwendung des Seitenruders (Rudder Pedals) den Giermoment (Yaw) auszugleichen und die Schubasymmetrie des ausgefallenen Triebwerks zu kompensieren. „Kontrollierbar“ bedeutet: Hauptflügel bleibt waagerecht, die Richtung wird gehalten, die seitliche Abweichung von der Bahnmitte beträgt weniger als 9 Meter / 30 Fuß, und die Steuerkräfte am Seitenruder liegen unter 68 kg. Vmcg hängt von der Triebwerksleistung und der Dichtehöhe ab. Wenn ein Triebwerksausfall erfolgt, bevor Vmcg erreicht wird, muss der Start sofort abgebrochen werden.

Entscheidungsgeschwindigkeit V1 (Decision Speed) – Die Höchstgeschwindigkeit, bei der im Notfall ein Startabbruch eingeleitet werden kann. Überschreitet das Flugzeug V1, kann der effektive Bremsweg auf der Bahn nicht mehr garantiert werden, daher muss der Start fortgesetzt werden. V1 muss größer sein als Vmcg, um die Steuerbarkeit zu gewährleisten.

Minimale Abhebegeschwindigkeit Vmu (Velocity of Minimum Unstick) – Die Geschwindigkeit, bei der das Flugzeug sicher abheben und den Start fortsetzen kann, ohne dass gefährliche Situationen auftreten (z. B. Heckstreifen). Bei oder über dieser Geschwindigkeit kann das Flugzeug bei allen Triebwerken in Betrieb oder bei einem Triebwerksausfall sicher abheben, ohne dass das Heck den Boden berührt. Vmu wird durch den Rumpfneigungswinkel beim Heckstreifen bestimmt und durch Startversuche am Boden bestätigt (siehe Abbildung unten). Vmu hängt vom Schub-Gewichts-Verhältnis und der Konfiguration ab; ein Triebwerksausfall ist der kritischere Fall.

Rotationsgeschwindigkeit VR (Rotation Speed) – Die Geschwindigkeit, bei der zum Abheben gezogen wird. Sie gewährleistet, dass das Flugzeug auch bei Ausfall eines Triebwerks normal abhebt und in einer Höhe von 35 Fuß auf V2 (oder höher) beschleunigen kann. VR muss größer oder gleich V1 und Vmu sein.

Minimale Luftsteuerkontrollgeschwindigkeit Vmca (Velocity of Minimum Control in the Air) – Ähnlich wie Vmcg, aber für die Luft. Vmca ist die Mindestgeschwindigkeit, bei der das Flugzeug in der Luft kontrollierbar bleibt. „Kontrollierbar in der Luft“ bedeutet: Nach Ausfall eines Triebwerks kann das Flugzeug geradeaus fliegen, die Rollneigung zum arbeitenden Triebwerk beträgt nicht mehr als 5°, und die Ruderpedalkraft beträgt nicht mehr als 180 Pfund oder das Seitenruder ist voll ausgeschlagen.

Startsicherheitsgeschwindigkeit V2 (Takeoff Safety Speed) – Wenn ein Triebwerk bei V1 oder darüber ausfällt, muss beim Weiterflug des Starts die Geschwindigkeit V2 in einer Höhe von 35 Fuß erreicht werden (minimale Steiggeschwindigkeit bei einem Triebwerksausfall). V2 sollte mindestens 20 % über der Überziehgeschwindigkeit (Stall Speed) und 10 % über Vmca liegen. V2 garantiert ein Mindeststeigverhältnis und Steuerbarkeit. Wenn alle Triebwerke arbeiten, bietet V2 + 10 eine bessere Steigleistung.

Beste Steiggeschwindigkeit bei Triebwerksausfall Vyse – Bei einem zweimotorigen Flugzeug mit einem ausgefallenen Triebwerk die Geschwindigkeit, die in einer bestimmten Zeit den größten Höhengewinn ermöglicht.

Minimale Steuerkontrollgeschwindigkeit im Landeanflug Vmcl (Minimum Control Speed during Approach and Landing) – Vmcl ist die korrigierte Fluggeschwindigkeit (CAS), bei der das Flugzeug bei plötzlichem Ausfall des kritischen Triebwerks wieder unter Kontrolle gebracht werden kann, ohne dass der Kurs um mehr als 5° abweicht.

Referenzüberziehgeschwindigkeit Vsr (Reference Stall Speed) – Die niedrigste stabile Fluggeschwindigkeit, die in einer bestimmten Konfiguration aufrechterhalten werden kann. Der Hersteller definiert Vsr als die 1G-Überziehgeschwindigkeit in einer bestimmten Konfiguration; sie ändert sich je nach Gewicht des Flugzeugs.

Endstartgeschwindigkeit Vfto (Final Takeoff Speed) – Die Geschwindigkeit, die das Flugzeug nach dem Start bei einem Triebwerksausfall erreicht, nachdem die Konfiguration vollständig eingefahren wurde (Endphase des Starts).

Luftfahrtbegriffe: Airspeed Indicator

Der Airspeed Indicator (Badin) ist eines der wichtigsten Fluginstrumente. Seine farbigen Markierungen geben dem Piloten sofort Auskunft über sicherheitskritische Geschwindigkeitsbereiche.

Weißer Bogen (Flap Operating Range) – Dieser Bereich kennzeichnet die zulässigen Geschwindigkeiten bei ausgefahrenen Auftriebsklappen (Flaps).

• Untere Grenze: Vs0 (Stall Speed in Landekonfiguration).
• Obere Grenze: Vfe (Maximum Flap Speed).
• Anflug und Landung erfolgen meist innerhalb dieses Geschwindigkeitsbereichs.

Grüner Bogen (Normal Operating Range) – Dies ist der normale Betriebsbereich des Flugzeugs. Der Großteil des Flugs findet in diesem Geschwindigkeitsbereich statt (von Vs1 bis Vno).

Gelber Bogen (Caution Range) – Warnbereich. In diesem Geschwindigkeitsbereich sollte nur in ruhiger Luft geflogen werden, da Strukturüberlastungen möglich sind.

Rote Linie (Never Exceed Speed / Vne) – Vne (Never Exceed Speed). Diese Geschwindigkeit darf unter keinen Umständen überschritten werden, da es zu strukturellem Versagen kommen kann.

Technische Anmerkung: Der Airspeed Indicator ist Teil der sechs Grundinstrumente (Six Pack). Zuverlässige Geschwindigkeitsanzeigen sind essenziell, um Warnungen vor Stall oder Strukturüberlastung rechtzeitig zu erkennen.

Referenzinformationen:

airbus.com Takeoff and Departure Operations Understanding Takeoff Speeds 737Start性能 空客性能表介绍