Hinweis: Dieser Artikel bezieht sich auf in den USA hergestellte Einrotor-Hubschrauber, also Flugzeuge, bei denen der Rotor gegen den Uhrzeigersinn rotiert. Bei in Europa hergestellten Flugzeugen rotiert der Rotor normalerweise im Uhrzeigersinn. Um das Drehmoment auszugleichen, ist die Bedienung der Pedale (Heckrotor) entgegengesetzt zu denen bei US-amerikanischen Flugzeugen.

Um das Hubschrauberfliegen zu üben, habe ich kürzlich einen neuen Joystick gekauft: CH Products Fighterstick USB.

Außerdem habe ich ein Buch „Helicopter Flying Handbook“ gekauft, um mein theoretisches Wissen aufzufrischen. Nach über zehn Stunden Übung habe ich endlich erste Erfolge erzielt. Hier ist meine Beschreibung.

Zuerst müssen wir wissen, dass die Steuerung eines Hubschraubers sehr anders ist als die eines normalen Flugzeugs mit festen Tragflächen. Siehe untenstehendes Bild:

Die wichtigsten Punkte sind: 1 Der Sitz des Piloten ist auf der rechten Seite. 2 Hubschrauber haben kein Steuerhorn (Yoke) wie eine Cessna 172. 3 Der Pilot steuert mit der rechten Hand den Zyklischen Stick (Cyclic Stick/Cyclic Control), um die Nick- und Rollhaltung des Flugzeugs zu steuern.

Beachte: Damit sich der Hubschrauber vorwärts oder rückwärts bewegt, muss die Nickhaltung verändert werden. Druckt man den Stick nach vorne (Nase senkt sich), fliegt das Flugzeug vorwärts, wie im folgenden Bild zu sehen ist:

4 Der Pilot steuert mit der linken Hand den kollektiven Verstellhebel (Collective Pitch Control). Durch die Änderung des Anstellwinkels der Rotorblätter steigt oder sinkt der Helikopter.

Wenn der Pilot den Hebel nach oben zieht, vergrößert sich der Einstellwinkel der Blätter gleichmäßig, wodurch der Auftrieb des Rotors zunimmt; umgekehrt verringert sich der Auftrieb.

Normalerweise befindet sich am Griff des Kollektiv-Hebels auch ein Drehgasgriff, ähnlich wie bei einem Motorrad, um die Motorleistung zu regeln. Daher wird dieser Hebel oft als Throttle Collective bezeichnet.

5 Die Pedale (Anti-torque Pedals) sind ebenfalls unverzichtbar. Sie steuern die Gierbewegung (Yaw) des Flugzeugs, was genauso wie bei Flugzeugen mit festen Tragflächen ist.

Wikipedia-Erklärung zu Hubschraubern:

Für Hubschrauber mit Heckrotor sind die Pedale über das Steuersystem mit der Verstelleinrichtung für den Heckrotor-Blattwinkel verbunden. Durch die Steuerung des Blattwinkels des Heckrotors wird die seitliche Kraft des Heckrotors angepasst, um den Kurs zu steuern. Bei Hubschraubern ohne Heckrotor (NOTAR) wird die seitliche Kraft durch Steuerung der Auslassmenge am Heck gesteuert. Bei Hubschraubern mit zwei Rotoren steuern die Pedale die differenzielle Änderung des Blattwinkels beider Rotoren (einer erhöht, einer verringert), sodass das Gegendrehmoment der beiden Rotoren nicht mehr im Gleichgewicht ist und der Flugzeugkurs sich ändert.

Als Nächstes sehen wir uns die Hardware-Einrichtung in X-Plane an. Die Einstellungen unter Menü „Settings“ / „Joystick & Equipment“ / „Axis“ lauten wie folgt:

Ähnlich wie bei Flugzeugen mit festen Flügeln bleiben die Einstellungen für die drei Achsen Pitch, Roll und Yaw unverändert, aber man muss den Teil für das Kollektiv hinzufügen (im obigen Bild ist Yaw nicht angezeigt).

Ein weiterer wichtiger Punkt: Bei einigen Hubschraubern kann der Regler (Governor) ein- und ausgeschaltet werden.

Wenn man GOV einschaltet, wird der automatische Gashebel aktiviert, sodass man nicht mehr manuell Gas geben muss; der Throttle wird dann nicht mehr benötigt.

Mein CH-Flugjoystick hat von Haus aus drei Achsen, also habe ich den Stick auf Pitch und Roll eingestellt und den linken Throttle-Knopf in Kollektiv geändert. Für die Pedale nutze ich weiterhin das Saitek Pro Flight Rudder Pedal. Die Einrichtung ist recht einfach. Außerdem hat dieser Joystick Hardware-Trimmknöpfe für die Pitch- und Roll-Achse; diese Funktion ist beim Hubschrauberfliegen sehr nützlich.

Nun endlich zur Erklärung, wie man fliegt. Heute stelle ich nur den gewöhnlichen Startvorgang (Takeoff) vor. Vergiss nicht, vor dem Starten des Motors den Kollektiv-Hebel auf die niedrigste Position zu stellen. Und genau wie bei Flugzeugen mit festen Flügeln muss der Hubschrauber gegen den Wind starten.

Startvorgang:

1 Erhöhe das Kollektiv sehr vorsichtig und langsam, während du gleichzeitig entsprechend der Kollektiv-Stellung leicht das linke Pedal trittst. Die Pedalsteuerung erfordert mainly Erfahrung; das Ziel ist, die Flugzeugnase geradeaus zu halten und einSeitliches Gieren zu vermeiden. Nach einigen Flügen wirst du das Zusammenspiel von Kollektiv und Pedalen automatisch spüren.

Sobald das Kollektiv einen gewissen Wert erreicht hat, erhält der Hubschrauber genügend Auftrieb und der Rumpf hebt sich leicht. In diesem Moment musst du die Pedale sorgfältig steuern, damit der Rumpf genau geradeaus zeigt; gleichzeitig achte auf das künstliche Horizontinstrument und adjustiere den Zyklischen Stick, um den Rumpf im Gleichgewicht zu halten und kein Schräggleiten zuzulassen. Nach einigen Flügen wirst du wissen, wie viel Kollektiv nötig ist, um abzuheben; du kannst eine Markierung an der entsprechenden Position des Joysticks anbringen. Wenn du die Stickposition einmal drauf hast, helfen die Hardware-Trimmknöpfe für Pitch und Roll enorm: Wenn du einmal auf eine stabile Position eingestellt hast, musst du beim Fliegen den Stick kaum noch bewegen.

Halte den Hubschrauber in etwa 1,5 Metern Höhe schwebend.

2 Drücke den Zyklischen Stick leicht nach vorne, der Hubschrauber beginnt vorwärts zu fliegen; je größer der Nickwinkel (Pitch), desto höher die Geschwindigkeit. Achte auf die Anzeigen des Fahrtmessers und des künstlichen Horizonts. Wenn die Höhe leicht sinkt, kannst du das Kollektiv etwas erhöhen und entsprechend das linke Pedal treten, um Höhe und Balance zu halten.

3 Nach Erreichen einer gewissen Geschwindigkeit lässt du den Stick etwas locker und ziehst die Nase langsam hoch, während du die Geschwindigkeit allmählich erhöhst und dabei die Höhe kontrollierst.

4 Sobald die Geschwindigkeit einen bestimmten Wert erreicht hat, beruhigt sich die Luftströmung, und du kannst das linke Pedal langsam lockern.

5 Halte den Stick gedrückt, um in konstanter Höhe zu fliegen.

Damit ist die Startphase abgeschlossen. Für Anfänger ist die Stabilität zu halten eine große Herausforderung. Die Erklärungen klingen einfach, aber die tatsächliche Steuerung ist nicht leicht und erfordert feinfühlige Steuerungen sowie etwas Geduld und Übung.

Als Nächstes schauen wir uns Kurven im Schwebeflug an.

Bei einer Linkskurve triffst du natürlich das linke Pedal, doch um ein Schräggleiten zu vermeiden, musst du gleichzeitig den Zyklischen Stick leicht nach links neigen; bei einer Rechtskurve gilt das Gleiche: rechtes Pedal und Stick nach rechts.

Hier ist eine Zusammenfassung der Sticksteuerung:

Oben links: Stick nach vorne, vorwärts fliegen. Oben rechts: Stick nach hinten, rückwärts fliegen. Mitte: Stick in Neutralposition, schweben. Unten links: Stick nach links, seitwärts nach links fliegen. Unten rechts: Stick nach rechts, seitwärts nach rechts fliegen.

Zum Schluss noch eine Erklärung zum Landeanflug.

1 Senke den Kollektiv-Hebel langsam, um die Flughöhe zu verringern. Da gleichzeitig das Drehmoment des Rotors abnimmt, muss auch die seitliche Kraft des Heckrotors verringert werden, damit der Rumpf nicht dreht; daher triffst du leicht das rechte Pedal, um die Flugrichtung annähernd konstant zu halten.

Der Sinkwinkel beim Landeanflug beträgt normalerweise etwa 10 Grad. Wir wissen, dass bei Starrflüglern der Gleitweg meist etwa 3 Grad beträgt; daher steigt ein Hubschrauber deutlich steiler als ein gewöhnliches Flugzeug.

Die Geschwindigkeitssteuerung im Sinkflug erfolgt über den Zyklischen Stick, die Sinkrate über den Kollektiv-Hebel und die Ausrichtung der Flugzeugnase über die Pedale. Gleichzeitig musst du auf die Instrumente achten: Geschwindigkeit, Haltung und Kurs sollen stabil und koordiniert bleiben.

2 Mit Annäherung an die Vorfläche (Apron) musst du die Geschwindigkeit ständig reduzieren. Doch mit abnehmender Geschwindigkeit nimmt auch der „Effective Translational Lift“ ab, daher musst du das Kollektiv leicht anheben, um eine angemessene Sinkrate zu halten. Bei Änderung des Kollektivs nicht vergessen, die Pedale entsprechend mitzuführen – hier trittst du das linke Pedal, um die Richtung stabil zu halten.

3 Über der Landestelle in etwa 1,5 Metern Höhe bringst du das Flugzeug auf eine Geschwindigkeit von 0 gegenüber dem Boden, gehst in den Schwebeflug und landest langsam. Dieser Schritt ist wahrscheinlich der schwierigste; ich kann bislang nicht garantieren, dass es jedes Mal klappt, also ständiges Üben.

Ende

Update vom 9. Oktober 2016 Ich habe ein gutes Tutorial gefunden: „Tutorial: Flying Helicopters In X-Plane“. Es enthält Erklärungen zur Tastaturbedienung; hier ein Auszug. Die folgenden Tasten sind die Standardbelegung in X-Plane: F2 = Throttle etwas erhöhen F1 = Throttle etwas verringern F3 = Collective etwas erhöhen F4 = Collective etwas verringern F5 = Mixture verringern (Motorabschaltung) F6 = Mixture erhöhen Die folgenden drei Tasten sind vom Autor angepasst: Z = linkes Pedal X = Pedale zentrieren C = rechtes Pedal

Update vom 9. Juni 2017 Handbuch auf der Website der US-Luftfahrtbehörde (FAA): FAA-S-8083-21A, Helicopter Flying Handbook Aviation Handbooks & Manuals Aircraft Handbooks & Manuals

Handbuch auf x-plane.org: X-Plane Helicopter Flight School by Brett