Die Erklärung zu Slip und Skid habe ich zwar schon länger geschrieben, aber es ist schon eine Weile her, dass ich grundlegende Techniken geübt habe. Also habe ich mir extra ein paar Stunden Zeit genommen, im X-Plane 10 mit der Cessna 172 Kurven zu fliegen. Basierend auf meinen Schwachstellen lag der Fokus des Trainings auf folgenden Punkten:

1. Anpassung der Ruderkraft basierend auf der Neigung, um einen Koordinierten Kurvenflug (Koordinierte Kurve) zu halten, und nicht in den Innen- oder Außengleitflug (Slip und Skid) zu geraten
2. Stabilisierung der Flughöhe, insbesondere das Vermeiden von Höhenverlust
3. Gleichzeitige Nutzung von Steuerknüppel (Yoke) und Seitenruder (Rudder) sowie sanfte Bedienung
4. Nutzung äußerer Referenzpunkte in Kombination mit Instrumenten, ohne den Blick auf einen einzigen Punkt zu fixieren
5. Beim Fliegen nicht rein mechanisch nach Anleitung handeln, sondern sich der Hubkraftkomponente und Gewichtskraftkomponente in der Kurve bewusst sein, sowie des Einflusses von Schub, Propellerwash, Propellereffekt und Kreiselpräzession auf die Fluglage
6. Aufrechte Körperhaltung halten, darauf achten, den Körper und den Kopf nicht unbewusst zu neigen
7. Zwischendurch tief atmen, um die Schultern zu entspannen und die Steuerkraft von Händen und Füßen zu lockern

－－－ Einleiten der Kurve －－－ Nehmen wir als Beispiel eine Linkskurve aus dem Horizontalflug. Um die Querneigung zu erzeugen, wird der Steuerknüppel nach links gedreht, gleichzeitig wird das linke Seitenruder getreten, um einen koordinierten Kurvenflug zu gewährleisten und ein seitliches Abrutschen (Slip) zu vermeiden.

Im Allgemeinen gilt ein Neigungswinkel (Bank) von unter 20 Grad als sanfte Kurve (Gentle Turn). Aufgrund der Stabilitätseigenschaften der Zelle besteht hier die Tendenz, in die entgegengesetzte Richtung, also automatisch nach rechts, zu rollen. Dabei muss die Steuerkraft nach links ständig angepasst werden, weshalb dieser Winkel weniger für Übung und den normalen Flug geeignet ist.

Bank-Winkel über 45 Grad werden als Steep Turn bezeichnet. In diesem Zustand führen die Strömungsgeschwindigkeitsunterschiede zwischen der Innen- und Außenseite der Zelle – da die Außenseite schneller ist als die Innenseite – zu unterschiedlichen Auftriebswerten an den Tragflächen (rechts größer als links). Dadurch hat die Maschine die Tendenz, sich weiter in die Kurve zu neigen. Der Pilot muss die Steuerkraft nach rechts ständig anpassen; auch das ist für den normalen Flug und für Übungen weniger geeignet.

Der beste Bank-Winkel sollte zwischen 30 und 35 Grad liegen – also eine normale Kurve (Normal Turn). Unter geeigneten Bedingungen kann man in der Kurve sogar die Hände loslassen, und die Maschine hält dennoch einen koordinierten Zustand.

Wie bei der Erklärung zur Kreiselparallaxe (Präzession) erwähnt, hat beim Einleiten einer Linkskurve das Bugdeckel eine Tendenz nach oben auszubrechen. Dies hängt natürlich auch mit der Leistung des Propellers zusammen; ist der Schub hoch, ist dieser Effekt deutlicher. Im Training kann man je nach Situation bei starkem Ausbrechen etwas nach drücken, um die Höhe zu halten.

Wie merkt man sich die Ausbrechrichtung bei der Präzession? Die Grafik oben bietet eine hervorragende Merkhilfe. Wenn man vom Cockpit aus auf die Drehrichtung des Propellers schaut – bei amerikanischen Flugzeugen üblicherweise im Uhrzeigersinn –, dann gilt gemäß der Pfeilrichtung – links oben, rechts unten – bei einer Linkskurve: Ausbrechrichtung nach oben. Einprägsam, oder?

Das Steuern in der Kurve (Yoke und Rudder) darf auf keinen Fall zu ruckartig sein; man sollte es als schrittweise Erhöhung des Drucks auf die Steuerflächen vorstellen. Obald man anfänglich vielleicht unsicher ist, wie viel Steuerweg nötig ist, wird man nach mehrmaligem Üben in etwa die benötigte Kraft an Händen und Füßen sowie den Weg des Steuerknüppels kennen. Hat man sich daran gewöhnt, muss man nicht ständig auf Instrumente oder externe Referenzpunkte starren, sondern kann sich auf das Gedächtnis – oder besser gesagt auf das Körpergefühl – verlassen, um ungefähr den passenden Winkel zu erreichen.

－－－ In der Kurve －－－ Wenn die Maschine in die Kurve geht und sich der Zielneigung von 30 Grad nähert, muss man vorausschauend den Knüppel zurücknehmen, also die Querneigung abbauen. Bei einer Linkskurve mit 30 Grad Neigung beginne ich persönlich meist bei etwa 25 Grad, den Knüppel nach rechts zurückzunehmen. Beim Zurücknehmen des Knüppels tritt ebenfalls der gyroskopische Effekt der Präzession auf; bei Rechtsdrehung senkt sich die Nase, weshalb je nach Situation auch ein leichtes Ziehen erforderlich ist.

Während der Kurve steht nur die vertikale Komponente des Auftriebs zur Verfügung. Um keine Höhe zu verlieren, zieht man angemessen am Stick, um den Anstellwinkel zu erhöhen.

In einer stabilen Kurve überprüft man auf Innen- oder Außengleitflug (Slip/Skid), die Höhe, den Kurs, und beobachtet den Verkehr im Außenraum. Gleichzeitig muss man den Stick halten, das Ruder treten und den stetigen Druck nicht lockern. Diese gleichmäßige Ablaufkette erfordert einige Übung.

Ein weiterer wichtiger Aspekt im stabilen Kurvenflug ist die Unsymmetrie des Propellereffekts. Bei einer Linkskurve haben der linke und der rechte Propellerblattspitzen unterschiedliche Kurvenradien; daher ist die Geschwindigkeit auf der rechten Seite größer als auf der linken – also Vr > Vl in der Abbildung unten. Stellt man sich die Propellerfläche als Tragfläche vor, dann sind auch der Anströmwinkel und damit der Anstellwinkel unterschiedlich: Links ist der Anstellwinkel größer als rechts (αl > αr), folglich erzeugt die linke Propellerseite mehr Zug (Auftrieb) als die rechte. So entsteht eine Unsymmetrie zwischen links und rechts.

Bei einer Linkskurve führt diese Unsymmetrie zu einem Absenken des Bugdecks, weshalb man leicht am Stick ziehen muss, um die Höhe zu halten. (Im Rechtskurvenflug ist es umgekehrt: Der Bug hebt sich, was genau den Verlust an Hubkraftkomponente ausgleicht, weshalb die Steuerung dort einfacher ist.)

Die Merkhilfe für den Propellereffekt funktioniert wieder am besten mit einer Grafik – ähnlich wie bei der Präzession oben, aber mit umgekehrter Seitenlage. Also: Bei einer Linkskurve senkt sich die Nase nach unten. Auch gut zu merken.

－－－ Rückkehr zum Horizontalflug －－－ Wenn der Zielkurs beispielsweise 300 Grad beträgt, sollte man sich bei 330 Grad auf den Rechtskurs vorbereiten. Selbstverständlich muss auch das Ruder gleichzeitig bedient werden: linkes Fußpedal lockern, rechtses treten, um einen koordinierten Kurvenflug zu halten. Beim Einleiten der Rechtskurve bewirkt die Kreiselparallaxe ein Absenken der Nase, weshalb man leicht zieht und auf die Höhe achtet.

In der Nähe des Horizontalflugs muss der Stick wieder zurückgenommen werden, also nach links gedrückt werden, um die Querneigung abzubauen – hier ist die Vorgehensweise wie vorne.

－－－ Übungsmethoden für Kurven －－－ Zum Üben von Kurven im X-Plane 10 ist die Kartenansicht eine sehr nützliche Funktion, da man jederzeit seine Flugspur und die Flughöhe überprüfen kann. Ob die Kurven glatt verlaufen und ob Höhenverlust auftritt, sieht man auf der Karte auf einen Blick.

Konkrete Übungsmethode: Zu Beginn kann man einfache 360- oder 720-Grad-Kurven in eine Richtung fliegen, um sich vertraut zu machen. Danach kann man S-Formen fliegen, damit trainiert man gleichzeitig die Technik für aufeinanderfolgende Links- und Rechtskurven. Das steigt den Schwierigkeitsgrad etwas an, ist aber sehr effektiv.

Sobald der horizontale Kurvenflug sitzt, muss man auch Kurven im Steigflug und im Sinkflug beherrschen. Dazu schreibe ich bei Gelegenheit später einmal mehr.

Ende