1 — Was ein Strömungsabriss wirklich ist
Lektion 2 endete am kritischen Anstellwinkel — am oberen Ende der Auftriebskurve. Ein Strömungsabriss ist einfach das, was passiert, wenn du ihn überschreitest. Es geht nicht darum, dass die Geschwindigkeit ausgeht, das Triebwerk ausfällt oder die Nase zu hoch zum Himmel zeigt. Es geht nur um eines: Der Anstellwinkel überschreitet den kritischen Winkel, bei dem die Strömung der Oberseite des Flügels nicht mehr folgen kann.
Überschreitet der Anstellwinkel den kritischen Winkel, kann die Strömung der Oberseite nicht mehr folgen und löst sich ab. Der Auftrieb bricht ein, der Widerstand steigt stark, und die Nase sinkt — der Flügel ist überzogen. Das hängt allein vom Anstellwinkel ab, nicht von der Geschwindigkeit.
Wenn die Strömung abreißt, geschehen drei Dinge zugleich: Der Auftrieb bricht ein, der Widerstand steigt stark, und weil der Druckpunkt des Flügels wandert, sinkt die Nase. Dieses Absenken der Nase ist der eingebaute Versuch des Flügels, den Anstellwinkel zu verringern und wieder zu fliegen — die Grundlage jeder Ausleitung.
2 — Überziehgeschwindigkeit, Masse und Lastvielfaches
Warum gibt es dann überhaupt eine Überziehgeschwindigkeit? Weil es bei gegebener Masse und Last eine Geschwindigkeit gibt, bei der der Horizontalflug den kritischen Winkel verlangt. Zwei Dinge verschieben sie:
- Masse — ein schwererer Flügel braucht mehr Auftrieb, erreicht den kritischen Winkel also bei höherer Geschwindigkeit. Die Überziehgeschwindigkeit steigt mit der Masse.
- Lastvielfaches — im Manöver trägt der Flügel mehr als das Gewicht des Flugzeugs. In der
Horizontalkurve ist das Lastvielfache
n = 1 / cos φ, und die Überziehgeschwindigkeit steigt mit√n.
Zieh an der Querlage und sieh, wie die Überziehgeschwindigkeit steigt — obwohl sich der überziehende Winkel nie ändert:
Beispielhafte Überziehgeschwindigkeit ohne Querlage Vₛ₁g = 50 kt.
3 — Überziehwarnung und das spannweitige Überziehen
Die Zulassung verlangt eine Überziehwarnung mit einer Reserve vor dem Strömungsabriss — meist ein aerodynamisches Schütteln (Buffet) (turbulente Luft von der Flügelwurzel rüttelt am Leitwerk) und ein Überziehwarnhorn oder eine Warnleuchte, ausgelöst durch den wandernden Staupunkt. Erkennst du diese Zeichen, kannst du den Strömungsabriss aufhalten, bevor er sich voll entwickelt.
Flügel werden außerdem so ausgelegt, dass sie fortschreitend überziehen. Mit Schränkung (die Flügelspitze auf kleinerem Anstellwinkel als die Wurzel) überzieht die Wurzel zuerst. So bleiben die Querruder weiter außen an den Spitzen bis tief in den Strömungsabriss wirksam — du behältst die Rollsteuerung, und der Abriss bleibt gerade, statt einen Flügel abkippen zu lassen.
4 — Das Trudeln
Ein Trudeln ist ein Strömungsabriss mit Gieren. Ist ein Flügel stärker überzogen als der andere — durch Gieren oder weil beim Überziehen ein Flügel abkippt —, erzeugt dieser Flügel weniger Auftrieb und mehr Widerstand. Er sinkt und wird langsamer; der andere steigt und wird schneller; der Unterschied erhält sich selbst. Diese Autorotation ist das Trudeln: beide Flügel überzogen, das Flugzeug sinkt in einer steilen, drehenden, nasentiefen Korkenzieherbahn.
5 — Warum das für die Pilotin und den Piloten zählt
Fast jeder tödliche Unfall durch Kontrollverlust ist ein Strömungsabriss in geringer Höhe oder ein Abriss mit Trudeln — typischerweise langsam, in Querlage und in der Platzrunde abgelenkt. Der Schutz ist keine Zahl am Fahrtmesser, sondern das Bewusstsein für den Anstellwinkel: den Flügel fliegen lassen, koordiniert bleiben (Kugel in der Mitte, damit aus einem Abriss kein Trudeln wird) und respektieren, dass das Ziehen von g oder das Steiler-Stellen der Querlage die Geschwindigkeit erhöht, bei der der Flügel loslässt.
Alle Geschwindigkeiten und Zahlen hier sind beispielhaft; die tatsächlichen Überziehgeschwindigkeiten (Vₛ, Vₛ₀) und das Verfahren zur Ausleitung des Trudelns deines Flugzeugs stehen in seinem POH/AFM.