Praxis: Tipps und Tricks zum Steig- und Sinkflug

„Wieso steigt die denn jetzt so schlecht?“ Überladen war meine PA-28 Archer definitiv nicht. Auch die Motorparameter sahen gut aus. Was also dann? Bei der Suche nach Ursachen fiel mein Blick schließlich auf den Klappenhebel zwischen den Sitzen – der nicht flach am Boden lag. Peinlich! Für Kurzstarts verlangt das Handbuch 25 Grad Landeklappen. Die hatte ich auf der Nordseeinsel gewählt, war aber sonst immer No-Flaps-Take-offs gewöhnt. Nun hatte ich prompt das Einfahren vergessen.

Mit Klappen verkürzt sich die Startrollstrecke laut PA-28-Handbuch selbst auf einer Betonpiste schon um 20 Prozent. Doch wird dann auf eine höhere Geschwindigkeit beschleunigt, bremst der erhöhte Widerstand den Aufstieg.

Steig- und Sinkflug: In welcher Höhe sollten Flaps eingefahren werden?

Was uns zur ersten Frage für den Anfangssteigflug bringt: In welcher Höhe sollten Flaps eingefahren werden, wenn sie denn für den Start benötigt wurden? Socata empfiehlt 300 Fuß über Grund, oft hört man 400. So eine Höhenreserve ist sinnvoll, weil vor allem bei Hochdeckern wie der Cessna 172 beim Einziehen der Klappen die Nase nach unten geht, was der Pilot ausgleichen muss, wenn er nicht sinken will.

Kurzstart

Die Geschwindigkeiten für den besten Steigwinkel Vx und die beste Steigrate Vy finden sich in jedem Handbuch – mal mit, mal ohne Korrekturen für die Dichtehöhe. Vx ist nur ganz am Anfang wichtig, bis eventuelle Hindernisse im Abflug passiert werden. Manche Handbücher geben dafür sogar wieder andere Speed an.

Vy: steigen auf eine sichere Höhe

Danach geht es erstmal mit Vy weiter – zumindest bis auf eine „sichere Höhe“. Was man darunter versteht, ist Ansichtssache. Für Flugzeuge mit Rettungssystem ist es wohl die Höhe, in der sich der Fallschirm sicher auslösen lässt. Für alle anderen vielleicht die Höhe, in der nach Motorversagen ein Landefeld sicher erreichbar ist. Bitte nicht der Flugplatz hinter einem – in der Umkehrkurve sind schon zu viele Menschen gestorben!

Wissen

Gesamtrettungssysteme: Fallschirm fürs Flugzeug

01.05.2014

Dem Handbuch kann man entnehmen, ob der Steigwinkel reicht, wenn es darum geht, Hindernisse oder Lufträume rechtzeitig zu übersteigen oder die Bedingungen einer IFR-Abflugprozedur zu erfüllen. Ohne solche Beschränkungen sollte die Flugzeugnase so schnell wie möglich gesenkt werden, um die Geschwindigkeit für den Cruise Climb aufzunehmen. Das verbessert nicht nur die Sicht nach vorn, sondern durch den erhöhten Luftstrom auch die Kühlung des Motors. Manche Handbücher geben eine Geschwindigkeit dafür an. Ziel ist eine Steigrate von zumindest 500 Fuß pro Minute, wenn es die Leistung hergibt.

Abgastemperatur: Die Anzeige gibt Aussage über das Luft-Benzin-Gemisch

Wer eine Anzeige für die Abgastemperatur (Exhaust Gas Temperature, kurz EGT) hat, sollte sich im Anfangssteigflug den dargestellten Wert merken. Denn beim Steigflug in dünnere Luft wird das Gemisch immer fetter, die EGT sinkt – und auch die Motorleistung. Wer jetzt so abmagert, dass die EGT wieder auf den gemerkten Wert steigt, optmiert die Leistung und sollte dennoch genug Spritüberschuss zur Kühlung des Motors haben.

EGT

Bei einer großen Dichtehöhe macht sich das zu fette Gemisch bereits am Boden bemerkbar: Wer bei einer Außentemperatur von 35 Grad in Kempten auf 2340 Fuß Höhe startet, befindet sich bereits in einer Dichtehöhe von über fünftausend Fuß! Da lässt sich die volle Leistung des Triebwerks nur mit verarmtem Gemisch abrufen. Die optimale Einstellung ermittelt mit Festpropeller bei Vollgas vor dem Lösen der Bremse: So lange abmagern, bis die Drehzahl maximal ist. Bei Constant-Speed-Props wird der Treibstoffdurchfluss auf den Wert eingestellt, der am Fuel-Flow-Instrument oder im Handbuch für die jeweilige Dichtehöhe angegeben ist. 

Leistungsreduzierung im Steigflug: falsch angewandt beraubt man sich Steigleistung

Eine Leistungsreduzierung im Steigflug (verbreitet ist die auf 25 inch Hg Ladedruck und 2500 rpm) sollte man nur vornehmen, wenn sie explizit im Handbuch vorgegeben ist. Ansonsten beraubt man sich wertvoller Steigleistung – und den Motor um die bei Vollgas übliche zusätzliche Beigabe von Sprit zur Kühlung.

Einmal in der gewünschten Höhe angekommen, bleibt die Steigleistung stehen, bis sich die Geschwindigkeit stabilisiert hat. Erst dann reduziert man auf Cruise Power wie im Handbuch angegeben, üblichweise ein Wert unter 75 Prozent der maximalen Motorleistung. Dazu gehört immer auch die Einstellung des Gemischs, meist entweder auf Best Power oder Best Economy. Dadurch wird sich die Speed wieder verringern – erst jetzt lohnt sich das Austrimmen für den Reiseflug.

Landung: Lassen Sie die Leistung im Sinkflug stehen

Irgendwann muss es zur Landung in den Sinkflug gehen. Sich darüber nähere Gedanken zu machen, lohnt natürlich nicht, wenn man bis dahin in 1000 Fuß über Grund unterwegs war. Gehen wir also davon aus, dass der Reiseflug zumindest in 3500 Fuß stattfand, vielleicht sogar ganz oben in FL95. Ohne Druckkabine sind für die Ohren der Passagiere Sinkraten bis allerhöchstens 1000 Fuß pro Minute (fpm) zumutbar. 500 fpm sind besser, planen wir also damit. Außerdem sind Sinkwinkel von drei Grad üblich, wie auf dem ILS.

Cruise Power

Vor diesem Hintergrund ist es oft erstaunlich, wie früh ein Sinkflug beginnen muss. Ein Beispiel: Wir möchten drei Meilen vor dem Ziel in 1000 Fuß AGL sein, der Platz liegt auf Meereshöhe. Aus unserer Reiseflughöhe von 6500 Fuß sind also 5500 Fuß Höhe zu verlieren. Mit 500 fpm dauert das 11 Minuten. Da unser Flugzeug im Sinkflug 120 Knoten Groundspeed haben wird, legt es zwei Nautische Meilen pro Minute zurück. Wir müssen also bereits 25 NM vor dem Zielflugplatz mit dem Sinkflug beginnen.

Moderne Helfer: Glascockpits können beim Sinkflug helfen

Die meisten GPS-Navis und Glascockpits können für so eine Vertical Naviation programmiert werden und geben dann den Punkt vor, an dem der Sinkflug beginnen muss. Er heißt auf Englisch Top of Descent, kurz TOD. Die Navis zeigen dann auch kontinuierlich an, welche Sinkrate zum Erreichen der Wunschhöhe am Zielpunkt erforderlich ist. Manche geben sogar einen Gleitpfad vor.

Moving Map

Ganz wichtig: Es gibt keinen guten Grund, beim Übergang in den Sinkflug die Leistung zu reduzieren. Lassen Sie Ihr Flugzeug laufen! Ist die Luft ruhig, kann man die Finger von den Leistungshebeln lassen, bis die Maschine zum oberen Ende des grünen Bogens auf dem Fahrtmesser beschleunigt. Ansonsten ist je nach Turbulenzstärke die Manövergeschwindigkeit Va eine sinnvolle Grenze. Erst wenn diese Limits nahen, können Sie die Power reduzieren.

Leanen: Im Sinkflug sollte das Gemisch verstellt werden

Lassen Sie auch den Gemischhebel da, wo er ist, weil sonst die Kerzen verrußen können. Erst beim weiteren Sinken in dichtere Luftschichten wird das Gemisch immer magerer – irgendwann könnte der Motor zu stolpern anfangen. Also schieben Sie die Mixture allmählich nach vorn.

Spätestens beim Lesen der Final Checklist sollte die Mixture dann auf „reich“ oder dem für die Dichtehöhe passenden Wert stehen, damit volle Leistung für ein Durchstartmanöver zur Verfügung steht. Aber normalerweise endet der gut geplante Sinkflug schlicht mit einer Landung.

Text: Helmuth Lage