Sinkflug

Auto, Rad & Mobilität Luft- & Raumfahrt
#1

Hi,

ich bin FluSi-Fan und habe 2 Fragen zum Sinkflug:

  1. Wie berechne ich den Zeitpunkt (in NM vom Zielflughafen), ab wann ich den Sinkflug beginnen muß?

Mein Vorschlag wäre, aus der Sinkrate (da stellt mein AP (Autopilot) automatisch 1.800 ft/min ein: ist das ein üblicher Wert?) und der zu bewältigenden Höhendifferenz die Sinkflugdauer und daraus und aus der Fluggeschwindigkeit die Distanz zum Flughafen, ab der der Sinkflug zu beginnen hat, zu berechnen. Früher kam ich damit aber nie rechtzeitig runter. Liegt das evtl. daran, daß ich die IAS (indicated airspeed) nicht verwenden darf? Die Geschwindigkeit über Grund kann ich an meinem GPS ablesen, oder?

  1. Die 737-400, ‚mit der ich fliege‘, macht den Sinkflug im AP-Modus mit der Nase nach unten. Warum nicht mit der Nase nach oben wie ein Space Shuttle z.B.? Selbst bei steilerem Sinkflug taucht dann die Nase immer tiefer, wodurch sich natürlich die Geschwindigkeit nur schlecht halten läßt.

Martin

#2

Hallo Martin,

ich kenne mich zwar nicht mitm FluSi aus (das können die bei http://www.flugsimulator.de im Forum viel besser…) aber mit den großen Mühlen - und denen soll der FluSi ja recht ähnlich sein… :wink:

  1. Wie berechne ich den Zeitpunkt (in NM vom Zielflughafen),
    ab wann ich den Sinkflug beginnen muß?

Ja nach Flugzeug hängt das ab von dessen Gleiteigenschaften - und vom Wind. Grundsätzlich fährst Du ganz gut mit dieser Formel:

Flughöhe/1000 * 3 = Distanz in NM

Also z.B. aus FL300 (=30.000 Fuß) brauchst Du ca. 90NM für den Descent. Die Vertical Speed sollte dabei etwa aus der folgenden Formel stammen:

Groundspeed /100 /2 = V/S in 1000’/min

Also bei einer GS von 400 kts ergibt das eine V/S von 2000’/min. Mit diesem Wert solltest Du etwa hinkommen. Ansonsten hilft aber immer wieder nachrechnen: Wie weit bin ich noch weg, wie hoch bin ich und wie hoch soll ich sein! Zu tief ist dabei selten ein Problem (höchsten vom ökonomischen Standpunkt aus), zu hoch eher!

Alle anderen verfahren (Rechnen über benötigte Zeit etc. sind generell auch o.k., allerdings machst Du hier oft Fehler, da sich Deine TAS und damit Deine GS über den Höhenverlauf ändert!

Bedenke noch dabei: Du brauchst am Zielflughafen auch noch Platz, um die Geschwindigkeit abzubauen (beim A300 ca. je 10kt 1NM!) und auch um u.U. vorgebene Limits einzuhalten.

  1. Die 737-400, ‚mit der ich fliege‘, macht den Sinkflug im
    AP-Modus mit der Nase nach unten. Warum nicht mit der Nase
    nach oben wie ein Space Shuttle z.B.? Selbst bei steilerem
    Sinkflug taucht dann die Nase immer tiefer, wodurch sich
    natürlich die Geschwindigkeit nur schlecht halten läßt.

Was spricht dagegen? Das Prinzip beim Fliegen ist ganz einfach: Zu jeder Zeit muß der Flügel den Auftrieb liefern um das Flugzeug auf dem benötigten Flugweg zu halten. Moderne Verkehrsflugzeuge sind so ausgelegt, daß im Reiseflug bei Reisegeschwindigkeit das Flugzeug nahezu 0° Anstellwinkel hat. Wenn Du jetzt die Geschwindigkeit nicht verringerst, aber trotzdem sinken willst muß der Flügel weniger Auftrieb erzeugen und das erreichst Du nur, wenn das Flugzeug die Nase senkt und Du damit den Flügel nach unten drehst. Das Spaceshuttle ist anders ausgelegt. Es ist mehr wie ein ein fliegendes Garagentor: Sprich um zu fliegen muß es einen gewaltigen Anstellwinkel haben. Würde darin im fiktiven Reiseflug eine Stewardess Saft ausschenken, hätte die nach 2h wegen der Steigung kräftigere Waden als Lance Armstrong… Wenn Das Space Shuttle im Sinkflug ist, kann es die Nase etwas absenken - halt gerade soviel, damit der Auftrieb nicht mehr reicht um das Flugzeug zu tragen und es somit absinkt.

Warum Deine 737 dann aber mit der Speed Probleme bekommt kann ich nicht nachvollziehen - prüf mal Deine Einstellungen und frag dann mal im o.g. Forum.

Gruß,

Nabla

#3

Hallo Nabla,

auf eine Antwort von DIR hatte ich gehofft… :o)

Alle anderen verfahren (Rechnen über benötigte Zeit etc. sind
generell auch o.k., allerdings machst Du hier oft Fehler, da
sich Deine TAS und damit Deine GS über den Höhenverlauf
ändert!

???

Zum zweiten Teil Deiner Antwort:
Wenn ich, z.B. weil ich den richtigen Zeitpunkt für den Descent verpasst habe, einen sehr steilen Sinkflug benötige (ab 4000 ft/min), wird doch wahrscheinlich jedes Flugzeug schneller. Bremst man dann mit den Bremsklappen? Und eine höhere GS bewirkt ja auch, daß ich schneller an meinem Ziel bin, daß ich also im Endeffekt wieder eine geringere Sinkrate habe. Drum ist es doch m.E. für einen eiligen Sinkflug günstiger, wenn ich mit einem hohen Anstellwinkel sinke. Denn dann kann ich mit einer sehr viel niedrigeren GS die gleiche Höhe abbauen - sprich ich bin bei Erreichen meiner Zielhöhe noch weiter vom Flughafen entfernt. Drum mache ich meinen ‚eiligen Sinkflug‘ (= jeder Sinkflug bei mir :o) ) immer mit voll ausgefahrenen Flaps und einem sehr hohen Anstellwinkel (kurz vor dem Stall). Was in der Realität außer Deinen Konsequenzen auf die Muskulatur der Stewardessen wahrscheinlich auch ein großes Risiko bedeuten würden. Schließlich würde dann eine Bö von hinten reichen um das Flugzeug abschmieren zu lassen.

Martin

#4

Hi,

  1. Wie berechne ich den Zeitpunkt (in NM vom Zielflughafen),
    ab wann ich den Sinkflug beginnen muß?

Es gibt eine einfache Grundregel für den Hausgebrauch: Du dividierst die zu sinkende Höhendifferenz durch 1000, multiplizierst den Wert mit 3 und erhälst die Entfernung in NM.
Beispiel: Du fliegst auf 35.000 Fuß und willst für den Anflug auf 5000 ft sinken. Also hast Du eine Differenz von 30.000. Drei Nuller streichen wir weg :smile:, dann multiplizierst Du 30 mit 3, und hast als Ergebnis 90 NM. Wenn Du also 90 NM vor der Stelle, an der Du auf 5000ft sein möchtest, in den Descent gehst, sollte es möglich sein Deine Passagiere gesittet ans Ziel zu bringen :smile:.
Mit dieser Faustregel kommst Du immer ungefähr hin, vorrausgesetzt natürlich Du legst zwischendrin keine außerplanmäßigen Sturzflüge etc. ein…

Mein Vorschlag wäre, aus der Sinkrate (da stellt mein AP
(Autopilot) automatisch 1.800 ft/min ein: ist das ein üblicher
Wert?)

In der Realität wird oft keine feste Steig-/Sinkrate eingestellt, so wie man das im FluSi macht. Sondern dem Bordcomputer wird eine Höhe vorgegeben, die er an einem bestimmten Waypoint erreicht haben sollte. In Abhängigkeit von der Performance der Maschine, dem Gewicht, ökonomischen Gesichtspunkten, Geschwindigkeiten etc. etc. regelt der Computer die Steig- und Sinkraten dann so daß der vorgegebene Höhenwert möglichst erreicht wird und die anderen Parameter entsprechend der Vorgaben berücksichtigt werden. Änderungen der Geschwindigkeit, ein unterschiedliches Gewicht der Maschine etc. etc. ändern also auch die Steig- oder Sinkrate.

nicht verwenden darf? Die Geschwindigkeit über Grund kann ich
an meinem GPS ablesen, oder?

Keine Ahnung welche Angaben Dein GPS macht, aber wenn es eine Groundspeed anzeigt, ja.

  1. Die 737-400, ‚mit der ich fliege‘, macht den Sinkflug im
    AP-Modus mit der Nase nach unten. Warum nicht mit der Nase
    nach oben wie ein Space Shuttle z.B.? Selbst bei steilerem
    Sinkflug taucht dann die Nase immer tiefer, wodurch sich
    natürlich die Geschwindigkeit nur schlecht halten läßt.

Mit welchen Geschwindigkeiten/Powersettings fliegst Du denn? Wenn Du in den Sinkflug gehst solltest Du natürlich auch die Geschwindigkeit reduzieren… Außerdem nicht vergessen daß man die Standard-737 im einfachen FluSi nach bestimmten „Grundregeln“ fliegen muß damit die Sache funktioniert: unterhalb von 10.000ft ist ja sowieso eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf 250 Knoten. Oberhalb von 10.000 Fuß kannst Du die Flusi-737 mit 300 Knoten fliegen, allerdings nur bis auf ca. 24.000 Fuß. Ab da ungefähr hast Du nämlich Mach 0.7 und solltest Deine 737 auf diesem Wert, Mach 0.7, halten.

Es wäre ja unsinnig Energie, die man erstmal investiert hat, im Sinkflug zu vernichten indem man das Flugzeug wie ein Space Shuttle bremst. Deswegen wird eher ein entsprechend längeren Sinkflug gemacht, bei dem sich auch die Passagiere wohler fühlen.

Fly safe,

MecFleih

#5

High MecFleih,

… Außerdem nicht vergessen daß man
die Standard-737 im einfachen FluSi nach bestimmten
„Grundregeln“ fliegen muß damit die Sache funktioniert:
unterhalb von 10.000ft ist ja sowieso eine
Geschwindigkeitsbegrenzung auf 250 Knoten. Oberhalb von 10.000
Fuß kannst Du die Flusi-737 mit 300 Knoten fliegen, allerdings
nur bis auf ca. 24.000 Fuß. Ab da ungefähr hast Du nämlich
Mach 0.7 und solltest Deine 737 auf diesem Wert, Mach 0.7,
halten.

Ich dachte, diese Höchstgeschwindigkeiten gelten auch in der Realität?

Es wäre ja unsinnig Energie, die man erstmal investiert hat,
im Sinkflug zu vernichten indem man das Flugzeug wie ein Space
Shuttle bremst. Deswegen wird eher ein entsprechend längeren
Sinkflug gemacht, bei dem sich auch die Passagiere wohler
fühlen.

Schon klar, aber ich komme eben immer in Panik, ob ich den Sinkflug nicht zu spät ansetze.

Martin

#6

Hi,

… Außerdem nicht vergessen daß man
die Standard-737 im einfachen FluSi nach bestimmten
„Grundregeln“ fliegen muß damit die Sache funktioniert:
unterhalb von 10.000ft ist ja sowieso eine
Geschwindigkeitsbegrenzung auf 250 Knoten. Oberhalb von 10.000
Fuß kannst Du die Flusi-737 mit 300 Knoten fliegen, allerdings
nur bis auf ca. 24.000 Fuß. Ab da ungefähr hast Du nämlich
Mach 0.7 und solltest Deine 737 auf diesem Wert, Mach 0.7,
halten.

Ich dachte, diese Höchstgeschwindigkeiten gelten auch in der
Realität?

In der Realität sind die Werte abhängig von einigen flexiblen Faktoren, sodaß es letztlich auch immer Variablen gibt, jedenfalls innerhalb bestimmter Grenzen. Der FluSi ist nicht ganz so komplex wie die Realität, deswegen kann man sich hier ohne größere Probleme an festen Werten orientieren.

Es wäre ja unsinnig Energie, die man erstmal investiert hat,
im Sinkflug zu vernichten indem man das Flugzeug wie ein Space
Shuttle bremst. Deswegen wird eher ein entsprechend längeren
Sinkflug gemacht, bei dem sich auch die Passagiere wohler
fühlen.

Schon klar, aber ich komme eben immer in Panik, ob ich den
Sinkflug nicht zu spät ansetze.

Wenn Du mit der Faustformel rechnest, die Nabla und ich genannt haben, sollte es in Zukunft passen. Denke zusätzlich daran die Geschwindigkeit zurückzunehmen bevor Du in den Descent gehst, und die Flaps solltest Du in jedem Fall nicht ausfahren wenn Du in Reisefluggeschwindigkeit sinkst… Dir würden die Flaps bei so hohen Geschwindigkeiten um die Ohren fliegen, wenn Du sie ausfahren würdest - weshalb moderne Flugzeuge das auch nicht zulassen.
Die Speedbrakes kannst Du zum Bremsen nutzen, aber wenn es relatistisch bleiben soll bitte nicht ausfahren und bis kurz vor der Landung draussen lassen…
Allzu hohe Sinkraten wären für die Passagiere extrem unangenehm, aus mehreren Gründen. Deswegen würde ich die FluSi-737 mit nicht viel mehr als 2000 ft/min sinken lassen.

Gruß,

MecFleih

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#7

Hi Martin,

Schon klar, aber ich komme eben immer in Panik, ob ich den
Sinkflug nicht zu spät ansetze.

Das kommt auch in der Praxis vor, dass man nicht rechtzeitig sinken kann (auch wenn die Piloten dann nicht gleich in Panik geraten).

Auf einem Lufthansa-Flug von Hannover nach München, bei dem ich im Cockpit mitgeflogen bin, konnte der Sinkflug wegen einer unter uns entgegenkommenden Maschine nicht zeitig eingeleitet werden, und dann wurde es knapp. Da hat er Pilot nicht nur die Airbrakes, sondern auch das Fahrwerk ausgefahren, um die Geschwindigkeit zu vermindern und steiler sinken zu können. Hat dann auch noch gereicht.

Kannst Du ja auch mal probieren. Aber erst die Geschwindigkeit so weit vermindern, dass Du das Fahrwerk gefahrlos ausfahren kannst (da gibt es doch auch eine V-Obergrenze, meine ich mich zu erinnern), dann Fahrwerk raus, dann Sinkflug. Also nicht das Fahrwerk zum Runterbremsen verwenden, sondern nur zum Halten der Geschwindigkeit.
Aber ich denke mal, das wird nur in Ausnahmefällen gemacht, zumal es die Passagiere auch beunruhigt, wenn in großer Höhe plötzlich das Rumpeln des Fahrwerks und das Rauschen des Windes in den Schächten zu hören ist. Der Pilot damals hat jedenfalls die Passagiere vorsichtshalber informiert.

Grüße
Sebastian

#8

Noch 'ne Frage
Wie berechne ich die GS aus der IAS unter Einbeziehung des FL? Ich habe da was von 2% Änderung pro 1000 Fuß gelesen, aber ich hätt’s gern genauer.

Ich habe da im Internet schon 'ne Formel gefunden, aber die is so kompliziert. Und ob’s das so kompliziert braucht kann ich mangels Fachkenntnis nicht entscheiden. Ihr (Experten)(hoffentlich) schon…

Martin

#9

Pauschal gesagt: Ja, die Umrechnung von der Indicated Air Speed (IAS) zur True Air Speed (TAS) und dann zur Groundspeed (GS) ist nicht so einfach: Es sind zu berücksichtigen: Einbaufehler der Sensoren, Kompressibilitätseffekte durch die hohe Geschwindigkeit und Dichteänderungen, die sich mit der Flughöhe ändern. Die Auswirkung nimmt auch in dieser Reihenfolge zu, so daß man meist den Einbau- und Anzeigefehler vernachlässigt, die Kompression ebenso und sich lediglich auf die Dichteänderung beschränkt.

Faustformeln dazu gibt es viele, die alle mehr oder minder schlecht sind:

1.) TAS= IAS + 2% der IAS je 1000 Fuß
Mit IAS 220kts in 8.000’ kommen wir damit auf eine TAS von 255kts
Mit IAS 280kts in 35.000’ kommen wir auf eine TAS von 476kts

2.) TAS= IAS + (FL+39):2
Mit IAS 220kts in 8.000’ kommen wir damit auf eine TAS von 244kts
Mit IAS 280kts in 35.000’ kommen wir auf eine TAS von 474kts

3.) TAS= IAS + FL*5
Mit IAS 220kts in 8.000’ kommen wir damit auf eine TAS von 260kts
Mit IAS 280kts in 35.000’ kommen wir auf eine TAS von 455kts

Wenn Du die TAS hast kannst Du mit Hilfe des Windes dann Deine Groundspeed ausrechnen. Das wiederum klappt am besten über trigonometrische Formeln:
GS= TAS +/- Windgeschwindigkeit* cos Windeinfallswinkel

Also Du fliegst mit 250 kts TAS Richtung Norden und der Wind kommt aus 030 mit 25 kts. Das ergibt eine Headwindkomponente von ca. 22kts und damit eine GS von 228kts.

Für den Cosinus rechne mit etwa folgender Näherung:
cos(10)=1
cos(20)=1
cos(30)=0,9
cos(40)=0,8
cos(45)=0,7
cos(50)=0,6
cos(60)=0,5
cos(70)=0,3
cos(80)=0,2
cos(90)=0

Gruß,

Nabla

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#10

Kleiner Exkurs

Zum zweiten Teil Deiner Antwort:
Wenn ich, z.B. weil ich den richtigen Zeitpunkt für den
Descent verpasst habe…

Damit beginnt das Problem! In der Praxis solltest Du diesen Zustand tunlichst vermeiden, da hier oftmals die Ursache für später aufkommende Hektik ist die dann häufig in Zwischen- oder Unfälle mündet. Du kämpfst ab dieser Stelle gegen die Physik (Energieerhaltung) und die Flugzeuglimits (Max Speed vor allem!) und manövrierst Dich schnell in eine Ecke, in der Du nur noch sehr begrenzte Handlungsoptionen hast. Am elegantesten entkommst Du der Situation in dem Du Deinen Fehler eingestehst (so schwer das fällt) und vom Lotsen irgendeine Art von „Delay-vector“ requestest. Das kann dann ein Vollkreis sein oder einfach nur mal 15° nach links oder rechts - es ist alles erlaubt, was dem Lotsen in den Kram paßt und was die Distanz zum Descenden vergrößert.

…einen sehr steilen Sinkflug benötige
(ab 4000 ft/min), wird doch wahrscheinlich jedes Flugzeug
schneller. Bremst man dann mit den Bremsklappen? Und eine
höhere GS bewirkt ja auch, daß ich schneller an meinem Ziel
bin, daß ich also im Endeffekt wieder eine geringere Sinkrate
habe. Drum ist es doch m.E. für einen eiligen Sinkflug
günstiger, wenn ich mit einem hohen Anstellwinkel sinke. Denn
dann kann ich mit einer sehr viel niedrigeren GS die gleiche
Höhe abbauen - sprich ich bin bei Erreichen meiner Zielhöhe
noch weiter vom Flughafen entfernt. Drum mache ich meinen
‚eiligen Sinkflug‘ (= jeder Sinkflug bei mir :o) ) immer mit
voll ausgefahrenen Flaps und einem sehr hohen Anstellwinkel
(kurz vor dem Stall). Was in der Realität außer Deinen
Konsequenzen auf die Muskulatur der Stewardessen
wahrscheinlich auch ein großes Risiko bedeuten würden.
Schließlich würde dann eine Bö von hinten reichen um das
Flugzeug abschmieren zu lassen.

Tja, diese Technik funktioniert leider nur im Sim und ist auch dort nicht ansatzweise realitätsnah. Grundproblem: Die Klappen haben aber eine Höhe, bis zu der sie maximal benutzt werden dürfen, das sind in der Regel ganz grob etwa 20.000’. Im Reiseflug geht es schonmal nicht. Darüberhinaus haben die Klappen auch einen „Speed-Schedule“, also eine Art Fahrplan in welchem Geschwindigkeitsbereich Du sie ausfahren kannst. Fliegst Du im Cruise recht schwer durch die Gegend, mag Deine maximal zulässige Speed (abhängig von der Außentemperatur) z.B. bei 280kts IAS liegen, Deine minimale Speed bei 255kts IAS. Bei uns auf dem darfst Du maximal bis 250kts das erste Klappensegment ausfahren, erst ab 210 das Zweite und so weiter… Du siehst das Problem? Außerdem hast Du im realen Leben noch einen Flugplan im Nacken der das „beinahe parken“ unterwegs nicht vorsieht.

Wie machst Du es also in der Praxis? Das Ausfahren des Fahrwerks (auch hier gibt es eine maximale Geschwindigkeit!) ist nur eine absolute Notlösung. Das Ausfahren der Bremsklappen (Speedbrake, Spoiler) möglich aber allgemeiner Konsens unter den Fliegern ist eigentlich: Die Speedbrakes sind für unsere Fehler, nicht für die des Lotsen! Sprich: Wenn sich der Lotse verplant hat und Dich nicht eher runterläßt und eine höhere Sinkrate + gleichzeitg einen Geschwindigkeitsabbau fordert kann man ihm durchaus mit einem „unable!“ antworten. Dieses kann aber auch zu Verstimmungen auf Seiten der Lotsen führen, so daß man dann aus der Anflugsequenz herausgenommen wird und dadurch sich verspätet. In der Praxis muß man also Vor- und Nachteile durchaus abwägen, was sich im Sim ganz einfach darstellt.
Im Normalfall sollte also ein guter Descent ohne Gear und Speedbrakes durchgeführt werden und erst recht nicht mit Flaps!

Noch eine Ergänzung ganz kurz vorweg: Mit zunehmender Flughöhe sinkt die Temperatur und dadurch auch die Schallgeschwindigkeit und damit auch die maximale Fluggeschwindigkeit (Mmo= = maximale Machnummer), da diese oberhalb von etwa 25.000 - 28.000 Fuß in abhängigkeit von der Schallgeschwindigkeit angegeben wird (Machzahl = Prozent der Schallgeschwindigkeit).

So, nun aber zum Thema. Grundsätzlich hat ein Flugzeug Energie, und zwar Bewegungsenergie und Lageenergie. Beide sind nach oben hin begrenzt: Die Bewegungsenergie durch die maximale Fluggeschwindigkeit und die Lageenergie durch die maximale Flughöhe. Beide Energieformen wurden auf den Level durch die Triebwerksleistung gebracht.
Ist das Flugzeug im Reiseflug, fliegt es in der Regel sehr dicht an beiden Grenzen. Will ich jetzt die Reiseflughöhe verlassen und anfangen zu sinken, will ich Lageenergie abbauen. Dieses mache ich am Besten, in dem ich die Energiezufuhr reduziere - also die Triebwerke auf Leerlauf (Idle). Und schon beginnt das Flugzeug zu sinken. (Alternativ könnte ich auch die Höhe beibehalten und Bewegungsenergie abbauen, also das Flugzeug verlangsamen!) Wir nehmen für diese Überlegungen einfach mal idealerweise an, daß die Triebwerke keinen Schub mehr erzeugen, was in der Praxis nicht der Fall ist, und haben damit ein Segelflugzeug.
Die Segelflugeigenschaften eines Flugzeuges stellt man am Besten in einer Polaren da. Hier findest Du die Polare eines Segelflugzeuges: http://www.alexander-schleicher.de/service/polaren/p…
Diese Polare sieht für ein Verkehrsflugzeug prinzipiell identisch aus. Es sind lediglich die Werte anders und die Kurve ist vielleicht anders gekrümmt. Aufgetragen sind auf der horizontalen Achse oben die Geschwindigkeit und an der senkrechten Achse links die Vertikalgeschwindigkeit (hier in m/s). Du siehst: Die höchsten Sinkraten ohne Hilfsmittel erreichst Du mit hohen Geschwindigkeiten. Also: Tipp 1: Sinke mit hohen Fluggeschwindigkeiten! Auch wenn Du Dich damit schneller dem Ziel näherst baust Du aber in Relation mehr Höhe ab je Strecke, als wenn Du langsamer fliegst.
Sinkst Du bei einer Geschwindigkeit x mit einer höheren Sinkrate als es die Polare hergibt, beschleunigt das Flugzeug. Und hier ist das Problem: Du fliegst eh schon nahe an der maximalen Geschwindigkeit (Mmo), also kannst Du nicht schneller sinken als Du es eh schon tust, da Du sonst beschelungen würdest, was Du nicht darfst. Darfst Du nicht? Nun ja, da ist ja noch die Sache mit der Machzahl! Mit abnehmender Höhe steigt die Temperatur und damit die Schallgeschwindigkeit - und damit wird trotz konstanter Machzahl Deine maximale IAS ansteigen. Diesen Effekt kannst Du ausnutzen und also doch noch ein wenig beschleunigen.
Daher Tipp 2: Sinke mit konstanter Machzahl, bis Deine IAS die maximale IAS (Vmo = maximale Geschwindigkeit in Knoten) erreicht. Das wird etwa in dem Bereich zwischen 25.000 und 28.000 Fuß passieren!

Ab dem Bereich, wo dann die Vmo gilt können wir uns diesen Trick leider auch nicht mehr zu nutze machen. Ab jetzt hängen wir tatsächlich an den physikalischen Limits im Descent und haben auch noch das Probem das mit zunehmender Luftdichte die TAS zurückgeht und damit auch die maximal mögliche Sinkrate.

Angenommen Du hast Deinen Descend gut geplant, es ist wenig Verkehr, aber der Lotse hat Dir nur eine Sinkflugfreigabe auf FL 250 wegen eines darunter liegenden Sperrgebietes gegeben. Diese Pause „im Sinkflug“ stört Dein gesamtes Profil, aber auch hier kannst Du mit einem Trick arbeiten und das beste aus der Situation machen: Du verringerst die Bewegungsenergie und wirst einfach langsamer. Je niedriger Du fliegst desto größer wird die Marge zwischen der Vmo und der minimalen Speed. Reduzierst Du also auf Deine „Minimum Clean Speed“ fliegst Du in der Höhe erstmal sehr ökonomisch weiter, so Du überhaupt wieder Gas geben mußt. Im Idealfall konntest Du die Triebwerke auf IDLE lassen und hast mit dem Geschwindigkeitsabbau bei konstanter Höhe die notwendige Distanz für eine neue Freigabe überbrückt. Beginnst Du jetzt den - eigentlich zu späten Sinkflug - kannst Du wieder all die Fahrt aufholen und Lageenergie in Bewegungsenergie umwandeln, was Deinen Sinkflug beschleunigt.

Tipp 3: Im Falle eines Level-Off, sofern es die Verkehrslage erlaubt, Speed abbauen (aber erst nach dem Level-Off, nie im Descent!)

Wenn Du dann Deine Zielhöhe erreicht hast, z.B. 4.000 Fuß reduzierst erst dort Deine Geschwindigkeit auf die notwenige, bzw. dann zum Klappen fahren. Denke dran: In den meisten Fällen mußt Du schon unter 10.000 Speed 250kts haben! Plane dieses „ausschießen“ ein! Pi mal Daumen je nach Flieger und Beladung ca. 10 kts je NM!

Tip 4: So spät wie möglich Fahrt abbauen!

Soweit meine Tipps! Der perfekte Descend wird komplett in einem durch mit Power IDLE geflogen und erst in 1000’, wenn alles in Landing-Configuration ist, wird wieder Gas gegeben…

Wenn es aus irgendeinem Grund eng wird: So früh wie möglich korrigieren! In großen Höhen sind Korrekturen am besten möglich! Speedbrakes bringen maximal 50% mehr Sinkrate, also wenn Du sie als Nothilfe brauchst lieber früh als spät - und zur Not: s.o.!

Tja, ist nun doch alles etwas länger geworden aber ich hoffe damit alle Unklarheiten beseitigt zu haben.

Gruß,

Nabla

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#11

Hi Nabla,

boah, das war eine Antwort! Und voller böhmischer Dörfer… ;o)

Überstürzter Descend:

Damit beginnt das Problem! In der Praxis solltest Du diesen
Zustand tunlichst vermeiden, da hier oftmals die Ursache für
später aufkommende Hektik ist die dann häufig in Zwischen-
oder Unfälle mündet.

Problem gelöst: ich habe ein kleines Programm geschrieben, das mir die erforderliche Sinkrate berechnet. Es hat zwar aufgrund der vereinfachten Rechenweise einen relativ großen Fehler, aber es ist ja schon mal toll, wenn man ohne Korrektur 5 - 10 NM vor dem Ziel die Zielhöhe erreicht hat. Endlich mal streßfreie Sinkflüge!!

…Grundproblem: Die Klappen
haben eine Höhe, bis zu der sie maximal benutzt werden
dürfen, das sind in der Regel ganz grob etwa 20.000’.

Aha, das wußte ich noch nicht!

Im Normalfall sollte also ein guter Descent ohne Gear und
Speedbrakes durchgeführt werden und erst recht nicht mit
Flaps!

O.k., o.k.!

Noch eine Ergänzung ganz kurz vorweg: Mit zunehmender Flughöhe
sinkt die Temperatur und dadurch auch die
Schallgeschwindigkeit und damit auch die maximale
Fluggeschwindigkeit (Mmo= = maximale Machnummer), da diese
oberhalb von etwa 25.000 - 28.000 Fuß in abhängigkeit von der
Schallgeschwindigkeit angegeben wird (Machzahl = Prozent der
Schallgeschwindigkeit).

Heißt das, daß ich im AP-Modus oberhalb von diesen rund 26.000 Fuß die Geschwindigkeitsregelung auf ‚Mach‘ umstelle und darunter auf Knoten?

Dadurch habe ich aber zwischen FL 40 und FL 26 eine variable IAS und somit funktioniert mein o.g. Progrämmchen nicht mehr… :o(. Oder ich schreibe mein Programm um. Dazu bräuchte ich aber eine Formel zur Berechnung der Schallgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Höhe…

Die Segelflugeigenschaften eines Flugzeuges stellt man am
Besten in einer Polaren da. Hier findest Du die Polare eines
Segelflugzeuges:
http://www.alexander-schleicher.de/service/polaren/p…
Diese Polare sieht für ein Verkehrsflugzeug prinzipiell
identisch aus. Es sind lediglich die Werte anders und die
Kurve ist vielleicht anders gekrümmt. Aufgetragen sind auf der
horizontalen Achse oben die Geschwindigkeit und an der
senkrechten Achse links die Vertikalgeschwindigkeit (hier in
m/s). Du siehst: Die höchsten Sinkraten ohne Hilfsmittel
erreichst Du mit hohen Geschwindigkeiten.

Super erklärt!

Nie mehr ‚hochnäsige‘ Sinkflüge! Seufz…

Soweit meine Tipps! Der perfekte Descend wird komplett in
einem durch mit Power IDLE geflogen und erst in 1000’, wenn
alles in Landing-Configuration ist, wird wieder Gas
gegeben…

Ein Problem habe ich jetzt aber noch: wenn ich im AP-Modus den Sinkflug durchführe, dann muß ich die Parameter Geschwindigkeit, Zielhöhe und Sinkrate einstellen. Wenn ich meine Sinkrate aber - wie von Euch gefordert - relativ moderat einstelle und Auto-Throttle abschalte und auf Idle gehe, dann werde ich zu langsam! Ich brauche, um meine Geschwindigkeit zu halten, bei FL 40 eine Sinkrate von ca. 3.200 ft/min! Bzw. umgekehrt: schalte ich Auto-Throttle nicht ab und lasse ihn stur meine Mach 0,82 (laut ‚Handbuch‘ B737-400 v max) halten bzw. ab ca. FL 27 die 340 Kts (dito), dann habe ich anfangs so ca. 50% N1, später weniger. Aba mit ‚Idle‘ iss da nix! Kann der echte AP die Geschwindigkeit halten auf Kosten einer variablen Sinkrate oder ist das ein Bug ääh Feature des Flusis?

In welchem Bereich bewegt sich denn die Sinkrate üblicherweise?

Tja, ist nun doch alles etwas länger geworden aber ich hoffe
damit alle Unklarheiten beseitigt zu haben.

Sorry, aber Du weißt ja wie das ist: jede Antwort erzeugt 10 neue Fragen. Aber bis auf die kurzen Fragen in diesem Beitrag werde ich Dir mal ein ruhiges Wochenende gönnen… :o)

Martin

#12

‚Fortsetzung‘ :smile:
Hallo Martin

Noch eine Ergänzung ganz kurz vorweg: Mit zunehmender Flughöhe
sinkt die Temperatur und dadurch auch die
Schallgeschwindigkeit und damit auch die maximale
Fluggeschwindigkeit (Mmo= = maximale Machnummer), da diese
oberhalb von etwa 25.000 - 28.000 Fuß in abhängigkeit von der
Schallgeschwindigkeit angegeben wird (Machzahl = Prozent der
Schallgeschwindigkeit).

Heißt das, daß ich im AP-Modus oberhalb von diesen rund 26.000
Fuß die Geschwindigkeitsregelung auf ‚Mach‘ umstelle und
darunter auf Knoten?

Ja, exakt. Wobei das der Autopilot aber auch alleine können sollte.

Dadurch habe ich aber zwischen FL 40 und FL 26 eine variable
IAS und somit funktioniert mein o.g. Progrämmchen nicht
mehr… :o(. Oder ich schreibe mein Programm um. Dazu bräuchte
ich aber eine Formel zur Berechnung der Schallgeschwindigkeit
in Abhängigkeit von der Höhe…

Eins vorweg: FL ist die Flughöhe in Fuß, geteilt durch 100. 26.000 Fuß sind damit FL260 usw.

Die Temperaturverteilung in der Atmosphäre ändert sich von Tag zu Tag und hat auch lokale Unterschiede. Zur Vereinfachung benutzt man daher die ICAO-Standardatmosphäre. Bei der ist es in Seehöhe 15°C und die Temperatur nimmt um 2°K (*klugscheiß* so ist es wissenschaftlich, richtig da Temperaturdifferenzen nicht in °C angegeben werden [wobei aber 1°K=1°C ist…]) je 1000 Fuß ab. Das ganze endet erst in 11km Höhe (da hört die Troposphäre offiziell auf) mit -56,5°C.
So, wenn Du die Temperatur hast kannst Du weiterrechnen und brauchst dafür eine Formel zur Berechnung der Schallgeschwindigkeit. Auf http://de.wikipedia.org/wiki/Schallgeschwindigkeit findest Du viele Varianten, ich würde Dir eine Näherung empfehlen. Diese bringt zwar Fehler mit sich, aber da die Temperatur eh fehlerbehaftet ist, macht es keinen Sinn hier sich drei korrekte Nachkommastellen abzuringen.
c [m/s] = 331,5 + 0,6 * (T[°C]-273,15K)
Genauer berechnen oder die Werte prüfen kannst Du hier: http://www.cactus2000.de/de/unit/massmac.shtml

Soweit meine Tipps! Der perfekte Descend wird komplett in
einem durch mit Power IDLE geflogen und erst in 1000’, wenn
alles in Landing-Configuration ist, wird wieder Gas
gegeben…

Ein Problem habe ich jetzt aber noch: wenn ich im AP-Modus den
Sinkflug durchführe, dann muß ich die Parameter
Geschwindigkeit, Zielhöhe und Sinkrate einstellen. Wenn ich
meine Sinkrate aber - wie von Euch gefordert - relativ moderat
einstelle und Auto-Throttle abschalte und auf Idle gehe, dann
werde ich zu langsam!

Halt! Hier ergibt sich ein Widerspruch! Wenn Du mit IDLE fliegst, bist Du ja quasi der Segelflieger und kannst Dich damit nur entlang der Polaren bewegen, da keine Energie von außen in das System hereinkommt. Mit der Geschwindigkeit x (im moment konstant) gibt es also nur eine Sinkrate y. Möchtest Du eine Sinkrate y1 haben, die kleiner als y ist muß Energie von außen kommen, also Schub von den Triebwerken. Insofern ist das Verhalten des Flusi, wie Du es nachfolgend beschreibst, durchaus logisch.

Ich brauche, um meine Geschwindigkeit zu
halten, bei FL 40 eine Sinkrate von ca. 3.200 ft/min! Bzw.
umgekehrt: schalte ich Auto-Throttle nicht ab und lasse ihn
stur meine Mach 0,82 (laut ‚Handbuch‘ B737-400 v max) halten
bzw. ab ca. FL 27 die 340 Kts (dito), dann habe ich anfangs so
ca. 50% N1, später weniger. Aba mit ‚Idle‘ iss da nix! Kann
der echte AP die Geschwindigkeit halten auf Kosten einer
variablen Sinkrate oder ist das ein Bug ääh Feature des
Flusis?

Also, vielleicht sollte ich es etwas deutlicher machen: Der Idealfall ist ein Descent komplett in IDLE. In der Praxis ist es normalerweise aber kaum zu realisieren und auch nicht das absolute Ziel. Der IDLE-Descent wird dann ganz schnell zum Problem, wenn Du aus irgendeinem Grund über den geplanten Pfad kommst, z.B. weil der Rückenwind stärker als geplant war. Dann hast Du kaum noch Chancen auf den Pfad zurückzukehren, es sei denn Du nimmst die Speedbrakes zur Hilfe.
In der Praxis wirst Du also eher mit den in den letzten Tagen erwähnten Faustformeln (Höhe durch 1000 mal 3) arbeiten. Hinzu kommt auch noch, daß ein IDLE-Descent mit großen Speeds natürlich auch bewirkt, daß die Nase sich deutlich senkt, was den Passagieren nicht soooo unbedingt gut gefallen kann…
Wenn Du also Deinen Autothrust eingestellt läßt und dann nur die Speed raufsetzt (wobei wenn .82 Mmo ist, würde ich nicht schneller als .81 fliegen) und die Vertical Speed variierst, solltest Du den Descend ohne Probleme fliegen können. Hinzu kommt auch noch, daß zwischen IDLE (je nach Triebwerk so um die 35-45%) und ca. 55-60% sich der Schub noch nicht so stark verändert, wie z.B. zwischen 85 und 95%. Das kannst Du vermutlich auch am FuelFlow erkennen. Bei den 50% etwa im Descent sollte der nur sehr wenig über den IDLE-Werten liegen.

So, ich hoffe nun alle Unklarheiten beseitigt zu haben…

Gruß,

Nabla

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#13

Hi,

Bei der ist es
in Seehöhe 15°C und die Temperatur nimmt um 2°K (*klugscheiß*
so ist es wissenschaftlich, richtig da Temperaturdifferenzen
nicht in °C angegeben werden [wobei aber 1°K=1°C ist…])

*doppelklugscheiß* wissenschaftlich richtig wäre 2K, da Temperaturangaben in Kelvin keine „Gradangabe“ haben :wink:))

Nothing for ungood…

Grinsegruß,
J~