Kategorie-Archiv: Aviation Soup

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Übersetzungsfehler – auch das Luftrecht bleibt nicht verschont

Nach einer überaus interessanten Schulung über Part 21 (schnell und kurz gesagt eine von der EASA erstellte Verordnung, um Standards in der sicheren Luftfahrt festzulegen und zu kontrollieren), wurde auf einen recht amüsanten Übersetzungsfehler der Europäischen Kommission hingewiesen.

Als Entwicklungsbetrieb für Luftfahrzeuge muss man zertifiziert werden. Wer von wem zertifiziert wird, hängt davon ab welche Luftfahrzeuge entwickelt werden und zu welchem Zweck. Falls an Luftfahrzeugen nur Forschungsexperimente durchgeführt werden und dafür einzigartige Änderungen (Annex 2) entwickelt werden, bleibt die Zulassung des Luftfahrzeuges und damit auch die Zertifizierung des Entwicklungsbetriebes beim LBA (zusammenfassend: vom EU-Recht sind Annex 2 Luftfahrzeuge und State-Aircraft ausgenommen). Große Luftfahrzeuge oder für den gewerblichen Gebrauch entwickelte Luftfahrzeuge unterliegen der EASA. Damit man dann als Entwicklungsbetrieb agieren darf, muss man zertifiziert werden und natürlich gibt es dann auch Vorschriften über die Gültigkeitsdauer der Zertifizierung. Dazu habe ich zunächst die englische Version und auch die deutsche rausgesucht:

Quelle

Quelle

Die Pfiffigen unter euch haben bereits bemerkt: Da stimmt was nicht. Die Genehmigung des Entwicklungsbetriebes wird nur dann fortgeführt wenn der Nachweis über die Einhaltung der Anforderungen unterlassen wird? Die „Agentur“ (die Auditoren der EASA) müssen an der Durchführung der Untersuchungen gehindert werden? Sicherlich lustig, wenn die Auditoren die Tür ins Gesicht geschlagen bekommen, damit man seine Genehmigung als Entwicklungsbetrieb behalten darf. Mal was anderes.

Natürlich wurde dieser Fehler bereits entdeckt und gemeldet.

Spaßeshalber habe ich mal den Google-Übersetzer konsultiert (der Vorwurf, es einfach darüber übersetzt lassen zu haben lag irgendwie nahe ;) ). Es sind zwar einige grammatikalische Reißer drin, allerdings kann man sinngemäß die richtigen Schlussfolgerungen ziehen, ich glaube aber nicht, dass dieser verwendet wurde:

Fluglotsensysteme – Flugsicherheit in Deutschland

Bereits seit Längerem sind mir die Vorträge des DLR im Haus der Wissenschaft aufgefallen (nicht nur durch die Erinnerungsmails kurz vorher, auch durch den Terminplaner auf der Homepage des DLR), und nun habe ich es endlich geschafft einen Vortrag zu besuchen:

Humorvoll beginnt der Dozent, Prof. Kügler, die Veranstaltung mit  „Hello, I’m from the FAA, and I’m here to help you „. Kern des Vortrages sind die Aufgaben und historisch bedingten Gegebenheiten unserer Fluglotsen und unseres Flugsicherungssystems. Natürlich bin ich mit meinem Halbwissen über Flugsicherung mit der Einstellung „jetzt erzählt da jemand was über die mit Leuchtstäbchen wedelnden Typen auf der Rollbahn (=Marshaller)“ in den Vortrag gegangen, wurde aber sehr positiv überrascht!

Der Luftraum wurde 2011 allein durch gewerbliche Luftraumnutzer mit ca. 3 mio. Flugbewegungen in Deutschland genutzt. Das wird irgendwann unübersichtlich, ist so ein Luftraum doch auch begrenzt.

Ein Einbruch des Luftverkehrs findet meist bei Krisen oder Katastrophen statt, wie einer Finanzkrise oder dem Anschlag am 11. September.

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Gerade in Hotspots, wie Nordamerika und Europa bündeln sich die Flugbewegungen, dementsprechend schwierig wird die Koordination der Flugzeuge. Der Fluglotse koordiniert dabei nicht nur die Flugstrecke und -höhe, sondern auch die Geschwindigkeit und Steig- bzw. Senkbewegungen, Abstände zwischen den Flugzeugen und zwischen Flugzeug und Hindernissen (wie Gebirge, Gebäude, …).

Das Luftverkehrssystem ist im wesentlichen durch drei Institutionen geprägt: den Fluggesellschaftem, Flughäfen und der Flugsicherung. Die Luftraumnutzer werden unterteilt in Allgemeine, Gewerblich und militärisch.

Die Sicherheit des Luftverkehrs ist dabei nicht zu 100% gegeben, sondern Handlungsbedarf wird erst dann erkannt, wenn ein Unfall passiert ist. Das klingt zunächst drastisch, allerdings ist der Sicherheitsstandard im Luftverkehr so hoch, das weitere Sicherheitsmaßnahmen á la Nostradamus wären.

Was macht nun eigentlich so ein Fluglotse?

Wie bereits anfangs erwähnt assuziieren die meisten mit Fluglotsen die Marshallers, die auf der Rollbahn die Piloten mit „Follow-me“-Wagen o.ä. einweisen, dies ist allerdings nicht der Fall.

In den Anfängen der Luftfahrt gibt es keine Flugsicherung. Die Flüge dienen Flugshows vor Publikum und die einzige Sicherung ist die Polizei, die das Publikum von den Flugzeugen fern hält. Mit der Zeit (und den Unfällen) werden zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen erstellt. Um diese zu überwachen und zu kontrollieren, werden Beobachter am Flugfeld eingesetzt: die Anfänge der Fluglotsen.

Mit Beginn der Passagierflüge begannen dann auch die sicherheitspolitischen Bedenken, besonders bei grenzüberschreitenden Flügen. Zwangsläufig wurden Sicherheits- und Kontrollmaßnahmen erhöht.

Zunächst wurden Fluglotsen an Flugsicherungsstellen zur Flugplatz- und An-/ Abflugkontrolle direkt an den Flughäfen eingesetzt, um die geltenden Sicherheitsregeln zu überwachen. Über eine Streckenkontrolle mit Meldekette entwickelte sich die Flugsicherheit zur Positionsverfolgung/ Air Traffic Control via Radar. Dazu wurden und werden immernoch Paperstrips verwendet, um die wichtigsten Informationen übersichtlich darzustellen und anzupassen.

Bei der Betreuung des Deutschen Luftraums werden jeweils zwei Lotsen in einem Sektor eingesetzt: Der Radarlotse, der die Kommunikation mit dem Piloten hält, und der Koordinationslotse (Planungslotse), der mit den Nachbarsektoren kommuniziert und den Radarlotsen unterstützt.

Besonders interessant war die Frage am Ende des Vortrages aus dem Publikum wie die Flugsicherheit trotz Drohnen gesichert werden kann. Dafür gibt es aber leider noch keine Lösung…

 

 

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Nach Einwand von einem Freund noch eine kleine Korrektur:

IFR und VFR haben nichts mit gewerblichem und allgemeinem Luftverkehr zu tun, sondern IFR steht für Instrumental Flight Rules und beschreibt den Luftverkehr, der mit Hilfe von Instrumenten stattfindet. Folglich kann auch bei schlechten Sichtverhältnissen sicher geflogen werden.

VFR steht für Visual Flight Rules und beschreibt den Luftverkehr nach rein visuellem Verfahren, d.h. der Pilot muss freie Sicht haben, um überhaupt sicher fliegen zu können.

Danke, Thomas :)

Geschwindigkeitsbegrenzung beim Helikopter

Beim schwebenden Helikopter sind die Auftriebskräfte über die Rotorfläche gleichmäßig verteilt. Die einzelnen Rotorblätter erzeugen dabei einen Unterdruck oberhald des Rotorblattes und einen Überdruck unterhalb des Rotorblattes, vergleichbar mit den Druckverteilungen bei einem Flügel eines Flugzeuges. Das Strömungsverhältnis zwischen der Fläche der vorwärts laufenden Rotorblätter und der Fläche der rücklaufenden Rotorblätter ist gleich.

Die Geschwindigkeit des vorwärts fliegenden Helikopters wird erhöht, indem sich die Rotorfläche in Richtung der Flugrichtung neigt. Bedingt durch die Neigung der Rotorfläche, werden die Strömungsverhältnisse asymmetrisch und der Anstellwinkel des vorlaufenden Blattes verringert, während sich der des rücklaufenden vergrößert. Der Anstellwinkel des rücklaufendens Blattes erhöht sich so weit, bis der Bereich der Rückanströmung den Radius des Blattes einnimmt und ein Strömungsabriss stattfindet.

Die maximale Geschwindigkeit des Helikopters ist direkt abhängig vom Anstellwinkel der Rotorblätter. Turbulenzen, Vibrationen und Schwingungen sind abhängig vom Rotorradius, der Fluggeschwindigkeit und der Umfangsgeschwindigkeit der Blattspitzen. Ist die Fluggeschwindigkeit gleich groß oder soger größer als die Umfangsgeschwindigkeit der Blattspitzen, reißt die Strömung des rücklaufenden Blattes ab. Je höher die Fluggeschwindigkeit ist, umso unangenehmer werden die Einflüsse durch Schockwellen des vorlaufendes Blattes.

Die maximale Fluggeschwindigkeit ist aber nicht nur von dem Anstellwinkel des Rotorblattes und der Umfangsgeschwindigkeit der Blattspitzen abhängig, auch die Belastung der Helikopters (zusätzliche Lasten) und die Konstruktion der Blattspitzen sind entscheidend.

Für die Berechnung der theoretischen maximalen Geschwindigkeit ist wichtig: Die Anströmgeschwindigkeit der Blattspitzen muss unterhalb der Schallgeschwindigkeit bleiben, d.h. die Gesamtgeschwindigkeit (Fluggeschwindigkeit + Umfangsgeschwindigkeit der Blattspitzen; u+v, vorlaufendes Blatt) darf nicht höher als Schallgeschwindigkeit sein.

Beispiel für die Bo 105 mit 4-Blatt Hauptrotor:

Hauptrotorblattdurchmesser D = 9,84m

Drehzahl des Hauptrotors n = 424 U/min

Umgebungstemperatur T = (273,15+15) K

kritische Machzahl Rotorblattspitze 0,9

Umfangsgeschwindigkeit der Rotorblattspitze u = ((9,84*424*pi)/60) m/s = 218,5 m/s

Schallgeschwindigkeit a = (331,5*sqrt[]{;;} (288,15/273,15)) m/s = 340,5 m/s

maximale Gesamtgeschwindigkeit v = 0,9*340,5 m/s = 306,5 m/s

maximale Fluggeschwindigkeit v = 306,5 m/s – 218,5 m/s = 88 m/s = 316,8 km/h

Dies ist natürlich eine rein theoretische Berechnung, in der Praxis liegt die maximale Fluggeschwindigkeit der Bo 105 bei 269 km/h.

Warum drehen sich immer nur die Rotorblätter und nie der Helikopter?!

Bei Helikoptern mit Wellenantrieb (das heißt die Rotorblätter werden von einer Welle und nicht direkt über einen Motor angetrieben) wird ein Drehmoment übertragen. Wir alle kennen das dritte Newton´sche Axiom: Actio gleich reactio. Das Drehmoment, das auf die Rotoblätter übertragen wird wirkt in entgegengesetzter Richtung in gleicher Höhe auf den Helikopter.

Solang der Helikopter Bodenkontakt hält, kann das Drehmoment über die Reibkräfte der Gewichtskraft auf den Boden aufgehoben werden.

Schwebt der Helikopter jedoch in der Luft, gibt es kein entgegenwirkendes Reibmoment mehr.

Da wir nicht wollen, das es den Insassen und den Piloten des Helis schlecht geht, wird ein Drehmomentausgleich vorgenommen.

Dies passiert über einen Rotor am Heck, durch den gegengesteuert wird oder auch durch die zweirotorige Bauweise größerer Helikopter. Bei der zweirotorigen Bauweise stützen sich die beiden entstehenden Drehmomente gegenseitig ab, da die Rotoren gegensinnig drehen, und ein Drehmomentausgleich erübrigt sich. Diese Bauweise ist allerdings sehr aufwändig und kommt daher eher bei größeren Helikoptern vor.

Der Rotor am Heck ist zwar für den Drehmomentausgleich super, allerdings erschwert es auch die Steuerung des Helikopters. Die Rotorblätter sind schwenk-, kipp- und drehbar um den Heli hoch, runter, vorwärts und auch Kurven fliegen zulassen. (Von rückwärts fliegen, Saltos und auch Schrauben möchte ich gar nicht anfangen, da ist mir beim Zusehen auf der ILA schon schlecht geworden ;) .) Ein zusätzlicher Heckrotor bedeutet beim Steuern des Helikopters ein zusätzlicher Faktor zu gegensteuern. Sobald man die Höhe des Helis ändert, neigt sich die Nase je nach Richtung nach vorn oder hinten, also ändert sich gleichzeitig die Lage und auch die Geschwindigkeit! Bei jedem Manöver, das man ansetzt, muss man augenblicklich gegensteuern (was zu einer ganz schönen Belastung wird, wenn man noch Wind, evtl. Störungen, o.ä. dazurechnet). Das schwierige Handling eines Helis kann ich übrigens so gut nachempfinden, da ich auf der ILA einen Simulator eines großen Militärhelis gelandet habe.

Und so sieht der Hauptrotorkopf vom Heli des Simulators aus: (ohne Rotoblätter)