Gas geben, aber richtig!

Transkript

1 Gas geben, aber richtig! für FS 2004 & FS X So bedient man Drossel-, Propeller- und Gemischhebel 1

2 Gas Geben, aber RICHTIG! 4

3 Es war kein Zufall, dass der erste motorisierte Flug ausgerechnet den Gerbrüdern Wright gelang. Denn die Fahrradmechanikern aus Dayton in Ohio (USA) hatten alles, was man benötigt, um ein Flugzeug fliegen zu lassen. Nach lanwierigen Versuchen hatten sie Tragflächen gebaut und Steuerorgane erfunden. Auch andere Pioniere waren fast so weit gekommen. Der größte Vorteil von Wilbur und Orville Wright war aber ihr Antrieb: ein selbst erstellter Vierzylinder mit gerade mal 12 PS. Nur mit einem ausreichend leichten und leistungsfähigen Motor wurde der erste Flug am 17. Dezember 1903 wirklich möglich. Die gesamte Geschichte der Luftfahrt ist sehr stark von den Entwicklungen der Antriebstechnik geprägt. Louis Bleriot konnte sich über den Ärmelkanal zwischen Frankreich und England wagen, weil er wusste, dass sein Dreizylinder von Anzani rund eine halbe Stunde lang funktionierte. Das reichte gerade aus, um die Strecke zwischen Calais und Dover zurückzulegen. Es war ein neuartiger Sternmotor, der Charls Lindbergh erlaubte, den Nordatlantik nonstop durchzuqueren. Der eingesetzte Wright Whirlwind J-5 war wohl einer der ersten Antriebe, die eine ununterbrochene Betriebsdauer von mehr als 30 Stunden verkrafteten. Heute hopsen Kleinflugzeuge auf dem Weg von Nordamerika nach Australien sogar über die unermesslichen Weiten des Pazifiks. Kolbentriebwerke leisten erstaunliches. Und sie halten auch sehr lange, wenn man sie mit dem gebotenem Respekt behandelt. Wie man es tut, sehen wir auf den folgenden Seiten. 5

4 Laut oder Leise? Der Leistungshebel So funktioniert es Für den Leistungshebel hat sich in der Luftfahrt ein Bedienungsprinzip durchgesetzt: Wenn man diesen Regler nach vorne schiebt, wird die Leistung erhöht. Zieht der Pilot ihn zu sich, wird die Leistung gedrosselt. Das war aber nicht immer so. Die Bedienung steuert mechanisch die Position der Drosselklappe im Vergaser und regelt damit die Menge des Luft- Kraftstoff-Gemisches, das der Kombustion zugeführt wird. Bei Triebwerken mit Direkteinspritzung regelt die Drosselklappe nur die Luftmenge. Die dazu passende Kraftstoffmenge wird von der Steuerungselektronik gemessen und in die Zylinder eingespritzt. All the balls to the wall! befehligt der Kapitän mit leichtem Schmunzeln. Er schiebt majestätisch alle Motor- und Propellerhebel nach vorne, das Flugzeug beschleunigt und hebt bald ab. Alle Bälle nach vorne. Aber auch wenn man den Spruch tausendmal gehört hat, ist er nicht unbedingt der Weisheit letzter Schluss. Erstens sind die Zeiten, als alle Vortriebhebel einen runden Knauf hatten, längst vorbei. In modernen Cockpits gibt es keine Bälle mehr, die Griffe der Drossel-, Propeller- und Gemischregler sind nicht nur unterschiedlich gefärbt, sondern oft auch unterschiedlich geformt, damit die Piloten schon beim Tasten bemerken, ob sie zur richtigen Bedienung gegriffen haben. Zweitens ist es nicht immer korrekt, plump alle Hebel nach vorne zu schieben. In ganz modernen Mustern haben die Technik und die Elektronik die Anzahl der Bälle zudem drastisch reduziert. Die Zauberworte heißen SPL (Single Power Lever) und FADEC (Full Authority Digital Engine Control): Ein einziger Schubhebel steuert automatisch Gaszufuhr und Propellersteigung, während die Elektronik den Rest erledigt. Der Fortschritt macht es dem Piloten leicht. In traditionellen Maschinen wie in den Cessnas und Pipers dieser Welt findet man jedoch immer noch mindestens zwei Hebel bzw. Züge für die Vortriebsteuerung vor: Den schwarzen Gasregler und den roten Gemischregler. Flugzeuge mit Verstellpropeller brauchen einen dritten Hebel mit einem blauen Griff: dem Regler für die Propellersteigung. In diesem kurzen Grundlagenkurs werden wir sehen, wie man diese Power Levers bedient und warum. Fangen wir mit dem schwarzen an, dem Gashebel oder Drossel (Throttle). Schwarz gibt Gas Bei gängigen Otto-Motoren betätigt dieser Hebel eine bewegliche Klappe im Ansaugtrichter des Vergasers. Hier wird die Luft mit dem Kraftstoff gemischt und durch Ventile zu den Zylindern geführt. Durch das Öffnen und Schließen der Klappe wird die Menge des angesaugten Luft-und- Kraftstoffgemisches und damit die Leistung reguliert. Modernere Aggregate kommen hingegen in den Genuss von Einspritzeinlagen. Das allererste Motorflugzeug hatte auch gar keinen Vergaser und daher auch keine Drosselklappe, sondern eine Stellschraube für die Zündung. Damit verstellte Der Flyer der Gebrüder Wright besaß keine eigentliche Drosselklappe. Die Leistung wurde durch die Verstellung der Zündung reguliert. Auf dem Bild ist diese Bedienung durch den gelben Pfeil markiert. 6

5 der Pilot den Zeitpunkt der Zündung und erhöhte oder reduzierte dadurch die Drehzahl. Eigentlich hatten Orville und Wilbur nur die Wahl zwischen Leerlauf und Vollgas. Andere Flugmaschinen aus den Anfängen der Luftfahrt hatten überhaupt keinen Leistungshebel; und auch keinen Zug, Knauf, Regler oder Hahn. Entweder lief der Motor, oder er lief nicht. Das galt insbesondere für die damals sehr verbreiteten Umlaufmotoren wie die französischen Gnôme, Rhône und Clerget, der schwedische Thulin oder die deutschen Oberursel und Goebel. Der Aeronaut hatte keine Möglichkeit sie zu drosseln, die Kolben arbeiteten stets mit voller Leistung. Wollte der Pilot die Leistung reduzieren und landen, hatte er nur eine Wahl: das Triebwerk völlig abzustellen. Er schaltete die Magneten aus, die Kerzen zündeten nicht mehr und die Ventile spuckten das unverbrannte Gemisch aus Luft, Benzin und Rizinusöl in die Luft. Kostspielig, aber wirksam. Hören Sie genau hin, wenn Sie auf einer Airshow eine dieser alten Kisten in Anflug erleben können. Das Rattern der Kaffeemühle wird hin und wieder durch seltsame Stille unterbrochen, wenn der Pilot die Magneten ausschaltet. In vergleich zu solchen Apparaten war die Curtiss Jenny, die in FS2004 abgebildet ist, bereits eine hoch entwickelte Konstruktion mit einem wassergekühlten Reihenmotor, dem Curtiss OX-5. Sein Vergaser besaß eine richtige Drosselklappe, die durch einen Zug im Cockpit betätigt wurde. Nicht zu laut, nicht zu leise Heute benötigen viele Motoren keinen Vergaser, sondern besitzen eine Direkteinspritzung, aber das ändert nicht an der grundsätzlichen Bedienung des Leistungshebels. Sie ist intuitiv und gehorcht dem vereinfachten Die Cirrus SR-20 (hier ist die Reproduktion von Eagelsoft für FS9 zu sehen) und 22 haben einen einzigen Leistungshebel. Der Single Power Lever (SPL) regelt automstisch Motorleistung und Propellersteigung. Die elektronische Motorüberwachung (auf dem Multifunktionsdisplay) erleichtert die Einstellung der Leistung sehr. Typische Anordnung der Antriebsregler im Cockpit der Maule von Flight Simulator X. Die Farben der Triebwerks- und Propellerbedienungen sind heute standardisiert. Auch ihre Formen unterscheiden sich. So kann der Pilot schon beim Anfassen den Zug erkennen. 7

6 Der Drehzahlmesser der Piper J-3 Cub kann verwirren. Seine Skala geht von rechts nach links und die Nadel bewegt sich andersrum als heute typisch rpm sind ein gutes Wert für das gemütliche Tuckern über die Landsachft. Der grüne Bereich des Lycoming in der Cessna 172 SP reicht von bis rpm. Für den schnellen Reisflug wählt man 2500 Umdrehungen pro Minute. Hat man es nicht eilig, sind 2300 rpm genau richtig. In diesem Drehzahlmesser ist auch ein Betriebstundenzähler eingebaut. In der engen und stromlinigen Cowling der Piper PA-28 bleibt der Motor schön warm. Deswegen reicht der grüne Betriebsbereich ganz weit nach unten. Für den Motor ist der Leerlauf bei 500 bis 600 rpm aber nicht gesund. Alle Hersteller empfeheln im Leerlauf rund 1000 rpm zu halten. Manchmal weisen die Drehzahlmesser auch einen blauen Betriebsbereich auf, wie in der DHC-2 Beaver von FSX. Er zeichnet meist den Bereich der besseren Wirtschaftlichkeit oder des kontinuirlichen Betriebs aus. Einige Drehzahlanzeigen haben auch gelbe Vorsichtbereiche. Bei diesen Drehzahlen kann die Leistung nur vorübergehend gehalten werden. Geräuschgesetz: Nach vorne ist laut und schnell, nach hinten ist leise und langsam. Zu laut ist allerdings schädlich, nicht nur für die Trommelfälle, sondern auch für Ventile, Kugellagern, Pleueln, Stangen usw. Wenn der Motor an seiner Leistungsgrenze läuft, ist er hohen mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt. Deswegen gibt es auf dem Drehzahlmesser im Cockpit einen roten Strich, der besagt: Bis hierhin und nicht weiter. Aber auch zu leise ist es für das Triebwerk nicht gut, denn es erkältet sich: Wenn in den Zylindern keine ausreichend hohen Temperaturen herrschen, verbrennt das Gemisch nicht optimal. Infolgedessen bilden sich an den Zündkerzen schädliche Ablagerungen. Das alles ist in der Simulation eher belanglos. Abgesehen von einigen wenigen, ausgefeilt programmierten Zusatzflugzeuge für Flight Simulator, die tatsächlich gefühlsvoll gestreichelt werden müssen, sind virtuelle Triebwerke sehr hart in Nehmen. Es macht allerdings wesentlich mehr Spaß, wenn man sich der Herausforderung stellt, auch den kleinen, klapprigen, hüstelnden Aggregaten ein bisschen Aufmerksamkeit zu schenken und die Drehzahl im Leerlauf etwas zu erhöhen. Für die gängigen Lycoming und Continental wären 800 bis 1000 Umdrehungen pro Minute (rpm) gut. Der normale Betriebsbereich wird durch eine grüne Markierung auf dem Ziffernblatt des Drehzahlmessers hervorgehoben. Der grüne Bogen ist nicht immer gleichmäßig groß, manchmal verjüngt er sich bei den höheren Drehzahlen und weist auf unterschiedlichen höchstzulässigen Dauerdrehzahlen je nach Flughöhe hin. Selten kommen kleine gelbe Striche im grünen Bereich vor. Sie identifizieren Drehzahlbereiche, die Vibrationen (meist durch die Resonanz des Propellers) verursachen und vermieden werden sollten. Im Simulator treten solche Probleme natürlich nicht auf. Beim Anlassen und Aufwärmen sollte man den Öldruck und die Temperaturanzeige in Auge behalten. Wenn die Nadel der Öldruckanzeige sich nicht oder nur sehr mühsam zum grünen Bereich hin bewegt, liegt eine Störung des Schmiersystems vor. Dann sollte man den Motor sofort abstellen und nach der Ursache fahnden. Eine korrekte Temperaturanzeige ist ebenso wichtig. Wenn sie zu nied- 8

7 rig ist, arbeitet das Triebwerk nicht ordentlich und entfaltet seine volle Leistung nicht. In Flight Simulator erreicht die Nadel des Ölthermometers ziemlich schnell den Anfang des grünen Bereichs und man kann daher rasch los fliegen. In der realen Welt (und auch in gut simulierten Add-ons) dauert es hingegen etwas länger, bis sich der Motor warm gemacht hat. Fliegen nach Zahl Öltemperatur und Druck sind von solcher Bedeutung, dass heute kein Flugzeug ohne funktionierende Instrumente dafür fliegen darf. Oldtimers hatten allerdings meist keine solchen Anzeigen; der Thermometer auf dem Holzbrett der Curtiss Jenny misst die Temperatur der Kühlflüssigkeit im Radiator, nicht jene des Motoröls. Ob das Triebwerk warm genug war, testete man durch Gasgeben: der Pilot schob den Hebel vorsichtig nach vorne und beobachtete, ob der Motor die Leistung geschmeidig annahm oder rau dröhnte. Noch heute achten vorbildliche Flugzeugführer darauf, wenn sie für den Startlauf Gas geben. In Flight Simulator erlebt man solche Feinheiten nicht. Start und Steigflug verlangen naturgegeben das Höchste vom Triebwerk, der Leistungshebel wird daher hier gerne ganz nach vorne geschoben, ganz besonders wenn sich ein schwächerer Kolbenschüttler unter der Cowling abrackert. Ewig hält er es freilich nicht aus, auch der kraftarme Continental A-65 der Piper Cub J3 muss nach maximal drei Minuten Volllast (2300 rpm) auf gemütlichere 2200 rpm gebracht werden. Antriebe mit Kompressor oder Turbolader werden noch anders bedient, aber das ist ein Thema für sich. Die korrekten Einstellungen für den Reiseflug entnimmt der sorgfältige Pilot aus dem zugelassenen Flughandbuch heraus. Viele Flugzeuge der Allgemeinen Luftfahrt vertrauen auf die Kraft der 180 Pferde von Lycoming oder Continental und für sie alle gelten ziemlich ähnliche Vorschriften. Mit solchen Triebwerken benutzt man oft ca rpm für den schnellen Reiseflug in ca Fuß, was ungefähr 70% bis 75% Leistung erbringt. Mit rpm tuckert man dann mit ungefähr 55% Leistung und bester Wirtschaftlichkeit (Economy Cruise). Mit ungefähr rpm und rund 90 KIAS fliegt man in die Platzrunde ein. Für den Sinkflug wird oft eine alte Regel zu Rate gezogen, die besagt, dass die Sinkgeschwindigkeit um 100 fpm pro 100 rpm reduziert wird. Wenn also beispielweise rpm anliegen und man den Schubhebel auf rpm zurückzieht, geht das Flugzeug Pi mal Daumen gerechnet in einen Sinkflug von -500 fpm bei gleichbleibender Vorwärtsgeschwindigkeit über. Diese Bauernregel scheint mehr für ältere Maschinen zu gelten, windschlüpfrigere Geräte jüngeren Datums halten sich nicht so ganz daran. Zweifellos ist stets ein bisschen Nachtrimmen nötig, um den gewünschten Sinkflug zu erfliegen, aber die rpm/fpm-regel bietet einen ersten Anhaltspunkt zum setzen der Leistung. Die oben erwähnte Curtiss Jenny kam mit nur einem Regler gut aus. Sie flog langsam und sie flog nicht besonders hoch. Die Piloten leistungsfähigerer Flugapparate hatten aber schnell bemerkt, dass die Triebwerke in größeren Höhen schlechter funktionierten. Die dünne Höhenluft tat es den Aggregaten offenbar nicht gut. Dieses Problem würde mit der Einführung eines zweiten Hebels in den Cockpits gelöst, des roten Gemischreglers. Mit ihm werden wir uns in der nächsten Folge dieser Reihe beschäftigen. Die Curtis Jenny war seinerzeit ein modernes Flugzeug mit flüssiggekühltem Liberty-Motor. Der Pilot kontrollierte die Leistung mit dem Schubregler (schwarzer Knauf rechts) und dem Drehzahlmesser. 9

8 Fett oder mager? Der Gemischhebel Der Abgasthermometer EGT (Exhaust Gauge Temperature) erleichtert die Einstellung des korrekten Gemisches sehr. Ist kein EGT an Bord, muss man sich zu Not auf das eigene Ohr verlassen. In höheren Höhen muss das Gemisch aus Ansaugluft und Kraftstoff, das dem Motor zugeführt wird, sorgfältig angepasst werden. Die ersten Aviatiker flogen nicht besonders hoch, da weder Motoren noch Aerodynamik den schmalbrüstigen Apparaten ausgedehnte Steigflüge gestatteten. Sobald leistungsfähigere Maschinen zur Verfügung standen, bemerkten die Piloten jedoch rasch die Tücken der dünnen Höhenluft. Die Triebwerke leisteten spürbar weniger als auf dem Boden und zwar nicht nur wegen der geringeren Luftdichte. Den Grund ermittelte man dennoch schnell: In größeren Höhen sauft der Vergaser ab. Im Verhältnis zur angesaugten Luft gelangt zu viel Kraftstoff in den Ansaugrohr, das viel zu reiche Gemisch kann in den Kolben nicht vollständig verbrannt werden, die Leistung fällt ab und aus dem Auspuff tröpfelt unverbrauchtes Gas. Die theoretische Lösung des Problems war simpel: man brauchte nur einen Regler, der das Verhältnis zwischen Kraftstoff und Luft anpasst. So bekamen die Flugzeuge bald einen neuen Hebel im Cockpit, den Gemischregler. In älteren Flugbetriebsbüchern wird er noch als Höhenanpassung betitelt. Normalerweise bleibt der rote Hebel mit oft leicht gezackten Rändern beim Start in der vordersten Stellung. Wenn das Flugzeug in der dünneren Höhenluft fliegt, zieht der Pilot ihn sachte nach hinten, damit das Verhältnis zwischen Kraftstoff und Sauerstoff optimal bleibt. Er magert das Gemisch ab. Dadurch erhöht sich auch die Reichweite des Flugzeugs, da weniger Benzin verbraucht wird. Das kann man in Flight Simulator ebenfalls erleben, wenn man in den Realismuseinstellungen die Option für die automatische Gemischregelung ausschaltet. Soweit die Theorie. Die praktische Anwendung erweist sich als etwas umständlich und am Anfang konnten nur wahre Experten mit dem Mixer richtig umgehen. Der wohl bekannteste seiner Zeit war Charles Lindbergh, der die Technik als Postflieger gelernt hatte. Im Zweiten Weltkrieg gehörte es zu seinen Aufgaben als Oberst der Luftwaffe, die Piloten der USAAF in die hohe Kunst der Gemischeinstellung eunzuweihen. Eine Weile halfen die Ingenieure den begriffsstützigen Piloten mit vereinfachten Bedienungen. So hatten die Gemischregler besondere Markierungen oder Positionen für bestimmte Betriebszustände: Autorich für die 10

9 beste Leistung, Autolean für die wirtschaftlichste Leistung. Die DC-3, die Grumman Goose und die DHC- 2 Beaver z.b. besaßen solche Vergaser. Durchgesetzt hat sich die Technik aber nicht, obwohl manches moderne Flugzeug wie die Beech Baron in der Realität (nicht in Flight Simulator) noch Autolean kennt. Die richtige Temperatur Der Zustand des Gemisches wird zuverlässig anhand der Abgastemperatur ermittelt. Niedrigere Werte bei Vollgas weisen auf ein schlecht eingestelltes Gemisch hin. Die optimale Verbrennung offenbart sich hingegen durch die höchstmögliche Temperatur. Wenn im Cockpit ein Exhaust Gas Thermometer (EGT) vorhanden ist, kann der Pilot die Qualität des Gemisches daher sehr leicht überprüfen. Viele EGT bestehen aus einer schlichten Skala ohne direkte Angabe der Temperatur, weil die Gradzahl nicht wirklich ausschlaggebend ist. Die Teilstriche betragen (meist) jeweils 25 F. Zum Abmagern zieht man in Flight Simulator den Regler mit der Tastenkombination [Umschalten][Strg][F2] Schritt für Schritt zurück. Gleichzeitig erhöht sich die Abgastemperatur. An einem bestimmten Punkt steigt jedoch der Zeiger nicht mehr weiter. An diesem höchsten Pik (Peak) verbrennt das Triebwerk den Kraftstoff mit der besten chemischen Effizienz. Rich of Peak Die beste mechanische Effizienz erreicht aber der Motor erst, wenn etwas mehr Kraftstoff in den Zylinder gelangt, als es eigentlich für die chemische Verbrennungsreaktion notwendig wäre. Wegen der extrem turbulenten Bedingungen in den Zylindern erfolgt die Kombustion nämlich nicht besonders gleichmäßig. Ein leichter Karaftstoffüberschuß begünstigt die Verbrennung. Sobald die Nadel das Maximum erreicht hat, schiebt man den Gemischhebel etwas zurück und reicht man daher das Gemisch ein wenig an und zwar so viel, bis die Abgastemperatur um 50 F, also zwei Teilstriche vom EGT, abfällt. In Flight Simulator wird dies mit der Tastenkombination [Umschalten][Strg][F3] gemacht. Wenn man Rich of Peak fliegt, verbrennt zwar ein wenig Kraftstoff nicht in den Zylindern, sondern fließt durch den Auspuff nach draußen. Andererseits erreicht das Triebwerk einen besseren Leistungsgrad, wie das Diagramm auf diesen Seiten zeigt. Wer es genau untersucht, wird vielleicht merken, dass die beste Leistung eigentlich erst bei 75 bis 100 Rich of Peak erbracht wird. Allerdings sinkt die Wirtschaftlichkeit dermaßen ab, dass kein Motorhersteller solche Settings ernsthaft empfiehlt. Lean of Peak In den letzten Jahren hat sich allerdings eine neue Schule entwickelt, die eine andere Technik empfiehlt: das Lean of Peak. Sie besteht darin, das Gemisch nach dem Temperaturmaximum nicht anzureichern, sondern weiter abzumagern (to lean) bis die EGT Einige EGT wie diese aus einer Cessna von Carenado haben eine frei einstellbare Markierung. Sie wurde hier vom Piloten auf die höchste Abgasthemperatur gesetzt, um das optimale Gemisch (50 F rich of peak) einzustellen. In den Realismus-Einstellungen von Flight Simulator kann der Anwender bestimmen, ob er selbst das Gemisch einzustellen hat oder nicht. Mit aktivierter Automixture schaltet die Software die negative Effekte falscher Gemischeinstellungen einfach aus. Realistischer ist, wenn Automixture ausgeschaltet ist, einige Zusatuflugzeuge benötigen diese Option aber auf An. 11

10 ebenfalls um 50 F absinkt. Auf dieser Weise saugen die Kolben verhältnismäßig mehr Luft in die Zylinder, als es für die optimale Verbrennung eigentlich nötig wäre. Die Leistungsausbeute fällt freilich geringer als bei Rich of Peak aus, die thermischen und mechanischen Belastungen werden andererseits stark reduziert. Das Triebwerk wird also geschont. Mit dieser Überabmagerung kann man übrigens in Flight Simulator erst seit FS2004 experimentieren, in älteren Versionen ist der Motor einfach ausgestorben. Wie im Textkasten auf dieser Seite erklärt, müssen bestimmte Voraussetzungen erfüllt werden, um ein Triebwerk Lean of Peak zu betreiben. Ferner ist diese Technik nur bei niedrigen Leistungseinstellungen möglich. Das alles spielt allerdings keine so große Rolle im Flugsimulator. Wer unbedingt seine virtuelle Dollars für das Flugbenzin sparsam ausgeben möchte, kann ohne Probleme selbst mit der alten klapprigen Piper Cub Lean of Peak ohne Angst vor Kolbenfresser fliegen. Ohne Thermometer? Das führt uns zu der Frage: Wie justiert man das Gemisch in einem Flugzeug wie der Piper Cub, das keinen Abgasthermometer hat? Abhilfe schafft hier die Drehzahlanzeige oder noch besser das Pilotenohr, weil die menschlichen Lauscher kleine Änderungen der Motordrehzahl feinfühliger registrieren als analoge Instrumente. Und das funktioniert so: Wenn man im Reiseflug beginnt, das Gemisch abzumagern, arbeitet das Triebwerk effizienter und die Drehzahl steigt. Mit zunehmender Abmagerung erhöht sich aber die Drehzahl irgendwann nicht mehr weiter, sondern bleibt konstant oder fängt sogar an, zu sinken. Nun kann man das Gemisch ein wenig anreichern, so dass man geringfügig Rich of Peak fliegt. Auch die Durchflussrate kann helfen, das Gemisch einzustellen. Die Leistungstabellen im Flughandbuch des Flugzeugs geben auch den zu erwartenden Verbrauch an. Wenn die Skyhawk gut 15 Gallonen pro Stunde statt der normalen 11 verbrennt, ist das Gemisch eindeutig zu fett. Zeit fürs Abmagern Jetzt wissen wir, wie und warum das Gemisch abgemagert werden muss. Wann muss man es aber tun? Für das Anlassen des Triebwerks, das Abheben und den Steigflug wird der rote Gemischhebel meist ganz nach vorne geschoben. Dabei lohnt es sich, beim Take-off einen Blick auf das EGT zu werfen und sich die Temperatur oder die Position des Zeigers einzuprägen. Denn hier stimmt noch das Gemisch und angezeigt wird die höchst mögliche Temperatur. Das ist ein guter Richtwert für die spätere Höhenanpassung. Die Motorenhersteller empfehlen, das Gemisch dann im Reiseflug ab einer Höhe von oder Fuß - je nach Typ - abzumagern. Bei längeren Steigflügen ist es aber ratsam, das Gemisch schon während des Aufstiegs allmählich abzumagern. Der Pilot braucht nur den Hebel ein klein wenig nach hinten ziehen, bis die Abgastemperatur wieder die Werte erreicht hat, die man beim Abheben registriert hatte. EGTs mit frei verstellbarer Markierung sind dabei sehr praktisch. Die Cessna 182 RG von FS2002 hatte diese nützliche Hilfe. Reiseflug und Sinkflug erfolgen normalerweise mit Rich of Peak oder Lean of Peak, während für die Landung der Mixer wieder ganz nach vorne geschoben wird. Bergluft Startet man jedoch aus einem höher gelegenen Flugplatz, ist es notwendig, das Gemisch schon vor dem Anlassen etwas abzumagern, sonst säuft der Motor ab und springt nicht an. Das kann auch im Simulator geschehen, wenn die Realismuseinstellungen passend gewählt wurden. Wie viel man abmagert, ist zuerst ein Erfahrungs- Lean of Peak In der realen Welt setzt sich die Idee von Lean of Peak nur langsam durch und dies auch aus technischen Gründen. Denn die Temperatur der Abgase ist nicht bei allen Zylindern gleich, mancher Topf läuft heißer oder kühler als die anderen. Andererseits messen die meisten EGTs die Abgastemperatur nur an einem einzigen Abgasrohr und sie können deshalb nicht garantieren, dass ein anderer Kolben nicht gerade gebraten wird. Kalibrierte Iniektoren, die präzise Kraftstoffmengen in die Zylinder einspritzen, sind eine weitere Voraussetzung. Lean of Peak ist hingegen die Methode der Wahl, wenn man eine modernere digitale EGT-Anzeige zur Verfügung hat, die die Temperatur in jedem einzelnen Abgasrohr überwacht. Damit kann man sicher sein, dass kein Topf unbemerkt anbrennt. Ganz wichtig: Mit abgemagerten Gemisch kann man nur dann fliegen, wenn man nicht mehr als 75% Leistung vom Trieberwerk verlangt. Das trifft meist beim Reiseflug zu. Lean of Peak beim Start und Steigflug ist keine so gute Idee. 12

11 wert. Eine bessere Einstellung des Gemisches findet man dann beim Magneten-Check: Hier wird das Triebwerk mit dem Leistungshebel normalerweise auf 1800 RPM gebracht. Wenn man dabei den Gemischhebel vorsichtig nach vorne oder nach hinten bewegt, kann man eine Änderung der Drehzahl feststellen. Bei der größten Drehzahlerhöhung hat man den Punkt für das passende Luft/Krafstoffgemisch gefunden. Mit diesem Setting kann man dann schließlich starten. Die Cirrus SR-20 und 22 (hier in der Reproduktion von Eaglesoft) machen es dem Piloten sehr leicht, das perfekte Gemisch für optimale Leistung oder optimalen Verbrauch einzustellen. Er muss nur den Gemischhebel in kleinen Schritten bewegen. Die Überwachungselektronik teilt dann mit, wann das gewünsche Luft-Kraftstoff-Verhältnis erreicht ist. Die Abgas- und Zylinderkopftemperatur wird an jedem der sechs Zylindern einzeln gemessen. In Flight Simulator ist dies allerdings nur ein Programmiertrick. Der Flugsimulator berechnet nicht die Funktion der einzelnen Zylinder, sondern nur vom gesamten Aggregat. Er kennt also nur ein EGT. Fett mit dem Turbolader Triebwerke mit Turboladung lösen das Problem der dünneren Höhenluft auf andere Weise. Mittels Turbinen, die durch die Abgase betätigt werden, komprimieren sie die angesaugte Luft, bevor diese den Zylindern zugeführt wird. So bewahrt die Ansaugluft auch in größerer Höhe die ursprüngliche Dichte. Deswegen benötigen Flugzeuge mit Turbolader keine Abmagerung. Die Mooney Bravo von FSX kann in sehr großen Höhen ohne Gemischanpassung fliegen. Das reale Flughandbuch dieses Musters verlangt eine Justierung nur oberhalb von ft und mit mehr als 32 Ladedruck. 13

12 Fein oder grob? Der Propellerhebel Neue alte Technik Bei den allerersten Verstellpropellern konte der Einstellwinkel der Blätter nur am Boden geändert werden. Diese Technik war umständlich und wurde bald von Propellern ersetzt, die den Einstellwinkel im Flug ändern konnten. Die am Boden verstellbaren Propeller erleben jedoch gerade in den letzten Jahren eine kleine Renaissance. Light Sport Aircrafts dürfen nämlich laut Vorschriften keinen im Flug verstellbaren Propeller benutzen. Für sie bietet die amerikanische Firma Sensenich Composite Ground Adjustable Propeller. Mit am Boden verstellbaren Blättern können die Piloten dennoch die Propellerleistung nach Bedarf anpassen. Gelegentlich nennt man ihn Luftschraube und in der Tat: Einige seiner geometrischen Eigenschaften werden in Anlehnung an einer gewöhnlichen Schraube beschrieben. Aber der Propeller eines Flugzeugs schraubt sich nicht wirklich durch die Luft, sein Arbeitsprinzip ist ein anderes. Seine einzelnen Blätter ähneln vielmehr den Tragflächen eines Flugzeugs: Sie sind ebenfalls lang gestreckt, weisen einen günstigen Profil auf und erzeugen starken Abwind, wenn man sie schnell genug durch die Luft bewegt. Wie bei einem Flügel hängt auch bei einem Propellerblatt die Wirkung vom Anstellwinkel des Profils mit der Luftströmung ab. Dieser wird von den Flugzeugingenieuren mit dem griechischen Buchstabe β (Beta) bezeichnet. Auf Fliegereneglisch nennt man es Pitch. Der Anstellwinkel hier auch durch die sogenannte Steigung definiert wird: also die Distanz, die die Propellerspitze in einer Umdrehung zurücklegen würde, wenn sie wirklich eine Schraube wäre, die sich durch Holz bohrt. Kleiner Pitch oder kleine Steigung: das ist im Endeffekt dasselbe. Jeder Pilot weiß, dass eine Tragfläche die beste Leistung nur in einem gewissen Geschwindigkeits- und Anstellwinkelbereich erbringt. Das gilt ebenso für die Propellerblätter. Erfahrungen mit Propellern hatten die Menschen schon lange vor dem ersten Flug der Gebrüder Wright. Schon lange gab es Windmühlen, seit über ein Jahrhundert trieben Wasserpropeller Schiffe an und seit einigen Jahren sorgten sie auch für die Fortbewegung der Luftschiffe. Als sich die ersten Wagemutigen anschickten, mit ihren selbstgebauten Flugapparaten vom Boden abzuheben, mussten sie den Propeller nicht erfinden. Er war schon da. Starrer Propeller Die Luftschiffe und auch die ersten Flugzeuge bewegten sich jedoch relativ gemächlich durch den Himmel, während ihre Antriebe mit meist niedrigen Drehzahlen tuckerten. Als die Flugmaschinen schneller und schneller wurden, wurden auch die Nachteile des starren Propellers sichtbar: Er bringt seine beste Leistung nur bei bestimmten Geschwindigkeiten und Drehzahlen. Auf dieser Seite ist der typische Verlauf der Effizienzkurve eines starren Propellers dargestellt. Auf der vertikalen Achse dieses Diagramms liegt die Propellereffizienz, auf der horizontalen der so genannte Fortschrittzähler, auch Steigungsgrad genannt (Advance Ratio, J). Diese Zahl drückt das Verhältnis zwischen Vorwärtsgeschwindigkeit Ein Propeller mit starren Blättern bringt seine beste Leistung nur in einem schmalen Geschwindigkeits- und Drehzahlbereich. Deswegen muss der Flugzeugbauer sich für ein bestimmtes Leistungsspektrums entscheiden. Der typische Einstellwinkel starrer Propellerblätter liegt zwischen 20 und

13 und Drehzahl aus. Wie man sieht, ein starrer Propeller verrichtet seine Arbeit nur unter bestimmten Bedingungen optimal. Daher standen und stehen die Flugzeugbauer jedes Mal vor einer wichtigen Entscheidung: Welcher ist der passende Propeller für die neue Flugmaschine? Ein Trainer, der fortwährend abhebt und landet, bekam einen durchzugstarken Propeller mit niedriger Steigung; ein Langstreckenflugzeug erhielt hingegen einen Reisepropeller mit höher Steigung, der zwar längere Startbahnen erforderlich macht, im Reiseflug jedoch effizienter arbeitet. Verstellpropeller Die bessere Lösung leuchtet ein: Propellerblätter mit variablem Anstellwinkel. Sie ermöglichen dem Piloten, für jede Flugphase die optimale Steigung zu wählen: eine kleine Steigung für den Start und den Steigflug, eine größere Steigung für den Reiseflug. Gewissermaßen ähnelt ein Verstellpropeller der Gangschaltung eines Autos. Für jede Geschwindigkeit und für jede Drehzahl gibt es einen optimalen Blatteinstellwinkel. Ein solcher Propeller liefert daher fast im gesamten Leistungsspektrum die bestmögliche Effizienz, wie man auf folgendem Diagramm sieht. Bei den ersten Verstellpropellern regelte die Bordcrew den Anstellwinkel der Blätter (Pitch) direkt. Diese war eine etwas knifflige Operation, da man viel Fingerspitzengefühl benötigte, um die gewünschte Drehzahl zu erreichen. Außerdem drohten die Propeller noch überzogen zu werden. So wie eine Tragfläche konnten auch Propellerblätter einen übermäßigen Anstellwinkel erreichen. Die Folgen waren plötzlicher Schubverlust, starke Vibrationen und womöglich noch Lattenbruch. Die ersten erfolgreichen Propeller mit verstellbaren Blättern wurden von Hamilton Standard Anfang der Dreissiger Jahren produziert. Die DC-2 war einer der ersten Flugzeuge, die damit ausgestattet waren. Gezeigt wird hier eine kommerzielle Reproduktion von Rob Cappers für FS9 und FSX. Propellersprache Fliegerenglisch ist nicht gleich Fliegerenglisch. Wenn die Propellerblätter auf kleiner Steigung bzw. kleinem Schritt sind, spricht der Amerikaner von low pitch oder flat pitch. Der Engländer sagt fine pitch dazu. Ist der Propeller auf großer Steigung, sagt der Yankee high pitch, der Brite hingegen coarse pitch. Eine Luftschraube mit verstellbaren Blättern kann seine beste Effizienz in einem breiteren Leistungsspektrums aufrecht erhalten. Diese Fähigkeit macht das größere Gewicht und die mechanische Komplexität eines Constant- Speed-Propellers mehr als wett. 15

14 Moderne Verstellpropeller benutzen eine andere Technik: Mit dem blauen Hebel im Cockpit bestimmt der Pilot nur, mit welcher Drehzahl er den Propeller betreiben möchte. Er sagt im Grunde nur: Ich möchte jetzt 2400 rpm sehen. Der Governor in der Propellernabe kümmert sich darum, den passenden Anstellwinkel zu finden, um die gewünschte Drehzahl je nach Motorleistung und Fluggeschwindigkeit zu halten. Dies funktioniert allerdings nur in einem gewissen Leistungsbereich. Wenn das Triebwerk beispielsweise im Leerlauf dreht, kann der Governor nicht volle Propellerdrehzahl aufrecht erhalten. Aufgabe des Governors ist auch, ein Überdrehen des Propellers (und damit des Motors) zu verhindern. Das könnte früher in einem Sturzflug leicht passieren: Der Fahrtwind ließ den Quirl so schnell drehen, dass die Drehzahl in den roten Bereich rutschte. Mit einem (funktionierenden) Governor passiert das nicht mehr so leicht. Propellerregler kommen in unterschiedlichen Ausführungen vor. Einige arbeiten mit Öldruck, andere hingegen elektrisch, aber alle tun dasselbe. Machen wir den Test: Wir fliegen mit der Cessna 182 oder mit der Extra 300 straight and level in Reisekonfiguration und nehmen den Gashebel ein wenig zurück. Was passiert mit dem Propeller: Scheinbar gar nichts, er dreht sich weiterhin mit derselben Drehzahl. In Wirklichkeit hat der Governor den Anstellwinkel der Blätter reduziert, um die gewünschte Drehzahl trotz niedriger Leistung zu halten. Genau deswegen heißt es Verstellpropeller mit konstanter Drehzahl (Constant Speed Propeller). Die Ladedruckanzeige Das führt uns dann zu der Frage: Wenn die Propeller- und damit auch die Motordrehzahl nun in gewissen Grenzen unabhängig von der Position des Gashebels ist, wie können wir die Motorleistung überwachen und einstellen? Dafür benötigen Flugzeuge mit Verstellpropeller ein zusätzliches Instrument, den Ladedruckmesser (Manifold Pressure Gauge). Er besteht im wesentlich aus einem Barometer, der den Druck im Ansaugstutzen (Manifold Pressure, MP) misst. In westlichen Cockpits wird der Ladedruck in Zoll Hg angegeben, früher waren noch PSI (Pfund pro Quadratzoll) in Großbritannien oder ATA (absolute Atmosphäre) in Deutschland gängig. Wenn der Motor nicht läuft, gibt das Instrument den lokalen Luftdruck wieder. Saugmotoren erreichen bei Vollgas einen maximalen Ladedruck von etwa 29 bis 30 Zoll Hg. In Triebwerken mit Turboladung (wie in der Mooney Bravo) erreicht der maximale Ladedruck viel höhere Werte, aber mit dieser Technik und ihrer speziellen Bedienung wollen wir uns ein anderes Mal beschäftigen. So regelt man den Propeller Wie bedient man nun die Kombination aus Gas- und Propellerhebel? Die Details stecken natürlich im Flughandbuch, dennoch sind ein paar einfache Regeln in den allermeisten Fällen gültig. Wobei wir gleich mit einer Ausnahme anfangen müssen, dem Anlassen. Anlassen Normalerweise wird beim Anlassen der Propellerhebel ganz nach vorne geschoben und damit werden auch die Blätter auf kleinste Steigung gebracht. Dies erleichtert dem Motor das Anspringen. Anders ist allerdings der Fall, wenn der Governor mit Öldruck arbeitet, so wie bei vielen Sternmotoren. Dann muss man den Hebel vor dem Anlassen ganz zurück ziehen. Erst wenn das Triebwerk angesprungen ist, schiebt man den Propellerhebel zügig nach vorne. Der Grund liegt darin, dass solche Propellerregler meist Motoröl brauchen, um die Blätter in Stellung zu bringen. Der Schmierstoff wird beim Start allerdings vom Triebwerk selbst viel dringender benötig. Erst wenn der Öldruck einen bestimmten Wert erreicht hat, kann es das Öl für den Governor entbehren. Dann schiebt der Pilot den blauen Hebel auf kleinste Steigung ganz nach vorne. Eine solche Prozedur sollte man zum Beispiel bei der DHC-2 Beaver und der DC-3 von Flight Simulator beherzigen. Tut man es nicht, passiert aber auch nichts. In Flight Simulator können die Bedienungen für Triebwerk und Propeller nur vor oder zurück geschoben werden. In vielen realen Flugzeugen können sie noch gedreht werden. Schieben und Ziehen bewirken großere und groberen Einstellungen, die Drehung ist für feine Anpassungen da. Abbremsen Beim dem Motor-Check vor dem Start sind nun nicht nur die Magneten (und eventuell auch die Vergaserheizung) zu überprüfen, sondern auch die Arbeit des Propellerreglers. Dafür bewegt man den entsprechenden Hebel im Cockpit zwei, drei Mal hin und her. In der realen Welt lindert dieses Manöver zudem die Vereisungsgefahr von 16

15 Governor mit Öldrucksystemen, da dadurch warmer Schmierstoff in die Propellernabe gepumpt wird. Danach werden die Propellerblätter wieder auf kleinste Steigung (Hebel ganz nach vorne) gebracht. Strart und Steigflug Der Start und der erste Steigflug erfolgen mit maximaler Leistung und mit höchster Drehzahl, sowohl Gas- als auch Propellerhebel sind ganz vorne. Für den Reisesteigflug wird für gewöhnlich die Drehzahl um 100 bis 200 rpm zurückgenommen. Die Handbücher der Cessna 182 S und RG geben z.b als höchstzulässige Drehzahl ihrer Lycoming und RPM für den Steigflug an. Mit ihren Continental, die eine höchstzulässige Drehzahl von rpm erreichen, steigt die Beech Baron bei rpm. Reiseflug Die Einstellungen für den Reiseflug variieren von Flugzeug zu Flugzeug manchmal stark. Die beste Ausbeute erreicht man nur, wenn man die Leistungshebel sehr präzise bedient und Ladedruck und Drehzahl feinfühlig justiert. Dies erfordert allerdings die penible Beachtung der Leistungstabellen in den Flughandbüchern. Die meisten Piloten machen es sich jedoch etwas bequemer und setzen eine einfache Methode ein: Sie nehmen der Drehzahl die Nullen weg und stellen Ladedruck und rpm auf demselben numerischen Wert. Die Amerikaner nennen es square. 23 Square würde bedeuten: 23 Zoll Hg Ladedruck und rpm. Man könnte dies als Quadratregel oder auch Glättungsregel bezeichnen. Der Lycoming der Skylane erbringt je nach Flughöhe mit 23 Quadrat etwa 75% bis 80% Leistung, mit 22 Quadrat ungefähr 65% bis 70%. Das Handbuch der Baron empfiehlt den Eiligen 25 Quadrat und den Kostenbewussten 23 Quadrat. Die Extra 300 cruist entspannt mit 24. Mit höherer Flughöhe kann der Ladedruck zwangsläufig nicht aufrechterhalten bleiben, da die Luft dünner wird. Dann fliegt man mit dem Gashebel am Anschlag, dem maximal möglichen Ladedruck und der gewünschten Drehzahl. In den offiziellen Flughandbüchern findet man gelegentlich auch ungewöhnliche Settings wie 21 Zoll Hg und RPM, die sonstige Literatur rät hingegen davon ab, im Reisflug stark unterschiedlichen Ladedruck und Drehzahl einzustellen. Insbesondere einen viel zu hohen Ladedruck im Vergleich zum hundertsten Teil der Drehzahl sei für das Triebwerk dramatisch schädlich. Die richtige Reihenfolge Eine kleine Eselsbrücke erinnert daran, wie die zwei Leistungshebel zu bedienen sind, wenn man das Power Setting ändern möchte: Propeller erhöht, Gas mindert. Und das bedeutet: Um die Leistung zu erhöhen, schiebt man zuerst den Propellerhebel nach vorne auf die neue Drehzahl und erst dann wird das Gas nachgeschoben. Um die Leistung zu drosseln, wird hingegen zuerst der Gashebel nach hinten gezogen, bis der gewünschte Ladedruck anliegt. Dann wird auch die Propellerdrehzahl reduziert. Wir möchten nun nach dem Steigflug die Leistung für den Reiseflug einstellen. Nach unserer Regel ziehen wir zuerst den Gashebel zurück, bis der Ladedruckmesser beispielsweise 23 Zoll Hg zeigt. Jetzt nehmen wir auch die Drehzahl auf RPM zurück. Nun fliegen wir mit 23 square. Sinkflug und Landung Das Absteigen erfolgt meist mit der Drehzahl für den Reiseflug. Gegebenenfalls wird das Gas zurückgenommen, aber der Propellerhebel brauch nicht angerührt zu werden, bis man sich im Anflug befindet. Fliegt man eine langsame Platzrunde, kann es nötig sein, frühzeitig die RPM zu erhöhen, sonst reicht es, wenn man erst im kurzen Endanflug den blauen Hebel ganz nach vorne schiebt. Die Ohren der Erdlinge (falls es welche in Flight Simulator gibt) werden es den Vogelmenschen danken. Diese Maule fliegt mit 23 Zoll Ladedruck und rpm. Eine solche Einstellung nennt man auf Fliegerenglisch 23 square, also 23 Quadrat. Viele Flugzeuge mit Motoren bis ca. 200 ps können mit der einfachen Eselsbrücke betrieben worden: Man setzt die gewüschte Reiseflugleistung (für gewöhnlich zwuischen 22 und 25 Zoll Ladedruck), fügt man zwei Nullen dazu und erhält eine passende Propellerdrehzahl. 22 square bedeutet also 22 Zoll Ladedruck und rpm. 17

16 Heiß oder kalt? Die Vergaserheizung Kalte Einstellung Flight Simulator kann auch die Vergaservereisung simulieren. Ob sie eintritt, hängt jedoch von den Realismuseinstellungen des Programms. Erst wenn der allgemeine Realismus über 50% steht, erlebt man dieses Phänomen. Selbstverständlich müssen die äußeren Bedigungen stimmen. Es geschah an einem schönen Tag zu Beginn des Herbsts. Die Sonne strahlte warm, aber sie war schon zu schwach, um krawallige Turbulenzen wie im Hochsommer zu erzeugen. Mit der gemütlichen Cessna war ich kreuz und quer über die grünen Felder, die roten Dächer und die blauen Seen der norditalienischen Ebene geflogen. Gegen Abend zog es mich nach Venedig. Ich erreichte die Lagunenstadt in einem langen, sachten Sinkflug und umrundete sie von Süden. Der Wetterbericht meldete klaren Himmel, wohlige 18 C, Taupunkt 10 C, keinen Wind. Die noble Stadt präsentierte sich verführerisch im leichten Dunstschleier des Abends, eingefasst vom golden glitzernden Meer. Der Lycoming surrte leise, bis ich endlich auf 1000 Fuß war und in die Platzrunde von San Nicolò eindrehen wollte. Ich gab Gas, der Motor hüstelte und schüttelte und raunte verschnupft. Es traf mich wie ein Blitz und mir wurde schlagartig heiß und kalt: Der Vergaser war vereist, er bekam weder Luft noch Treibstoff. Ich griff hastig zum Schalter für die Vergaserheizung und gab Vollgas. Schaffte ich es noch? Oder sollte ich an diesem Tag in der Adria baden gehen? Nein, die Vergaserheizung ist kein Hebel der Macht, eher ein Notschalter der Ohnmacht. Man erinnert sich an ihn, wenn es zu spät ist. Und wenn man eigentlich gar nicht daran denkt, dass es so kalt sein könnte. Aber es sind ausgerechnet die lauen, etwas feuchten Tage im Frühling und im Herbst, die die größte Gefahr von Vergaservereisung mit sich bringen. Warum denn das? Wie kalt ist es im Vergaser? Der Ansaugtrichter eines Vergasers ähnelt einem Venturi-Rohr: Der Einlass ist breit, aber das Rohr verengt sich immer mehr. Wenn eine Luftmasse durch dieses Rohr bläst, ist sie wie der Physiker Bernoulli entdeckte dazu gezwungen, ihre Geschwindigkeit zu erhöhen. Dabei sinken sowohl ihr Druck als auch ihre Temperatur. Die angesaugte Luft wird kälter. Die Größe des Temperaturabfalls hängt in der realen Welt von verschiedenen Faktoren ab, wobei die Position der Drosselklappe eine größere Rolle spielt. Bei Vollgas ist diese ganz geöffnet und der Venturi-Effekt ist nicht so ausgeprägt. In Leerlauf oder bei niedriger Drehzahl verengt hingegen die Klappe den Ansaugtrichter sehr und der Venturi-Effekt tritt mit ganzer Kraft auf. In solchem Fall kann sich die Temperatur um 10 bis 20 C absenken. Da sich Eis bekanntlich bei 0 C bildet, droht Vergaservereisung ausgerechnet dann, wenn man gar nicht an den Winter denkt. In Flight Simulator erlebt man allerdings die üblichen Vereinfachungen: Ob die Drosselklappe ganz zu oder ganz auf ist, stets herrscht im virtuellen Vergaser dieselbe Temperatur. Nach Dieses Diagramm gibt die Wahrscheinlichkeit der Vergaservereisung in der realen Welt wieder. Sie hängt von der Lufttemperatur und der Feuchte ab. Ein wichtiger Faktor ist die Motorleistung. Bei niedriger Leistung ist die Drosselklappe des Vergaser fast zu. Dies begünstigt die Eisbildung im Vergaser. Schon bei Temperaturen zwischen 20 und 30 C kann es zur Vergaservereisung kommen. In Flight Simulator werden diese Phänomene nur vereinfacht wiedergegeben. 18

17 unseren Tests liegt sie ungefähr 10 tiefer als die augenblickliche Außentemperatur. Ob die Vereisung überhaupt eintritt, hängt im Simulator von den Realismuseinstellungen ab. Bekannte Vereisungsbedingungen Die Eisbildung wird durch bestimmte Wetterbedingungen begünstigt. Ausschlaggebend sind die Außentemperatur, wie oben gesehen, und die Luftfeuchte. Eis besteht bekanntlich aus unterkühltem Wasser und wenn die Luftmasse eher trocken ist, setzt sich Eis nur schwer an. Feuchte und milde Luft, wie man sie an einem schönen Herbsttag oder nach einem Sommergewitter antrifft, begünstigen die Eisbildung. Die Grafik auf diesen Seiten veranschaulicht, wann die Gefahr von Vergaservereisung (in der realen Fliegerei) am meisten droht. Daraus ist ersichtlich, dass der Vergaser in jeder Flugphase durch gefrierende Feuchtigkeit verstopfen könnte. Selbst beim Startlauf mit voller Leistung ist man vor der plötzlichen Atemnot des Motors nicht gefeit. Besondere Vorsicht muss der Pilot aber immer dann walten lassen, wenn der Motor bei niedriger Drehzahl arbeitet. Also bei ausgedehntem Rollen an Boden, beim sparsamen Reiseflug und ganz besonders im Gleitflug. Selbst bei einer Außentemperatur von 30 C und bei relativ geringer Luftfeuchte könnte sich Raureif im Ansaugtrichter bilden, wenn man vom Reiseflug im Leerlauf absteigt. Gegen Husten und Heisevrkeit Jeder Pilot sollte darauf achten, dass sein Vergaser schön warm bleibt. Ein Vergaserthermometer erleichtert ihm diese Aufgabe sehr, aber nicht viele Flugzeuge verfügen darüber. In Flight Simulator findet man ihn im Cockpit der Douglas DC-3 und der DHC-2 Beaver. Sobald die Nadel dieses Thermometers zu nah an der Null liegt, ist es Zeit, die Vergaservorwärmung einzuschalten. Wenn kein solch luxuriöses Warngerät an Bord ist, muss der Pilot selbst daran denken, rechtzeitig den Hebel zu ziehen. Wann und wie das gemacht wird, erklärt der Textkasten auf diesen Seiten. In den meisten Mustern besteht das System aus einer simplen Klappe, die eine andere Ansaugöffnung öffnet. Der Vergaser saugt dann Luft ein, die vorher über dem heißen Motor geleitet und dadurch erhitzt wird. Die Wärme verhindert dadurch die Eisbildung im Vergaser. Das funktioniert prima, solange der Motor läuft und selbst warm ist. Wenn man die Vergaserheizung zu spät einschaltet, könnte der Motor schon zu kalt sein, um die Ansaugluft noch erwärmen zu können. Der Nothebel bleibt dann ohne Wirkung. Daher ist es sehr wichtig, die Vergaserheizung frühzeitig einzuschalten. Einen stark vereisten Ansaugtrichter taut das bisschen noch vorhandene Motorwärme nicht wieder ab. In der Literatur wird stets besonders betont, dass man die Erwärmung der Ansaugluft vollständig einschalten muss und dass es sehr gefährlich sein könnte, sie nur auf halbe Stellung zu setzen. Diese Gefahr läuft man in Flight Simulator allerdings nicht: Die Vergaserheizung ist entweder ganz an oder ganz aus. Und wenn sie an ist, schmilzt sie in Null Komma Nix einen ganzen Eisberg weg. Als dem Motor über Venedig die Puste ausging, hatte ich nur drei Dinge zu tun: Die Heizung einzuschalten, den Schubhebel voll nach vorne zu schieben und zu hoffen, dass es nicht zu spät war. Ich habe es diesmal überlebt. Wann muss die Heizung eingeschaltet werden? Die Vergaserheizung ist generell ausgeschaltet, da warme Ansaugluft die Motorleistung beinträchtig. Nötig ist sie unter bestimmten Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen, wie das Diagramm auf diesen Seiten veranschaulicht. Die Vorwärmung der Ansaugluft ist eine vorbeugende Maßnahme, die frühzeitig getroffen werden sollte. Ist der Vergaser schon stark zugefroren, kann er oft nicht mehr vom Eis befreit werden. Außer man fliegt in der perfekten Welt von Flight Simulator. Hier funktioniert die Heizung immer. Ist ein Vergaserthermometer an Bord, sollte der Pilot ihn in seinem üblichen Instrumentenscan einbeziehen. Vor dem Abflug sollte geprüft werden, ob die Vergaserheizung überhaupt funktioniert. Sie wird nach der Magnetenkontrolle beim Abbremsen kurz ein- und wieder ausgeschaltet. Wenn die Motordrehzahl dabei sinkt, arbeitet die Heizung korrekt. Wenn die Drehzahl hingegen steigt, heißt es, dass sich bereits Eis im Vergaser gebildet hatte. Dann lässt man lieber die Vergaserheizung an. In Reiseflug kommt es seltener zu Vergaservereisung. Es ist allerdings eine gute Vorsichtsmassnahme, jede halbe Stunde die Heizung einige Minuten lang einzuschalten, besonders wenn man durch feuchte Luft fliegt. So bemerkt man rechtzeitig eine eventuelle Verstopfung durch Eis. Bei Sinkflügen mit gedrosselter Leistung muss die Vergaserheizung eingeschaltet werden. Wenn der Sinkflug besonders lang ist, wird empfohlen, zwischendurch noch Gas zu geben, um den Motor warm zu halten. Hat sich der Motor nämlich abgekühlt, arbeitet die Vergasererwärmung nicht ordentlich. Wird man dennoch kalt erwischt, muss man die Vergaserheizung ganz einschalten und Vollgas geben. Einige Flugueuge wie die DC-3 oder die DHC-2 Beaver sind mit einem Vergasertermometer ausgestattet. 19