Piper PA-28. Das Praxishandbuch für Piloten. Von Cherokee und Warrior bis Archer LX. Enriko Kümmel

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1 Piper PA-28 Das Praxishandbuch für Piloten Von Cherokee und Warrior bis Archer LX Enriko Kümmel

2 Piper PA 28 Das Pilotenhandbuch für die Praxis Von Cherokee über Warrior bis zur Archer Enriko Kümmel

3 MavenPress Große Str Flensburg Copyright 2016 by MavenPress 1. Auflage 2016 Coverfotos: Volkmar Gronau Umschlaggestaltung und Satz: G&U Language & Publishing Services, ISBN

4 Inhaltsverzeichnis Vorwort Einleitung Geschichte Namensgebung Modellfamilie PA Produktionszahlen PA Seriennummern Das Flugzeug Allgemeine Beschreibung Aerodynamik Fahrwerk/Bremsen Triebwerk Propeller Kraftstoffsystem Elektrisches System Kabine Leistungsdaten Weight & Balance Seitenwind Startstreckenberechnung Landestreckenberechnung Reiseleistung und Verbrauch Geschwindigkeiten

5 4 Triebwerk und Vergaser Allgemein Gemischaufbereitung Leanen Vereisung Anlassen Vergaserbrand Magnetzündung Handhabung am Boden Flugvorbereitung Außencheck Richtig anlassen Rollen Vor dem T/O Flugbetrieb Der Start Startarten Reiseflug Manöver Sinkflug Anflug/Landung Abrollen/Parken Umweltschonendes Fliegen PA-28 mit Dieselmotor Thielert Centurion PA-28 und Centurion Handhabung Leistung und Verbrauch Sicherheit Index Über den Autor

6 SW S Kapitel SE Einleitung In diesem Kapitel: 1.1 Geschichte Namensgebung Modellfamilie PA Produktionszahlen PA Seriennummern

7 Kapitel 1 Einleitung 1.1 Geschichte Bereits in den 50er Jahren begannen die ersten Überlegungen, die alternden PA-20 und PA-22 durch modernere Konstruktionen zu ersetzen. Die bisherigen einmotorigen Piper-Flugzeuge waren alle in der klassischen Bauweise mit bespanntem Stahlrohrumpf hergestellt. Doch die Konkurrenz war nicht untätig, Cessna war dabei, die ersten einmotorigen Ganzmetallflugzeuge (mit Bugrad!) auf den Markt zu bringen. Piper erwog den Kauf bereits existierender Modelle von Moony, der Ercoupe oder des Thorp Sky Scooter entschied man sich jedoch, selbst ein neues, modernes Flugzeug zu konzipieren. Eine völlig neue Entwicklungsabteilung wurde aufgebaut, bezeichnenderweise außerhalb der angestammten Piper-Heimat Lock Haven im sonnigen Vero Beach, Florida. Als Konstrukteure wurden John Thorp, Fred Weick (der legendäre Konstrukteur der Ercoupe, eines Flugzeugs, das ohne Seitenruderpedale geflogen wurde und trotzdem ein abkipp- und trudelsicheres Verhalten zeigte!) und Karl Bergey verpflichtet. Das Konstruk tionsteam hatte direkt an Pipers Sohn Howard zu berichten. Piper nahm die Sache offensichtlich sehr ernst. Das neue Flugzeug sollte ein Erfolg und gleichzeitig der Grundstein für eine ganze Produktfamilie werden. Wie wir heute wissen, ist dieses Ziel eindrucksvoll erreicht worden. Die als PA-28 Cherokee designierte Maschine sollte ein viersitziger Tiefdecker mit festem Fahrwerk sein, der wirtschaftlich aus einem Minimum an Teilen gebaut werden konnte. Tatsächlich schaffte man es, die PA-28 aus lediglich 1200 Teilen zu fertigen, im Vergleich zu den 1600 Teilen der Tri Pacer oder den 2500 Teilen der Comanche! Weitere Forderungen waren Ganzmetallbauweise, gute Flugleistungen und gutmütiges Flugverhalten auch für den noch unerfahrenen Piloten. Konstruktionsmerkmale wie Glasfiber-Komponenten an Randbögen, Seitenflossen und Triebwerksverkleidung, ein Pendelhöhenruder, ein weitspuriges Fahrwerk (das enge Fahrwerk war ein großer Nachteil der PA-22 Tri Pacer) sowie große, integrierte Flächentanks zeigten eine moderne Konstruktion und waren»state of the art«. Der Erstflug der PA-28 mit der Registrierung N9315R fand am 10. Januar 1960 statt. Die erste Serienmaschine konnte am 10. Februar 1961 an ihren stolzen Besitzer übergeben werden. Im ersten Jahr wurden 286 Maschinen verkauft! Der Einführungspreis lag damals bei 9995, $. 10

8 SW S Kapitel SE Das Flugzeug In diesem Kapitel: 2.1 Allgemeine Beschreibung Aerodynamik Fahrwerk/Bremsen Triebwerk Propeller Kraftstoffsystem Elektrisches System Kabine

9 Kapitel 2 Das Flugzeug 2.1 Allgemeine Beschreibung Die Flugzeugzelle der PA-28 ist eine Metallkonstruktion, deren primäre Struktur aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist. Die Motoraufhängung besteht aus Stahlrohren. Einige nicht strukturelle Bestandteile wie die Randbögen oder die Verkleidungen der Fahrwerke bestehen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK). Die Grundkonstruktion besteht aus drei großen Teilen (Rumpf, Tragflächen, Heck) die dann in der Endmontage zusammengebaut wurden. Der Rumpf hat eine halbschalige Struktur, bei der die vertikalen Spanten und Rahmen durch horizontale Holme und Stringer verbunden sind, die sich durch die gesamte Länge des Rumpfes ziehen. Die Metallhaut verkleidet diese Struktur. Dies ist bis heute die konventionelle Bauweise für kleine Leichtflugzeuge und ermöglicht es, die auftretenden Lasten über die gesamte Konstruktion zu verteilen. Das Heck umfasst ein insgesamt bewegliches Leitwerk (Pendelhöhenruder) mit einer auf seiner Unterseite angebrachten Schutzvorrichtung einschließlich Verzurröse. Die Flügel sind selbsttragend mit einer deutlichen positiven V-Stellung. Die Hauptholme der Tragflächen sind an ein Verbindungselement angeschlossen, das ein integraler Teil der Rumpfstruktur ist und bis unter die hinteren Sitze verläuft. Im Grunde genommen ergibt sich daduch ein durchgehender Hauptholm. Diese Auslegung ermöglicht den Einbau der Flügeltanks vor dem Hauptholm. Über die Oberseite der rechten Tragfläche gelangt man zur einzigen Tür des Flugzeugs. 2.2 Aerodynamik Um die gewünschten Flugeigenschaften zu erhalten, wurde bei der PA-28 das Laminarprofil NACA verwendet. Die Dickenrücklage dieses Profils (40 % hinter der Flächenvorderkante) ermöglichte die Konstruktion mit einem Hauptholm, der unter den hinteren Sitzen verläuft und die erwünschte Beinfreiheit auf den hinteren Sitzplätzen garantiert. Alle PA-28 haben eine deutliche positive V-Stellung des Tragwerks, was der Roll- und auch der Längsstabilität zugute kommt. Die Flügel der Cherokees in den 60er Jahren hatten über die gesamte Spannweite den gleichen Einstellwinkel, die gleiche Rippenform und Wölbung. Diese überraschend einfache Bauweise war der Forderung nach einer effizienten und preiswerten Konstruktion geschuldet. Von außen betrachtet wirkte diese Flügelform recht pummelig. Diese rechteckige Grundform wurde umgangssprachlich etwas abfällig als»hershey Bar«bezeichnet, in Anlehnung an einen amerikanischen Schokoladenriegel mit ähnlicher Form. 28

10 SW S Kapitel SE Leistungsdaten In diesem Kapitel: 3.1 Weight & Balance Seitenwind Startstreckenberechnung Landestreckenberechnung Reiseleistung und Verbrauch Geschwindigkeiten

11 Kapitel 3 Leistungsdaten 3.1 Weight & Balance Der Terminus Weight & Balance ist in dieser Form inzwischen als Standardausdruck in die deutsche Pilotensprache eingegangen. Seit Ende der 90er Jahre heißt es offiziell zwar Mass & Balance, da es ja um Massen geht (physikalisch ein feiner Unterschied, da bei»gewicht«eine bestimmte Beschleunigungskraft unterstellt werden muss), allerdings ist in der allgemeinen Luftfahrt weiterhin Weight & Balance gebräuchlich, was deshalb auch in diesem Buch so beibehalten wird. Es geht also um das Gewicht und die Schwerpunktlage bei Flugzeugen. Warum diese Gewichts- und Schwerpunktberechnung so wichtig ist, soll die nachfolgende Prinzipskizze zeigen. Bereich des Druckpunktes zulässiger Bereich als Schwerpunkt Abtrieb am Höhenruder Abbildung 3.1: Prinzipskizze zur Schwerpunktlage Die Skizze zeigt den Bereich, in dem der Druckpunkt (Summe aller aerodynamischen Kräfte) abhängig vom Anstellwinkel wandern kann. Der eingezeichnete Schwerpunktbereich ist vom Hersteller zum Flugbetrieb freigegeben. Nur innerhalb dieses Bereichs verhält sich das Flugzeug gemäß seinen Spezifikationen. Außerhalb davon ist ein Flugzeug möglicherweise gar nicht mehr fliegbar, wodurch die Einhaltung dieser Grenzen eine lebenswichtige Bedeutung bekommt. Wie deutlich zu sehen ist, befindet sich der Schwerpunkt im»gesunden«bereich immer vor dem Druckpunkt. Das Flugzeug ist damit stabil um die Nickachse und wird mit Abtrieb vom Höhenruder in Balance gehalten. Der maximal mögliche Abtrieb des Höhenruders ist begrenzt, so dass bei einer extremen vorderen Schwerpunktlage das Flugzeug möglicherweise nicht mehr um die Querachse rotiert werden kann. Ein solches Flugzeug wäre nicht in die Luft zu bekommen (Vergleiche dazu auch die Ausführungen über den»no Rotater«in Abschnitt 6.1). 66

12 Kapitel 3 Leistungsdaten Bei vorderer Schwerpunktlage der PA-28 steigt zunächst die Überziehgeschwindigkeit an und das Flugzeug lässt sich zunehmend schwerer um die Querachse bewegen. Achtung: Bei hinterer Schwerpunktlage wird die PA-28 instabiler um die Quer achse und anfällig gegen Nickschwingungen. Gleichzeitig steigt die Neigung zum»überrotieren«bei Start und Landung, und das Risiko, ins Trudeln zu kommen, wird größer. Bei hinterer Schwerpunktlage wird weniger Abtrieb am Höhenruder benötigt und somit auch weniger Auftrieb der Tragflächen. Für den Reiseflug ergibt sich somit eine höhere Geschwindigkeit oder eine Kraftstoffersparnis. In der Praxis beginnt die Gewichts- und Schwerpunktberechnung mit dem aktuellen Wägebericht. Nehmen Sie dazu nicht die Zahlen aus dem Handbuch, denn die sind für eine PA-28 in der Basisausrüstung gemessen worden. Infolge von Zusatzausrüstungen, Farbanstrich etc. verändern sich Leergewicht und Schwerpunktlage eines Flugzeugs über seine Lebensdauer. Im Laufe eines Flugzeuglebens kommen schnell einmal zusätzlich 50 kg zum ursprünglichen Leergewicht hinzu. Der Wägebericht darf nicht älter als vier Jahre sein und muss bei größeren Einbau- oder Reparaturmaßnahmen auch in kürzerem Abstand aktualisiert werden. Die Gewichts- und Schwerpunktberechnung erfolgt in vier Schritten. Im Folgenden wird beispielhaft eine Schwerpunktermittlung für einer PA durchgeführt. Angenommen werden 170 kg für Pilot/Copilot, volle Kraftstofftanks sowie Gepäck von 40 kg auf den Rücksitzen. In einem zweiten Rechengang nehmen wir an, dass sich das Gepäck im Gepäckraum befindet, um den Vorteil zu zeigen, der durch diese einfache Maßnahme zu erlangen ist. Schritt 1 Das Leergewicht und das Moment (Hebelarm) aus dem aktuellen Wägebericht werden in den Ladeplan eingetragen. Der Hebelarm des Leergewichts ist der Abstand von einer Bezugsebene. Die Bezugsebene kann ein Teil des Flugzeugs sein (z.b. Flügelvorderkante), aber auch eine Ebene vor dem Flugzeug. Wichtig ist, dass alle Massen mit dem gleichen Hebelarm behandelt werden. Multipliziert man die Leermasse mit ihrem Hebelarm, ergibt sich das Leermoment. 67

13 Kapitel 3 Leistungsdaten 3.5 Reiseleistung und Verbrauch Die Diagramme für den Reiseflug sind ebenfalls einfach zu interpretieren und zu handhaben. Auch hier gilt, dass die angegebenen Leistungen nur dann erflogen werden können, wenn die Verfahren und Voraussetzungen gemäß Handbuch gegeben sind. Einige Beispiele dazu: Verbrauch Um den erwarteten Verbrauch bei einer bestimmten Leistungseinstellung zu bekommen, muss zuerst die zur Höhe und Temperatur passende Drehzahl ermittelt werden. Ein Versäumnis, dies zu tun, ist häufig die Ursache für Flugleistungen, die von der Erwartung abweichen. Dem Reiseverbrauch liegt das von Piper empfohlene Gemisch zugrunde. Für das beste Leistungsgemisch (Best Power) liegt die Vorgabe bei 100 F auf der reichen Seite des EGT-Peaks. Wie bei allen amerikanischen Handbüchern stand man dem Abmagern im Reiseflug, vor allem in geringen Höhen, sehr kritisch gegenüber. Erst etwa Mitte der 70er Jahre wurde von Piper der Reiseflug mit maximaler EGT empfohlen (Best Economy). Der Unterschied zwischen dem empfohlenen abgemagerten Gemisch und der besten Leistungseinstellung wird mit 5 Litern pro Stunde angegeben. Bei der Einstellung des Gemischs auf»voll reich«ist der Unterschied sogar noch größer. Bei einem mehrstündigen Flug können 6 bis 7 Liter pro Stunde oder mehr am Ende den großen Unterschied machen. Schwerpunktlage Die Handbücher gehen üblicherweise von mittlerer Schwerpunktlage aus. Ein Flugzeug am vorderen Schwerpunktlimit ist langsamer, verbraucht mehr Kraftstoff und hat eine höhere Überziehgeschwindigkeit. Fahrwerksverkleidung Die Leistungsdaten sind natürlich für den optimalen Zustand des Flugzeugs angegeben. Dazu gehören üblicherweise Fahrwerksverkleidungen. Sollten diese fehlen, was bei vielen Clubmaschinen nach jahrelangem Gebrauch durchaus üblich ist, so verschlechtern sich die Leistungsdaten. Im Handbuch zur PA Archer II wird die Verringerung der Reichweite bei fehlenden Fahrwerksverkleidungen mit 4 % angegeben. Hinweis: Eine gute, weil sehr vorsichtige Methode, um auf diesem Sektor keine böse Überraschung zu erleben, ist die Einführung eines Sicherheitszu- 84

14 SW S Kapitel SE Triebwerk und Vergaser In diesem Kapitel: 4.1 Allgemein Gemischaufbereitung Leanen Vereisung Anlassen Vergaserbrand Magnetzündung

15 Kapitel 4 Triebwerk und Vergaser 4.1 Allgemein Die Handhabung des Triebwerks ist eine der wichtigsten Aufgaben eines jeden Piloten. Die Anforderungen an das Triebwerk sind bei Anlassen, Start, Steigflug und Landung höchst unterschiedlich. Ein tieferes Verständnis des Piloten ist vonnöten, um das Kraftstoffmanagement richtig zu bewerkstelligen. Nichts ist frustrierender als ein Flugzeugmotor, der nicht anspringen will. Warum das Anlassen teilweise so schwierig ist, soll hier allgemein am Beispiel von Triebwerken der Baureihen O-320 und O-360 mit Vergaser erklärt werden. Ein Verbrennungsmotor braucht drei Dinge, damit er seinen Betrieb aufnehmen kann: Luft, Kraftstoff (im richtigen Verhältnis zur Luft) und einen Zündfunken zum richtigen Zeitpunkt. Unterstellt man den Normalfall, ein technisch einwandfreies Triebwerk, so kann man davon ausgehen, dass zwei dieser Komponenten, Luft und Zündfunken, grundsätzlich vorhanden sind. Beim Kraftstoff ist dies leider nicht so. Die unterschiedlichen Bedingungen, unter denen der Motor betrieben wird, erfordern jeweils ein besonderes Kraftstoffmanagement. Hier ist der Pilot gefragt, denn es ist seine Aufgabe, für das richtige Gemisch zu sorgen. Gelingt ihm das nicht, hat dies die vielfältigsten Probleme zur Folge. 4.2 Gemischaufbereitung Der Vergaser hat die Aufgabe, Kraftstoff in der richtigen Menge so zu zerstäuben, dass sich ein zündfähiges Gemisch bilden kann. Die Gemischaufbereitung im Vergaser erfolgt nach folgendem Prinzip: Die vom Kolben angesaugte Luft wird durch einen sich verengenden Kanal geleitet, in dessen engster Stelle sich eine Düse befindet. Durch Unterdruck (Venturi-Prinzip) tritt aus dieser Hauptdüse Benzin aus und wird zerstäubt. Die Menge der angesaugten Luft, und damit die Motorleistung, wird über die Drosselklappenstellung und diese wiederum über den Gashebel geregelt. Um bei niedrigen Drehzahlen (unter RPM) die Kraftstoffversorgung sicherzustellen, ist der Vergaser noch mit einer Leerlaufdüse ausgerüstet. Sie befindet sich in der Nähe des Luftspaltes, der auch bei ganz gezogenem Gashebel immer offen bleibt, und stellt ein etwas fetteres Gemisch (fett heißt hier: mehr Kraftstoff) zur Verfügung. Für eine gleichmäßige Benzinzufuhr sorgt ein Schwimmersystem, das jeweils so viel Kraftstoff nachfließen lässt, dass die Schwimmerkammer immer gefüllt ist. Da dieses Schwimmersystem der Schwerkraft unterliegt, ist z.b. Rückenflug mit dieser Vergaserausführung nicht möglich (der Motor würde sofort ausgehen). 88

16 Kapitel 4 Triebwerk und Vergaser Drosselklappe (Vollgas) (Leerlauf ) Leerlaufdüse Hauptdüse Klappe für Vergaservorwärmung (geschlossen) Schwimmer vorgewärmte Luft Luftfilter Frischluft Benzin Gemischregler (Mixture); drosselt den Kraftstoffzufluss zum Düsensystem Abbildung 4.1: Prinzipieller Aufbau des Vergasers 4.3 Leanen Das optimale Gemischverhältnis von Kraftstoff und Luft ist 1:14,5. Es ist für das Verständnis der Problematik wichtig zu wissen, dass es sich bei diesem Verhältnis um ein Gewichtsverhältnis handelt. Da aber der Vergaser (bauartbedingt) nur Volumina miteinander mischen kann, ist es notwendig, das Gemisch den geforderten Bedingungen manuell anzupassen. Auf abnehmenden Luftdruck beim Flug in großer Höhe muss z.b. mit Zugabe von weniger Kraftstoff reagiert werden. Der Pilot bedient dafür im Cockpit den Mixture-Hebel (Gemischverstellung, früher auch als Höhengas bezeichnet), mit dem die Kraftstoffzufuhr zum Düsensystem gedrosselt wird. Der folgende Graph vermittelt den Zusammenhang zwischen Gemischverhältnis, Leistung, Verbrauch und Abgastemperatur. Hier wird auch deutlich, dass es ein optimales Gemisch für alle Fälle gar nicht gibt, sondern dass der Pilot dem Motor jeweils das Gemisch geben muss, das er aufgrund seiner Einsatzbedingungen in diesem Moment braucht. 89

17 Kapitel 4 Triebwerk und Vergaser Zündspannung unterliegen einem gewissen Verschleiß und müssen deswegen regelmäßig gewartet werden. Nicht von ungefähr sind die üblichen Zündmagnete nach 500 Flugstunden zu überholen. In der Praxis sind die Probleme beim Anlassen allerdings meist verrußte oder verbleite Zündkerzen sowie falsche Kraftstoffzumessung. Abbildung 4.8: Zündmagnet Abbildung 4.9: Zündkerzen, wie sie sein sollen nicht verrußt und nicht verbleit 108

18 SW S Kapitel SE Handhabung am Boden In diesem Kapitel: 5.1 Flugvorbereitung Außencheck Richtig anlassen Rollen Vor dem T/O

19 Kapitel 5 Handhabung am Boden Abbildung 5.7: Überziehwarnung 5.3 Richtig anlassen Zum Thema Anlassen ist von technischer Seite in Kapitel 4»Triebwerk und Vergaser«schon alles gesagt worden. Die genaue Kenntnis der physikalischen Hintergründe ist die Voraussetzung für einen erfolgreichen und sicheren Triebwerksstart. Die Klarlisten»Vor dem Anlassen«und»Anlassen«müssen sauber abgearbeitet werden. Dies stellt sicher, dass alle wichtigen Schalter (elektrische Kraftstoffpumpe, Mixture, Tankwahlschalter etc.) in der richtigen Stellung sind. Öffnen Sie den Gashebel 6 7 Milimeter (warm Millimeter), damit die Leerlaufdüse ihre Arbeit verrichten kann. Führen Sie die errechnete Anzahl an Primer-Stößen aus und verriegeln Sie danach den Primer wieder. Sicherheit: Ist der Propellerbereich frei? Regeln Sie nach dem Anspringen des Motors ca RPM ein und überprüfen Sie den»maschinenraum«(öldruck, Unterdruck, Generator). Das Triebwerk sollte nach zwei bis drei Kurbelwellenumdrehungen anspringen. Ist dies nicht der Fall, brechen Sie den Anlassvorgang ab und analysieren Sie ihn. Wurde irgendetwas vergessen? Stimmte die»einspritzformel«nicht? Auf keinen Fall dürfen Sie einfach weitermachen. Dies belastet die Batterie und erhitzt den Anlasser. Die meisten Anlasser sind auf eine Be- 118

20 SW S Kapitel SE Flugbetrieb In diesem Kapitel: 6.1 Der Start Startarten Reiseflug Manöver Sinkflug Anflug/Landung Abrollen/Parken Umweltschonendes Fliegen

21 Kapitel 7 PA-28 mit Dieselmotor Der Centurion treibt einen 3-Blatt-Verstellpropeller vom Typ MTV-6-A- 187/129 an. Die Regelung dieses Propellers erfolgt ebenfalls über die FADEC. Der Motor braucht zu seinem Betrieb Gleichstrom, um die Regelung über die FADEC sicherzustellen. Anders als ein herkömmlicher Flugmotor würde der Centurion ohne Stromversorgung stehen bleiben. Entsprechend aufwändig wurden von den Ingenieuren die Alternativen geplant: Fällt der Generator aus, läuft die FADEC noch mindestens 2 Stunden auf der Flugzeug-Hauptbatterie weiter. Fällt diese Batterie aus, so versorgt eine kleine Zusatzbatterie den Generator mit Erregerstrom, und dieser Generator wiederum versorgt ohne Leistungseinbußen das Bordnetz. Fallen Generator, Haupt- und Zusatzbatterie aus, so versorgt eine eigene FADEC- Batterie die Triebwerksregelung noch für mindestens 30 Minuten mit Strom. Durch den Turbolader ist der Centurion 2.0 in der Lage, bis ft Höhe 70% Leistung zu halten. Kraftstoffe Der Centurion ist auf den Verbrauch einer ganzen Reihe von Kraftstoffen ausgelegt, mit dem Ziel, eine Alternative zu Avgas 100LL zu bieten, das immer teurer und dessen Versorgungssicherheit immer fragwürdiger wird. Zugelassene Kraftstoffe für den Centurion sind: Diesel (EN 590) Jet A Jet A1 JP-5 (MIL-Norm) JP-8 (MIL-Norm) JP (MIL-Norm) 7.3 PA-28 und Centurion Die Kombination einer bewährten Zelle wie der PA-28 mit einem innovativen Motor wie dem Centurion-Diesel stieß beim Kunden auf reges Interesse. Derzeit sind folgende PA-28-Modelle für den Centurion 1.7 und 2.0 zugelassen: PA Cherokee Cruiser PA /160/180 Cherokee PA Warrior PA Cadet, Warrior II & III 150

22 Kapitel 7 PA-28 mit Dieselmotor Mitte 2012 erfolgte die Zulassung des Centurion 2.0S für: PA Warrior PA Cadet, Warrior II & III Der Centurion 2.0S leistet 20 PS mehr (155 PS) als der 2.0, und das bei gleichem Gewicht. Diese Steigerung kommt den Leistungsdaten zugute. Die Kombination der PA /161 mit dem 2.0S ergibt ein sehr flottes Gespann mit beeindruckenden Flugleistungen. Die Zulassung des Centurion 2.0S für die PA-28 Archer liegt ebenfalls vor. 7.4 Handhabung Die Handhabung des Centurion durch den Piloten ist denkbar einfach. Die Einhebelbedienung über die vollelektronische Triebwerksregelung via FA- DEC entlastet ihn und stellt sicher, dass Motor und Verstellpropeller automatisch im gewünschten Bereich laufen. Lediglich die Leistung wird vom Piloten an einer digitalen Anzeige in Prozent vorgewählt, alles andere macht die Triebwerksregelung. Die Vorteile liegen auf der Hand: keine Konzentration auf EGT- oder CYL HEAD TEMP-Werte, keine Ablenkung durch die Bedienung des Gemischhebels und auch keine Gefahr einer Vergaservereisung. Besonders für die Schulung ist die Bedienung des Centurion ein echter Vorteil und ein Sicherheitsgewinn. Zwei Rundinstrumente, AED (Auxiliary Engine Display) und CED (Compact Engine Display), zeigen die relevanten Triebwerksdaten an. Durchdacht ist die fehlertolerante Auslegung: Wenn beide Instrumente»grün«anzeigen, sind alle Triebwerksparameter in Ordnung, ohne dass man sie im Detail analysieren müsste. Abbildung 7.2: Das FADEC-Bedienpanel. Links oben: CED (Compact Engine Display). Hier sind alle Triebwerksparameter wie Leistungseinstellung, RPM, Temperaturen und Drücke ablesbar. Links unten: AED (Auxiliary Engine Display). Hier sind u.a. die Kraftstofftemperaturen, Ladespannung und Ladestrom sowie der momentane Kraftstoffverbrauch ablesbar. 151

23 Kapitel 7 PA-28 mit Dieselmotor 7.5 Leistung und Verbrauch Im folgenden Abschnitt werden die Flugleistungen und die Verbrauchswerte der PA-28 mit Centurion-Diesel betrachtet. Für den Vergleich der Leistungsdaten mit dem»neuen«dieselmotor werden die Flugleistungen laut Flughandbuch einer PA Cadet mit dem originalen Lycoming O-320 D3G und einem Centurion 2.0 gegenübergestellt. Für den Leistungsvergleich wurden die folgenden Grundparameter gewählt: Gewicht MTOM (maximale Abflugmasse) ISA-Bedingungen Windstille Feste Startbahn Startstrecke/Startrollstrecke Mit dem Centurion wird ein 160 PS starker Lycoming mit starrer Luftschraube durch einen 135-PS-Motor mit Getriebe und Verstellpropeller ersetzt. Dass ein Austausch möglich ist, zeigen die Werte in der nachfolgenden Tabelle mit den Start- und Startrollstrecken. Auf Meereshöhe ist der Centurion in den Leistungsdaten bereits vergleichbar und gewinnt mit zunehmender Höhe vor allem aufgrund des Turboladers und des Verstellpropellers Vorsprung. Bei 6000 ft Druckhöhe ist die Startstrecke bereits beeindruckende 200 m geringer als die der Variante mit dem O-320. Abbildung 7.3: Bild: Piper Cadet C2.0 bei der Rotation 152

24 Index A Abbruchkriterien für die Landung 78 Abfangbogen 140 Abgasreduktion 144 Abgesoffener Motor 102 Abkippen 134 Abmagern Einführung 87 Leistungseinstellungen über 75% 90 Reiseflug 89, 133 Rollen 91 Abrollen 142 Abstellen 143 AED 152 Aerodynamik 26 ALT 54 Alternate Static Air 35 Amperemeter 54 Anfluggeschwindigkeit 139 Angezeigte Geschwindigkeit 135 Anlassen Abbrechen 115 Abgesoffener Motor 102 Anzahl der Einspritzvorgänge 100 Dry Crank 101 Feuchtigkeit und Kälte 101 Kalter Motor 92, 99 Kaltes Wetter 100 Klarlisten 115 Magnetzündung 103 Primer 99, 100 Schnapper 104 Trockenstart 101 Vergaserbrand 102 Voraussetzungen 98 Vorgang 115 Warmer Motor 101 Zündschloss 104 Zündzeitpunkt 104 Anlasser 46 Anreichern Landung 91 Unrunder Motorlauf 89 Anschnallgurte 58 Anti-Balance-Klappe 31 Archer Archer LX/TX 21 PA PA (Archer II) 18 PA (Archer III) 20 Arrow 16 ASDA 72 Auxiliary Engine Display 152 Aux ON 48 B Batterie 54 Baujahr (in der Seriennummer) 22 Beleuchtung 114 Belüftungsventil 50 Beschleunigerpumpe 40,

25 Index Beschleunigungs-Stopp-Strecke 72 Bestes Leistungsgemisch 91 Bodeneffekt 125, 129, 141 Böen 70 Bordpapiere 110 Boxermotor 38 Bremsen Aufbau der Bremsanlage 36 Fußspitzenbremsen 37 Prüfung beim Rollen 116 Vorflugkontrolle 112 Bugrad Absenken 141 Dreipunktlandung 141 Konstruktion 35 Parken 143 Start bei Seitenwind 131 Steuerung 124 C Cadet 19 CED 152 Centurion Bedienung 151 Geschichte 148 Konstruktion 149 Kraftstoff 150 Sicherheit 157 Startstrecke/Startrollstrecke 152 Steiggeschwindigkeit 153 Stromversorgung 150 Verbrauch 154 Vergleich mit Lycoming 152 Zugelassene Modelle 151 Challenger 17 Chandelle 138 Cherokee Ausstattungsvarianten 12, 14 Cruiser 15 Flite Liner 15 PA PA PA PA PA Seaplane 12 Six 16 Tragflächen 27 Unwilligkeit zu rotieren 127 CHT-Sonde 90 Cockpitkontrolle 110 Compact Engine Display 152 Constant Speed Prop. Siehe Verstellpropeller Cruiser 15 D Dieselmotor 148 Dimmen (Instrumentenbeleuchtung) 56 Drainen 50, 111 Dreipunktlandung 141 Drosselklappenvereisung 95 Druckpunkt 62 Dry Crank 101 E EGT-Peak 89 EGT-Sonde 88 Einspritzdüsen 89 Elektrisches System 54 Erstflug 10 F FADEC 150 Fahrtmesser 81 Fahrwerk Konstruktion 35 Verkleidung 78 Vorflugkontrolle 112 Fenster

26 Index Figuren 138 Flite Liner 15 Fluggeschwindigkeit mit ausgefahrenen Klappen 79 Flugvorbereitung 108 Frontscheibe 112 Fußspitzenbremsen 37 G Gegenwind. Siehe Wind Gemischregelung Abgasreduktion 144 Anflug 139 Bestes Leistungsgemisch 91 Centurion 151 Gemischregler 41 Landung 91 Prinzip 87 Reiseflug 89, 133 Sinkflug 139 Start 90 Generator 54, 113 Gepäck 66 Gepäcktür 59 Geschichte 10 Geschwindigkeiten Anfluggeschwindigkeit 139 Angezeigte Geschwindigkeit 135 Beengter Start 130 Fluggeschwindigkeit mit ausgefahrenen Klappen 79 Geschwindigkeit für das beste Steigen 80 Geschwindigkeit für das steilste Steigen 80 Geschwindigkeit zum Überflug eines 50 Fuß hohen Hindernisses 80 Hoch gelegene Plätze 131 Kalibrierte Geschwindigkeit 135 KCAS 135 KIAS 135 Kurzstart 128 Landegeschwindigkeit 142 Liste wichtiger Geschwindigkeiten 79 Manövergeschwindigkeit 80 Maximale Reisegeschwindigkeit 80 Nicht zu überschreitende Geschwindigkeit 80 Referenzgeschwindigkeit 140 Rotationsgeschwindigkeit 108, 125 Steiggeschwindigkeit 132 Strömungsabrissgeschwindigkeit 79 Überziehgeschwindigkeit 63, 134 G-Kräfte 137 Glascockpit 21 H Hauptdüse 98 Hauptschalter 54, 110, 143 Hebelarm 64 Hebelarmdiagramm 67 Heizung 56 Hershey Bar 27, 141 Hintere Schwerpunktlage 63 Hoch gelegene Plätze 91, 131 Höhenruder Abtrieb 63 Anti-Balance-Klappe 31 Hilfsruder 31 Pendelhöhenruder 26, 29, 31 Start auf weichem Untergrund 129 Trimmung 31 Unwilligkeit zu rotieren 127 Vorflugkontrolle 112 Hubraum

27 Index I Instrumentenbeleuchtung 56 K Kabine Anschnallgurte 58 Belüftung 57 Fenster 59 Heizung 56 Kohlenmonoxid 57 Sitze 57 Türen 58 Vorcheckliste am Instrumentenbrett 121 Kalibrierte Geschwindigkeit 135 KCAS 135 KIAS 135 Klappen Anflug 139 Beengter Start 130 Hoch gelegene Plätze 131 Konstruktion 30 Kurzstart 128 Landeklappen als Tritt verwenden 110 Landung bei Seitenwind 140 Maximale Fluggeschwindigkeit mit ausgefahrenen Klappen 79 Start auf weichem Untergrund 129 Start bei Seitenwind 131 Vorflugkontrolle 112 Klarlisten Anlassen 115 Außencheck 110 Nach der Landung 142 Vorcheckliste am Instrumentenbrett 121 Vor dem Start 120 Klopfende Verbrennung 90 Kohlenmonoxid 57 Kraftstoff Abgesoffener Motor 102 Abmagern 87, 89 Anreichern 89 Belüftungsventil 50 Bestes Leistungsgemisch 91 Centurion 150 Drainen 50, 111 Druck 53, 116 EGT-Peak 89 EGT-Sonde 88 Elektrische Kraftstoffpumpe 52 Gemischverhältnis 87. Siehe auch Gemischregelung, Abmagern, Anreichern Hauptfilter 111 Klopfen 90 Kraftstoffmangel 108 Peak 89 Peilstäbe 110 Prüfen auf Wasser und Verunreinigungen 111 Reiseflug 88 Schnellablässe 111 Schwimmersystem 86 Tanks 49 Tanks umschalten 133 Tankwahlschalter 49, 51 Unrunder Motorlauf 89 Verbrauch beim Centurion-Motor 154 Verbrauch im Reiseflug 78 Vereisung 94 Verlagerung des Schwerpunkts 66 Vorrat prüfen 110 Zufuhr 86 Kreiselinstrumente 48 L Ladeplan 64 Laminarprofil NACA

28 Index NACA Landung Abbruchkriterien 78 Abfangbogen 140 Abrollen 142 Anflug 139 Anfluggeschwindigkeit 77, 139 Bodeneffekt 141 Dreipunktlandung 141 Gegenwindkomponente 77 Gemischregelung 90, 91 Hershey Bar 141 Hoch gelegene Plätze 91 Klarliste 142 Landefehler 141 Landegeschwindigkeit 142 Landestreckenberechnung 75 Landestreckendiagramm 76 LDA 76 Low-Wing-Methode 140 Phasen 75 Pilotenfehler 77 Queranflug 139 Referenzgeschwindigkeit 140 Referenzlinie 77 Seitenruder 140 Seitenwind 140 Sicherheitscheck der Zündmagnete 142 Tapered Wing 141 Tragflächen hängen lassen 140 Verfügbare Landestrecke 76 Vorcheckliste am Instrumentenbrett 121 Langsamflug 133 Lärmreduktion 144 LDA 76 Leanen. Siehe Abmagern Lean Mixture Cut 40 Leergewicht 64 Leerlaufdüse 98 Leermoment 64 Low-Wing-Methode 140 Luftfeuchtigkeit 93 Lüftung 56 Lycoming Anlassen 98 Einführung 38 Ölspezifikation 45 Vergleich mit Centurion 152 M Magerstottern 40 Magnetzündung 103 Manövergeschwindigkeit 80 Marvel-Schebler 39 Mass & Balance. Siehe Weight & Balance Maximale Fluggeschwindigkeit mit ausgefahrenen Klappen 79 Maximale Reisegeschwindigkeit 80 Mixture. Siehe Gemischregelung Momentdiagramm 67 Motor Abbremsen vor dem Start 119 Abgasreduktion 144 Abgesoffen 102 Abstellen 142 Anlassen 98 Beschädigung bei Sinkflug 139 Boxermotor 38 Centurion 149 CHT-Sonde 90 Dieselmotor 148 Drehzahlabfall 119 Einspritzmotor 89 Hohe Drehzahlen am Boden 119 Hubraum 38 Kalten Motor anlassen 92, 99 Klopfen 90 Kühlung 113 Lärmreduktion

29 Index N Lycoming 38 Magerstottern 40 Magnetzündung 103 Ölspezifikation (Lycoming) 45 Rundinstrumente beim Centurion 152 Shock Cooling 139 Sicherheitscheck der Magnete 142 Spinner 113 Thielert 148 Unrunder Motorlauf 89 Vorflugkontrolle 113 Warmen Motor anlassen 101 Zündzeitpunkt 104 NACA-Profil 26, 28 Namensgebung 11 Nicht zu überschreitende Geschwindigkeit 80 No Rotator 127 O Öl P Öldruckwarnung 44 Ölstand 44 Ölsystem 43 Spezifikation (Lycoming) 45 Temperatur- und Druckanzeige 44 Vorflugkontrolle 113 PA 28-Modellfamilie Archer 17, 20 Arrow 16 Cadet 19 Challenger 17 Cherokee 11 Produktionszahlen 21 Seriennummern 22 Warrior 17, 21 Wasserflugzeug 12 PA 32 Saratoga 16 Parkbremse 37, 143 Parken 143 Passagierbriefing 109 Peak 89 Pendelhöhenruder 26, 29, 31 Piper, William T. 11 Pitotsystem 33, 114 Primer 41, 99, 100 Produktionszahlen 21 Propeller Verstellpropeller 49, 150 Vorflugkontrolle 113 Q Querruder Konstruktion 30 Seitenwind 124, 131 Trudeln 137 Vorflugkontrolle 112 R Referenzgeschwindigkeit 140 Reichweite 79 Reifendruck 112 Reiseflug Abmagern 133 Fahrwerksverkleidung 78 Gemischregelung 88 Kraftstoffverbrauch 78, 88 Leistung 78 Maximale Reisegeschwindigkeit 80 Reichweite 79 Schwerpunktlage 78 Seitenrudertrimmung 133 Tanks umschalten 133 Trimmung 132 Reservepumpe

30 Index Rich Mixture Cut 40 Rollen Abmagern 91 Abrollen 142 Bremsen überprüfen 116 Flugzeug am Rollhalt fertig machen 121 Kurve 117 Loses Material 118 Raue Oberfläche 118 Starker Wind 142 Rotationsgeschwindigkeit 108, 125 Rumpf 26 S Saratoga 16 Schnapper 104 Schwerpunkt Berechnung 63 Beurteilung der Schwerpunktlage 66 Druckpunkt 63 Gepäck 66 Hebelarmdiagramm 67 Hintere Schwerpunktlage 63 Limit 66 Momentdiagramm 67 Reiseflug 78 Schwerpunktbereich 62 Schwerpunktdiagramm 65 Überladung 67 Überziehgeschwindigkeit 134 Verlagerung durch abnehmende Kraftstoffmasse 66 Vordere Schwerpunktlage 63 Seitenruder Kopplung an Bugrad 124 Landung bei Seitenwind 140 Rollen unter Seitenwind 117 Trimmung 30, 133 Trudeln 137 Vorflugkontrolle 112 Seitenwind. Siehe Wind Seriennummern 22 Shock Cooling 139 Sicherheitsfaktor 73 Sinkflug 139 Sitze 57 Spannungsregler 54 Speed-Alive-Check 124 Spinner 113 Start Abbremsen des Motors 119 ASDA 72 Beengter Start 130 Bodeneffekt 125, 129 Bugrad 124 Flugzeug am Rollhalt fertig machen 121 Gegenwindkomponente 74 Gemischregelung 90 Geschwindigkeitsanzeige 124 Geschwindigkeit zum Überflug eines 50 Fuß hohen Hindernisses 80 Hoch gelegene Plätze 91, 131 Klarliste 120 Kurzstart 128 Magnetcheck 119 Normalstart 124 Phasen 71 Querruder 124, 131 Referenzlinie 74 Rotationsgeschwindigkeit 108, 125 Seitenwind 124, 131 Sicherheitsfaktor 73 Speed-Alive-Check 124 Startabbruch 108 Startrollstrecke 71, 152 Startstrecke 71, 152 Startstreckenberechnung 71 Startstreckendiagramm

31 Index Steiggeschwindigkeit 132 TODA 72 TORA 72 Trimmen 126 Unwilligkeit zu rotieren 127 Verfügbare Beschleunigungs-Stopp- Strecke 72 Verfügbare Startbahnlänge 72 Verfügbare Startstrecke 72 Vergaservorwärmung prüfen 119 Vorcheckliste am Instrumentenbrett 121 Weicher Untergrund 129 Starterkranz 46 Starterwarnlicht 47 Steiggeschwindigkeit 132, 153 Steilkurve 138 Steuerorgane 30 Strömungsabriss 135 Strömungsabrissgeschwindigkeit 79 Suction-Anzeige 48 T Tanks Drainventile 50, 111 Kraftstoff prüfen 110 Tankwahlschalter 49, 51 Umschalten 133 Tapered Wing 28 Taupunkt 93 Thielert 148 TODA 72 TORA 72 Tragflächen Dickenrücklage 26 Drainventile 50, 111 Hängen lassen 140 Hershey Bar 27, 141 Kraftstofftanks 49, 111 Laminarprofil 26, 28 Schränkung 134 Tapered Wing 28, 141 Überziehwarnung 115 Vorflugkontrolle 112 V-Stellung 26 Trimmung Höhenruder 31 Reiseflug 132 Seitenruder 30, 133 Start 126 Trockenstart 101 Trudeln 136 Türen 58 Gepäcktür 59 U Überladung 67 Überrotieren 63 Überspannungsschäden 54 Überziehgeschwindigkeit 63, 134 Überziehwarnung 32, 115, 134, 143 Umweltschutz 143 Unrunder Motorlauf 89 Unterdruckpumpe 48 Unwilligkeit zu rotieren 127 V Verdunstungskälte 94 Vereisung Drosselklappen 95 Kraftstoff 94 Pitotanlage 34 Vergaser 92, 96, 97 Verfügbare Beschleunigungs-Stopp- Strecke 72 Verfügbare Landestrecke 76 Verfügbare Startbahnlänge 72 Verfügbare Startstrecke 72 Vergaser Anflug

32 Index Beschleunigerpumpe 40, 99 Brand 102 Drosselklappenvereisung 95 Funktionsprinzip 39, 86 Gemischregler 41 Hauptdüse 98 Kraftstoffvereisung 94 Leerlaufdüse 98 Marvel-Schebler 39 Primer 41 Reaktion auf Vereisung 97 Schwimmersystem 86 Sinkflug 139 Verdunstungskälte 94 Vereisung 92, 96 Vorwärmung 39, 96, 119 Verstellpropeller 49, 150 Vordere Schwerpunktlage 63 Vorflugkontrolle 110 Z Zugelassene Manöver 138 Zündkerzen Freibrennen 119 Probleme beim Anlassen 104 Verrußen verhindern 118 Verschmutzt 119 Zylinder 43 Zündmagnete Duales Zündsystem 42 Prüfen 119, 142 Zündzeitpunkt 104 Zündschloss 104 Zündschlüssel 46 W Wägebericht 63 Warrior PA PA (Warrior II) 19 PA (Warrior III) 21 Wasserflugzeugvariante 12 Weight & Balance 62 Wind Böen 70, 131 Einfallswinkel 68 Gegenwindkomponente 69, 74, 77 Landestreckenberechnung 77 Landung bei Seitenwind 140 Parken 143 Rollen 117, 142 Ruderstellungen bei starkem Wind 117 Seitenwind 69, 124, 131 Seitenwindformel 70 Startstreckenbeechnung 74 Winddiagramm

33 Freefall Flughöhe m und leere Tanks Die Geschichte von Air Canada-Flug 143 Im Juli 1983 bricht in Kanada eine Boeing 767 aufgrund eines Berechnungsfehlers mit nur der Hälfte des erforderlichen Treibstoffs zu einem Transkontinentalflug auf. In m Höhe fallen auf halber Strecke beide Triebwerke aus. Der 130 t schwere, hypermoderne Airliner ist zu einem Segelflugzeug geworden, das rasch an Höhe verliert. In einer scheinbar ausweglosen Situation treffen die beiden Piloten eine wagemutige Entscheidung. 304 Seiten, ausklappbare farbige Übersichtskarte ISBN ,90 Notlandung im Hudson River Was geschah auf Flug 1549? Passagiere und Augenzeugen rekonstruieren die sensationelle Notwasserung von Flug kapitän Sullenberger Protokoll einer Katastrophe mit Happy-End Wie ist es eigentlich, einen Flugzeug-Crash mitzuerleben? Zusammen mit dem renommierten Vanity Fair-Autor William Prochnau haben die Überlebenden der Notwasserung eines Airbus A320 in New York das Ereignis minutiös aufgearbeitet. Auf 320 Seiten erleben Sie in den Schilderungen der Augenzeugen selbst lose Rettungsaktionen, Menschen, die über sich hinauswachsen, aber auch desorientierte Passagiere, aufgeregtes Kabinenpersonal und das Chaos beim Notausstieg ins eisige Wasser. 320 Seiten mit farbiger Übersichtskarte ISBN ,90

34 Piper PA-28 Das Praxishandbuch für Piloten Praxiswissen von Piloten für Piloten: Die Modellpalette von Cherokee über Warrior bis hin zu Archer III erläutert dieser Praxisratgeber detailliert und weit über das Flughandbuch hinaus. Die Modellunterschiede, Flugeigenschaften, Leistungsdaten und Ausstattungsvarianten werden vorgestellt. Darüber hinaus verrät der Autor Tipps und Tricks zur PA-28 von Piloten für Piloten. Vom richtigen Anlassen, Starttechniken für jede Situation bis zu spritsparendem Fliegen geht der Autor auf die vielen kleinen Details ein, die in der Fliegerei den kleinen Unterschied ausmachen. Auch der Thielert-Dieselmotor in der PA-28 kommt dabei nicht zu kurz. Eine hervorragende Ergänzung zum Flughandbuch und ein Muss für jeden, der diesen Typ fliegt. Der Autor Enriko Kümmel begann 1981 mit der Fliegerei bei den deutschen Marinefliegern. Er kann u.a. auf 17 Jahre Erfahrung auf dem Jagdbomber Tornado zurückblicken. Seit seinem Ausscheiden aus dem aktiven Militärdienst ist er als Fluglehrer tätig und absolvierte ein Studium der Betriebswirtschaftslehre. Derzeit leitet er eine Flugschule für die PPL (A) Ausbildung. ISBN

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