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Steilspirale Magic Spiral - Flugtechnik

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Steilspirale Magic Spiral – Flugtechnik

Klaus Irschik (Fluglehrer), Toni Bender (Testpilot), Mario Eder (Testpilot) und Emily Soldani (Pilotin) äußern sich zum Brennpunktthema Steilspirale.

“Unsere Auffassung ist, daß die Steilspirale ins Repertoire eines aktiven Piloten gehört. Eine kontrolliert geflogene Spirale macht Spaß, sieht ästhetisch aus und ist in bestimmten Fällen ein absoluter Sicherheitsgewinn.” Subjektives Empfinden und eine Unmenge zu beachtender Parameter machen diese Flugfigur zu einem äußerst komplexen Thema.

Alles Definitionssache

Eine Steilspirale ist ein schnelle Kreisbewegung mit konstant hoher G-Last und Sinkgeschwindigkeiten von mehr als 6-8 Meter pro Sekunde.
Es spielt dabei keine Rolle ob sie aktiv eingeleitet oder durch Störungen der Kappe entsteht.
Wir differenzieren zwischen der “kontrollierten” und “unkontrollierten” Spirale!
Doch was ist unter einer kontrollierten Spirale eines aktiven Piloten zu verstehen?
Der Pilot entscheidet, wie schnell er einleitet, wie schnell er beschleunigt, mit welcher Geschwindigkeit und welchem Winkel die Höhe abgebaut, und – das wichtigste – wie und wann er diese Flugfigur ausleitet.

Jemand der die Spirale aktiv fliegt, überläßt somit absolut nichts dem Zufall. Viele Spiralen werden zwar kontrolliert und aktiv eingeleitet, im weiteren Verlauf werden sie dem Zufall überlassen und somit unkontrolliert.
Es kann aber auch sein, daß die Spiralbewegung vor allem durch eine massive Einklappung ungewollt von selbst eingeleitet wird. Gibt der Pilot die Kontrolle auf, so kann dies alle möglichen Konsequenzen haben.

Plädoyer für die Spiralespirale2

Ein Fluggerät kennen, bedeutet es in allen Ebenen, Winkeln und Fluggeschwindigkeiten zu beherrschen.

Unbestritten ist die Steilspirale die Flugfigur mit der höchstmöglichen Sinkgeschwindigkeit. Vom geübten Piloten ausgeführt ist dieses Manöver die schnellste Abstiegshilfe, da sie auch in turbulenten Luftmassen anwendbar ist. Aufgrund der sehr hohen Flächenbelastung besteht nur eine sehr geringe Klappgefahr.
Ein sehr wichtiger Grund sich mit dem Thema Steilspirale auseinanderzusetzen ist allerdings der asymmetrische Einklapper.

Wer in thermischen Luftmassen fliegen will, muß mindestens eine Abstiegshilfe beherrschen. Ohren anlegen und Beschleunigen ist zwar eine Sinkhilfe aber zweifelsohne keine echte Abstiegshilfe. Der von vielen Herstellern und Aerodynamikern umstrittene B-Stall ist zwar flugtechnisch einfacher, aber weniger effektiv und meist mit hohen Haltekräften verbunden. Außerdem gibt es einige Fluggeräte, bei denen die Durchführung eines B-Stalls gar nicht möglich ist.

Großflächige Einklapper oder Verhänger in turbulenter Luft haben mangels rechtzeitiger oder falscher Gegenreaktion oft Spiralbewegungen mit hoher Sinkgeschwindigkeit zur Folge. Piloten, die mit der Spirale vertraut sind, meistern die Gefahrensituation souverän. Ungeübte können von dieser Situation so geschockt sein, daß keine oder die falsche Gegenreaktion folgt. Im Klartext: ” Wer im Juni nach Fiesch zum Thermikfliegen will ist ohne perfekte Steilspiraltechnik genau so fehl am Platz wie ein Autofahrer mit Sommerreifen im Januar am Furka!”

Flugtechnik einer kontrollierten Spirale

Wir gehen von optimalen Voraussetzung aus. Sondersituationen werden im Anschluß an dieses Kapitel besprochen.

standard-einleitung

Die Standardeinleitung

Jede Spirale beginnt mit einer gewöhnlichen Kurve durch Verlagerung des Körpergewichts nach innen und gleichzeitigem dosierten und kontinuierlich zunehmendem Bremsleinenzug. Nach ca. 1-2 Umdrehungen beginnt die eigentliche Spiralbewegung durch deutlich zunehmende und spürbare Zentrifugalkräfte. Der Schirm stellt sich auf die Nase. In dieser Phase wird die Außenseite des Schirms angebremst, um die Flügelaußenseite zu stabilisieren und gleichzeitig auch die Beschleunigung zu kontrollieren. Durch weitere Beschleunigung deformieren die meisten Schirme am Außenflügel. In dieser Phase wird der Pilot im Gurtzeug nach außen gedrückt. Dieser Kraft wird nachgegeben. Ab jetzt bestimmt der Pilot die Sinkgeschwindigkeit nur noch über die Bremsen.


Jeder moderne Schirm kann auf diese Weise zum Spiralen gebracht werden. Das Rollen und Nicken als “Einstiegshilfe” ist aufgrund der Dynamik moderner Schirme nicht mehr notwendig. Ist eine Einleitung auf diesem Wege nicht möglich, so liegt dies in den meisten Fällen an der Gurtgeometrie oder der falschen Gurteinstellung.

 

sinkphase

 

Verhalten in der Spirale

Sobald die gewünschte Sinkgeschwindigkeit erreicht ist, wird die innere Bremse soweit nachgegeben, daß Sink- und Kurvengeschwindigkeit nicht mehr zunehmen.

Die Sinkgeschwindigkeit wird mit den Bremsen und nicht mit dem Körpergewicht kontrolliert.
Der Blickkontakt ist nach innen zum Kurvenzentrum und zum Boden gerichtet.
Zur Ermittlung des Höhenverlustes muß zusätzlich auch zur Seite gepeilt werden. Um Kollisionen zu verhindern ist eine ständige Luftraumkontrolle erforderlich.

 

 

ausleitung

Standard- Ausleitung: Die Normalspirale

Die saubere Ausleitung einer Steilspirale stellt höhere Anforderungen an den Piloten als die Einleitung. Im Gegensatz zur Einleitung spielen Schirmtyp, Pilotenverhalten, Luftmassenbewegung und vor allem das Gurtzeug eine größere Rolle.

Prinzipiell funktioniert die Ausleitung einfach, nämlich genau umgekehrt wie die Einleitung. Sie beginnt mit dem langsamen lösen der inneren Bremse. Die äußere Bremse bleibt nach wie vor angebremst und auch das Körpergewicht bleibt nach außen gerichtet.
Perfekt ist ein nahtloser Übergang vom Kurvenflug in den Geradeausflug ohne zu nicken oder zu pendeln. Der Ausleitungsvorgang dauert genau so lange wie die Einleitung. D.h. braucht es drei Umdrehungen bis ein Sinkwert von 12 m/s erreicht ist, so müssen auch drei Umdrehungen für eine pendelfreie Ausleitung eingeplant werden.

 

Risiken und Nebenwirkungen…

Sonderfall 1: Der Schirm richtet sich zu schnell auf

Dies erfordert das sofortige “Nachbremsen” der Innenbremse, um die noch vorhandene Energie nicht zu schnell in Höhe umzusetzen. (Pendeleffekt).
Mit nachlassender Kurvengeschwindigkeit wird die Innenbremse wieder gelöst.

Sonderfall 2: Der Schirm richtet sich nicht auf

Verstärktes anbremsen auf der Kurvenaußenseite, bis der Schirm sich aufrichtet. Generell sei an dieser Stelle erwähnt, daß die Steuerkräfte linear zu den Zentriflugalkräften ansteigen. Entscheidend für die Effizienz der Steuerbewegung ist nur der zurückgelegte Steuerweg und nicht die subjektiv empfundene Steuerkraft!
Beginnt nun der Schirm sich aufzurichten läßt man die Außenbremse wieder nach und die “normale” (Standard-)Ausleitung beginnt.


Sonderfall 3: Der Schirm beschleunigt noch mehr

In diesem Fall können sehr hohe G- Kräfte auftreten, deshalb ist schnelles und konsequentes Handeln erforderlich. Aus den hohen G-Kräften resultieren außergewöhnliche Steuerkräfte, die jedoch nicht so stark sind, daß ein normal trainierte Pilot sie nicht meistern kann.
Die Außenbremse wird so weit gezogen, bis die Beschleunigung abnimmt. Gleichzeitig muß die innere Bremse nachgegeben werden.
Der Pilot reduziert seine Sinkgeschwindigkeit bis zu dem gewünschten Wert.
Anschließend erfolgt wiederum die Standardausleitung.

Variablen, die bei dem Verhalten der Spirale eine große Rolle spielen

Die unterschiedlichen Faktoren können sich sowohl positiv als auch negativ beeinflussen. Eine der schlechtesten Kombinationen wäre ein Schirm, der in der Spirale beschleunigt (Sonderfall 3), eine hohe Gurtaufhängung, einen eng eingestellten Brustgurt oder zu eng eingestellter Frontcontainer und ein Pilot, der bei hohen Sinkgeschwindigkeiten sein Gewicht auf der Kurveninnenseite beläßt. Das ganze dann noch in sinkenden Luftmassen. Alle Faktoren multiplizieren sich. D.h. der Schirm wird hier extrem beschleunigen und der Pilot muß sehr hohe Steuerkräfte aufbringen um die Spirale auszuleiten.
Die meisten stabilen Steilsprialen führen wir darauf zurück, daß sich das Pilotengewicht bei hohen Sinkgeschwindigkeiten noch auf der Kurveninnenseite befindet und oftmals auch die Bremse auf der Innenseite nicht vollständig gelöst wird. Der Pilot verfällt in eine Art “Angststarre”.

steuerbewegungen Faktor PilotDer Pilot hat mit Sicherheit den größten Einfluß auf die Steilspirale. Seine Einflußmöglichkeiten sind Gewichtsverlagerung und Bremsleinenzug. Er kann jederzeit die Spirale konstant halten, zuziehen oder beenden. Sofortiges Beenden ist bei den leisesten Anzeichen einer beginnenden Black-out-Situation angesagt. Das “schwarz-werden- vor den Augen” ist bei jedem Pilot von Konstitution und der jeweiligen Tagesform abhängig.
“Langsames” Beschleunigen beugt hier Überraschungen vor.
Faktor GurtzeugHierbei handelt es sich um den bisher meist verkannten Faktor. Der Einfluß eines ungünstig eingestellten Gurtzeuges oder ungeeingeter Gurtgeometrie wurde bislang zu wenig beachtet!Ein entscheidender Faktor ist die Länge, der Ansatzpunkt und die Höhe des Brustgurtes und keineswegs nur die Aufhängehöhe.
Der Punkt, an dem der Brustgurt mit dem Hauptgurt verbunden ist, bestimmt bei Start und auch in der Luft den Hebelpunkt. Ein tiefer Hebelpunkt erlaubt eine starke Einflußnahme durch Körperverlagerung, verlangt aber gleichzeitig einen aktiven Piloten der mit dieser Form von Dynamik umzugehen weiß.
Läßt der Pilot sein Körpergewicht mit einem tiefen Hebelpunkt während der Spirale entgegen der auftretenden Kräfte aktiv auf der Kurveninnenseite, so kann das dazu führen, daß selbst ein gutmütiger Schirm stabil in der Spirale weiter dreht. Ein hoch aufgehängter, enger Brustgurt läßt wenig Einflußnahme durch Körperverlagerung zu, d.h. der Pilot kann weder im Positiven noch im Negativen das Flugverhalten wesentlich verändern.
Die Brustgurtbreite verstärkt oder schwächst diesen Effekt ab! Übrigens: Ein zu eng eingestellter Front- oder Ballastkontainer wirkt wie ein zu eng eingestellter Brustgurt.
aufhängehöhe
drehwinkel brustgurtbreite
Faktor FluggerätDas spezifische Verhalten des Fluggeräts kann entweder aus der Betriebsanleitung oder aus dem DHV-Testprotokoll entnommen werden.
Im DHV Testprotokoll werden Aussagen über die Einleitung, die Trudeltendenz beim Einleiten sowie die Ausleitung getroffen.
Geräte der Klassen 1, 1-2 und 2 müssen selbständig ausleiten.
Der Testpilot verhält sich passiv, d.h. er läßt sich mit zunehmender Beschleunigung im Gurtzeug nach außen drücken. Die Aussage über das Aufrichtverhalten aus der Steilspirale wird somit in dieser Konstellation getroffen. Achtung: Durch Verwendung anderer Gurtzeuge und/oder Pilotenverhalten kann ein völlig neues Schirmverhalten entstehen.

 

Der Weg zur kontrollierten SpiraleDie ersten Versuche sollten in jedem Fall unter funktunterstützter professioneller Anleitung erfolgen. Die besten Vorübungen sind schnelle Achter und Richtungsänderungen. Das Ausleiten soll dabei auf einer vorgegebenen Achse stattfinden. Ohne das exakte Beherrschen von Nick- und Rollbewegungen fehlt dem Pilot das für das Beherrschen der Steilspirale so wichtige “Timing” von Bremsleinenzug und Körperverlagerung.
Die ersten Spiralen sollten Sinkwerte von 8 m/s nicht überschreiten. Die Sinkwerte sollten nur langsam gesteigert werden. Mäßige Sinkwerte (8-14m/s) über einen längeren Zeitraum erweisen sich in der Praxis effizienter und unproblematischer als Spiralen mit extremen Sinkwerten.
In spätestens 200 Metern über Grund oder Wasser sollten die Übungen abschlossen sein. Die ersten Versuche sollten bei vollkommen ruhigen Luftmassen durchgeführt werden. Der sicherste Weg führt immer über ein DHV-anerkanntes Sicherheitstraining, wo oftmals spezielle Spiraltrainings angeboten werden.
ausleitung: zu schnell!

Euer Klaus Irschik

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