Abheben - Takeoff

Für andere Verwendungen siehe Takeoff (Begriffsklärung) .
Eine F/A-18 beim Start von einem Flugzeugträger
Eine Embraer E-175 beim Abheben

Der Start ist die Flugphase, in der ein Luft- und Raumfahrtfahrzeug den Boden verlässt und in die Luft geht. Bei vertikal fliegenden Flugzeugen wird dies als Abheben bezeichnet .

Bei Flugzeugen , die horizontal starten, beginnt dies normalerweise mit einem Übergang von der Bewegung entlang des Bodens auf einer Landebahn . Für Ballons , Helikopter und einige spezialisierte Starrflügler ( VTOL- Flugzeuge wie die Harrier und die Bell Boeing V22 Osprey ) wird keine Landebahn benötigt.

Horizontal

Energieeinstellungen

Start eines Heißluftballons

Bei Leichtflugzeugen wird beim Start normalerweise die volle Leistung verwendet. Flugzeuge der großen Transportkategorie (Flugzeuge) können beim Start eine reduzierte Leistung verwenden , wenn weniger als die volle Leistung angewendet wird, um die Lebensdauer des Triebwerks zu verlängern, die Wartungskosten zu senken und die Geräuschemissionen zu reduzieren. In einigen Notfällen kann dann die eingesetzte Leistung erhöht werden, um die Leistung des Flugzeugs zu erhöhen. Vor dem Start werden die Triebwerke, insbesondere Kolbentriebwerke , routinemäßig mit hoher Leistung hochgefahren, um auf motorbedingte Probleme zu prüfen. Das Flugzeug darf auf Rotationsgeschwindigkeit beschleunigen (oft als V r bezeichnet ). Der Begriff Rotation wird verwendet, weil das Flugzeug noch am Boden um die Achse seines Hauptfahrwerks schwenkt , normalerweise aufgrund einer sanften Manipulation der Flugsteuerung , um diese Änderung der Flugzeuglage vorzunehmen oder zu erleichtern (sobald eine ordnungsgemäße Luftverdrängung unter / über die Flügel, ein Flugzeug hebt von selbst ab; die Steuerung soll das erleichtern).

Die Nase wird auf eine nominelle Neigung von 5 ° –15° angehoben, um den Auftrieb von den Flügeln zu erhöhen und den Abtrieb zu bewirken. Für die meisten Flugzeuge würde der Versuch eines Starts ohne Pitch-Up Reisegeschwindigkeiten erfordern, während sie sich noch auf der Landebahn befinden.

Drei Flugzeuge starten gleichzeitig (beachten Sie ähnliche Neigungseinstellungen)

Starrflügler ausgelegt für ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb (wie beispielsweise kommerzielle Düsenflugzeuge ) haben Schwierigkeiten genug Auftrieb bei niedrigen Geschwindigkeiten zu erzeugen während des Starts auftreten. Diese sind daher mit Hochauftriebsvorrichtungen ausgestattet , oft mit Vorflügeln und meist Klappen , die die Wölbung und oft die Fläche des Flügels erhöhen , ihn bei niedriger Geschwindigkeit effektiver machen und so mehr Auftrieb erzeugen. Diese werden vor dem Start vom Flügel aus ausgefahren und während des Steigflugs eingefahren. Sie können auch zu anderen Zeiten, beispielsweise vor der Landung, eingesetzt werden.

Die für den Start erforderlichen Geschwindigkeiten sind relativ zur Luftbewegung ( angegebene Fluggeschwindigkeit ). Ein Gegenwind wird die Fahrgeschwindigkeit für den Start benötigt reduzieren, da es eine größere Luftstrom über die Flügel ist. Typische Startgeschwindigkeiten für Jetliner liegen im Bereich von 240–285  km/h (130–154  kn ; 149–177  mph ). Leichtflugzeuge wie eine Cessna 150 starten mit rund 100  km/h (54  kn ; 62  mph ). Ultraleichtflugzeuge haben noch niedrigere Startgeschwindigkeiten. Bei einem bestimmten Flugzeug hängt die Startgeschwindigkeit normalerweise vom Flugzeuggewicht ab; je schwerer das Gewicht, desto höher die erforderliche Geschwindigkeit. Einige Flugzeuge sind speziell für Short Takeoff and Landing (STOL) ausgelegt , was sie erreichen, indem sie bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten in der Luft sind.

Erforderliche Geschwindigkeiten

Die erforderliche Startgeschwindigkeit variiert mit dem Gewicht des Flugzeugs und der Flugzeugkonfiguration (je nach Klappen- oder Vorflügelposition) und wird der Flugbesatzung als angezeigte Fluggeschwindigkeit zur Verfügung gestellt .

Blick aus einem Jetstar A321 kurz nach dem Abflug in Melbourne

Der Flugbetrieb mit Flugzeugen der Transportkategorie verwendet das Konzept der Start- V-Geschwindigkeiten : V 1 , V R und V 2 . Diese Geschwindigkeiten werden nicht nur von den oben genannten Faktoren bestimmt, die die Startleistung beeinflussen, sondern auch von der Länge und Neigung der Start- und Landebahn und besonderen Bedingungen, wie beispielsweise Hindernissen am Ende der Start- und Landebahn. Unterhalb von V 1 sollte bei kritischen Ausfällen der Start abgebrochen werden; oberhalb von V 1 setzt der Pilot den Start fort und kehrt zur Landung zurück. Nach dem Copilot V ruft 1 , werden sie rufen V R oder „Drehen“ Markierungsgeschwindigkeit , bei der das Flugzeug zu drehen. Die V R für Luftfahrzeuge der Transportkategorie wird so berechnet, dass das Luftfahrzeug die vorgeschriebene Bildschirmhöhe bei V 2 mit einem ausgefallenen Triebwerk erreichen kann. Dann wird V 2 (die sichere Startgeschwindigkeit) aufgerufen. Diese Geschwindigkeit muss nach einem Triebwerksausfall beibehalten werden, um die Leistungsziele für Steigrate und Steigwinkel zu erreichen.

Eine Boeing 737-800 fährt beim Start ihre Fahrwerke ein

In einem einmotorigen oder leichten zweimotorigen Flugzeug berechnet der Pilot die Länge der Start- und Landebahn, die zum Starten und Überwinden von Hindernissen erforderlich ist, um eine ausreichende Start- und Landebahn zu gewährleisten. Eine Sicherheitsmarge kann hinzugefügt werden, um die Möglichkeit zu bieten, im Falle eines abgelehnten Starts auf der Landebahn anzuhalten . Bei den meisten dieser Flugzeuge führt jeder Triebwerksausfall selbstverständlich zu einem verweigerten Start, da selbst das Überfahren des Pistenendes dem Abheben mit unzureichender Leistung zur Aufrechterhaltung des Fluges vorzuziehen ist.

Wenn ein Hindernis überwunden werden muss, steigt der Pilot mit der Geschwindigkeit für den maximalen Steigwinkel (V x ), was den größten Höhengewinn pro zurückgelegter horizontaler Entfernungseinheit ergibt. Wenn kein Hindernis überwunden werden muss oder nachdem ein Hindernis überwunden wurde, kann der Pilot auf die beste Steiggeschwindigkeit (V y ) beschleunigen , bei der das Flugzeug in kürzester Zeit die größte Höhe gewinnt. Im Allgemeinen ist V x eine niedrigere Geschwindigkeit als V y und erfordert eine höhere Steigungslage, um sie zu erreichen.

Hilfe

Hauptartikel: Starthilfe
Schleppleine und Schleppflugzeug vom Cockpit eines Segelflugzeugs aus gesehen

Starthilfe ist jedes System, um Flugzeugen in die Luft zu helfen (im Gegensatz zu ausschließlich mit eigener Kraft). Der Grund dafür kann sein, dass das Gewicht des Flugzeugs das normale maximale Startgewicht überschreitet , unzureichende Leistung oder die verfügbare Landebahnlänge unzureichend ist, oder ein heißer und hoher Flugplatz oder eine Kombination aller vier Faktoren. Die Starthilfe ist auch für Segelflugzeuge erforderlich , die keinen Motor haben und daher nicht selbst starten können. Daher ist ein unterstützter Start erforderlich

Vertikal

Vertikalstart bezieht sich auf Flugzeuge oder Raketen, die in einer vertikalen Flugbahn starten . Der vertikale Start macht Flugplätze überflüssig. Die meisten vertikal startenden Flugzeuge können auch horizontal landen, aber es gab bestimmte raketengetriebene Flugzeuge der Luftwaffe , die nur vertikal starteten und auf andere Weise landeten. Die Bachem Ba 349 Natter landete unter einem Fallschirm, nachdem sie senkrecht gestartet war. Andere späte Dritte-Reich- Projekte, wie die Heinkel P.1077 Julia oder der Focke-Wulf Volksjäger 2 , kletterten fast senkrecht an ihre Decke und landeten später auf einer Kufe.

VTOL

Hauptartikel: VTOL
Der Harrier Jump Jet , ein VTOL- Flugzeug

Vertikal startende und landende Flugzeuge ( VTOL ) umfassen Starrflügelflugzeuge , die vertikal schweben, starten und landen können, sowie Hubschrauber und andere Flugzeuge mit angetriebenen Rotoren, wie zum Beispiel Tiltrotoren . Einige VTOL-Flugzeuge können auch in anderen Modi betrieben werden, wie z. B. CTOL (konventioneller Start und Landung), STOL (kurzer Start und Landung) und/oder STOVL (kurzer Start und vertikale Landung). Andere, wie einige Hubschrauber, können nur mit VTOL betrieben werden, da dem Flugzeug kein Fahrwerk fehlt , das horizontale Bewegungen bewältigen kann. VTOL ist eine Untermenge von V/STOL (vertikaler und/oder kurzer Start und Landung).

Neben dem Hubschrauber gibt es zwei Arten von VTOL-Flugzeugen im Militärdienst: Flugzeuge mit einem Kipprotor wie die Bell Boeing V-22 Osprey und einige Flugzeuge mit gerichtetem Strahlschub wie die Harrier-Familie .

Raketenstart

Hauptartikel: Rakete § Startphase

Die Startphase des Fluges einer Rakete wird als "Raketenstart" bezeichnet. Starts für orbitale Raumflüge oder Starts in den interplanetaren Raum erfolgen normalerweise von einem festen Ort am Boden, können aber auch von einer schwimmenden Plattform wie der San Marco-Plattform oder dem Startschiff Sea Launch aus erfolgen .

Siehe auch

Verweise