Flugzeug: Anstellwinkelindikatoren - Airplane: Angle of Attack Indicators
Die FAA fördert zusammen mit dem General Aviation Joint Steering Committee (GAJSC) AOA-Indikatoren als eine der vielen Sicherheitsinitiativen, die darauf abzielen, die Unfallrate in der allgemeinen Luftfahrt zu reduzieren. AOA-Indikatoren werden speziell auf Unfälle mit Kontrollverlust (LOC) abzielen. Kontrollverlust ist die Hauptursache für Todesfälle sowohl in der allgemeinen als auch in der kommerziellen Luftfahrt. Mehr als 25 Prozent der tödlichen Unfälle in der allgemeinen Luftfahrt ereignen sich während der Manövrierphase des Fluges. Von diesen Unfällen beinhaltet die Hälfte Stall/Spin-Szenarien. Technologien wie AOA-Indikatoren können einen enormen Einfluss auf die Umkehrung dieses Trends haben und werden für Flugzeuge der allgemeinen Luftfahrt immer erschwinglicher.
Der Zweck eines AOA-Indikators besteht darin, dem Piloten ein besseres Situationsbewusstsein in Bezug auf die aerodynamische Gesundheit des Tragflügels zu geben. Dies kann auch als Stall Margin Awareness bezeichnet werden. Einfacher erklärt ist dies der Spielraum, der zwischen dem aktuellen AOA, bei dem das Schaufelblatt arbeitet, und dem AOA, bei dem das Schaufelblatt stehen bleibt (kritischer AOA), besteht.
Der Anstellwinkel wird den Flugschülern als Theorie im Bodentraining beigebracht. Zu Beginn des Flugtrainings verlassen sich die Schüler in der Regel ausschließlich auf die Fluggeschwindigkeit und die veröffentlichte 1G-Überziehgeschwindigkeit, um Überzieher zu vermeiden. Dies führt zu Problemen, da diese Geschwindigkeit nur gültig ist, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
• Unbeschleunigter Flug (ein Lastfaktor von 1 G)
• Koordinierter Flug (Neigungsmesser zentriert)
• Bei einem Gewicht (normalerweise maximales Bruttogewicht)
Die Geschwindigkeit allein ist kein zuverlässiger Parameter, um einen Strömungsabriss zu vermeiden. Ein Flugzeug kann bei jeder Geschwindigkeit abwürgen. Der Anstellwinkel ist ein besserer Parameter, um einen Strömungsabriss zu vermeiden. Für eine gegebene Konfiguration reißt das Flugzeug immer bei demselben AOA ab, das als kritischer AOA bezeichnet wird. Dieser kritische AOA ändert sich nicht mit:
• Gewicht
• Querneigungswinkel
• Temperatur
• Dichtehöhe
• Schwerpunkt
Ein AOA-Indikator kann mehrere Vorteile haben, wenn er in Flugzeugen der allgemeinen Luftfahrt installiert wird, nicht zuletzt ein erhöhtes Situationsbewusstsein. Ohne eine AOA-Anzeige ist die AOA für Piloten „unsichtbar“. Diese Geräte messen mehrere Parameter gleichzeitig und bestimmen den aktuellen AOA, indem sie dem Piloten ein visuelles Bild des aktuellen AOA zusammen mit Darstellungen der Nähe zu dem kritischen AOA liefern. Diese Geräte können eine visuelle Darstellung des Energiemanagementzustands des Flugzeugs geben. Der Energiezustand eines Flugzeugs ist das Gleichgewicht zwischen Fluggeschwindigkeit, Höhe, Luftwiderstand und Schub und stellt dar, wie effizient das Profil arbeitet. Je effizienter das Schaufelblatt arbeitet; die größere Stallmarge, die vorhanden ist. Mit diesem erhöhten Situationsbewusstsein in Bezug auf den Energiezustand des Flugzeugs Piloten haben Informationen, die sie benötigen, um ein LOC-Szenario zu verhindern, das aus einem Stall / Trudeln resultiert. Außerdem bedeutet weniger Energie, die zum Aufrechterhalten des Fluges verwendet wird, eine größere Gesamteffizienz des Flugzeugs, was sich typischerweise in Treibstoffeinsparungen bemerkbar macht. Dies entspricht geringeren Betriebskosten für den Piloten.
So wie für jedes System in einem Flugzeug eine Schulung erforderlich ist, gibt es auch bei AOA-Indikatoren Schulungsüberlegungen. Ein umfassenderes Verständnis von AOA im Allgemeinen sollte das Ziel dieser Schulung sein, zusammen mit den spezifischen Betriebseigenschaften und Einschränkungen des installierten AOA-Indikators. Boden- und Fluglehrer sollten versuchen, sich von einem mit AOA-Anzeigern vertrauten Ausbilder schulen zu lassen, bevor sie Unterricht in Bezug auf oder in Flugzeugen geben, die mit AOA-Anzeigen ausgestattet sind. Pilotenschulen sollten Schulungen zu AOA-Indikatoren in ihre Lehrpläne aufnehmen, unabhängig davon, ob ihre Schulungsflugzeuge damit ausgestattet sind oder nicht.
Die Installation von AOA-Anzeigen, die nicht von der Musterzulassung in Flugzeugen der allgemeinen Luftfahrt vorgeschrieben sind, wurde kürzlich von der FAA optimiert. Die FAA hat im Februar 2014 eine Richtlinie in Bezug auf nicht erforderliche AOA-Systeme festgelegt und wie sie als geringfügige Änderung installiert werden können, abhängig von ihren Installationsanforderungen und ihrer betrieblichen Nutzung, sowie die Verfahren, die für die Zertifizierung dieser Installationen zu ergreifen sind.
Während AOA-Indikatoren eine einfache visuelle Darstellung des aktuellen AOA und seiner Nähe zum kritischen AOA bieten, sind sie nicht ohne Einschränkungen. Diese Einschränkungen sollten von Betreibern von Flugzeugen der allgemeinen Luftfahrt, die mit diesen Geräten ausgestattet sind, verstanden werden. Wie bei fortschrittlicher Automatisierung wie Autopiloten und Moving Maps kann das Missverständnis oder der Missbrauch der Ausrüstung katastrophale Folgen haben. Einige Elemente, die die Wirksamkeit eines AOA-Indikators einschränken können, sind unten aufgeführt:
• Kalibriertechniken
• Sonden oder Flügel werden nicht beheizt
• Die Art des Indikators selbst
• Klappenstellung
• Flügelverschmutzung
Piloten von Flugzeugen der allgemeinen Luftfahrt, die mit AOA-Anzeigen ausgestattet sind, sollten sich an den Hersteller wenden, um spezifische Einschränkungen für diese Installation zu erfahren.
