Was heißt hier stabil?
Die Aerodynamik von Flight Simulator

Eigentlich war dieses dreimotorige Flugzeug ganz hübsch geraten und ich freute mich schon auf die erste gemeinsame Platzrunde. Leider kam es nicht dazu, das Biest wollte sich nur mit extremer Mühe in eine sehr, sehr sanfte Kurve legen. Am liebsten flog es nur gerade aus. Nein, es war keine Ju-52 und auch keine Ford Tri- Motor, sondern eine seltene De Havilland Drover. Ich mailte den Autor an und er antwortete: „Es ist halt eine alte, schwere Lady. Sie ist einfach sehr stabil“. Auch die Kawasaki Ki 61 „Tony“ sah recht manierlich aus und versprach deutlich mehr Wendigkeit. In der Tat rauschte der japanische Jäger mit vollem Karacho am liebsten in Steilkurven. Geradeaus flog er nicht, vielmehr wackelte er ständig hin und her und es war nicht möglich, seine Flugbahn zu beruhigen. „Tja, so sind Kampfflugzeuge: sehr nervös und instabil“, sagte der Designer dieses Modells zu mir. Er hatte wohl noch nicht davon gehört, dass Kampfpiloten zwar sehr wendige Maschinen mögen, aber zugleich eine ruhige und stabile Lage zum Zielen benötigen. Zugegeben, diese Beispiele sind alt. Beide hier erwähnten Modelle wurden für FS98 entwickelt. Solch krasse Fehler sind heute nicht mehr so häufig anzutreffen. Dennoch, es herrscht immer noch eine gewisse Unklarheit darüber, was eigentlich Stabilität und ihr Gegenspieler, die Steuerbarkeit, für ein Flugzeug bedeuten. Mit dem ersten Thema werden wir uns hier ein wenig beschäftigen.

Stability and Control
Eigenstabilität und Steuerbarkeit bilden die zwei Seiten ein- und derselben Medaille und beschreiben die Reaktionen eines Luftfahrzeuges auf gewollte oder ungewollte Änderungen seiner Fluglage. Egal, ob der Pilot die Querruder betätigt oder eine Windbö einen Flügel anhebt, die zwei Faktoren „Stability and Control“ sind stets zusammen im Spiel.

Selbstverständlich streben die Aerodynamiker eine gewisse Eigenstabilität an. Sie erleichtert dem Piloten die Arbeit, da dieser nicht ständig die Fluglage überprüfen und korrigieren muss. Die Flügelstreckung und eine eher größere Flächenbelastung (das ist das Verhältnis zwischen Gewicht und Flügelfläche) begünstigen ruhige Flugeigenschaften. Moderne Kampfflugzeuge mit kurzen Flügeln und großem Gewicht sind in dieser Hinsicht – trotz der großen Wendigkeit – recht stabile Flugzeuge. Segelflugzeuge hingegen eher instabil. Die V-Stellung der Tragflächen (Dihedral), ihre Pfeilung und auch die Auslegung als Tief- oder Hochdecker tragen ebenso zu einer stabilen Fluglage bei.

Zu viel Eigenstabilität ist jedoch nicht wünschenswert, da sie die Steuerbarkeit beeinträchtigt. Ist das Flugzeug zu „träge“, sind deutlichere und kräftigere Ruderausschläge notwendig, selbst um kleine Korrekturen vorzunehmen. Aber auch für die Passagiere ist eine zu ausgeprägte Eigenstabilität eher lästig, weil ein sehr stabiles Flugzeug versucht, jede Störung seiner Fluglage schnell und kräftig zu kompensieren. Dadurch wird der Flug durch Turbulenzen noch unangenehmer, als er ohnehin ist. Die Ingenieure versuchen daher, beides zu erreichen: ein gutes Flugzeug muss stabil sein und zugleich leicht kontrollierbar.

Bei der Zulassung von neuen Flugzeugen wird auf die Steuerbarkeit großen Wert gelegt. Die Maschinen müssen beweisen, dass sie in jeder Fluglage beherrscht werden können. Zum Beispiel schreiben die Vorschriften vor, wie schnell man von 30° links nach 30° rechts rollen soll. Und zwar ziemlich schnell: Ein Kleinflugzeug muss es in 5 Sekunden schaffen, ein Commuter – und das trifft auf die erwähnte Drover ebenfalls zu – in 10 Sekunden.

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