Benutzer:Greenx/Start (Luftfahrt)
Hallo, werter Benutzer, dies ist ein Baukasten, entnehme daraus was gebraucht wird !
Als Start (englisch: take-off) wird in der Luftfahrt der Vorgang bezeichnet der zur physischen Trennung des Luftfahrzeuges mit der Erdoberfläche führt.
Beim Start muss die Gewichtskraft überwunden werden, dies geschieht, wenn die Auftriebskraft größer als die Gewichtskraft ist. Die Startart ist bauartbedingt verschieden. Bei der Bauart der Flächenflugzeug wird das Flugzeug von der Horizontalen aus beschleunigt und erreicht dadurch seine Abhebeschwindigkeit. Ausnahmen sind Senkrechtstarter und Mischformen zwischen Hubschraubern und Flugzeugen. Hubschrauber und Drehflügler beziehen die Energie zur Überwindung der Gewichtskraft aus rotierenden Rotorblätter, Raketen entzünden dazu flüssige oder feste Brennstoffe zur Gewinnung von Rückstoßkraft.
Beginn des Startvorganges
Setzen der Startleistung, Lösen der Bremse, Beginn des Startrollens etc.
Startrollstrecke und Geschwindigkeit
ASDA, Stoppwy, Clearway, Pistenlennzeichnung, V1, Vr, V2
Vorraussetzungen für einen erfolgreichen Start
Energie
Leistungsberechnung
Wetter
Vereisungsgefahr, Enteisung
Startabbruch
Beim Start erzielt ein Luftfahrzeug eine hohe Geschwindigkeit zu einem Zeitpunkt, an dem es gerade noch nicht flugfähig ist, aber einen Großteil der befestigten Piste bereits hinter sich hat. In diesem Augenblick, und auch im Moment des Abhebens selbst, sind Störungen technischer oder menschlicher Natur besonders folgenschwer. Die Zeit, die zur Verfügung steht um einen Fehler zu erkennen und zu korrigieren, ist sehr kurz. Ab einem gewissen Zeitpunkt, der von der Pistenlänge und der benötigten Startrollstrecke abhängt, kann das Flugzeug im Falle eines Startabbruchs nicht mehr vor dem befestigten Pistenende zum Stillstand gebracht werden. Die benötigte Startrollstrecke hängt ab vom Gewicht des Flugzeuges, dessen Triebwerksleistung, Umwelteinflüssen wie Wind, Temperatur, Luftdruck, und der Beschaffenheit der Startbahn.
Um den Piloten die Entscheidung zu ermöglichen, einen Start beim Auftreten eines Problems abzubrechen oder fortzusetzen, wird eine Entscheidungsgeschwindigkeit V1 errechnet. Sobald das Flugzeug während der Beschleunigung diese Geschwindigkeit erreicht hat, ist die verbleibende Startbahn nicht mehr lange genug, um den Start abzubrechen. In der Berechnung finden sich alle Faktoren, die die Startrollstrecke beeinflussen, wieder. Ausserdem wird dem Piloten eine kurze Reaktionszeit (eine Sekunde) zugestanden. V1 ist also eine Geschwindigkeit, bis zu deren Erreichen die Entscheidung zum oder gegen den Startabbruch getroffen sein muss.
Statistisch gesehen ereignen sich beim Start verhältnismäßig wenig tödliche Unfälle. Über die Hälfte aller Unfälle mit Todesopfern ereignen sich während des Anfluges, nur 17 % beim Start [1]. Die Begründung dafür mag in der starken Vereinheitlichung der Abläufe für die Piloten beim Start liegen, während kein Anflug dem anderen gleicht. Dadurch lassen sich die Vorgänge beim Start mit vielen möglichen Fehlerquellen besser trainieren.
Ende des Starvorganges
Im Bereich der Flugleistungsberechnung für Verkehrsflugzeuge kann darunter das Erreichen einer Flughöhe von bis zu 50 Fuß über dem Ende der Piste , im Bereich Lärmschutzbestimmungen kann der Vorgang bis zur Zurücknahme des Startschubes der Triebwerke definiert sein. Mindesten 50 f/min Steigen, 50 ft über runway, für ASDA Berechnung 35 ft trocken, 17,5 ft nass (muss nochmal nachsehn, vielleicht Unterschied JAA-FAA)
Besondere Risiken
Technische Mängel, Triebwerksausfall, Wind und Wetter (Sicht, Vereisung, slippery runway, Gewitter).
Start bei unterschiedlichen Luftfahrzeugen
Hängegleiter, Drachen, Luftschiff, Segelflugzeug, Ballon, Modellflugzeug etc.
Quellen
Weblinks
Artikel alt
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Der Start (in der Fachsprache Takeoff) ist in der Luftfahrt das Abheben eines Luftfahrzeuges vom Boden. Mit dem Abheben beginnt das Flugobjekt zu fliegen. Der Start ist ein einleitendes Flugmanöver für den Steigflug, genaugenommen ist jedoch erst das Abheben an sich ein Flugmanöver.
Der gegensätzliche Vorgang ist die Landung.
Startvorbereitung
Um einen erfolgreichen Start zu gewährleisten, finden im Vorfeld teilweise umfangreiche Vorbereitungen statt. Während in der allgemeinen Luftfahrt der Pilot bei der Bewältung dieser Aufgaben meist auf sich allein gestellt ist, sind in der Verkehrsfliegerei mehrere organisatorische Abteilungen dafür aufgeboten.
Der Flugwetterdienst stellt über persönliche Beratung, fernschriftliche Aussendungen, Internet und ATIS die Informationen über Wetter am Abflugort, Streckenwetter und Wettervorhersage für den Zielflugplatz und den Ausweichflugplatz zur Verfügung. Auch über mögliche Vereisungsbedingungen gibt der Flugwetterdienst Auskunft. Vereisungsbedingungen am Boden stellen eine Gefahr für den Start dar, weil durch Eis an den Tragflächen die Aerodynamik deutlich veschlechtert wird, bei gleichzeitiger unberechenbarer Gewichtserhöhung. Durch den Enteisungsdienst, der ein Bestandteil des Flughafenbetriebes ist, können die Oberflächen des Flugzeuges von Schnee und Eis befreit werden. Anschließend können die Oberflächen mit einer gelartigen, alkoholischen Flüssigkeit überzogen werden, die für eine gewissen Zeit den neuerlichen Ansatz von Eis oder Schnee verhindert. Die Zeit, die mindestens vom Beginn der Oberflächenbehandlung bis zum Start zur Verfügung steht, nennt man hold over time (HOT), und ist in Tabellen festgelegt. Sie ist abhängig von der Güte und der Konzentration der Enteisungsflüssigkeit, der Aussentemperatur und der Art des Niederschlages. Die Piloten müssen darauf achten, die HOT nicht zu überschreiten. Im Falle einer unvorhergesehenen Verzögerung vor dem Start muss der Enteisungsvorgang wiederholt werden.
Flugverkehrskontrollstellen (ATC) nehmen telefonisch, schriftlich oder fernschriftlich bzw. via Internet Flugpläne entgegen und erteilen Abflugsbeschrängen, so genannte slots, falls die Verkehrsdichte es erfordert.
Flugplanungsbüros berechnen mit einem geschätzten Abfluggewicht die günstigste Flugroute und Flughöhe und den daraus resultierenden Bedarf an Treibstoff.
Alle für die Durchführung des Fluges relevanten Informationen über die Einsatzbereitschaft von Flughafeneinrichtungen, Flugnavigationshilfen und anderen täglich wechselnden Bedingungen wie etwa Bautätigkeit im Bereich von Flughäfen werden über die ATC in Form von Notices To Air Men (NOTAM) weitergegeben. Die Piloten sind verantwortlich für die Kenntnisnahme der in den NOTAMs publizierten Informationen.
Der technische Status wird in der Regel in einem am Flugzeug verbleibenden Logbuch, auch TechLog (kurz für engl.: technical logbook) genannt, dokumentiert. Sind darin keine Einträge vermerkt, kann der Pilot davon ausgehen, dass alle technischen Systeme des Luftfahrzeuges einwandfrei funktionieren. Sind Einträge durch Piloten oder Wartungspersonal vorhanden, liegt es am Piloten, durch seine Unterschrift die Betriebsklarheit des Flugzeuges zu bestätigen. Um diese Entscheidung zu ermöglichen, geben die Flugzeughersteller eine Liste heraus, worin die minimalen technischen Vorraussetzungen für das jeweilige Flugzeug aufgelistet sind. Diese Liste wird Minimal Equipment List genannt (MEL) und muss von der Luftfahrtbehörde des Betreiberstaates anerkannt sein. Findet ein Pilot oder ein Flugzeugwart ein System als fehlerhaft vor, trägt er diesen Fehler ins TechLog ein. Erlaubt die MEL den Betrieb des Flugzeuges trotz des Fehlers, kann der Flug durchgeführt werden. Die MEL ist nur vor dem Start relevant, Fehler, die nach dem Start auftreten, werden nach Möglichkeit nach Checklisten abgearbeitet. Die Problemlösungskompetenz liegt im Flug voll und ganz beim Piloten, er kann auch ohne Zustimmung der ATC Entscheidungen treffen. Er haftet unter Umständen auch persönlich für die rechtlichen Konsequenzen.
Der Pilot muss vor jedem Flug eine Vorflugkontrolle durchführen und sich über die Information im TechLog hinaus von der Lufttüchtigkeit des Flugzeuges überzeugen. In der allgemeinen Luftfahrt bestimmt das Flugzeughandbuch über die zu überprüfenden Bereiche, in der Verkehrsfliegerei dienen dazu verbindliche Checklisten.
Soferne sie Treibwerksstart und Bewegung des Flugzeuges betreffen, werden Startabläufen wird eng mit der Flugsicherung bzw. Flugplatzaufsicht kommuniziert. An großen Flughäfen gibt es verschiedene Ansprechpartner der Flugsicherung. In der Regel nimmt man zunächst mit der Stelle Kontakt auf, die den Flugplan aktiviert und die Streckenfreigabe erteilt (clearance delivery), dann fragt man um Rollfreigabe bei der Bodenkontrollstelle an (ground), von der man gegebenenfalls an den Enteisungsdienst weitergegeben wird . Der letzte Ansprechpartner amBoden ist der Turm (tower), von dem man die Startfreigabe erhält.
Technik
Während gewöhnliche Flugzeuge eine Startbahn benötigen, auf der sie bis zum Abheben beschleunigen können (CTOL Conventional Take-Off and Landing), wird bei Senkrechtstartern, Hubschraubern, Ballons, Raketen und Luftschiffen lediglich ein Startplatz benötigt.
Flugzeuge
Gewöhnliche Flugzeuge starten von einer Startbahn und benötigen zum Starten eine Mindestgeschwindigkeit.Diese beträgt bei Großflugzeugen zwischen 250 bis 290 km/h, Kleinflugzeuge benötigen lediglich 100 km/h und bei Gleitschirmen ca. 20 km/h. Flugzeuge rollen auf luftgefüllten Flugzeugreifen, die sich unter dem Flugzeugrumpf und ggfs. auch unter den Tragflächen befinden. Sie werden jedoch nicht wie bei einem Kraftfahrzeug eigens angetrieben, sondern rollen nur mit (sind aber abbremsbar). Motorflugzeuge starten also von der Horizontalen aus, indem das Fahrzeug mit den Strahltriebwerken oder Propellern stark beschleunigen. Die Fahrt muss geradlinig erfolgen und es darf kein oder nur wenig Rückenwind geben (s.u.), da sonst die Auftriebskraft verloren geht. Segelflugzeuge werden durch fremde Hilfe (Winden oder Motorflugzeuge) beschleunigt. Bei Wasserflugzeugen werden anstelle der bereiften Fahrwerke kufenartige Schwimmer eingesetzt.
Für ihre Beschleunigung (Schub) am Boden fahren gewöhnliche Flugzeuge ihre Triebwerke letztlich mit Volllast (vom Stand weg wird keine Volllast gefahren). Ab einer bestimmten Geschwindigkeit wird ein dynamischer Auftrieb an den Tragflächen erreicht, womit die Gewichtskraft überwunden wird und das Abheben möglich ist. Beim Abheben rotiert das Flugzeug um seine Querachse, was durch die Änderung der Höhenruder bewirkt wird. Die Fluglage ändert sich zu einem steilen Winkel zum Boden. Somit unterscheidet sich diese von der Landung, bei das Flugzeug in seiner Längsachse flach angestellt wird. Zunächst hebt sich unterstützt vom Bodeneffekt nur der Bug an. Die Auftriebshilfen drücken das Heck nach unten („Rotieren“). Danach hebt das Flugzeug ab und steigt bis zur endgültigen Flughöhe auf, wo der Steigflug endet und in den Reiseflug übergeht. Nach dem Start wird sehr häufig der Kurs gewechselt.
Den Vorgang der Beschleunigung bis zum Abheben nennt man Startlauf, er stellt die letzte Phase des Starts vor dem Steigflug dar. Kurz nach dem Start - nach einem Zeitfenster zur Notlandung - wird bei schnellen Flugzeugen das Fahrwerk eingefahren, um den Luftwiderstand zu verringern. Beim Start und bei der Landung gibt es zahlreiche Sicherheitsvorkehrungen; Beispiele: Die Insassen müssen angegurtet sein (Schutz beim Aufprall), die Fensterschieber müssen hochgeschoben sein, elekrische und elektronische Geräte der Passagiere ausgeschaltet sein und das Rauchen ist aus Brandschutzgründen einzustellen (Reduzierung der Zündquellen).
Segelflugzeuge werden entweder mit einer Winde gestartet oder mit einem Motorflugzeug auf ihre Flughöhe gebracht, ab welcher der Flug ohne Hilfe fortgesetzt werden kann. Zu Beginn des Segelfliegens wurden die Flugzeuge am Hang mit Gummiseilen in die Luft katapultiert.
Wasserflugzeuge und Flugboote verwenden Wasser mit einem geringen Wellengang zum Starten. Je stärker der Wellengang ist, umso schwieriger ist der Start. Ein starker Wellengang kann einen Start vereiteln bzw. zu Schäden oder Unfällen führen.
Auf Flugzeugträgern findet ein anderes Prinzip statt, nämlich die Beschleunigung des Flugzeuges durch ein Flugzeugkatapult in Kombination mit einer sehr kurzen Startbahn, siehe Start- und Landebetrieb auf einem Flugzeugträger.
Senkrechtstarter
Die Luftfahrzeuge des Typs VTOL (Vertical Take-Off and Landing) starten senkrecht, die seltenen Kippflügelflugzeuge beherrschen sowohl den Start im Horizontal- als auch im Schwebeflug.
Hubschrauber
Hubschrauber starten entweder von Hubschrauberstartplätzen oder vom Gelände. Sie steigen auf, wenn sich die Rotorblätter anwinkeln. Der Start ist ferner nur möglich, wenn die Rotoren eine gewisse Umdrehungsfrequenz erreicht haben. Sie heben mit dem Bug zuletzt ab. Tragschrauber (Gyrokopter) starten aus der Horizontalen mit einem Startlauf, landen jedoch senkrecht.
Luftschiffe
Luftschiffe starten vom Ankermast aus. Sie steigen auf, weil ihr Gas für den Auftrieb eine geringere Dichte als Luft aufweist.
Ballons
Ballons benötigen zum Start lediglich einen Platz, der ausreicht, um die Ballonhülle zu füllen. Bei Heißluftballons wird die Luft im Ballon so weit erhitzt, dass der Auftrieb der Luft das Gewicht von Ballon und Gondel mehr als aufhebt.
Personentragende Gasballons und starten, indem sie geleichtert werden. Das heißt, es wird Ballast abgeworfen.
Raketen
Raketen benötigen einen Raketenstartplatz an Land oder selten auch auf einem U-Boot oder Raketenschiff. Der Abschuss von Raketen im militärischen Bereich ist jedoch von Kampfflugzeugen (im Flug) sehr verbreitet. Diese Raketen sind unter den Tragflächen oder unter dem Rumpf befestigt. Durch die Auslager des Raketenstartplatz wird das Objekt geführt nach oben oder schräg zum Himmel verschossen, bis es von selbst fliegt.
Boden-Luft-Raketen des Militärs können auch von Lastkraftwagen abgeschossen werden. Sehr kleine Raketen wie die Panzerabwehrrakete MILAN oder Geschosse von Panzerfäusten können auch von der Schulter eines Soldaten oder von einem mobilen Dreibein aus abgefeuert werden. Die Mehrzahl der Raketen wird zum Starten jedoch über eine Startrampe verschossen. Hier ist ein Countdown bis zum Abheben üblich.
Hängegleiter
- siehe Hängegleiter#Start
Gleitschirme
Im Unterschied zu anderen Fluggeräten bekommt der Gleitschirm seine Form erst durch den Fahrtwind. Er wird vom Gleitschirmpiloten auf einer Wiese ausgelegt und dann ähnlich wie ein Drachen steigen gelassen. Dabei füllt sich der Schirm mit Luft und bekommt die Form eines gebogenen Flügels. Anschließend steht der Schirm steil über dem Piloten. Bei ausreichend Wind kann der Pilot den Schirm längere Zeit in dieser Position halten und mit den Bremsleinen kontrollieren. Zum eigentlichen Start gibt der Pilot die Bremsleinen frei und beschleunigt Hang-abwärts. Nach wenigen Schritten wird er vom Boden weg gehoben. Für den Start wird ein steiler Hang mit genügend baumloser Fläche benötigt, auf der der Gleitschirm ausgelegt werden kann. Gleitschirme können auch mit einer Winde gestartet werden.
Unterstützung
Autopiloten sind zu einer Abwicklung der Startprozesse nicht fähig. Es gibt jedoch eine Reihe von Instrumenten (bei Verkehrsflugzeugen beispielsweise automatische Triebwerksteuerung im Take Off / Go Around-Modus [TOGA]) sowie die Fluglotsen, die den Piloten beim Start mit Informationen unterstützen. Ferner gibt der Flugplan das Procedere inklusive der Einstellungen vor.
Risiken
Neben Kollisionen und Vogelschlag sind vor allem unvorhergesehene und/oder starke Winde ein Risiko beim Start.
Beim Start können sich Risiken ergeben, die durch Turbulenzen, Vogelschlag, Kollision mit Personen oder Fahrzeugen auf der Startbahn oder Motorschaden ergeben können.
Sehr gefährlich bei Starts und Landungen sind Seitenwinde, die einen Start unmöglich machen können. Dies geschieht, weil der Rumpf eine große Angriffsfläche für den Wind darstellt. Hierbei kann die Steuerfähigkeit verloren gehen oder wird eingeschränkt. Beim Start von Flugzeugen auf der Piste kann es zum Aufsetzen des Hecks auf den Boden kommen, wenn es zu rasch hochgezogen wurde (Tailstrike) [2]. Weitere Windprobleme sind Headwind-, Tailwind- und Crosswinde sowie Downbursts. Wird nicht genügend Abstand zu einem Flugzeug gehalten, das gerade gestartet ist, bestehen Risiken durch Wirbelschleppen.
Bei kritischen Parametern, Zwischenfällen oder bei Kollisionskursen findet ein Startabbruch durch den Piloten statt (Fehlstart). Der Abbruch ist nur bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit möglich, bei der ein Abstoppen noch durchführbar ist. Dies wird durch Schubumkehr sowie durch die Hydraulikbremsen an den Rädern erreicht. Am Ende der Piste gibt es teilweise Sandbänke, falls das Rollfeld nicht lang genug sein sollte.
Bei Rückenwind muss das Flugzeug beim Abheben eine um die Gschwindigkeit des Windes erhöhte Geschwindigkeit gegenüber dem Boden haben. Das verlängert die Rollstrecke und erschwert die Bremsung im Fall eines Startabbruchs. Außerdem besteht die Gefahr, dass die Räder ihre Maximal-Geschwindigkeit überschreiten. Daher ist in der Zulassung für jedes Flugzeug eine maximale Rückenwindstärke festgelegt. In der Passagier-Luftfahrt sind dies meist etwa 10 Knoten. Spätestes ab dieser Windstärke wird die Startbahn in entgegengesetzter Richtung betrieben, womit aus dem Rückenwind ein Wind von vorne wird. Bei Hängegleitern und Gleitschirmpiloten kommt beim Hangstart mit Rückenwind hinzu, dass man sich im Lee des Berges befindet, wo die Luft verwirbelt ist und es Fallwinde gibt. Daher wird mit diesen Fluggeräten selbst bei schwachem Rückenwind nicht gestartet.
Sonstiges
Jeder Pilot ist rechtlich für den Startablauf selbst verantwortlich, z.B. wenn er Fehler der Flughafensicherheit erkennt.
Flugzeughecks sind nach oben hin abgewinkelt, damit es nicht zu einem „Tailstrike“ (Berührung der Piste beim Rotieren) kommt.
Siehe auch
- Durchstarten
- Flugsteuerung
- Flugnavigation
- STOL (Short Take-Off and Landing)
- CATOBAR (Catapult Assisted Take Off But Arrested Recovery)
- Alarmrotte (Bereitschaftsdienst bei der militärischen Luftfahrt)
Literatur
- Wilfried Kopenhagen: Lexikon der Luftfahrt, Transpress, 743 S., 6. Aufl., 1991, ISBN 3-344-70711-6
