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Alpeneinweisung
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195 Beiträge Seite 7 von 8
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Lutz, das ist kein Quatsch, sondern der Unterschied von Theorie und Praxis.
Die Theorie ist immer eine Vereinfachung und funktioniert in der Praxis nur innerhalb eines bestimmten Bereichs...
Im übrigen wurden in WW2 Flieger entwickelt, die hohe g-Lasten fliegen konnten und der Pilot das bewußt überleben und aktiv steuern konnte (im Liegen bis +15 g)
mal abgesehen von den Modellfliegern....
Es ist nur eine mathematische Tabelle...
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@Alexander: Sorry, habe falsch geklickt, ich meinte gar nicht Deine Formeln, sondern die von Lothar.
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Olaf, bei 85° Bank hast Du 12 g - theoretisch, weil sich vorher die Flächen vom Flieger verabschieden würden und Dein Hirn ziemlich blutleer vor sich hindämmern würde
Ich bleibe dabei - Du zeigst mir, wie das in Theorie oder Praxis (ganz nach Deiner Wahl) Sinn ergibt und ich ziehe meine Behauptung, das sei Quatsch, zurück.
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Hab ich ein Glück, dass ich Heli fliege:
Einer meiner TREs meinte mal: "Nimm sie ruhig rum, fällt nicht runter, ist ja kein Flugzeug." Daraufhin habe ich mit ihm während meiner TRE in einer engsten Platzrunde 70° - 75° Bank im Steig- und im Horizontalflug geflogen. Immer schön 4 mal rum um die Ecke, dann scharfe Autorotation, dann wieder hoch und wieder 4 mal um die Ecke...
Nach 5 oder 6 Runden war ich körperlich ziemlich "gut durch"...
Und im Alpental (bin noch nicht in den Bergen geflogen, daher nur mit Vorsicht) würden mir mehrere Optionen bleiben:
- Ein Acker ist für eine Sicherheitslandung ausreichend
- Direkt vor der Felswand hilft ein Quickstop (mal auf Youtube suchen. Gibt interessante Videos dazu)
- Wenderadius: siehe oben. Nahezu beliebig klein. Ich selbst würde mir im Soloflug derzeit aber nur ca. 60° Bank zutrauen und auch nicht in einem Rutsch dorthin kommen.
Allerdings würde ich mit der leichten H300 wohl sehr schnell zum Spiel der Winde werden, ohne dagegen etwas machen zu können. Daher bleibe ich den Bergen erst mal fern...
Olaf
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Lutz, was empfindest Du als Quatsch an meiner Aussage?
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Das schrieb ich bereits oben. Du kannst in der Cessna 150 bei 50kn keinen Kreis mit 12g fliegen.
Geht aerodynamisch schlicht nicht. Um 12g zu ziehen brauchst Du bei der C150 mindestens 147kn TAS.
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Olaf: Wer fliegt denn mit einer C150 oder ähnlichem bei 50kts eine 85° Bank? Was passiert denn dann (außer, dass ich innerhalb von 12Metern rum komme)? Lothar: Olaf, bei 85° Bank hast Du 12 g - theoretisch, weil sich vorher die Flächen vom Flieger verabschieden würden und Dein Hirn ziemlich blutleer vor sich hindämmern würde
Ich habe den "Quatsch" mal hervorgehoben.
Theoretisch würde der Flügel der C150 weit vorher stallen. Theoretisch liegt dieser Punkt in einer koordinierten Kurve außerhalb der Enveloppe und ergibt keinen stationären Flugzustand. Praktisch auch.
Die C150 (ISA@Meereshöhe, MTOM=726kg, S=14,6m²) bräuchte bei u=25,76ms-1 und n=12g einen Auftriebsbeiwert von schlapp CA,L=14,5. Die C150 hat einen maximalen Auftriebsbeiwert ohne klappen bei CA,max,0=1,32 (VS(η=0°)=24,58 ms-1) und mit ausgefahrenen Klappen bei CA,max,40=1,73 (VS(η=40°)=21,45ms-1). Dabei gilt zu beachten, daß der Flügel bei ausgefahrenen Klappen aufgrund des höheren Torsionsmoments nicht in der Lage ist, die maximalen Biegespannungen durch eingebrachte Manöverlasten aufzunehmen. Daher gelten die maximalen Lastvielfachen auch in der Regel nur für eingefahrene Landeklappen.
Der Fehler in Deiner "Theorie" liegt also mindestens bei CA,L / CA,max,40 = 8,38 oder auch 838%.
Prinzipiell ist es natürlich nicht so, daß "Theorie", oder eine theoretische Betrachtung, alle Einflußmöglichkeiten außen vor lassen kann. Die Kunst in den Ingenieurswissenschaften ist ja, zu wissen, was vernachlässigt werden kann, um den Fehler zur "Praxis" möglichst klein zu halten und gleichzeitig den Berechnungsaufwand zu minimieren. Zu jedem Modell gehört immer ein Bewusstsein für seine Grenzen (ist bei METAR, TAF oder gAFOR ja nicht anders). Aussagen über die Grenzen des Modells hinaus führen zu "Quatsch".
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Enrico, die Tabelle bekomme ich nicht hochgeladen, aber vielleicht helfen die Formeln weiter:
Fa/Fg= 1/cos a
Fz/Fg= tan a
r= v^2/(9,81*Fz/Fg)
wobei v in m/s ermittelt wird v[m/s]=v[kn]*1852/3600
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50 |
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0,51444444 |
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| Bank |
Fa/Fg |
Fz/Fg |
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| grad |
g/g |
g/g |
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m |
sec |
| 10 |
=1/COS(+$A8*PI()/180) |
=1/COS(+$A8*PI()/180)*SIN(+$A8*PI()/180) |
=TAN(+$A8*PI()/180) |
=+(E$4*E$3)^2/9,81/$C8*2 |
=+E8*3,141/2/E$4/E
$3 |
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Für mich interpretiere ich das jetzt so: bei einer 45°-Kurve und 100kn braucht man +/- 1km / 0,5 NM Platz für eine Umkehrkurve. Und gleichzeitig für die Beech: selbst 130kn schon so schnell, daß ich, um mit 1km hinzukommen, schon mit 60° bank drehen müsste. Also auch dort, runter vom Gas.
Aber schön vorsichtig, denn in der 60 Gradkurve wirst Du über 97kn fliegen müssen (F33 mit MTOW), um nicht runterzufallen. Man kann das drehen und wenden wie man will, die beste turn rate erreicht man auch in der Beech bei Va (dann muss man die 4.4g ziehen). Va ist dann aber tatsächlich auch gleich Vs wie von Alexander beschrieben (Wurzel 4,4 mal VS)
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Lutz, wo habe ich was von einer C150 geschrieben?
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Lutz, die C150 habe ich ins Spiel gebracht.
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Malte, ich verstehe Dich nicht...
Ich schrieb:
bei 85° Bank hast Du 12 g
was ist daran falsch??? Jeder, der eine Kurve mit 85° Bank fliegt, hat die 12 g drauf
theoretisch, weil sich vorher die Flächen vom Flieger verabschieden würden
ein Hinweis darauf, dass dies mit der C150 nicht machbar bzw erreichbar ist. ME mit keinem GA Flieger (gibts da nicht das Limit von 3,8 bzw 4,4 g? Aerobatic was mit 6g?)....
was ist da an meiner Aussage falsch??
Gleichwohl gibt es Flieger, die diesen Wert erreichen können (mal abgesehen von einigen Modellfliegern)
mal was allgemein zu G-Loads:
https://en.wikipedia.org/wiki/Load_factor_%28aeronautics%29
und zu nem Flieger mit +12g Zulassung:
https://en.wikipedia.org/wiki/Sukhoi_Su-26
und noch was zu Belastbarkeit:
https://en.wikipedia.org/wiki/G-force
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...Du hast doch eindeutig auf Olafs Frage geantwortet. Und die enthielt nunmal ganz klar eine sehr konkrete C150.
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Der DFS Habicht ist auch für 12g konstruiert worden, und deutlich innerhalb der GA. Die von Dir genannten Limits sind Mindestanforderungen. Gute Konstruktionen versagen am gewollten Punkt auch, das ist richtig, aber gerade im Kunstflug kann es durchaus gewollt sein, daß der Flieger mehr aushält. Auch Sprühflugzeuge haben hohe maximale Lastvielfache, wobei deren Struktur in der Regel aus anderen Gründen Schadenstolerant ausgelegt wird.
Falsch ist, daß man bei 85°Bank mit einer C150 mit 50 Knoten fliegen kann. Das geht nicht. Falsch ist ferner, daß die Struktur hierbei eine Rolle spielte, der Punkt ist aerodynamisch schon nicht erfliegbar. Ja klar, 12g in einer C150 würde warscheinlich die Struktur überlasten, aber das wäre nur bei mindestens u=85,08 ms-1 = 117 KTS machbar (bei eingefahrenen Klappen, MTOM@ISA-Meereshöhe), bzw. bei u=74,32 ms-1 = 144 KTS bei ausgefahrenen Klappen und ansonsten gliechen Rahmenbedingungen.
Falsch ist die Begründung, warum das nicht geht. Und während ich eine plastische Verformung der Zelle im Notfall tolerieren könnte, wäre es ein Stall mit Abkippen in einer Umkehrkurve in schlechtem Wetter in den Alpen garantiert nicht. Wie gesagt, ich habe mit der Alpenfliegerei keine Erfahrung, aber wenn man die C150 schon bei 60° mal überzieht, und merkt wie rabiat selbst dieses Flugzeug reagiert, kann ich mir kaum vorstellen, daß man das in dieser Situation erleben möchte. (Hier ließe ich mich aber durch einen erfahrenen Alpenflieger oder gute Argumente aufschlauen). Ich halte es für gefährlich, zu behaupten, man könne in diesem Bereich einfach mal die Last erhöhen, bis die struktur sich meldet! Das, was am Rand der Enveloppe passiert ist durchaus entscheidend für die Frage, wie nahe ich mich im Notfall dieser Grenze nähere. Dei Konsequenzen bei Strukturversagen und Strömungsabriss sind elementar anders. (Sowohl in der Theorie, als auch in der Praxis).
Noch entscheidender ist allerdings, daß ich ein so guter Pilot bin, diese Grenze nicht ausfliegen zu müssen.
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und in der Antwort auf die C150 habe ich geschrieben, dass die C150 diesen Flugzustand nicht erreichen wird
und was ist daran Quatsch?
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Leute, die 12g sind das Ergebnis einer Formel.
Da nach unten immer die Gewichtskraft wirkt, und nie gegen Null geht, steigt die Zentripedalkraft gegen das Unendliche mit Annäherung an die 90° bank angle.
Je enger die Kurve geflogen wird, desto eher reißt die Strömung ab. Das ist bei den meisten Flugzeugen weit vor Erreichen dieser Grenzen der Fall.
Warum also der Streit ?
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Ja, Du hast geschrieben, sie würde vorher zu Bruch gehen und/oder der Pilot würde ohnmächtig. Stimmt aber eben nicht, sie kippt vorher ab.
Das ist schon etwas fundamental anderes.
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Lutz, es heißt Aerodynamik, weil es dynamisch ist...
ein Spiel von Kräften, Geschwindigkeiten und Höhe...
Als Modell-Flieger habe ich gern mein Modell zur Landung mit hoher Geschwindigkeit und Rückenwind im Tiefflug über die Landebahn fliegen lassen und nach ein paar Metern die Geschwindigkeit mit einer sehr steilen Umkehrkurve brutal abgebremst - und dann langsam aufsetzen lassen...
Ich mag das Spiel mit der Dynamik und es hat eine Weile des Trainings gebraucht, dass meine Flieger bruchfrei nach Hause kamen
Die C150 würde da die Ohren anlegen und die meisten GA Flieger auch...
Als Segelflieger habe ich gerne an der Grenze der Mindestgeschwindigkeit rumgespielt, sie auch öfters mit gutmütigen Fliegern überschritten, manchmal bewußt und mutwillig, manchmal nur bewußt das Risiko eingegangen, um die Grenzen auszuloten
Und es gibt große Unterschiede beim Stall-Verhalten, gutmütiges und sehr kritisches
aber ich bin lieber an der Grenze zum Stall als zum Bruch - die Grenzüberschreitung beim Stall kann ich recovern, beim Bruch nicht...
Und zurück zur Aerodynamik
Es gibt unterschiedliche Wege zum Ziel
Auftrieb ist proportional von Ca und v^2, letzteres wirkt viel stärker, deshalb auch die Begrenzung mit Va.
Bei dreifacher Geschwindigkeit (z.B. 150 statt 50 kn) erreiche ich bei gleichem Anstellwinkel den 9-fachen Auftrieb der Fläche - was in der Praxis aufgrund der strukturellen Begrenzung nicht erreicht wird.
Und ja, wenn ich die C150 kurz vor dem Stall in eine Steilkurve ziehe, wird sie schnell stallen....
Aber das ist nur ein möglicher Weg in die Steilkurve....
Der andere über überhöhte Geschwindigkeit führt in den Bruch...
und noch zurück zur Dynamik
will ich die hohen G erreichen, so steigt neben dem Auftrieb auch entsprechend der Widerstand an
letzterer muß durch die Motorleistung kompensiert werden für eine konstante Geschwindigkeit, ansonsten geht die Geschwindigkeit sehr schnell runter
dh will ich mit der C150 mit gewünschter erforderlicher Kurvengeschwindigkeit einfach in den Steilkreis, brauche ich eine sehr hohe Motorleistung, die in dem erforderlichen Mass nicht zur Verfügung steht. Ich bin zu wenig C150 geflogen, aber ich vermute, dass sie auch die 3 g Kurve mit 70° aufgrund Motorschwäche nicht hinbekommt...
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Dir ist aber schon bewusst, daß Deine Tabelle nur für den koordinierten stationären Fall gültig ist?
Auftrieb ist proportional von Ca und v^2, letzteres wirkt viel stärker
Nein. FA = 1/2 CA v² S. v² und CA wirken beide identisch in der Formel! Nur ist der mögliche Wertebereich für CA kleiner.
Bei dreifacher Geschwindigkeit (z.B. 150 statt 50 kn) erreiche ich bei gleichem Anstellwinkel den 9-fachen Auftrieb der Fläche - was in der Praxis aufgrund der strukturellen Begrenzung nicht erreicht wird.
Im Windkanal und im dynamischen Flug, ja. Aber nicht in den stationären Betrachtungen in Deiner Tabelle. Und daß das nicht erreicht wird liegt weniger an der Struktur, als mehr an den flugdynamischen Zusammenhängen: Bei konstanter Masse, Flügelfläche und identischem ∂CA/∂α gibt es stationär einen funktionalen Zusammenhang zwischen dem Anstellwinkel und der Geschwindigkeit, die es verbietet im freiem Flug stationär beliebige Anstellwinkel bei beliebigen Geschwindigkeiten zu fliegen.
Wenn Du das dynamisch auflösen willst brauchst Du die DGLn der Längs- und Seitenbewegung. Ich weiß nicht, ob Du das hier im Forum aufmachen willst. Denn die Möglichkeit, dynamisch "jeden" Anstellwinkel zu fliegen bedingt eine Betrachtung der Trägheitskräfte, des Momentenhaushaltes, der Ruderwirkungen, und das alles nut kurzzeitig, weil die Punkte ja nicht stationär erfliegbar sind.
Anders zum Beispiel die 70° Bank in der C150, das gaht stationär, wenn auch die Höhe nur dann gehalten werden kann, wenn der Bart stark genug ist. Aber das Halten der Flughöhe ist ja nicht Bedingung für einen stationären Flugzustand :-)
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Sicher doch, es ist nur eine Guideline....
Aufgrund der Diskussion hier habe ich mir vorgenommen, einige Sachen in ausreichender Höhe mit GPS Logger auszuprobieren...
Das Spiel mit den Klappen, mit hoher Motorleistung auf der Rückseite der Polaren und einige andere Spielchen, die mit der Einmot praktikabel erscheinen, mit der zweimot weniger...
eine gute Gelegenheit und Grund mal wieder Cessna zu fliegen
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Also ich hab meine PPL-Prüfung 1966 nach dem alten Ritual geflogen.
Start - Platzrunde - Vorbeiflug in gerader Haltung in 2 Meter über dar Bahn - Platzrunde - Gasschlepplandung im 50 Meter Feld - Steigen auf 2000 ft über Platz - 3 Steilspiralen rechts - Zielandung in 150 Meter Feld - gleiches links herum - dann wieder Steigen auf 2000 ft über Platz ud Signallandung 150 Meter Feld.
Die Prüfer, Zwei, standen am Bodenund kntrollierten, ob die Landung innerhalb des markierten Feldes, 50 oder 150 Meter waren.
Erst dann stieg der Prüfer ein für den Teil abnormle Flugzstände.
Die Steilspiralen mußten mit mindestens 60° Querneigung und leerlaufgeflogen werden, Einstigsgeschwibikeit etwa bestes Gleiten, eigentlichein "Looping in Messerfluglage in der Horizontalen". Flugzeug war ein C150.
Geschwindigkeit nimmt bei dieser Übung, wenn sauber mit Seitenruder abgestützt nicht zu.
Diese Übung ist ohne Probleme fliegbar, auch mit Motorleistung um das Sinken u verhindern. Kurvenradius mit Höhenruder, mit Seitenruder Abstützen.
Bitte betrachtet auch bei all euren Rechnungen den ballistischen Anteil des Fluges bei einer so kurzen Umkehrkurve.
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Diese Steilspiralen habe ich erst in USA als Notabstieg kenen gelernt (mit der Ka 7 kannte ich allerdings auch schon Trudeln aus 5.000 m, weil die Wolken unter uns langsam dicht machten beim Wellenflug).
Mir kommt für die Umkehrkurve auch die lazy eight in den Sinn, wobei man beim Übergang vom Steig in den Sinkflug auch die Geschwindigkeit deutlich reduzieren kann und dadurch enger rumkommt.
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Nachdem wir nun theoretisch alles abgegrast haben was für eine Umkehrkurve verwendet werden kann, hier ein paar Tipps aus der Praxis zur Umkehrkurve im Tal mit Wolken darüber ( Deckel)
Die engste Möglichkeit zu drehen, ein Turn, ist das beste Rezept für die Desaster. Mal ehrlich wann hast Du zum letzten mal einen Turn in den Wolken geflogen, wo der Ausflugheading und der Einflugheading genau 180Grad war?
Also kein Turn sondern eine Kurve ohne Höhengewinn mit Minimalspeed, maximal nötiger Bank und viel Power.
Am besten findet man in der Ebene die Flapkonfiguration für die entsprechende Maschine raus. Dazu auf Vso 1.3 reduzieren, Flaps auf 20 bis 30° je nach Typ die Maschine auf 35-45° Bank rollen, dann Vollgas und gleichzeitig ziehen bis die Stallwarning angeht. Normalerweise geht es dann mit hohen Drehgeschwindigkeiten um die Ecke.
Teilweise muss 30-50° vor erreichen des Ausflugheadings ausgeleitet werden. Wie groß der Drehkreis ist, lässt sich am Schatten gut erkennen. Fliegt einfach einer Referenzlinie ( Feldweg ) nach und beobachtet den Schatten. Täler die deutlich enger sind, sind zum Umdrehen ungeeignet.
Wenn die Übung im schönem Wetter in der Ebene klappt, auch mal probieren nach dem 90° Durchgang die Kurve zu öffnen.
In den Bergen sieht es dann so aus. Talmitte definieren. Speed auf 1,3 VSo Klappen wie oben dann ran an den Hang bis auf eine halbe Spannweite. Umkehrkurve wie oben einleiten und nach der Talmitte schauen. In den Meisten Fällen wird der 90° Durchgang vor der Talmitte erreicht und die Kurve kann schon frühzeitig geöffnet werden.
Also mit maximalem Bank anfangen, und wenn man sieht wie viel Platz noch ist die Kurve öffnen. Nicht andersherum, das geht oft schief.
Probierts mal aus, klappt sogar mit der MU-2 und die hat ne fette Flächenbelastung.
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Auf die Gefahr hin, mich unbeliebt zu machen: Meiner Meinung nach ist die vorhergehende Diskussion für das Fliegen in den Alpen in keinster Weise relevant! Allenfalls eine eventuell interessante theoretische Diskussion.
Ich mache ca jeden zweiten Flug in den Alpen, für diejenigen die es interessiert meine Bemerkungen zum Fliegen in den Alpen.
Alpeneinweisung: Beinhaltete in meiner PPL Ausbildung in der Schweiz zwei Flugtage in den Alpen. Wie z.b. Flachland über verschiedenen Pässe nach Sion und zurück, oder Flachland nach Locarno und zurück mit Landung in Ambri. Idealerweise findet mindestens eine der Alpeneinweisungen bei eher schlechtem Wetter statt (aber stets safe). Die Alpeneinweisung ist erst der Start um weiter zu lernen.
Zur Flugtaktik ein paar Punkte ohne Anspruch auf Vollständigkeit:
- Am Rand des Tals fliegen, um jederzeit eine Umkehrkurve fliegen zu können. Dabei auf Wetter/Segelflieger achten/rücksicht nehmen. In Täler (nicht Pässe!) welche eine einigermassen normale Umkehrkurve nicht erlauben, fliege ich nicht ein.
- Navigation: Man hat schneller ein falsches Tal erwischt, als man denkt! Immer eigene Position und Weg Karte/Realität abgleichen.
- VOR dem Pass die notwendige Höhe haben, niemals steigend über einen Pass.
- Nicht grade über den Pass, sondern quer zum Pass fliegen und NUR bei freier anderer Seite den Pass queren, ansonsten zurückdrehen (jeweils nur noch 90° Kurve notwendig). (gilt bei marginalem Wetter, unsichere Wetterlage auf der anderen Seite, nicht bei Kaiserwetter)
- Sich langsam an schlechteres Wetter rantasten, eigene Grenzen mit Marge setzen und Einhalten.
- Wichtigster Punkt: Eigenes Mindset. Man MUSS nicht queren! Immer dem Flugzeug einige Schritte voraus sein. Plan B bereithalten!
Habe bestimmt einige Punkte vergessen, vielleicht kann jemand ergänzen.
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R.P., kann Dir nur voll zustimmen zu Deinen Ausführungen.
Zwar hat Malte schon Recht wenn er sagt, zuhause auf der Couch sich das alles mal überlegen und durchspielen und dann anwenden. "Gut gebrüllt Löwe". Das ist so wie bei Jauch "WWM", vom Sofa aus weiß ich die Antworten immer und die Analogien gehen locker vom Hocker.
Im Stress im Gebirgstal dann bei 90 kt / 1,5 NM/min oder 46 m/sec dann sich zu überlegen, fliege ich jetzt besser mit full flaps oder vs/va. Vergisst es, das funktioniert nicht.
Ein Fliegerfreund von mir hatte in seiner CJ in FL250 einen Emergency (Rauch im Cockpit). Ich fragte ihn dann nach der Anwendung der Emergency Checklist. Seine Antwort war sinngemäß: "Vergiss es, ich war in so 7 Minuten am Boden, da gings einfach nur ums Überleben". So ähnlich sehe ich das in den Alpen auch. Es geht darum einen sicheren Flug durchzuführen und im Kopf dem Flieger und dem Wetter voraus zu sein. Natürlich muss ich die Performance meines Fliegers kennen, das sind aber Basics.
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