Ich finde es sehr schwer klar zu definieren, wann Vx und wann Vy besser ist. Hier kommt ein Plädoyer für "fast immer Vy" als food for thought. Ich bin kein Fluglehrer und kein Techniker, daher sind Denkfehler nicht ausgeschlossen - ich wäre in dem Fall für Erläuterungen sehr dankbar.

Für Vy spricht doch, dass mein Risiko sich in kürzerer Zeit reduziert. Anders gesagt werden meine Handlungsoptionen in kürzerer Zeit besser. Bei Vx dauert es immer länger, bis sich meine Handlungsoptionen verbessern.

Vx bei Hindernissen kurz nach der Bahn klingt erst mal plausibel, man will ja über dem Hindernis schon möglichst hoch sein. Das Wort "schnell" in "ich will schneller oben sein" ist hier etwas gefährlich, weil das Wort "schnell" nicht klar zwischen "früher" und "an einem näher liegenden Ort" unterscheidet.

Aber: Mit Vy wäre ich in kürzerer Zeit an dem Hindernis schon vorbei. Mit Vx brauche ich längere Zeit für die gleiche Höhe. Mit Vx erhöhe ich also doch das Risiko, dass das Hindernis für mich relevant ist, weil ich erst später dort bin. Wenn das Hindernis lang ist (ein ganzer Stadtteil), muss ebenso abgewogen werden: Will ich wirklich die Zeit, die ich über dem Stadtteil verbringe, verlängern, um dann höher über ihm zu sein? Und wenn der Motor X Sekunden nach dem Start kündigt, habe ich dann weniger Höhe, als wenn ich diese Zeit mit Vy gestiegen wäre. Der wesentliche Effekt der "Streckenoptimierung" mit Vx ist dann doch, dass ich dann noch näher am Flugplatz bin (aber in geringerer Höhe).

Relevant dürfte dafür die Frage sein, ob die Zeit bis zum Leistunsverlust konstant ist. Geht ein Problemmotor nach einer bestimmten Strecke aus oder nach einer bestimmten Zeit? Nehmen wir an, es ist die bestimmte Zeit, dann würde doch mehr dafür sprechen, in dieser Zeit möglichst hoch zu kommen - also Vy, richtig? Warum sollte ich in dieser Zeit weniger Höhe auf kürzerer Strecke (Vx) bevorzugen? Mir würde nur das Szenario extrem lange Bahn einfallen, mit einer Chance auf ihr wieder zu landen. Sobald die Chance weg ist, will ich eigentlich in der Restzeit möglichst viel Höhe gewinnen.

Wenn die gewählte Geschwindigkeit auf den Zeitpunkt des Leistungsverlusts noch Einfluss hat, ist es natürlich unendlich komplizierter. Klar kann Kühlung eine Rolle spielen - aber wie oft das signifikant ist? - eine bessere Kühlung (Vy) würde vermutlich den Zeitpunkt nach hinten schieben. Und schlussendlich weiß man nicht vorher ob man ein "zeitkonstantes" oder ein "zeitvariables" Problem unter der Cowling hat, und wenn letzteres, in welche Richtung das Problem von welcher Geschwindigkeitswahl beeinflusst wird. Es macht daher wohl mehr Sinn, von einer konstanten Zeit bis zum Motorausfall auszugehen.

Vx wäre danach nur sinnvoll, wenn man mit zunehmender Entfernung vom Abhebepunkt signifikant schlechteres Notlandeterrain vorfindet. Sobald das erreichbare Terrain nicht mehr ungünstiger wird (etwa weil es schon maximal ungünstig ist - Beispiel Stadtteil), wäre Vy besser.

Hier noch ein anderer Betrachtungswinkel:

Alle Energie, die mir im Ausfallzeitpunkt zur Verfügung steht, hilft meine Optionen zu vergrößern - egal ob es potentielle Energie (Höhe) oder kinetische (Geschwindigkeit) ist. Unter der Annahme, dass beides in gleichem Maße hilft, bis zu einem geeigneten Landefeld zu kommen (sollte in der Theorie eigentlich so sein), wäre nicht die Frage nach Zeitoptimierung (Vy) oder Streckenoptimierung (Vx) relevant, sondern nur die Frage, bei welcher Geschwindigkeit ich in der kürzesten Zeit am meisten Energie ans Flugzeug bekomme. Anders gefragt: Bei welcher Geschwindigkeit ist der Energieverlust am geringsten, der vermutlich hauptsächlich in Form von Widerstand entsteht? Sollte nicht das unser Maßstab sein? Die sog. VgeringsterWiderstand? (Fällt die immer mit Vy zusammen?)

Hallo,

erstmal in die Runde: Interessante Diskussion, ich hoffe, das geht so weiter!

Bei welcher Geschwindigkeit ist der Energieverlust am geringsten, der vermutlich hauptsächlich in Form von Widerstand entsteht?

Diese Geschwindigkeit ist v_BestGlide (bei stehendem Motor) bzw. v_y (bei Vollgas). Praktisch sind diese beiden Geschwindigkeiten bei unseren Kleinflugzeugen im Rahmen der Genauigkeit, mit der man in dieser Stresssituation fliegen kann, identisch.

Die Frage, ob es besser gewesen wäre, mit v_x oder v_y zu steigen, hängt vom Einzelfall ab. Vorrangiges Ziel ist es ja, die zur Verfügung stehende Gesamtenergie in möglichst geringer Zeit zu erhöhen, und diese ist:

E_gesamt = m*g*h + 1/2*m*v^2

Nach dieser Formel wäre ein Steigen mit v_y immer zu bevorzugen, denn im Falle des Falles bin ich schneller und habe über die Zeit mehr Höhe aufgebaut, also habe ich sowohl mehr potentielle als auch mehr kinetische Energie.

Warum steigt man dann überhaupt mit v_x? Wenn man den Spezialfall Short-Field mal außer Acht lässt, dann bleibt als Vorteil lediglich, dass man natürlich früher auf v_x als auf v_y ist. Man hat also einen Zeitvorteil, der allerdings in der weiteren Folge schwindet (v_y holt auf).

Ich will in die Diskussion aber noch einen anderen Punkt einbringen, der speziell bei sehr leichten Flugzeugen (Zweisitzer, UL, TMG) zum Tragen kommt:

Wenn ich mit v_x steige, steige ich mit einem höheren Anstellwinkel als bei v_y. Nehmen wir zur Vereinfachung mal an, der Motorausfall ist plötzlich und total (also von 100% auf 0% in 0,0 Sekunden), so fliege ich ab diesem Moment ballistisch (Annähernd Parabelkurve mit -9,81 m/s^2 in vertikaler Richtung). Der Flieger hält seine Fluglage (Pitch) aufgrund der Trägheit aber erstmal bei, d.h. mein Anströmwinkel vergrößert sich und wenn ich nicht schnell reagiere, bin ich in kürzester Zeit im überzogenen Flugzustand.

Als Folge machen wir logischerweise: Pitch down! Das bedeutet aber, dass ich den Anstellwinkel des Höhenruders stark vergrößere und dort dann mehr induzierter Widerstand erzeugt wird. Als Folge verzögert der Flieger weiter, weswegen wir vergleichsweise viel Pitch-Down brauchen, um wieder einen flugfähigen Zustand herszustellen und auch noch genug Energie für den Abfangbogen zu haben.

Diesen Effekt sieht man übrigens schön in Jan Brills Video im 2. Versuch (Link zum Video mit Zeitmarke). Motorausfall, Pitch down, soweit alles normal, aber trotzdem wird der Flieger recht hart auf die Bahn geknallt, da zu wenig Energie für den Abfangbogen da ist.

Im Rahmen der Schulung üben wir ja auch den Motorausfall in 50 ft mit Wiederlandung auf der Bahn (EDNY ist dafür lang genug). Man schafft es, je nach Höhe, in diesem kurzen Pitch-Down-Zeitraum nicht, genug Fahrt für einen sauberen Abfangbogen aufzubauen. Ich entschärfe das dann, in dem ich im Abfangbogen etwas Gas reinschiebe. Einmal habe ich es den Schüler ohne Gas machen lassen, das war die härteste Landung meiner FI-Karriere und definitv nichts, was ich wiederholen will.

Deswegen heisst es ja auch "Risikoabwägung".

Es nützt nix, wenn ich mit Vy in den Baumwipfel ballere, weil im kritischen Moment der Motor spuckt. Genauso hilft es auch nix, wenn ich mit Vx zu wenig (potentielle) Energie habe, mit der ich zum Landefeld kommen kann.

Vergessen darf man dabei auch nicht, dass die Potentielle Energie linear in der Höhe, aber die Kinetische Energie mit V Quadrat ansteigt = weswegen die meisten Piloten im Zweifelsfall beim Steigen eher tendenziell schneller fliegen als langsamer schnell hoch.

Dazu kommt noch das Wissen um das eigene Flugzeug, was beim Halterpiloter eher höher ist als beim Charterer. Mit meiner 172er zum Beispiel fliege ich anders als Philipp wenn er mich in der SR22 mitnimmt.

Alles prima für den eingeschwungenen Zustand. Wir reden jedoch hier über die ersten Sekunden / die ersten 500ft. Hier fällt auch die Beschleunigung von Vr auf Vy mit rein. Sowohl mit der SR22, wie auch mit der M20T, auf denen ich jeweils unendlich viele Starts habe (für kleine Werte von Unendlich), wird die Beschleunigung auf Vy subjektiv zum Problem (bei der Mooney sehr ausgeprägt). So behaupte ich (ohne Nachweise), dass ich nach dem Rotieren mit Vx oder Vx+10 in kürzerer Zeit auf 500ft bin als mit einer Beschleunigung auf Vy. Gilt für gscheid motorisierte Hobel, nicht für die 160PS-Vereins-Cessna.

Edit: darum rotiert man ja normalerweise in eine bestimmte Pitch (z.B. TOGA-Flightdirector) und kümmert sich erst ab 400ft um Speeds.

Interessante Diskussion, ich hoffe, das geht so weiter!

ok, jetzt hol ich den fuhrmeister.

tü tü tütütüt.... meeeep .... meeeep... fuhrmeister, hallo?... ingo, wir brauchen dich hier drüben... im forum wird sachlich diskutiert... teilweise werden sogar großbuchstaben eingesetzt.... knack... rausch... twiep... zisch.... hier fuhrmeister... alles klar... bin schon unterwegs...

Die Beschleunigung ist natürlich ein spannendes Thema. Ich wäre ja davon ausgegangen, dass das bei den POH Angaben berücksichtigt ist - außerhalb dieser Phase sind ja Vx und Vy eher weniger relevant. Kennt jemand die Regeln, nach denen die Werte fürs POH ermittelt werden müssen? Wird ja vermutlich geregelt sein.

Eine Sache darf man bei der Vx vs. Vy DIskussion auch nicht vergessen: Fast noch wahrscheinlicher, als das der Motor im Anfangssteigflug ausfällt, ist ja, dass er nicht ausfällt!

Es geht also vor Allem auch darum, wie viel Absatnd zum Boden/Hindernissen man hat, wenn man über den Flugplatzzaun vom hindernisfreien Flugplatzgelände über das nicht unbedingt hindernisfreie Gelände ausserhalb fligt. Wenn man mit Motorleistung an der Baumreihe hinter dem Flugplatz hängen beibt, dann hilft einem auch nix, dass man im Fall eines Motorausfalls davor mehr Optionen gehabt hätte.

Darum gibt es ja kein allgemeines richtig oder falsch, weil die Abwägung halt eine andere ist, wenn hinter dem Zaun kilometerweite Maisfelder kommen, als wenn da direkt hohe Bäume stehen.

Vx und Vy sind m.E. für unbeschleunigte Zustände (aka "unterwegs") ermittelt und damit nutzlos für die ersten Sekunden.

Beschleunigung ändert weder an Vx noch an Vy etwas.

Auserdem sollte der Anfangssteigflug (zumindest in der Theorie) ja gerade nicht beschleunigt sein: Man beschleunigt einmalig auf die gewählte Geschwindigkeit (eben je nach Bedingungen Vx oder Vy) und hält diese dann bei, bis man die sichere Höhe erreicht hat. So sind alle Steigtabellen in den POHs berechnet.
Erst dann beschleunigt man wieder, um in den Reiseflug überzugehen, die Temperaturen für den weiteren Steigflug zu managen, etc.

Und gerade Vx ist "unterwegs" sogar ziemlich irrelevant: Es geht ausschliesslich darum, mit welcher Geschwindigkeit man fliegen muss, um möglichst sicher ein Hindernis am Ende der Bahn zu überfliegen.

Beschleunigung ist vielleicht doch nicht so relevant. Der Energieeintrag ist ja konstant. Die Beschleunigung ist ja letztlich nur das Ergebnis aus der gewählten Pitch (Motorleistung ist in der Phase ja konstant als "volle Lotte" anzunehmen). Durch die Pitch entscheidet der Pilot, wie die zugeführte Energie in Höhe, Geschwindigkeit und Widerstandsverlust aufgeteilt wird.

Wenn ich also sage "ich bleibe länger Vx, weil mir die Beschleunigung auf Vy zu lange dauert", dann habe ich entschieden, dass ich die Energie zu größerem Anteil in Höhe umsetzen will, mit der bekannten Folge, dass ich (a) nach X Sekunden weniger Höhe gewonnen haben werde und mehr Widerstandsverlust habe als mit Vy, und (b) am Bahnende höher bin als mit Vx, aber auch später, d.h. von den X Sekunden ist dann schon mehr rum, und ich habe zu jedem Zeitpunkt weniger (potentielle + kinetische) Energie am Flugzeug als ich mit Vy hätte haben können. (Ich habe möglicherweise über dem Hindernis mehr Energie, aber eben später. Das führt zurück zu der Frage, ob ein Problemmotor nach X Sekunden oder nach X Metern über Grund ausfällt - ich tendiere zu X Sekunden.)

Richtig ist natürlich der Kommentar einiger hier, dass Vx auch dann sinnvoll ist, wenn ich sonst gar nicht über das Hindernis komme. Das wäre quasi die zweite Situation, in der Vx rein sicherheitstechnisch sinnvoll ist (neben dem "sehr lange Bahn" Szenario).

Und richtig ist auch, dass man vermutlich den im Hindernis wohnenden einen Gefallen tut, wenn man ihn später und höher überfliegt. Man tauscht dann ein bisschen Sicherheit für Lärmschutz ein (da richtigerweise der Motor ja meist nicht ausfällt). Das kann je nach Terrain selbstverständlich auch sinnvoll sein.

Ich denke mal sollte auch nicht vernachlässigen, dass es nicht nur relevant ist in möglichst kurzer Zeit die kritsiche Höhe zu durchsteigen (möglichst viel Höhengewinn pro Zeit) sondern auch WO man sich im Falle eines Motorausfalles befindet. Bei einem steileren Steigwinkel erhöhe ich die Wahrscheinlichkeit, dass ich noch näher am Platz bin und evtl doch noch Teile des Platzes (der Wiese) als Notlandefläche nutzen kann und nicht schon so WEIT gekommen bin, dass ich über dem Häusermeer bin und nicht mehr zur Wiese oder Acker zurück komme. Vx oder Vy hängt also auch davon ab WO in Startrichtung landbare Felder sind.

ob sich die astronauten in der saturn 5b sich auch gedanken über Vr und V1 und Vx und Vy gemacht haben...

die haben einfach start gedrückt - free of tower - bis reiseflughöhe volle dröhnung...

und wenn was schief gegangen wäre....caps gezogen und gut ist...

heute drückt man autoland...

Natürlich ändert das nix an den Werten von Vx und Vy. Aber Beschleunigung von Vr auf Vy im Flug ändert die beste Geschwindigkeit um in kürzester Zeit auf 400ft zu kommen (ist für die ersten Füße eben nicht Vx, bei gut motorisierten Fliegern).

Welche Höhe veranschlagst Du denn für die berühmt berüchtigte Umkehrkurve?

Hängt von Flugplatz und Flugzeug ab. Muss man sich erfliegen. Mit den Bonnies wirds so ab 1.500ft realistisch. In der ganzen Diskussion gehts mir aber nur um die ersten 400 oder 500ft, da schafft eh keine SEP die Kurve. Zu den ersten Segmenten im Steigflug ist jetzt aber auch alles gesagt. ;) Reinhard kennt das Problem, den anderen ist es egal oder sie reden über das was nach den 400ft kommt (Kühlung).

In der Regel ist der Motor im Anfangssteigflug noch kalt und eine Überhitzung der Zylinder eigentlich noch kein Thema. Vy ist darüber hinaus auch besser was die Kühlung angeht.... und noch mein Beitrag dazu, mit Vy hat man mehr Optionen, natürlich alles abhängig vom Airport.

"Als Folge machen wir logischerweise: Pitch down! Das bedeutet aber, dass ich den Anstellwinkel des Höhenruders stark vergrößere und dort dann mehr induzierter Widerstand erzeugt wird. "

Diese Aussage würde ich noch einmal überdenken: bei "Pitch down" Input mit Ausschlag des Höhenruders nach unten wird dessen Anstellwinkel verkleinert, nicht vergrößert. Möglicherweise meinst Du ja die Höhenflosse und nicht das -ruder, insgesamt wird der induzierte Widerstand (dort) mMn bei diesem Vorgang auch bei dieser Bauweise nicht ansteigen, beim Pendelruder klarerweise sicher nicht.

Insgesamt wird der (induzierte) Widerstand ebenfalls sinken, der Input am Höhenruder erfolgt ja eben um den AoA der Tragfläche zu verringern. Das Flugzeug verringert beim Triebwerksausfall die Geschwindigkeit nur so lange als der Pitch für einen stabilen Gkfitflug noch nicht erreicht wurde und nicht, solange "Pitch down" gegeben wird.

Oder kurz gesagt: die Höhenflosse erzeugt ja Abtrieb - und für pitch down ist dort weniger Abtrieb (= weniger Kraft) nötig. Weniger Kraft bedeutet auch weniger Widerstand. Nahe am Stall ist ja oft auch schon ein (geringes) Nachlassen des Höhenruders ausreichend, um die Situation wieder zu stabilisieren. Der Max kennt das sicher aus´m Sim, wenn man ein wenig nachlässt und darauf wartet, dass der Stick-shaker wieder weggeht ;-) !

Hallo,

ja, valider Punkt, das ist eher aus dem Blickwinkel eines kleinen und sehr leichten Fliegers heraus geschrieben. Speziell bei der DA20 ist es so, dass ein "nachlassen" nicht ausreicht, die Korrektur erfolgt über einen Vollausschlag des Höhenruders nach unten und es stellt sich erst mit deutlich negativem Pitch wieder eine Erhöhung der Fluggeschwindigkeit ein.

Aber vermutlich ist der Effekt nicht so signifikant, wie es sich aus dem Erlebnis im Flieger heraus anfühlt. I stand corrected :-)

The sidestick never shakes :-)

Bonnie, ab 1500ft, Umkehrkurve ??? = das muss dann aber eine alte, zufällig gerade leichte V-tail/Deb mit wenig Sprit sein ... mit einer G36 würde ich da zB im Leben nicht drauf kommen das anfangen zu versuchen zu denken. Kleine Ergänzung, ich war vor kurzem mit einem Übungsflug unterwegs bei dem der FI eine angedeutete O-Ton "eckige" Platzrunde nach simulierten Motorausfall aus 2000ft gefordert hat und dann den 2000+ft/min Abstieg der TB200 nur noch mit "Oh Ups" kommentiert hat und den Rest des Flug faktisch fast stumm.

Wolle mer wieder einen Umgehrgurvethread machen? Ne bitte ned.

Also ich komme früher vom Segelfliegen. Da wird immer wieder Seilriss beim Windenstart geübt. Da heißt es ganz klar "zügig den Knüppel nach ganz vorne". Das geht schon.

Ne Bonnie am Seil starten? Coole Idee :-)

Bonnie, ab 1500ft, Umkehrkurve ??? = das muss dann aber eine alte, zufällig gerade leichte V-tail/Deb mit wenig Sprit sein ... mit einer G36 würde ich da zB im Leben nicht drauf kommen das anfangen zu versuchen zu denken. Kleine Ergänzung, ich war vor kurzem mit einem Übungsflug unterwegs bei dem der FI eine angedeutete O-Ton "eckige" Platzrunde nach simulierten Motorausfall aus 2000ft gefordert hat und dann den 2000+ft/min Abstieg der TB200 nur noch mit "Oh Ups" kommentiert hat und den Rest des Flug faktisch fast stumm.

Da könnte man ja fast drüber nachdenken, ob es so clever ist, ein Flugzeug zu fliegen, das wie ein Stein runterfällt, wenn der einzige Motor ausfällt ;-)

Der Elefant im Raum...