PPL-C Fragen Technik Allg Kenntnisse - 2122 KB
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PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 F-AT-004 Im Cockpit eines Segelflugzeuges sind drei Hebel in den Farben rot, blau und grün vorhanden. Welche Bauteile werden mit diesen drei Hebeln bedient? A) Fahrwerk, Bremsklappen, Trimmung B) Bremsklappe, Schleppkupplung, Trimmung C) Bremsklappen, Haubenverriegelung, Fahrwerk D) Haubennotabwurf, Bremsklappen, Trimmung Erklärung zu Frage F-AT-004 Die richtige Antwort ist Antwort D) Die Haubenverriegelung ist immer rot markiert. Vor jedem Start muss überprüft werden, ob die Haube richtig geschlossen und verriegelt ist. Weiterhin gibt es den Haubennotabwurf, ebenfalls ein roter Hebel. Mit ihm wird die komplette Haube während des Fluges abgeworfen, wenn der Pilot mit dem Fallschirm abspringen muss. Bremsklappen dienen zum Steuern des Gleitwinkels und zum Bremsen bei der Landung. Sie befinden sich beidseitig an den Tragflächen in der Nähe des Rumpfes. Die Bremsklappen werden bedient durch einen blau markierten Hebel im Cockpit. Sie lassen sich im eingefahrenen Zustand verriegeln, damit sie während des Fluges nicht versehentlich ausgefahren werden. Die Trimmung ist eine Einstellvorrichtung für den Neutralpunkt des Höhenruders. Sie legt fest, in welche Stellung der Steuerknüppel von selbst gehen würde. Die Trimmung ist im Cockpit immer grün markiert und so gebaut, dass sie ihre Stellung auch dann beibehält, wenn man sie loslässt. F-AT-005 Welche Flügel-Rumpf-Anordnung besitzt das Segelflugzeug K 8? A) Schulterdecker B) Mitteldecker C) Tiefdecker D) Hochdecker Erklärung zu Frage F-AT-005 Die richtige Antwort ist Antwort A) Das Segelflugzeug K8 ist ein Schulterdecker. Segelflugzeug K8 beim Windenstart www.ppl-lernprogramme.de Seite 1 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Einteilung der Flugzeugarten Eindecker Eineinhalbdecker nach der Anzahl der Tragflächen Doppeldecker Mehrdecker Hochdecker nach der Anordnung der Schulterdecker www.ppl-lernprogramme.de Seite 2 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Tragflächen (Flügel-RumpfAnordnung) Mitteldecker Tiefdecker freitragend abgestrebt nach der Bauform der Tragflächen einstielig mehrstielig und verspannt Landflugzeuge nach der Landungsart Wasserflugzeuge Landung auf einem Fahrgestell Landung auf Kufen (bei Schnee) Landung auf Schwimmern Landung auf schwimmfähigem Rumpf einmotorig zweimotorig nach der Anzahl der Triebwerke dreimotorig viermotorig mehrmotorig Frontantrieb - Luftschraube sitzt vorn (Zugschraube) nach der Anordnung der Luftschraube Heckantrieb - Luftschraube sitzt hinten (Druckschraube) Doppelantrieb - je eine Luftschraube sitzt vorn (Zugschraube) und hinten (Druckschraube) F-AT-006 Welche Flügel-Rumpf-Anordnung besitzt das Segelflugzeug ASK 13? A) Tiefdecker B) Hochdecker C) Schulterdecker D) Mitteldecker Erklärung zu Frage F-AT-006 Die richtige Antwort ist Antwort D) www.ppl-lernprogramme.de Seite 3 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Das Segelflugzeug ASK13 ist ein Mitteldecker. Segelflugzeug ASK13 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-005 F-AT-007 In welcher Bauweise ist das Segelflugzeug LS 8 hergestellt? A) Holzbauweise B) Metallbauweise C) Kunststoffbauweise D) Gemischtbauweise Erklärung zu Frage F-AT-007 Die richtige Antwort ist Antwort C) Das Segelflugzeug LS 8 ist in Kunststoffbauweise hergestellt. Segelflugzeug LS 8 www.ppl-lernprogramme.de Seite 4 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Bauweisen von Flugzeugen Flugzeuge werden hauptsächlich nach folgenden Bauweisen hergestellt: l l l l Holzbauweise, Metallbauweise, Kunststoffbauweise und Gemischtbauweise. Holzbauweise Bei der Holzbauweise sind Rumpf, Leitwerke und Tragflächen aus Holz oder Holzrippen mit Stoffbespannung hergestellt. Diese Bausweise wird nur noch für leichte Sportflugzeuge oder Motorsegler eingesetzt. Solche Flugzeuge sind relativ einfach herzustellen und auch in Vereinen leicht zu reparieren. Sie sind allerdings empfindlich für äußere Einflüsse und müssen vor Regen geschützt werden. Metallbauweise Bei der Metallbauweise werden Rohre und dünne Bleche aus leichtem Metall zu tragenden Konstruktionen durch Nieten, Schweißen oder Kleben verbunden. Sie ist die Standardbauweise für Flugzeuge. Flugzeuge in Metallbauweise sind relativ hoch belastbar und unempfindlich gegen Witterungeseinflüsse. Diese Bauweise kann aber nur unter Einsatz entsprechender Maschinen und Werkzeuge angewandt werden und eignet sich daher hauptsächlich für Flugzeuge in Serienfertigung. www.ppl-lernprogramme.de Seite 5 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Kunststoffbauweise Flugzeuge in Kunststoffbauweise bestehen aus Bauteilen, die aus glasfaser- oder kohlefaserverstärktem Kunststoff hergestellt sind. Die einzelnen Bauteile können aerodynamisch optimiert konstruiert werden und haben eine hervorragende Oberflächenbeschaffenheit. Reparaturen sind relativ einfach auszuführen. Da zur Herstellung spezielle Formen erforderlich sind, kommt diese Bauweise hauptsächlich bei Massenanfertigung zum Einsatz. Moderne Segelflugzeuge oder Motorsegler werden meist in Kunststoffbauweise ausgeführt. Die Kunststoffbauweise kommt für einzelne Bauteile auch in Großflugzeugen immer mehr zum Einsatz. Gemischtbauweise Bei der Gemischtbauweise kommen Holz-, Metall- oder Kunststoffbauweise für einzelne Bauelemente zum Einsatz. Oft bestehen der Rumpf aus einem mit Stoff bespannten Metallgestell und die Flächen aus einer stoffbespannten Holzkonstruktion. Andere, aerodynamisch besonders wichtige Bauteile sind aus Kunststoff gefertigt. Diese Bauweise kommt meist nur für Sport- und Segelflugzeuge zum Einsatz. Sie verbindet die jeweiligen Vorteile der Bauweisen, aber auch deren Nachteile miteinander. Flugzeuge in Gemischbauweise sind meist empfindlich gegenüber Witterungseinflüssen. F-AT-008 In welcher Bauweise ist das doppelsitzige Segelflugzeug Blanik hergestellt? A) Holzbauweise B) Kunststoffbauweise C) Gemischtbauweise D) Metallbauweise Erklärung zu Frage F-AT-008 Die richtige Antwort ist Antwort D) Das Segelflugzeug Blanik ist in Metallbauweise hergestellt. Segelflugzeug Blanik L13 www.ppl-lernprogramme.de Seite 6 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-007 F-AT-009 In welcher Bauweise ist das Segelflugzeug ASK 13 hergestellt? A) Metallbauweise B) Gemischtbauweise C) Kunststoffbauweise D) Holzbauweise Erklärung zu Frage F-AT-009 Die richtige Antwort ist Antwort B) Das Segelflugzeug ASK 13 ist in Gemischtbauweise hergestellt. Segelflugzeug ASK13 www.ppl-lernprogramme.de Seite 7 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-007 F-AT-010 Wie nennt man eine Stahlrohrkonstruktion mit einer (nichttragenden) Bespannung? A) Bienenwaben-Konstruktion B) Schalenbauweise C) Halbschalenbauweise D) Gitter-Konstruktion oder Fachwerkbauweise Erklärung zu Frage F-AT-010 Die richtige Antwort ist Antwort D) Gerüstbauweise Eine Stahlrohrkonstruktion mit einer nichttragenden Bespannung nennt man Gitterkonstruktion, Fachwerk- oder Gerüstbauweise. Man unterscheidet Dreieckund Rechteckgerüste. Das Fachwerk besteht aus an den Kanten verschweißten Stahl- oder Leichtmetallrohren in Form von Längsholmen und Querstreben. Es wird häufig durch Diagonalstreben und Auskreuzungen verstärkt. Zur Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften wird das Fachwerk meist mit Kunststoff, Stoff, Sperrholz oder Leichtmetallblech verkleidet. www.ppl-lernprogramme.de Seite 8 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 F-AT-011 Die Rumpf-Baugruppe bei Holz- und Metallflugzeugen besteht aus A) Beplankung, Spanten und Längsgurten. B) Rippen, Spanten und Verkleidung. C) Verkleidung, Holmen und Formteilen. D) Längsträgern, Rippen und Holmen. Erklärung zu Frage F-AT-011 Die richtige Antwort ist Antwort A) Rumpfbaugruppe bei Holz- und Metallflugzeugen Die Rumpfbaugruppe bei Holz- und Metallflugzeugen besteht aus Beplankung, Spanten und Längsgurten. Rippen und Holme sind dagegen Bauteile der Tragflächen. www.ppl-lernprogramme.de Seite 9 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 F-AT-012 Wie nennt man eine Konstruktion aus Spanten und Gurten, die eine mittragende Beplankung aufweist? A) Schalenbau- oder Halbschalenbauweise B) Gemischtbauweise C) Gitter-Konstruktion oder Fachwerkbauweise D) Bienenwaben-Konstruktion Erklärung zu Frage F-AT-012 Die richtige Antwort ist Antwort A) Eine Konstruktion aus Spanten und Gurten, die eine mittragende Beplankung aufweist, nennt man Schalenbauweise Dabei bildet die Beplankung, die meist aus Sperrholz besteht, zusammen mit den Gurten und Spanten eine Einheit, die in sich tragend ist. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-007 F-AT-013 Welche der nachstehend genannten Teile gehören zum Leitwerk eines Luftfahrzeuges? A) Höhenleitwerk, Seitenleitwerk B) Querruder, Querrudergestänge C) Steuerseile, Landeklappen D) Steuerknüppel, Steuersäule, Pedal Erklärung zu Frage F-AT-013 Die richtige Antwort ist Antwort A) Ein Leitwerk hat die Aufgabe, eine gegebene Fluglage oder -richtung zu stabilisieren und die Steuerung des Luftfahrzeuges um seine 3 Achsen zu ermöglichen. Es besteht allgemein aus Flossen oder Flächen und Rudern: l l das Höhenleitwerk besteht aus Höhenflosse und Höhenruder, wobei Flosse und Ruder bei Pendel-Höhenleitwerken zusammenfallen, das Seitenleitwerk besteht aus Seitenflosse und Seitenruder und www.ppl-lernprogramme.de Seite 10 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 l Mittwoch, 3. Februar 2010 das Flügelleitwerk besteht aus Trägfläche und Querrudern. Elemente zur Steuerung des Leitwerks wie Gestänge und Pedale gehören nicht zum Leitwerk. Landeklappen dienen nicht der Stabilisierung oder Steuerung und gehören daher ebenfalls nicht zum Leitwerk. F-AT-015 Wie wird das abgebildete Höhenleitwerk bezeichnet? A) Ungedämpftes Leitwerk B) Pendelleitwerk C) Gedämpftes Leitwerk D) Tragendes Leitwerk Erklärung zu Frage F-AT-015 Die richtige Antwort ist Antwort C) In der Abbildung ist das Höhenruder drehbar am hinteren Teil der Höheflosse gelagert. Solche Leitwerke bezeichnet man als gedämpft. Ein Leitwerk kann aus feststehenden Flossen und aus beweglichen Rudern bestehen. l l Sind die Ruder am hinteren Teil der Flossen drehbar gelagert, wirken die Flossen als Dämpfung - solche Leitwerke bezeichnet man als gedämpft. Leitwerke, bei denen Ruder und Flossen eine Einheit bilden und insgesamt bewegt werden, bezeichnet man als Pendelleitwerke (Pendelruder) oder ungedämpfte Leitwerke. F-AT-016 A) Wie wird die abgebildete Leitwerk-Anordnung bezeichnet? Normalleitwerk B) V-Leitwerk C) T-Leitwerk D) Kreuzleitwerk www.ppl-lernprogramme.de Seite 11 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Erklärung zu Frage F-AT-016 Die richtige Antwort ist Antwort C) Die Abbildung zeigt ein T-Leitwerk. Bei der Anordnung der Höhen- und Seitenleitwerke am Rumpf unterscheidet man die Formen l l l l Standard-Leitwerk, V-Leitwerk: die Ruder wirken gleichzeitig als Höhen- und Seitenruder, T-Leitwerk mit aus aerodynamischen Gründen hoch gesetztem Höhenleitwerk und Kreuz-Leitwerk. www.ppl-lernprogramme.de Seite 12 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 F-AT-017 Mittwoch, 3. Februar 2010 A) Wie wird die abgebildete Leitwerk-Anordnung bezeichnet? V-Leitwerk B) Normalleitwerk C) T-Leitwerk D) Kreuzleitwerk Erklärung zu Frage F-AT-017 Die richtige Antwort ist Antwort D) Die Abbildung zeigt ein Kreuz-Leitwerk. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-016 F-AT-018 A) Wie wird die abgebildete Leitwerk-Anordnung bezeichnet? Kreuzleitwerk www.ppl-lernprogramme.de Seite 13 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 B) T-Leitwerk C) Normalleitwerk D) V-Leitwerk Erklärung zu Frage F-AT-018 Die richtige Antwort ist Antwort D) Die Abbildung zeigt ein V-Leitwerk. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-016 F-AT-019 Die Übertragung der Steuerbewegungen auf die Ruder erfolgt bei Flächenluftfahrzeugen unter 2 t A) elektrisch. B) mechanisch über Seile oder Steuerstangen. C) hydraulisch über Hochdruckleitungen. D) pneumatisch. Erklärung zu Frage F-AT-019 Die richtige Antwort ist Antwort B) Übertragung der Steuerkräfte auf die Ruder Bei der rein mechanischen Übertragung werden die Steuerkräfte vom Steuerorgan über Rollen, Seile, Stoß- oder Zugstangen, Hebel oder Wellen zum Ruder übertragen. Diese Form der Kraftübertragung ist recht kostengünstig und wird bei den meisten Flugzeugen unter 2 t eingesetzt. Bei elektrischer Übertragung werden die gewünschten Ruderstellungen über Sensoren oder Schalter an den Steuerorganen ermittelt und an den Rudern über elektrische Stellmotoren eingestellt. Bei hydraulischer Kraftübertragung bewirken die Änderungen der Steuerorgane veränderten hydraulischen Druck, der über Rohrleitungen oder Druckschläuche zu hydraulischen Stellmotoren an den Rudern geleitet wird. Diese Form der Kraftübertragung kommt häufig bei größeren Luftfahrzeugen zum Einsatz. Pneumatische Kraftübertragung ist unüblich, weil das Erzeugen des dazu erforderlichen Luftdrucks in größeren Höhen problematisch ist. F-AT-022 Die Trimmanlage dient zur A) Vergrößerung des negativen Wendemoments. B) Anpassung bzw. Neutralisierung der Steuerdrücke an den jeweiligen Flugzustand. C) Vergrößerung der Ruderdrücke. D) Veränderung der Ruderdrücke. Erklärung zu Frage F-AT-022 www.ppl-lernprogramme.de Seite 14 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Die richtige Antwort ist Antwort B) Trimmung Trimmen bedeutet vor allem, durch richtige Lastverteilung dafür zu sorgen, dass der Schwerpunkt des Luftfahrzeuges im vorgeschriebenen Bereich der Längsachse liegt. Dabei sind die Angaben im Flug- und Betriebshandbuch wertvolle Hilfen. Diesen Vorgang nennt man auch Gewichtstrimmung. Eine richtige Gewichtstrimmung ist das A und O beim Fliegen. Falsche Gewichtstrimmung führt zu kritischem Verhalten des Luftfahrzeuges. Sie kann in der Luft nicht ausgeglichen werden. Neben der Gewichtstrimmung gibt es die aerodynamische Trimmung. Diese hat den Zweck, den Ruderdruck im Fluge zu neutralisieren, so dass die Steuerelemente (z.B. Knüppel und Pedale) in Normalstellung verbleiben, wenn das Luftfahrzeuge eine gewünschte Fluglage eingenommen hat. Man unterscheidet l l l l Bügelkante, Trimmklappe, Trimmruder und Flossentrimmung. Eine Bügelkante ist ein Blechstreifen, der an der Hinterkante eines Ruders angebracht ist. Sie dient dazu, kleinere Abweichungen des Luftfahrzeuges von der Normalrichtung zu korrigieren, z.B. ständiges Hängen oder Drehen in eine Richtung. Nach den Angaben des Piloten wird die Bügelkante mit einer speziellen Zange ein wenig auf- oder nieder gebogen. Dabei muss beachtet werden, dass der Winkel nicht größer als 25° wird, denn ansonsten kommt es zu Verwirbelung der Luft und die Bügelkante wird unwirksam. Trimmklappen erfüllen einen ähnlichen Zweck wie Bügelkanten. Sie werden ebenfalls nach den Angaben des Piloten am Boden fest eingestellt. Der eingestellte Winkel zwischen Ruder und Trimmklappen ändert sich nicht, wenn die Ruderstellung verändert wird. Trimmruder funktionieren wie Hilfsruder. Sie können - anders als Trimmklappen während des Fluges eingestellt werden. Damit kann das Flugzug z.B. für den Steig- www.ppl-lernprogramme.de Seite 15 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 oder Sinkflug und für den Reiseflug getrimmt werden. Auch bei Trimmrudern ändert sich der Winkel zwischen Ruder und Trimmruder nicht, wenn die Ruderstellung verändert wird. Bei der Flossentrimmung wird der Einstellwinkel der Ruderflosse verändert. Je nach Bauart des Luftfahrzeuges kann Flossentrimmung durch feste Einstellungen am Boden oder durch Einstellungen während des Fluges erfolgen. Eine Höhenrudertrimmung bezeichnet man als schwanzlastig, wenn das so getrimmte Höhenleitwerk das Heck des Luftfahrzeuges nach unten drückt Trimmklappe oder Bügelkante zeigen dann nach unten und drücken in der Strömung das Ruder nach oben. Man bezeichnet sie als kopflastig, wenn das so getrimmte Höhenleitwerk das Heck nach oben drückt - die Trimmvorrichtung zeigt nach oben und drückt des Höhenruder in der Strömung nach unten. Die Einstellung der Trimmklappe oder Bügelkante muss stets in die Richtung erfolgen, die der Abweichung entspricht. Wenn das Flugzeug z.B. eine leichte Tendenz zum Gieren nach links hat, muss die Bügelkante am Seitenruder weiter nach links gebogen werden. Dadurch wird das Seitenruder im Luftstrom etwas mehr nach rechts gedrückt und die Nase geht weiter nach rechts. Hinweis: Die aerodynamische Trimmung darf nicht dazu verwendet werden, Fehler bei der Beladung, bauliche Mängel oder Beschädigungen des Luftfahrzeuges auszugleichen. F-AT-027 Mit welchem Ruder kann ein Bug- oder Heckrad gekoppelt sein? Mit dem A) Höhenruder B) Seitenruder C) Querruder D) Trimmruder Erklärung zu Frage F-AT-027 Die richtige Antwort ist Antwort B) Steuerbare Bug- oder Heckräder können mit dem Seitenruder gekoppelt sein. Durch Betätigung der Pedale am Boden steuert das Flugzeug in die Richtung, in die man das Pedal tritt. Bei Seitenwindlandungen ist bei solchen Flugzeugen darauf zu achten, vor dem Aufsetzen die Pedale in Mittelstellung zu nehmen, weil ansonsten das gesteuerte Heck- oder Bugrad ausgelenkt ist, was zum Ausbrechen des Flugzeuges aus der Landebahn führen kann. F-AT-030 Die Bremsanlagen von Luftfahrzeugen wirken meistens A) mechanisch auf alle drei Räder. B) pneumatisch auf das Hauptfahrwerk. C) hydraulisch auf jedes Hauptfahrwerksrad. D) mechanisch auf das Bugrad allein. Erklärung zu Frage F-AT-030 Die richtige Antwort ist Antwort C) Das Bugrad ist in der Regel ungebremst, weil sich beim Bremsen des Bugrads das Flugzeug nach vorn neigte und die Gefahr einer Bodenberührung des Propellers bestünde. Die Räder des Hauptfahrwerks können einzeln abgebremst werden, wodurch Richtungsänderungen unterstützt werden. Ihre Bremsen werden meist über www.ppl-lernprogramme.de Seite 16 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 eine hydraulische Bremsanlage betätigt. F-AT-031 Wann kontrolliert man die Funktionstüchtigkeit der Bremsen? A) Bei der Außenkontrolle Nicht erforderlich, da der Flugzeugmechaniker für die technische Kontrolle verantwortlich B) ist C) Am besten während der Landung beim Ausrollen D) Beim ersten Anrollen und / oder während des Rollens zur Startbahn Erklärung zu Frage F-AT-031 Die richtige Antwort ist Antwort D) Die Funktionstüchtigkeit der Bremsen kann nur während des Rollens überprüft werden. Da man bei der Landung auf das richtige Funktionieren der Bremsen angewiesen ist, kommt nur in Frage, die Bremsen beim ersten Anrollen und beim Rollen zur Startbahn zu überprüfen. F-AT-032 Wie wird bei einem hydraulischen Bremssystem die Kraft von den Bremspedalen bzw. vom Bremshebel auf die Bremsflächen übertragen? Durch A) Kabel und Stangen B) den Luftdruck C) den Öldruck D) einen Elektromotor Erklärung zu Frage F-AT-032 Die richtige Antwort ist Antwort C) Bei hydraulischen Bremsanlagen wird die Kraft von den Bremspedalen bzw. vom Bremshebel über einen Druckzylinder in Öldruck innerhalb der Bremsanlage umgewandelt, der über ein Leitungssystem zu den Bremszylindern geführt wird, die den Öldruck auf die Bremsflächen übertragen. Der Öldruck im Bremssystem ist nicht zu verwechseln mit dem Öldruck des Motors, der über das Öldruck-Messgerät angezeigt wird. Beide Öldrücke sind völlig unabhängig von einander. Die hydraulische Bremsanlage funktioniert auch bei stehendem Motor. Bei Bremsanlagen mit Bremskraftverstärker kann aber der notwendige Pedaldruck ansteigen, wenn der Motor nicht läuft. F-AT-033 Wie wird bei einem mechanischen Bremssystem die Kraft von den Bremspedalen bzw. vom Bremshebel auf die Bremsbacken übertragen? Durch A) Kabel und Stangen B) Luftdruck C) Öldruck D) einen Elektromotor Erklärung zu Frage F-AT-033 Die richtige Antwort ist Antwort A) Bei einem mechanischen Bremssystem wird die Kraft von den Bremspedalen bzw. vom Bremshebel auf die Bremsbacken mechanisch, d.h. über ein Gestänge oder über Seilzüge (Kabel, Bouwtenzüge) übertragen. F-AT-034 Die statische Festigkeit der Zelle wird beeinträchtigt durch A) Überschreitung der Manövergeschwindigkeit bzw. VA bei heftigen Böen. B) heftige Ruderausschläge in hohem Geschwindigkeitsbereich (über die www.ppl-lernprogramme.de Seite 17 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Manövergeschwindigkeit hinaus). C) zu schnelles Fliegen durch Aufwindfelder / Querwindfelder etc. D) Alle Antworten sind richtig. Erklärung zu Frage F-AT-034 Die richtige Antwort ist Antwort D) Die mechanische Festigkeit der Zelle wird durch alle aufgeführten Verhaltensweisen gefährdet. F-AT-035 Bei Erreichen der Manövergeschwindigkeit gemäß Flughandbuch sollte(n) aus Sicherheitsgründen (wenn überhaupt notwendig !) A) nur ein Ruder voll B) kein Ruder voll C) alle Ruder gleichzeitig voll D) Höhen- und Seitenruder voll ausgeschlagen werden. Erklärung zu Frage F-AT-035 Die richtige Antwort ist Antwort A) Bei oder oberhalb der Manövergeschwindigkeit können starke Ruderausschläge zu einer Beschädigung der Zelle führen. Daher sollten volle Ruderausschläge vermieden werden. Wenn diese nicht vermeidbar sind (z.B. um einem plötzlich auftauchendem anderen Luftfahrzeug auszuweichen), sollte nur ein Ruder voll ausgeschlagen werden. Manövergeschwindigkeit Die Manövergeschwindigkeit VA ist im Flughandbuch angegeben. Sie ist die Höchstgeschwindigkeit für Flüge in turbulenter Luft und ist nicht am Fahrtmesser markiert. Man kann sie mithilfe der Faustformel VA = VS1·1,7 abschätzen, wobei VS1 die Überziehgeschwindigkeit im Leerlauf mit eingefahrenen Landeklappen und eingefahrenem Fahrwerk ist. Diese Geschwindigkeit darf in turbulenter Luft sowie bei starken Ruderausschlägen nicht überschritten werden, weil ansonsten die höchstzulässige Belastung überschritten werden könnte. Bei Geschwindigkeiten bis zur Manövergeschwindigkeit liegen die infolge von Ruderausschlägen auftretenden Luftkräfte in einem Bereich, innerhalb dessen keine Beschädigung der Bauteile des Luftfahrzeuges zu erwarten ist. Die Manövergeschwindigkeit VA darf nicht mit VN0, der höchstzulässigen Reisegeschwindigkeit verwechselt werden. VN0 kann größer als VA sein, VAkann also im grünen Bereich der Geschwindigkeitsanzeige liegen. F-AT-038 An welcher Stromquelle ist der Anlasser eines Motors (auch der des Motorseglers mit einklappbarem Triebwerk) angeschlossen? A) Am Zündkreis B) Am Generator www.ppl-lernprogramme.de Seite 18 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 C) Am Magnetkreis D) An der Batterie Erklärung zu Frage F-AT-038 Die richtige Antwort ist Antwort D) Bevor der Motor angelassen ist, gibt es nur eine Stromquelle: die Batterie. F-AT-043 Welchen Raum durchströmt das Benzin-Luft-Gemisch beim 2-Takt-Motor eines Motorseglers mit einziehbarem Triebwerk oder Propeller zwischen Vergaser und Zylinder? A) Kurbelgehäuse B) Ansaugschalldämpfer C) Auspuffkrümmer D) Sammeltank Erklärung zu Frage F-AT-043 Die richtige Antwort ist Antwort A) Das Benzin-Luft-Gemisch strömt vom Vergaser durch das Kurbelgehäuse, bevor es in den oberen Teil des Zylinders gelangt. Funktionsweise des Otto-Zweitaktmotors Der Kolben bewegt sich vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt. Der Überlaufkanal links ist zunächst geöffnet, das vorkomprimierte Kraftstoffgemisch strömt vom Kurbelwellengehäuse in den oberen Zylinderabschnitt, wobei es die im vorherigen Takt verbrannten Gase durch den Auslasskanal verdrängt. 1. Takt Auf seinem Weg nach oben verschließt der Kolben den Überström- und den Auslasskanal, das frische Gemisch wird nun bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Kolbens komprimiert. Gleichzeitig wird im Kurbelgehäuse durch den nach oben steigenden Kolben neues Gemisch durch den www.ppl-lernprogramme.de Seite 19 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 jetzt geöffneten Einlasskanal angesaugt. Kurz vor dem Erreichen des oberen Totpunkt wird das komprimierte Kraftstoffgemisch gezündet. 2. Takt Der Kolben wird nach unten getrieben, wobei es im Kurbelgehäuse zu einer Vorkompression des frisch angesaugten Gemisches kommt. www.ppl-lernprogramme.de Seite 20 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 F-AT-044 Welchen Vorteil bietet der 2-Takt-Motor gegenüber dem 4-Takt-Motor für Motorsegler mit einziehbarem Triebwerk oder Propeller? A) Besseres Leistungsgewicht B) Bessere Laufruhe C) Läuft auch mit Kerosin D) Gebraucht kein Öl Erklärung zu Frage F-AT-044 Die richtige Antwort ist Antwort A) Vorteile eines Zweitaktmotors Ein Zweiaktmotor besteht aus einer geringeren Anzahl von Bauteilen als ein Viertaktmotor und ist deshalb kostengünstiger in der Herstellung als ein Viertaktmotor vergleichbarer Leistung. Die geringe Anzahl der Bauteile und die Erzeugung von Leistung in jedem Zylinder pro Umdrehung in einem Arbeitstakt führen dazu, dass das Leistungsgewicht größer als das eines Viertaktmotors ist. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-043 F-AT-051 Welche Motorenteile gewähren die Abdichtung des Zylinderraumes? Die A) Pleuelstange B) Kurbelwelle C) Kolben D) Ventile und Kolbenringe Erklärung zu Frage F-AT-051 Die richtige Antwort ist Antwort D) Der Zylinderraum wird durch die Ventile zum Ansaug- bzw. Auspuffrohr sowie durch die Kolbenringe zum Kurbelgehäuse hin abgedichtet. www.ppl-lernprogramme.de Seite 21 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 F-AT-052 Das Klopfen des Flugmotors wird hervorgerufen durch A) eine kontrollierte Verbrennung des Gemisches. B) eine Beschädigung der Zylinderwände. C) eine unkontrollierte Explosion des Kraftstoffgemisches. D) einen so genannten Kolbenfresser. Erklärung zu Frage F-AT-052 Die richtige Antwort ist Antwort C) Klopfen des Ottomotors Der Otto-Motor klopft, wenn sich unverbranntes Gemisch gegen Ende der Verbrennung unkontrolliert selbst entzündet und explosionsartig verbrennt. Es entsteht eine Flammenfront, die sich erheblich schneller ausbreitet als bei der durch die Zündkerze ausgelösten kontrollierten Verbrennung. Diese löst schlagartige Druckschwingungen mit einem sehr großen Verbrennungshöchstdruck aus, die eine starke Belastung für den Motor darstellten. Daher ist das Klopfen unerwünscht. Es wird durch sorgfältige Gemischbildung sowie durch Kraftstoffe mit Zusätzen, die das Klopfen verhindern, vermieden. F-AT-053 Mit zunehmender Höhe wird das Kraftstoff-Luftgemisch A) magerer. B) nicht verändert. C) fetter. D) brisanter. Erklärung zu Frage F-AT-053 Die richtige Antwort ist Antwort C) Motorleistung und Flughöhe www.ppl-lernprogramme.de Seite 22 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Da mit zunehmender Höhe die Luftdichte abnimmt, wird der Verbrennungsraum bei zunehmender Höhe mit weniger Sauerstoff gefüllt. Deshalb wird weniger Kraftstoff verbrannt und die Motorleistung sinkt mit der Höhe. Die Menge des angesaugten Kraftstoffes ist aber proportional zur Druckdifferenz zwischen dem Druck im Ansaugrohr des Vergasers und dem Außendruck und ändert sich mit der Höhe kaum. Daher wird das Gemisch mit zunehmender Höhe fetter. Zum Ausgleich wird die Kraftstoffzufuhr beim Steigen verringert. Bei Flugzeugen, deren Vergaser oder Einspritzanlage über eine Einrichtung zur Anreicherung des Gemisches bei Vollgasstellung verfügen, nimmt man das Gas etwas zurück, um das Gemisch zu verarmen. Beim Sinkflug nimmt die Luftdichte zu. Wird die Gemischregulierung nicht verändert, wird das Gemisch ärmer. Dadurch kann die Motorleistung sinken, der Motorlauf unrund werden und die Zylinderkopftemperatur ansteigen. Deshalb ist es wichtig, das Gemisch während des Sinkens der Höhe entsprechend reicher einzustellen. Die Luftdichte ändert sich außerdem bei Temperaturänderungen und Änderungen des Luftdruckes. Relevant für die Motorleistung ist daher die Dichtehöhe. F-AT-054 Bei Vollgas sind im Verbrennungsraum überschüssige Kraftstoffanteile vorhanden. Diese dienen A) der besseren Außenkühlung des Motors. B) als Leistungsreserve. C) der Schmierung. D) der inneren Kühlung des Motors. Erklärung zu Frage F-AT-054 Die richtige Antwort ist Antwort D) Bei fettem Gemisch verdampft überschüssiger Kraftstoff an den Zylinderinnenwänden und entzieht ihnen dabei Wärme. Somit trägt er zur Innenkühlung des Zylinderraums bei. Daher steigt die Innentemperatur, und deshalb steigen auch Abgastemperatur und Zylinderkopftemperatur, wenn das Gemisch magerer eingestellt wird. Anhand der Abgastemperatur (EGT) wird kontrolliert, ob das Gemisch der Flughöhe entsprechend einstellt ist. Dies ist insbesondere erforderlich, wenn der Motor mit maximaler Leistung betrieben wird. Die Zylinderkopftemperatur ändert sich bei Veränderung der Gemischeinstellung langsamer als die Abgastemperatur, sie wird aber ebenso wie die Treibstoffdurchflussanzeige zur Überwachung der Gemischeinstellung herangezogen. F-AT-055 Manche Motorenhersteller empfehlen, den Steigflug mit Vollgas durchzuführen. Die Ursache hierfür ist, dass A) diese Motoren eine besonders hohe Wärmebelastung vertragen. B) Möglichst schnell Höhe gewonnen werden soll. durch Zufuhr einer geringen Überschussmenge von Kraftstoff eine innere Kühlung des C) Motors erreicht wird. sich dabei das Mischungsverhältnis Kraftstoff-Luft ändert und eine wesentlich größere D) Leistung erreicht wird. Erklärung zu Frage F-AT-055 Die richtige Antwort ist Antwort C) www.ppl-lernprogramme.de Seite 23 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Der Vergaser verfügt über ein System, das bei Vollgas den Kraftstoff zusätzlich anreichert (AR, s. unten). Der überschüssige Kraftstoff verdampft an den Zylinderinnenwänden und entzieht ihnen dabei Wärme. Somit trägt er zur Innenkühlung des Zylinderraums bei. Daher steigt die Innentemperatur (und infolge die Zylinderkopftemperatur und die Abgastemperatur), wenn das Gemisch magerer eingestellt wird. Mischungsverhältnis Theoretisch werden zur restlosen Verbrennung von einem Gewichtsanteil Kraftstoff 14,6 bis 14,9 Gewichtsanteile Luft benötigt. Ist die Luftmasse größer als dieser theoretische Wert, spricht man von magerem Gemisch, ist sie kleiner, wird das Gemisch als fett bezeichnet, entspricht sie genau dem theoretischem Wert, heiß das Gemisch stöchiometrisch. Das Verhältnis der tatsächlich vorhandenen Luftmenge zur theoretischen Luftmenge heißt Luftverhältnis oder Mischungsverhältnis. Das Kraftstoff-Luftgemisch ist über einen größeren Bereich des Mischungsverhältnisses zündbar. Mischungsverhältnisse für unterschiedliche Leistungsbereiche Abk. Bedeutung Gemischbereich Mischungsverältnis Innenkühlung/Motorlauf Bereich größter Wirtschaftlichkeit BEP (best economic point) 16 : 1 - 17 : 1 1,15 - 1,22 gute Innenkühlung durch Luftüberschuss, runder Motorlauf stöchiometrisches Gemisch CCM (chemical correct mixture) 14,6 - 14,9 1,05 - 1,20 keine Innenkühlung Überhitzungsgefahr, erhöhte Klopfgefahr 0,90 - 1,00 schlechte Innenkühlung durch Verdunstung überschüssigen Kraftstoffs, Klopfgefahr 0,7 gute Innenkühlung durch Verdunstung überschüssigen Kraftstoffs, runder Motorlauf höchste BPP Wirtschaftlichkeit (best power point) AR 12,5 - 14,1 automatisch reich (auto rich) 10 : 1 F-AT-056 Welche Gefahr besteht bei Überhitzung des Motors? A) Explosionsgefahr B) Bruch der Kurbelwelle C) Schmierölverdünnung D) Schäden am Zylinderkopf und der Zylinderkopfdichtung Erklärung zu Frage F-AT-056 Die richtige Antwort ist Antwort D) Zylinderkopf und Auslassventil sind die Motorbauteile mit den größten thermischen Belastungen. Daher besteht bei Überhitzung die Gefahr, dass Schäden am Zylinderkopf und an der Zylinderkopfdichtung eintreten. www.ppl-lernprogramme.de Seite 24 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 F-AT-058 Durch welche Besonderheit erfolgt eine erhöhte thermische Belastung des Triebwerkes eines Motorseglers mit einklappbarem Triebwerk oder Propeller? Durch A) das wiederholte Abstellen des Motors im Fluge B) die einfache Bauweise des Motors C) die geringe Kühlung des Motors D) die geringe Geschwindigkeit des Motorseglers Erklärung zu Frage F-AT-058 Die richtige Antwort ist Antwort A) Wenn der Motor abgestellt wird, entfällt die innere Kühlung durch frisches Gemisch. Die noch heißen Bauteile (insbesondere Zylinderkopf, Zylinder und Kolben) geben ihre Wärme nur langsam an die Umgebung ab, tauschen aber die Wärme untereinander aus. Dabei kann die Zylinderinnenwand eine höhere Temperatur als während des Motorlaufs annehmen. Wird der Motor erneut angelassen, bevor diese Bauteile abgekühlt sind, kann es zu Überhitzung kommen. F-AT-059 Welche direkte Folge können abgebrochene oder verstopfte Rippen an den Zylindern eines Kolbenmotors haben? A) Überhitzung des Zylinders B) Erhöhung des Kraftstoffverbrauches C) Erhöhung der Drehzahl D) Erhöhung des Schmierstoffverbrauches Erklärung zu Frage F-AT-059 Die richtige Antwort ist Antwort A) Bei luftgekühlten Motoren wird die nicht in Arbeit umgesetzte Wärme über Kühlrippen am Zylinderkopf und am Zylinder nach außen abgeführt. Die Wärmemenge, die pro Zeiteinheit an die Umgebungsluft abgegeben werden kann, ist u.a. vor der Oberflächengröße der der von Luft umströmten Kühlrippen abhängig. Sind Kühlrippen abgebrochen, ist diese Oberfläche kleiner und daher die Kühlleistung verringert. Sind Kühlrippen verstopft, können diese von der Luft nicht ungehindert umströmt werden, wodurch die Kühlleistung ebenfalls sinkt. Dies kann das Überhitzen des Zylinders zur Folge haben - der Motor kann dadurch zerstört werden. Durch Windleitbleche wird der Fahrtwind so auf die Kühlrippen der einzelnen Zylinder geleitet, dass alle Zylinder optimal von kalter Luft umströmt werden. Durch verstellbare Kühlklappen kann der Luftstrom geregelt werden. Bei kalten Außentemperaturen wird der Luftstrom bei noch nicht warmgelaufenem Motor zunächst über einen heißen Teil der Auspuffanlage vorgewärmt, so dass Zylinderkopf und Motoröl schneller ihre Soll-Temperaturen erreichen. Im warmgelaufenen Zustand werden die Kühlklappen dagegen so eingestellt, dass der Luftstrom ohne Vorwärmung auf die Kühlrippen gelangt. F-AT-060 Was bezwecken die Rippen am Zylinder eines Verbrennungsmotors? A) Die Aussteifung der Zylinderwand B) Die Zylinderkühlung (Wärmeableitung) C) Den Schutz der Zylinderwand vor Beschädigungen D) Massenerleichterung Erklärung zu Frage F-AT-060 Die richtige Antwort ist Antwort B) www.ppl-lernprogramme.de Seite 25 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-059 F-AT-062 Für welche Temperatur ist die Stellung der Kühlklappen wichtig? A) Allein für die Zylinderkopftemperatur B) Allein für die Öltemperatur C) Für Zylinderkopf- und Öltemperatur D) Für die Abgastemperatur Erklärung zu Frage F-AT-062 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-059 F-AT-063 Die Zylinderkopftemperaturanzeige eines motorisierten Luftfahrzeuges informiert den Piloten über einen Wert, der an der Grenze des Zulässigen liegt. Wie ist zu verfahren? Maßnahmen sind nicht zu treffen, da mit zunehmender Höhe die Außentemperatur A) sowieso abnimmt. Es ist ein Steigflug mit geringerer Geschwindigkeit durchzuführen zur Entlastung des B) Triebwerkes. C) Der Pilot geht in den Horizontalflug über. Steigflug ist entweder mit höherer Geschwindigkeit zu fliegen oder es ist in den D) Horizontalflug überzugehen. Erklärung zu Frage F-AT-063 Die richtige Antwort ist Antwort D) Wenn die Zylinderkopftemperatur an die Grenze des zulässigen Wertes steigt - wie dies häufig im Steigflug bei geringer Fahrt vorkommt -, muss die Kühlleistung erhöht werden. Dies kann durch Geschwindigkeitserhöhung erreicht werden. Im Steigflug wird daher bei unveränderter Motorleistung die Steigrate mit Hilfe des Höhenruders oder der Trimmung verringert, wodurch die Geschwindigkeit ansteigt.. Eventuell muss in den Horizontalflug übergegangen werden. Wenn die Zylinderkopftemperatur wieder im Normalbereich liegt, kann der Steigflug mit verringerter Steigrate fortgesetzt werden. Erreicht die Zylinderkopftemperatur im Reiseflug einen kritischen Wert, ist das Gemisch zu arm eingestellt. In diesem Fall wird es mit Hilfe des Gemischhebels reicher eingestellt, so dass die Zylinderkopftemperatur durch die verbesserte Innenkühlung in den normalen Bereich zurückgelangt. F-AT-064 An einem heißen Sommertag erreicht im Steigflug die Zylinderkopftemperatur den Höchstwert, obwohl die Kühlerklappen geöffnet sind. Der Pilot muss A) den Flug sofort abbrechen. B) die Motorleistung im Steigflug reduzieren. C) die Fahrt im Steigflug etwas erhöhen. in den Reiseflug bzw. in die Horizontalfluglage übergehen, bis die Temperatur auf D) Normaltemperatur gefallen ist, und dann im flacheren Winkel steigen. Erklärung zu Frage F-AT-064 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-063 F-AT-065 Das Motorenöl im Triebwerk dient der A) Schmierung der beweglichen Teile des Triebwerkes. B) Verringerung der Motortemperatur im Zusammenwirken mit der Hydrierung. Kühlung des Motors durch Wärmeableitung, Schmierung der beweglichen Teile des www.ppl-lernprogramme.de Seite 26 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 C) Triebwerkes. D) Verminderung des Kraftstoffverbrauches. Erklärung zu Frage F-AT-065 Die richtige Antwort ist Antwort C) Das Motoröl dient primär der Schmierung der beweglichen Teile des Motors. Dabei kommt es mit heißen Teilen in Berührung und nimmt Wärmeenergie auf, die über einen Ölkühler nach außen abgeführt wird. Daher trägt es auch zur Motorkühlung bei. F-AT-079 Die Öldruckanzeige eines motorisierten Luftfahrzeuges ist mit folgenden Markierungen versehen: Mindestöldruck - roter Strich; A) normaler Öldruck - grüner Bereich; höchstzulässiger Öldruck - roter Strich Mindestöldruck - roter Strich; B) höchstzulässiger Öldruck - roter Strich Mindestöldruck - roter Bereich; C) normaler Öldruck - grüner Bereich; höchstzulässiger Öldruck - roter Strich Mindestöldruck - roter Strich; D) normaler Öldruck - gelber Bereich; höchstzulässiger Öldruck - roter Strich Erklärung zu Frage F-AT-079 Die richtige Antwort ist Antwort A) Die Öldruckanzeige ist mit folgenden Markierungen versehen: l l l Mindestöldruck - roter Strich; normaler Öldruck - grüner Bereich; höchstzulässiger Öldruck - roter Strich F-AT-084 Der normale Motor verfügt über eine A) Magnetdoppelzündung. B) Batteriezündung. C) kombinierte Magnet-Batteriezündung. D) Zündung über den Generator. Erklärung zu Frage F-AT-084 Die richtige Antwort ist Antwort A) Zündanlage Die Zündanlage eines Flugzeuges besteht aus zwei voneinander unabhängigen Zündsystemen, die beide auch von der elektrischen Anlage des Flugzeuges (Zustand der Batterie, Ladestrom des Generators) unabhängig sind. Jedes dieser Systeme erzeugt seinen eigenen Zündstrom über einen Zündmagneten, mit dem jeweils eine der beiden pro Zylinder vorhandenen Zündkerzen betrieben wird. Diese Art der Zündung nennt man Magnetdoppelzündung. Durch die doppelte Ausführung des Zündsystems wird die Betriebssicherheit gesteigert, da der Motor auch bei Ausfall eines der beiden Zündsysteme noch weiterläuft. Im Normalbetrieb wird durch die beiden Zündkerzen eine gleichmäßigere Verbrennung des Benzin-Luft-Gemisches erreicht, wodurch der Wirkungsgrad des www.ppl-lernprogramme.de Seite 27 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Motors gegenüber einem vergleichbaren Motor mit nur einer Zündkerze gesteigert ist. Bei Ausfall eines der Zündsysteme fällt daher die Leistung geringfügig ab. Die Funktionsfähigkeit der Zündanlage muss vor jedem Start und dem Abstellen des Motors durch wechselseitiges Ausschalten der beiden Zündmagnete geprüft werden. Beim Ausschalten jedes Magneten sollte die Motordrehzahl um einen bestimmten Wert abfallen, der allerdings den im Flughandbuch des Flugzeuges angegebenen Maximalwert nicht überschreiten darf. Diese Prüfung muss bei einem Flugzeug mit Verstellpropeller in der Propellereinstellung ”kleine Steigung” bzw. ”große Drehzahl” durchgeführt werden. Wenn der Motor bei Schaltung der Zündung auf einen Magneten stottert oder stehen bleibt, bei Schaltung auf den anderen Magneten aber ruhig läuft, ist ein Zündsystem gestört. Es darf in diesem Fall nicht gestartet werden! Fällt die Drehzahl beim Betrieb mit einem Magneten stärker ab als im Flughandbuch angegeben (z.B. um 200 - 300 min-1), deutet dies auf eine defekte Zündkerze hin. Ist beim Betrieb mit nur einem Magneten keinerlei Drehzahlabfall festzustellen, der Motor läuft aber auch bei Schaltung auf den anderen Magneten rund, liegt ebenfalls ein Fehler in der Zündanlage vor. Die Ursache eines solchen Fehlverhaltens kann eine fehlende Erdung ( = Masseverbindung ) durch ein gebrochenes Kurzschlusskabel der Zündanlage sein. Falls das Kurzschlusskabel gebrochen ist, läuft der Motor bei ausgeschalteter Zündung (beide Magnete ”OFF/AUS”) noch immer weiter. Der Motor kann dann nur noch durch Abstellen der Kraftstoffzufuhr am Gemischregulierungshebel (Stellung ”idle cut off”) angehalten werden. Vorsicht: Bei gebrochenem Kurzschlusskabel (defektem Zündschalter) kann auch bei ausgeschalteter Zündung eine kleine Drehung des Propellers zum Anspringen des Triebwerkes führen, was gerade bei einer Kompressionsprüfung oder dem Durchdrehen des Motors von Hand bei kaltem Wetter fatale Auswirkungen haben kann! Bei heißem Motor kann es beim Drehen des Propellers auch ohne Störungen am Zündsystem zu Glühzündungen kommen! Bei eingeschalteter Zündung kann Durchdrehen von Hand natürlich ebenfalls zum Motorstart führen. Hinweis: Wegen der Gefahr des unkontrollierten Anspringens des Motors vor dem nächsten Anlassen ist vor dem Abstellen des Motors eine Kurzschlussprobe (Zündschalter kurz auf ”OFF/AUS”) durchzuführen, um sich von der Funktionsfähigkeit der Zündanlage zu überzeugen, also insbesondere zu prüfen, ob das Kurzschlusskabel richtig arbeitet. Die gängige Praxis, den Motor bei eingeschalteter Zündung durch Abstellen der Kraftstoffzufuhr am Gemischregulierungshebel zu stoppen, ist daher falsch, wenn sie ohne vorherige Kurzschlussprobe angewandt wird! F-AT-086 Die Stärke des Zündfunkens beim Anlassen ist A) abhängig vom Ladezustand der Batterie. B) abhängig von der gelieferten Stromstärke des Generators. C) unabhängig von Batterie und Generator. D) vom Zustand der Batterie, des Generators und des Reglers abhängig. Erklärung zu Frage F-AT-086 Die richtige Antwort ist Antwort C) www.ppl-lernprogramme.de Seite 28 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-084 F-AT-087 Wodurch wird die Zündung der meisten Motoren (auch die der Motorsegler mit einziehbarem Klapptriebwerk oder Propeller) gespeist? Durch A) die Magnete B) die Batterie C) den Generator D) die Batterie und die Magnete Erklärung zu Frage F-AT-087 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-084 F-AT-088 Mit welchem Zündsystem ist ein moderner Motorsegler ausgerüstet? Mit A) einfacher Zündung B) doppelter, elektrisch voneinander unabhängiger Zündung C) doppelter, elektrisch miteinander gekoppelter Zündung D) dreifacher, elektrisch miteinander gekoppelter Zündung Erklärung zu Frage F-AT-088 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-084 F-AT-089 Wie verhält sich die Drehzahl des Motors, wenn bei der Magnetprobe ein Magnet abgeschaltet wird? Sie A) bleibt gleich. B) nimmt geringfügig ab. C) nimmt stark ab. D) wird unregelmäßig. Erklärung zu Frage F-AT-089 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-084 F-AT-090 Warum besitzen Kolbenmotoren für Luftfahrzeuge in der Regel zwei unabhängig voneinander arbeitende Zündsysteme? A) Zwei Systeme sind wirtschaftlicher, haben einen geringeren Verschleiß. B) Ein Zündkreis dient als Reserve. C) Die Leistung und die Betriebssicherheit werden erhöht. D) Ein Zündkreis dient zum Anlassen, der andere für den Flugbetrieb. Erklärung zu Frage F-AT-090 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-084 F-AT-091 Was geschieht, wenn das Kurzschlusskabel der Zündanlage unterbrochen ist? Der Motor A) springt auch bei eingeschaltetem Zündschalter nicht an. B) läuft unrund, da den Zündkerzen nicht die volle Spannung zugeführt wird. C) läuft auch bei ausgeschaltetem Zündschalter weiter. D) läuft ungleichmäßig, da der richtige Zündzeitpunkt nicht mehr exakt eingehalten wird. Erklärung zu Frage F-AT-091 Die richtige Antwort ist Antwort C) www.ppl-lernprogramme.de Seite 29 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-084 F-AT-092 Fehlende Masseverbindung am Motorzündsystem bewirkt, dass A) der Motor nicht angelassen werden kann. B) der Motor auch bei Zündschalterstellung "Aus" anspringen kann. C) sich im üblichen Anlassverhalten des Motors nichts ändert. D) der Motor nur noch von Hand angeworfen werden kann. Erklärung zu Frage F-AT-092 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-084 F-AT-093 Während des Fluges wird versehentlich der Bordnetzschalter ausgeschaltet. Welche Folge hat das (auch bei Motorseglern mit einklappbarem Triebwerk oder Propeller)? A) Die Zündung wird unterbrochen und der Motor mit Magnetzündung setzt aus. B) Die Funktion des Motors mit Magnetzündung wird nicht beeinflusst. C) Die Betriebsbereitschaft des Funkgerätes wird nicht beeinflusst. D) Der Motor erfährt lediglich einen geringen Leistungsabfall. Erklärung zu Frage F-AT-093 Die richtige Antwort ist Antwort B) Da die Zündsysteme vom Bordnetz unabhängig sind, hat das Ausschalten des Hauptschalters keine Auswirkungen auf den Motorlauf. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-084 F-AT-095 Bei der Magnetprobe ist der Drehzahlabfall auf dem linken Magnet gleich null. Was ist vermutlich die Ursache? A) Das linke Zündsystem befindet sich in einem sehr guten Zustand. B) Das rechte Zündsystem ist ein einem sehr guten Zustand. C) Im Zündsystem ist ein Fehler. D) Diese Erscheinung ist belanglos. Das Luftfahrzeug ist lufttüchtig. Erklärung zu Frage F-AT-095 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-084 F-AT-096 Ein Motor läuft bei zurückgenommenem Gashebel nach Ausschalten der Zündung (auf beiden Magneten "aus") gleichmäßig im Leerlauf weiter. Die Ursache kann sein, dass A) die Schwimmernadel hängt. B) der Verteiler verölt ist. C) das Kurzschlusskabel gebrochen ist. D) der Schnapper gebrochen ist. Erklärung zu Frage F-AT-096 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-084 F-AT-097 Kann der Motor anspringen, wenn man den Propeller bei ausgeschalteter Zündung durchdreht? A) Nein; ein Zündfunke kann nur bei hoher Drehzahl überspringen. B) Nein, wenn der Zündschlüssel abgezogen ist, kann keinesfalls ein Zündfunke entstehen. www.ppl-lernprogramme.de Seite 30 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Ja, denn es kann bei heißem Motor zu Glühzündungen kommen. Ebenso kann der Motor bei defektem Zündschloss anspringen. D) Ja, wenn der Hauptschalter eingeschaltet ist. C) Erklärung zu Frage F-AT-097 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-084 F-AT-100 Vor dem Fluge ist eine Überprüfung der Zündmagnete durchzuführen. Der höchstzulässige Drehzahlabfall pro Magnet ist grundsätzlich A) 500 1/min. B) 1500 1/min. C) 1200 1/min. D) dem Flughandbuch zu entnehmen. Erklärung zu Frage F-AT-100 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-084 F-AT-104 Warum läuft ein Vergasermotor auch bei geschlossener Drosselklappe im Leerlauf weiter? Weil A) die Drosselklappe nie ganz geschlossen werden kann. B) der Vergaser ein unabhängiges Leerlaufsystem besitzt. C) der Pilot den Leerlauf mit dem Gashebel einstellen muss. D) ein automatisches Einspritzsystem für den Leerlauf sorgt. Erklärung zu Frage F-AT-104 Die richtige Antwort ist Antwort B) Bei geschlossener Drosselklappe - im Leerlauf - wird das Gemisch über eine Art Hilfsvergaser, das Leerlaufsystem erzeugt. Die Luft strömt wegen des bei geschlossener Drosselklappe großen Unterdrucks über Lufteintrittsöffnungen (5 und 7) oberhalb der Drosselklappe zur Unterseite der Drosselklappe über einen Saugkanal, in dem die Starterdüse (1) angeordnet ist und nimmt den über die Starterdüse eintretenden Kraftstoff mit. www.ppl-lernprogramme.de Seite 31 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 F-AT-105 Mit zunehmender Höhe nimmt die Leistung eines Vergasermotors A) weder zu noch ab. B) zu. C) bis etwa 1500 m GND ab und dann zu. D) ab. Erklärung zu Frage F-AT-105 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-053 F-AT-106 Die Motorleistung wird mit zunehmender Höhe geringer, weil A) die Feuchtigkeit zunimmt. B) der Temperaturgradient sich ändert. C) die Luftdichte abnimmt. D) der Motor zu kalt wird. Erklärung zu Frage F-AT-106 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-053 F-AT-111 Mit zunehmender Flughöhe wird die Motorleistung geringer, weil A) der Motor zu kalt wird. B) die Temperatur abnimmt. C) die Luftfeuchte zunimmt. D) die Luftdichte abnimmt. Erklärung zu Frage F-AT-111 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-053 F-AT-121 Überhitzung der Kolben, Zylinder und Ventile wird hervorgerufen durch A) Frühzündung. B) Spätzündung. C) ein zu fettes Gemisch. D) ein zu mageres Gemisch. Erklärung zu Frage F-AT-121 Die richtige Antwort ist Antwort D) Das Mischungsverhältnis hat Einfluss auf die Innenkühlung des Motors, die bei fettem Gemisch durch Verdunstung überschüssigen Kraftstoffs und bei sehr magerem Gemisch im Teillastbereich durch die überschüssige Luftmenge bewirkt wird. Die Innenkühlung ist am geringsten, wenn mit stöchiometrischer Mischung CCM (siehe unten) geflogen wird. Abgesehen vom BEP - Mischungsverhältnis gilt: je ärmer das Gemisch eingestellt ist, desto stärker steigt die Temperatur. Bei zu magerem Gemisch besteht daher die Gefahr der Überhitzung. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-055 F-AT-124 Wie lange darf ein Motor mit Startleistung betrieben werden? A) Beliebig lange, da eine ausreichende Kühlung vorhanden ist www.ppl-lernprogramme.de Seite 32 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 B) Mittwoch, 3. Februar 2010 10 Minuten C) 30 Minuten D) Die Dauer richtet sich nach dem Handbuch Erklärung zu Frage F-AT-124 Die richtige Antwort ist Antwort D) Ein Flugmotor darf nur für eine begrenzte Zeit mit Startleistung betrieben werden, weil es sonst zu Überhitzung und Motorschäden kommen könnte. Diese ist dem Fughandbuch zu entnehmen. F-AT-132 Vergaservereisung ist am ehesten bei A) Nachtflügen B) winterlichen Hochdruckwetterlagen C) falscher Gemischregulierung D) hoher Luftfeuchtigkeit im Bereich von -5°C bis +20°C zu erwarten. Erklärung zu Frage F-AT-132 Die richtige Antwort ist Antwort D) Vergaservereisung Bei der Vergaservereisung unterscheidet zwei Arten l l Eiskristallbildung im Kraftstoffsystem einschließlich Schwimmerkammer Manche Benzine enthalten zur Oktanzahlerhöhung Alkohole, die wasseranziehend (hygroskopisch) wirken. Dieses Wasser wird teilweise ausgeschieden und kann sich als Eis an der Hauptdüse des Vergasers festsetzen. Eisbildung am Düsenstock vermindert die Motorleistung wegen verringerter Kraftstoffzufuhr, sie tritt vornehmlich im Vollastbetrieb auf. Vergaservereisung im Venturi Die Kraftstoffzerstäubung und anschließende Verdampfung im Venturi, dem Rohr im Vergaser, in dem der Kraftstoff zerstäubt wird, führen zu einer Abkühlung des Gemisches und des Vergasers um bis zu 20°C; auch daran ist der im Benzin enthaltene Alkohol mit seiner großen Verdampfungswärme wesentlich beteiligt. Die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit kann deshalb in Form von Eiskristallen ausfallen und sich an der Vergaserwand anlegen. Die Eisbildung am engsten Vergaserquerschnitt führt - besonders im Teillastbereich - zu Luftmangel und damit zu den Störungen des Motors infolge zu fetten Gemisches. Je mehr die Drosselklappe geschlossen wird (bei reduzierter Leistung im Anflug), desto mehr wird die Luft abgekühlt, und die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit lagert sich rund um die Drosselklappe in Form von Eis ab. Beginnende Vereisungen führen bei Flugzeugen mit starrem Propeller infolge Luftmangels und zu fettem Gemisches zu langsamem Drehzahlabfall. Fortschreitende Vereisung führt zu unrundem Lauf (Stottern), verringerter Höchstdrehzahl und verringerter Motorleistung bis zum Motorstillstand, höherem Verbrauch und einem hohen Schadstoffanteil im Abgas. Bei www.ppl-lernprogramme.de Seite 33 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Flugzeugen mit "constant speed"-Propeller fällt bei Vergaservereisung der Ladedruck ab, die Drehzahl ändert sich jedoch nicht. Wann tritt Vergaservereisung auf? Der Wasserdampfgehalt der Luft beträgt bei 20°C und 100 Prozent Feuchtigkeit 15 Gramm. Mit abnehmender Temperatur verringert sich der Wasserdampfanteil pro 10°C um ungefähr die Hälfte. Damit ist die Gefahr einer Vergaservereisung alleine aufgrund des geringeren Wasseranteils bei tiefen Temperaturen wesentlich geringer als bei Temperaturen von 10° bis 20°C. Vergaservereisung tritt weniger bei sehr kaltem Wetter (weit unter 0°C) auf, sondern vorwiegend bei Temperaturen zwischen -7°C und +20°C und bei hoher relativer Luftfeuchte (Regen, Wolkenflug, Dunst, über Wäldern und Seen). Gerade im Frühjahr und im Herbst an Tagen mit hoher Feuchtigkeit besteht immer ein beträchtliches Potential für eine Vergaservereisung. Wie kann man sich vor Vergaservereisung schützen? Um der gefährlichen Vergaservereisung zu begegnen, sind viele Motoren mit einer Vergaser-Vorwärmanlage ausgerüstet. Dabei wird Außenluft in einen Mantel, der um einen Teil der sehr heißen Auspuffrohre gelegt ist, geleitet und vorgewärmt. Diese vorgewärmte Luft lässt sich nun kontrolliert der kalten angesaugten Luft beimischen. Dadurch ist die Temperatur der angesaugten Luft höher und Eisansatz wird vermieden. Leider beeinträchtig die Vergaservorwärmung die Leistung des Motors, da warme Luft weniger dicht ist als kalte Luft. Deshalb sollte beim Start die Vergaservorwärmung abgestellt sein. Hat sich bereits Eis im Venturi angesetzt, sollte man die Vergaservorwärmung ganz öffnen, damit dieses Eis so schnell wie möglich abgebaut wird. Durch das Schmelzen des Eises gelangt Wasser in den Verbrennungsraum, wodurch die Leistung zusätzlich verringert wird. Bei voller Öffnung der Vergaservorwärmung wird dieses Wasser aber recht schnell mit den Abgasen ausgeblasen und die normale Motorleistung stellt sich schnell wieder ein. Öffnet man die Vergaservorwärmung jedoch nur zum Teil, gelangt einerseits getautes Wasser über einen längeren Zeitraum in den Verbrennungsraum und reduziert die Motorleistung, andererseits bildet sich unter Umständen neues Eis im Venturi. Um die Auswirkungen der Vergaservorwärmung feststellen zu können, verändert man die Stellung des Gashebels beim Einschalten der Vergaservorwärmung nicht. War Vergaservereisung vorhanden, steigt die Drehzahl nach einiger Zeit an. Da die Gefahr der Vereisung insbesondere im Teillastbereich groß ist, wird die Vergaservorwärmung beim Drosseln zum Gleitflug (Landeanflug) stets eingeschaltet. Sie sollte bei entsprechender Wetterlage mit hoher Luftfeuchtigkeit, bei Regen oder starkem Dunst vorsorglich eingeschaltet werden. Fliegt man längere Zeit mit eingeschalteter Vergaservorwärmung, sollte das Gemisch ärmer eingestellt werden, da die Dichte der vorgewärmten Ansaugluft geringer ist und damit das Gemisch bei unveränderter Gemischeinstellung fetter würde. Während des Rollens oder Wartens am Boden kann Vergaservereisung eintreten, wenn entsprechende Bedingungen vorliegen, denn sie ist Teillastbetrieb besonders häufig. Beim Start kann der Motor dann nicht die volle Leistung erbringen. Da aber www.ppl-lernprogramme.de Seite 34 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 bei eingeschalter Vergaservorwärmung die Gefahr des Ansaugens von Schmutz und Sand besteht, muss man abwägen, ob die Vergaservorwärmung eingeschaltet wird oder nicht. In der Regel bleibt sie ausgeschaltet. Die Vergaservorwärmung muss in jedem Fall unmittelbar vor dem Start wieder ausgeschaltet werden. F-AT-133 Bei welchen Werten der Außentemperatur ist bei hoher Luftfeuchte Vergaservereisung zu erwarten? A) Unter 0°C B) Bei 0°C C) Bei -5°C bis +20°C D) Bei -15°C bis +5°C Erklärung zu Frage F-AT-133 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-132 F-AT-134 Als Folge von Vergaservereisung A) erhöht sich die Ansaugtemperatur. B) geht die Motorleistung zurück. C) steigt der Kraftstoffverbrauch. D) sinkt der Öldruck. Erklärung zu Frage F-AT-134 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-132 F-AT-135 Beginnende Vergaservereisung macht sich bemerkbar A) bei starrer und Verstellluftschraube durch Abfall der Motordrehzahl. bei starrer Luftschraube durch Abfall des Ladedrucks, bei Verstellluftschraube durch Abfall B) der Drehzahl. bei Verstellluftschraube durch Abfall des Ladedrucks, bei starrer Luftschraube durch Abfall C) der Drehzahl. beim Vergaser- und Einspritzmotor durch Absinken der Vergasertemperatur und Abfall der D) Drehzahl. Erklärung zu Frage F-AT-135 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-132 F-AT-136 Auf sehr staubigem Gelände eines Flugplatzes wird bei niedriger Außentemperatur während des Rollens die Vergaservorwärmung gezogen. Dies ist A) angebracht, damit eine schnellere Erwärmung erfolgt. B) ohne Bedeutung. C) richtig, wenn die Abgastemperatur zu hoch ist. D) zu unterlassen, da ungefiltert zugeführte Luft dem Motor Schaden zufügen kann. Erklärung zu Frage F-AT-136 Die richtige Antwort ist Antwort D) Bei eingeschalteter Vergaservorwärmung wird die angesaugte Luft am Luftfilter vorbeigeführt (denn auch der Luftfiltern kann vereisen) und über heiße Teile der Auspuffanlage geleitet, um sie vorzuwärmen. Daher kann Staub in das Motorinnere eindringen und dem Motor Schaden zuführen. www.ppl-lernprogramme.de Seite 35 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-132 F-AT-137 Warum soll nach der Landung die Vergaservorwärmung schnellstens wieder auf "kalt" gestellt werden? Weil A) die Gefahr des Ansaugens von Fremdkörpern besteht B) die Leerlaufdrehzahl zu hohe Werte annimmt C) die Zündkerzen verrußen D) das Auspuffgeräusch zu laut ist Erklärung zu Frage F-AT-137 Die richtige Antwort ist Antwort A) Bei eingeschalteter Vergaservorwärmung wird die angesaugte Luft am Luftfilter vorbeigeführt (denn auch der Luftfiltern kann vereisen) und über heiße Teile der Auspuffanlage geleitet, um sie vorzuwärmen. Daher kann Staub in das Motorinnere eindringen und dem Motor Schaden zuführen. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-132 F-AT-138 Bei vermuteter Vergaservereisung wird A) der Gashebel mehrmals kräftig vor- und zurückbewegt. B) die Vergaservorwärmung auf "warm" gezogen und die Drehzahl reduziert. die Vergaservorwärmung auf "warm" gezogen und die Gashebelstellung "Vollgas" C) gewählt. D) die Vergaservorwärmung gezogen und ggf. die Flughöhe geändert. Erklärung zu Frage F-AT-138 Die richtige Antwort ist Antwort D) Neben dem vollen Ziehen der Vergaservorwärmung ist es sinnvoll, eine Flughöhe aufzusuchen, in der die Gefahr für Vergaservereisung geringer ist. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-132 F-AT-140 Beginnende Vergaservereisung zeigt sich A) nur bei Verstellpropellern durch Drehzahlabfall. B) bei allen Propellern durch Drehzahlschwankungen um den eingestellten Wert. C) bei starren und Verstellpropellern durch Drehzahlabfall bzw. Abfall des Ladedrucks. D) nicht durch Drehzahlschwankungen; sie wird an anderen Instrumenten erkannt. Erklärung zu Frage F-AT-140 Die richtige Antwort ist Antwort C) Die richtige Antwort ist ein wenig missverständlich formuliert: beginnende Vergaservereisung zeigt sich bei starren Propellern durch Drehzahlabfall und bei Verstellpropellern durch Abfall des Ladedrucks. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-132 F-AT-142 Zylinderkopftemperatur-Messfühler arbeiten A) elektrisch (Thermoelemente). B) nach dem Bimetall-Prinzip. www.ppl-lernprogramme.de Seite 36 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 C) nach dem Magnetsystem. D) nach dem Zündkerzensystem. Erklärung zu Frage F-AT-142 Die richtige Antwort ist Antwort A) Am Zylinderkopf ist ein Thermoelement angebracht. Das ist ein elektrischer Widerstand, dessen Wert sich abhängig von der Temperatur verändert. Der Wert dieses Widertand wird mit dem Wert eines festen Widerstand verglichen und meist über ein Kreuzspulinstrument angezeigt, dessen Skala in Temperatureinheiten (°C) geeicht ist. F-AT-150 Die verlässlichste Methode zur Feststellung des Kraftstoffvorrats am Boden ist A) die elektrische Anzeige. B) die Tankuhr. C) im Tank nachzusehen (Peilstab). D) die mechanische Tankanzeige. Erklärung zu Frage F-AT-150 Die richtige Antwort ist Antwort C) Tankanzeigen sind komplizierte Vorrichtungen und arbeiten selten sehr genau. Sie geben immer nur einen Anhaltspunkt zum Tankinhalt ab. Die verlässlichste Methode zur Feststellung des Kraftstoffvorrats am Boden ist daher, in den Tank zu schauen und dabei den Tankinhalt mit Hilfe eines Peilstabes oder anhand von Markierungen im Tank zu überprüfen. F-AT-156 Welche Art von Propeller wird bei einem Motorsegler mit einziehbarem Triebwerk oder Propeller in der Regel verwendet? A) Kombi-Propeller B) Reisepropeller C) Steigpropeller D) Verstellpropeller Erklärung zu Frage F-AT-156 Die richtige Antwort ist Antwort C) Der Motorantrieb bei einem Motorsegler mit einziehbarem Triebwerk oder Propeller dient dazu, Höhe aufzubauen, wenn dies infolge fehlender Aufwinde nicht ohne Motor möglich ist. Daher ist der Propeller für diesen Zweck optimiert, also als Steigpropeller ausgelegt. F-AT-157 Die Differenz zwischen der geometrischen und der aerodynamischen Steigung einer Luftschraube ergibt den A) Anstell- bzw. Fortschrittgrad. B) Wirkungsgrad. C) Einstellwinkel. D) Schlupf. Erklärung zu Frage F-AT-157 Die richtige Antwort ist Antwort D) Das Prinzip der Luftschraube Eine Luftschraube soll die drehende Kraft der Motorwelle in Vortrieb für das Flugzeug umwandeln, also in eine geradlinige Bewegung in Richtung der Flugzeuglängsachse. Sie ist wie ein rotierender Flügel zu betrachten und erzeugt www.ppl-lernprogramme.de Seite 37 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 diesen Vortrieb ähnlich wie ein Tragflächenprofil den Auftrieb erzeugt. Kräfte am Luftschraubenblatt Die am Luftschraubenblatt entstehenden Kräfte können wie die Kräfte an einer Tragfläche als eine Gesamt-Luftkraft L aufgefasst werden, die aus zwei Vektoren resultiert: 1. aus dem Auftrieb A, der durch die Bewegung des Blattprofils durch die Luft entsteht, 2. und aus dem Widerstand W - die Luft setzt der Blattbewegung in der Drehebene einen Widerstand entgegen, der überwunden werden muss. Die Komponente des Auftriebs, die in die Flugrichtung (= Richtung der Drehachse) wirkt, hießt Schub S. Der Schub ist die Kraft, die das Luftfahrzeug in Flugrichtung bewegt. Die Komponente des Auftriebs, die senkrecht zur Drehachse wirkt, wird von den entsprechenden Auftriebskomponenten der anderen Luftschraubenblätter kompensiert. Die Größe der Luftkraft bzw. ihrer Bestandteile Schub und Widerstand sind gemäß der Auftriebs- und Widerstandsformel zum einen vom Anstellwinkel (gemäß der Widerstandspolare) und zum anderen von der Größe der Anströmgeschwindigkeit abhängig. Steigungswinkel Die Anströmung einer Luftschraube ist aus mehreren Geschwindigkeiten zusammengesetzt. Zur Umfangsgeschwindigkeit Vu , deren Vektor in der Drehebene www.ppl-lernprogramme.de Seite 38 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 liegt, addiert sich die Fluggeschwindigkeit Ve des Luftfahrzeugs sowie die induzierte Geschwindigkeit. Ihre vektorielle Summe ist die Anströmgeschwindigkeit V0. Das Blattprofil der Luftschraube hat ebenso wie ein Flügelprofil einen Einstellwinkel - dies ist der Winkel zwischen der Drehebene und der Profilsehne. Bei einer Luftschraube nennt man den Einstellwinkel Steigungswinkel. Die Umfangsgeschwindigkeit Vu ist abhängig ist vom Abstand zur Drehachse: je größer der Abstand, desto größer ist die Umfangsgeschwindigkeit. Mit dem Abstand würde daher auch der erzeugte Auftrieb (= Vortrieb) wachsen, so dass dieser ungleichmäßig über die Blattlänge verteilt wäre und daher eine deformierende Kraft auf das Blatt einwirkte. Dies ist unerwünscht und wird durch entsprechende Konstruktion der Luftschraube vermieden. Dazu existieren mehrere Möglichkeiten: l l l Verringerung des Einstellwinkels zum Blattende hin (Verwindung) vergleichbar der geometrischen Schränkung einer Tragfläche, Verringerung der Wölbung des Profils (entspricht einer generellen Verringerung des Auftriebsbeiwertes) - vergleichbar der aerodynamischen Schränkung einer Tragfläche, Verringerung der relevanten Fläche (Profiltiefe). Die Änderung des Steigungswinkels über die Blattlänge nennt man Schränkung. Bei Angabe eines Steigungswinkels für ein Luftschraubenblatt muss also zusätzlich angegeben werden, für welchen Abstand von der Drehachse der Steigungswinkel gilt. Wird nur ein einziger Wert angegeben, bezeichnet dieser stets den Steigungswinkel für einen Abstand von 0,7 des Propellerradius. Anstellwinkel Der für den Auftrieb ausschlaggebende Anstellwinkel ist auch am Luftschraubenblatt definiert als Winkel zwischen der Resultierenden der Geschwindigkeiten, der Anströmgeschwindigkeit und der Profilsehne. Der Anstellwinkel ist abhängig von der Drehzahl der Luftschraube und der Fluggeschwindigkeit: l l Abhängigkeit des Anstellwinkels von der Drehzahl: Die Erhöhung der Drehzahl bewirkt eine Erhöhung der Anströmgeschwindigkeit des Profils. Bei gleich bleibender Fluggeschwindigkeit führt dies zu einer Anstellwinkelerhöhung und damit zu einer Schubkrafterhöhung. Erhöhung der Fluggeschwindigkeit Eine Erhöhung der Fluggeschwindigkeit verringert den Anstellwinkel und in Folge bei gleicher Drehzahl den Schub sowie den Drehwiderstand. Geometrische und aerodynamische Steigung, Schlupf Denkt man sich eine Luftschraube so, als würde sie sich wie eine normale Schraube in festes Material bewegen, beschreiben ihre Enden eine schraubenförmige Linie in diesem Material. Diese Vorwärtsbewegung bei einer vollen Umdrehung nennt man geometrische Steigung. Da Luft nicht fest ist, bewegt sich eine Luftschraube bei einer vollen Umdrehung in www.ppl-lernprogramme.de Seite 39 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Luft um eine kürzere Strecke durch die als ruhend gedachte Luft - sie rutscht sozusagen durch. Diese tatsächliche Vorwärtsbewegung der Luftschraube pro Umdrehung nennt man aerodynamische Steigung. Die Differenz zwischen der geometrischen Steigung und der aerodynamischen Steigung heißt Schlupf. Wirkungsgrad Unter dem Wirkungsgrad einer Luftschraube versteht man das Verhältnis der an die Luft abgegebenen Leistung zur vom Triebwerk aufgenommenen Leistung. Der Wirkungsgrad hängt vom Anstellwinkel bei gegebener Drehzahl der Luftschraube und von der Fluggeschwindigkeit ab. Bei Luftschrauben mit festem Steigungswinkel wird der optimale Wirkungsgrad bei einer bestimmten Drehzahl daher nur für eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht. Eine starre Luftschraube kann daher für den Steigflug oder für den Reiseflug optimiert sein. Ist sie für den Reiseflug optimiert, ist der Einstellwinkel relativ groß, bei Optimierung für den Steigflug ist er relativ klein. Bei verstellbaren Luftschrauben lässt sich der Steigungswinkel verändern. Daher kann der Wirkungsgrad für die jeweilige Fluggeschwindigkeit optimiert werden - beim Start wird eine kleine Steigung, im Reiseflug eine große Steigung eingestellt. F-AT-158 Was versteht man unter der geometrischen Steigung einer Luftschraube? Die theoretisch mögliche Steigungshöhe der Luftschraube bei einer Umdrehung (wie bei A) einer Schraube in festem Material) B) Die Steigungshöhe der Luftschraube unter Berücksichtigung der Schränkung C) Die geometrische Verdrehung der Luftschraube bei 0,7 X Durchmesser gemessen D) Den Anstellwinkel der Luftschraube Erklärung zu Frage F-AT-158 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-157 F-AT-159 A) Was stellt das Maß "M" in der Abbildung dar? Die geometrische Steigung B) Die aerodynamische Steigung C) Den Vorschub D) Den Durchmesser www.ppl-lernprogramme.de Seite 40 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Erklärung zu Frage F-AT-159 Die richtige Antwort ist Antwort A) Obwohl nicht eindeutig aus der Zeichnung hervorgeht, ob sich die dargestellte Schraubenkurve auf die Bewegung der Luftschraube durch die Luft oder durch ein festes Material bezieht, soll das Maß "M" die geometrische Steigung bezeichnen am besten, Sie merken sich das einfach! siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-157 F-AT-160 Beim Start mit einer für den Reiseflug optimierten starren Luftschraube ergibt sich A) ein relativ großer Anstellwinkel am Propellerblatt. B) ein relativ kleiner Anstellwinkel am Propellerblatt. C) eine negative Anströmung des Blattprofils. D) ein Anstellwinkel des Propellerblattes von 0°. Erklärung zu Frage F-AT-160 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-157 F-AT-161 Welche feste Luftschraube erreicht beim Start die größte Beschleunigung? Eine A) Luftschraube mit großer Steigung B) Holz-Luftschraube C) Metall-Luftschraube D) Luftschraube mit kleiner Steigung Erklärung zu Frage F-AT-161 Die richtige Antwort ist Antwort D) Die Beschleunigung beim Start hängt vom Wirkungsgrad der Luftschraube für die Startgeschwindigkeit ab. Dieser ist bei Luftschrauben mit kleiner Steigung größer als bei Luftschrauben mit großer Steigung. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-157 F-AT-162 Ein herkömmliches Propellerblatt hat seine größte Steigung (Einstellwinkel) A) in der Nähe der Nabe. www.ppl-lernprogramme.de Seite 41 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 B) Mittwoch, 3. Februar 2010 an der Propellerspitze. C) im gesamten Bereich des Propellers. D) Alle Antworten sind unzutreffend, da es sich um den Anstellwinkel handelt. Erklärung zu Frage F-AT-162 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-157 F-AT-163 Was ist die aerodynamische Steigung? Das A) gleiche wie die geometrische Steigung B) tatsächliche Steigvermögen des Luftfahrzeuges C) Steigvermögen des Luftfahrzeuges, bezogen auf eine Umdrehung des Propellers D) Maß der tatsächlichen Vorwärtsbewegung pro Propellerumdrehung Erklärung zu Frage F-AT-163 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-157 F-AT-165 Wann ist der Wirkungsgrad einer starren Reiseluftschraube am schlechtesten? A) Beim Start B) Im Reiseflug C) Im Steigflug D) Im Landeanflug Erklärung zu Frage F-AT-165 Die richtige Antwort ist Antwort A) Eine starre Luftschraube für den Reiseflug erreicht ihren besten Wirkungsgrad bei Reisfluggeschwindigkeit. Je stärker die Geschwindigkeit von der Reisefluggeschwindigkeit abweicht, desto schlechter ist der Wirkungsgrad. Diese Abweichung ist beim Start am größten. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-157 F-AT-174 Mit welcher Luftschraube wird die größte Anfangsbeschleunigung beim Start erzielt? Mit einer A) Metall-Luftschraube B) Luftschraube kleiner Steigung C) Luftschraube großer Steigung D) Holz-Luftschraube Erklärung zu Frage F-AT-174 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-157 F-AT-175 Was geschieht, wenn die Flugbahn eines Luftfahrzeuges mit starrer Luftschraube bei unveränderter Gashebelstellung stark geneigt wird? A) Die Motorleistung bleibt gleich, die Geschwindigkeit erhöht sich. B) Die höchstzulässige Drehzahl kann überschritten werden. C) Die Kraftstoffzufuhr setzt aus. D) Es besteht die Gefahr der Vergaservereisung. Erklärung zu Frage F-AT-175 Die richtige Antwort ist Antwort B) www.ppl-lernprogramme.de Seite 42 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Wenn die Flugbahn eines Luftfahrzeuges mit starrer Luftschraube stark geneigt wird, erhöht sich die Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges. Die Luftschraube wird durch den stärkeren Luftstrom zusätzlich angetrieben. Daher erhöht sich die Drehzahl. Bei unveränderter Stellung des Gashebels kann es zum Überschreiten der maximal zulässigen Drehzahl kommen. Die Motorleistung wird ebenfalls höher, da sie proportional ist zum unveränderten Ladedruck und zur Drehzahl, die ansteigt. F-AT-177 Der Pilot startet mit einem Motorsegler mit einziehbarem Triebwerk oder Propeller im F-Schlepp und lässt zur Unterstützung den eigenen Motor mitlaufen. Die Schleppgeschwindigkeit überschreitet 130 km/h. Welche Gefahr besteht? A) Der Motor überschreitet seine höchstzulässige Drehzahl. B) Das Schleppseil reißt. C) Interferenzwirbel beeinträchtigen die Wirkung der Ruder. D) Der Staudruck des Propellerstrahls überlastet den Motorträger. Erklärung zu Frage F-AT-177 Die richtige Antwort ist Antwort A) Wenn die Geschwindigkeit während des F-Schlepps größer ist als die Geschwindigkeit, die der Motorsegler aufgrund des eigenen Antriebs erreichen würde, wirkt ein antreibender Luftstrom auf den Propeller ein, der die Drehzahl erhöht (Windmühleneffekt). Dadurch kann die Drehzahl den höchstzulässigen Wert überschreiten. F-AT-179 Ein elektrischer Anlasser A) darf uneingeschränkt laufen. B) sollte nur kurzzeitig mit längeren Unterbrechungen eingeschaltet werden. darf mit kurzer Unterbrechung eingeschaltet werden, solange die Bordbatterie genügend C) Strom liefert. D) darf nur mit Außenbordanschluss (Startwagen) längere Zeit betrieben werden. Erklärung zu Frage F-AT-179 Die richtige Antwort ist Antwort B) Ein elektrischer Anlasser ist nur für Kurzzeitbetrieb ausgelegt. Beim Betrieb fließen sehr große Ströme (je nach Bauart 300 Ampere oder mehr). Dadurch erwärmen sich Ankerwicklung und Kollektor stark und können bei längerem Betrieb überhitzt und damit zerstört werden. Der Anlasser sollte daher - auch wenn die Batterie noch genügend Strom liefert, nur für kurze Zeit betätigt werden und bei wiederholter Betätigung zwischendurch Zeit zum Abkühlen haben. F-AT-183 Zu welchem Zweck gebraucht man beim Turbo-Antrieb eines Motorseglers mit einklappbarem Triebwerk oder Propeller ohne Anlasser das Dekompressionsventil? A) Um den Motor schnell auf Anlassdrehzahl zu bringen B) Um den Motor leichter auszuklappen C) Um den Propeller senkrecht zu stellen D) Um das Gemisch anzureichern Erklärung zu Frage F-AT-183 Die richtige Antwort ist Antwort A) Durch des Dekompressionsventil werden die Zylinder nach außen hin geöffnet, so dass sich in ihnen kein Kompressionsdruck aufbauen kann. Daher ist die Kraft, die man zum Durchdrehen des Motors benötigt, erheblich geringer als bei www.ppl-lernprogramme.de Seite 43 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 geschlossenem Dekompressionsventil. Soll der Motor ohne Anlasser über die Luftschraube gestartet werden, betätigt man zunächst das Kompressionsventil, um den Motor rotieren zu lassen und Gemisch anzusaugen. Sobald er auf Touren gekommen ist, wird das Dekompressionsventil geschlossen. Der Schwung trägt nun zum Anlassen bei. F-AT-184 Warum läuft ein Triebwerk bei zurückgenommenem Drehgas nach Ausschalten der Zündung (auf den Magneten "aus") gleichmäßig im Leerlauf weiter? Weil A) die Schwimmernadel hängt B) der Verteiler verölt ist C) das Kurzschlusskabel gebrochen ist D) der Schnapper gebrochen ist Erklärung zu Frage F-AT-184 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-084 F-AT-185 Beim Betätigen des Anlassers wird festgestellt, dass dieser den Motor nicht ganz durchzudrehen vermag. Welche der folgenden Ursachen ist möglich? A) Der Generator erzeugt noch zu wenig elektrischen Strom. B) Ein Magnet ist defekt. C) Die Batterie ist fast entladen. D) Die Zündung ist nicht eingeschaltet. Erklärung zu Frage F-AT-185 Die richtige Antwort ist Antwort C) Von den aufgeführten Ursachen ist nur "die Batterie ist fast entladen" möglich. Der Generator liefert während des Anlassens keinen nennenswerten Strom und sollte im Normalfall sogar ausgeschaltet sein. Wenn ein Magnet defekt ist, kann sich dies so auswirken, dass der Motor trotz guten Durchdrehens beim Anlassen schlecht anspringt, der Motor dreht aber normal durch. Wäre die Zündung nicht eingeschaltet, gilt dies ebenfalls. Bei den meisten Flugzeugen ist jedoch der Schalter des Anlassers mit der Zündung gekoppelt, sodass es nicht möglich ist, den Anlasser bei ausgeschalteter Zündung zu betätigen. F-AT-190 Was passiert, wenn die höchstzulässige Drehzahl des Motors überschritten wird? A) Die Kraftstoffzufuhr setzt aus. B) Die Motorverkleidungsbleche werden abgerissen. C) Der Motor wird beschädigt, bestimmte Teile können eventuell brechen. Es passiert nichts, wenn die Drehzahl nicht um mehr als 50% ihres höchstzulässigen D) Wertes überschritten wird. Erklärung zu Frage F-AT-190 Die richtige Antwort ist Antwort C) Wenn die höchstzulässige Drehzahl des Motor überschritten wird, kann der Motor beschädigt werden, weil seine Bauteile nicht für die damit verbundenen Belastungen ausgelegt sind und damit brechen können. F-AT-193 Die elektrische Stromversorgung eines Flugzeuges bzw. Reisemotorseglers (auch die des Motorseglers mit einziehbarem Klapptriebwerk oder Propeller) erfolgt über zwei Systeme. Es handelt sich um A) Batterie und Generator (oder Alternator). B) Starter und Generator (oder Alternator). C) Starter und Batterie. www.ppl-lernprogramme.de Seite 44 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 D) Generator und Anlasser. Erklärung zu Frage F-AT-193 Die richtige Antwort ist Antwort A) Systeme zur elektrischen Stromversorgung Die elektrische Stromversorgung eines Flugzeuges ist redundant ausgelegt und erfolgt über die Systeme Batterie und Generator (Alternator). Bei Ausfall des Alternators liefert die Batterie für eine gewisse Zeit den zum Betrieb wichtiger elektrischer Gerate erforderlichen Strom. Es sollten aber weniger wichtige Stromverbraucher, wie z.B. der Autopilot ausgeschaltet werden. Auch bei entladener Batterie liefert der Generator Strom, um alle wichtigen elektrischen Geräte zu betreiben, sofern der Motor läuft und der Generator eingeschaltet ist. Stellt man am Boden fest, dass die Batterie vollständig entladen ist, sollte man vor dem Start die Batterie aufladen. Ansonsten wäre ein Teil des redundanten Stromversorgungssystems - die Batterie - bereits ausgefallen, bei zusätzlichem Ausfall des Generators fiele das Bordnetz daher vollständig aus, und alle elektrisch betriebenen Geräte und Anzeigen funktionierten nicht mehr. F-AT-198 Beim Betätigen des Anlassers wird festgestellt, dass dieser überhaupt nicht anspricht. Was ist die wahrscheinlichste Ursache? A) Der Generator ist defekt. B) Die Zündmagnete sind defekt. C) Die Zündmagnete sind nicht eingeschaltet. D) Der Hauptschalter ist nicht eingeschaltet. Erklärung zu Frage F-AT-198 Die richtige Antwort ist Antwort D) Bei ausgeschaltetem Hauptschalter ist das Bordnetz von der Batterie getrennt. Daher kann auch der Magnetschalter, über den der Anlasser eingeschaltet wird, nicht mit Strom versorgt werden und der Anlasser spricht nicht an. F-AT-199 Wie wird das Bordnetz gegen Überladung geschützt? Durch A) Sicherungen (Schmelzsicherungen oder Automaten) B) Drehzahlbegrenzung der Lichtmaschine C) Einbau eines Reglers D) Konstantstromautomatik Erklärung zu Frage F-AT-199 Die richtige Antwort ist Antwort C) Die Spannung des Bordnetzes und der Batterie wird durch einen Regler überwacht. Ist das Bordnetz nicht belastet, entspricht sie der Batteriespannung. Sie sinkt, wenn die Batterie Strom an Verbraucher abgibt. In diesem Fall (oder wenn die Batterie in Folge von Entladung nicht die Sollspannung hat) schaltet der Regler den Generator ein, wodurch die Spannung wieder ansteigt. Überschreitet sie einen Sollwert, schaltet der Regler den Genretor wieder ab. F-AT-200 Beim unbeabsichtigten Ausschalten des Hauptschalters während des Fluges A) bleibt der Motor stehen. B) können alle elektrisch betriebenen Geräte ausfallen. C) fallen nur die Funkgeräte aus. www.ppl-lernprogramme.de Seite 45 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 D) wird die Batterie stark belastet. Erklärung zu Frage F-AT-200 Die richtige Antwort ist Antwort B) Der Hauptschalter trennt in ausgeschaltetem Zustand das Bordnetz von der Batterie und vom Generator. Daher fallen alle elektrischen Geräte aus. Die Batterie wird nicht belastet, denn sie ist vom Bordnetz getrennt. Der Motor bleibt nicht stehen, denn die Zündanlage funktioniert unabhängig vom Bordnetz. F-AT-201 Wenn der Generator während des Fluges ausfällt, A) bleibt der Motor sofort stehen. B) arbeitet der Motor normal weiter. C) arbeitet der Motor unregelmäßig. D) funktionieren die Zündmagnete nicht mehr. Erklärung zu Frage F-AT-201 Die richtige Antwort ist Antwort B) Wenn der Generator ausfällt, arbeitet der Motor ungestört weiter, denn die Zündanlage ist unabhängig vom Bordnetz, zu dem der Generator gehört. F-AT-204 Welche Bedeutung haben rote Striche auf der Instrumentenskala? A) Gefahrenbereich B) Geschwindigkeitsbereiche für Fahrwerks- und Landeklappenbetätigung C) Betriebsbereich D) Grenzwerte Erklärung zu Frage F-AT-204 Die richtige Antwort ist Antwort D) Rote Striche auf den Instrumentenanzeigen stellen stets Grenzwerte dar, die beim Betrieb des Luftfahrzeugs nicht über- oder unterschritten werden dürfen. F-AT-205 Welche Bedeutung haben grüne Bogen auf der Instrumentenskala? A) Gefahrenbereich B) Geschwindigkeitsbereiche für Fahrwerks- und Landeklappenbetätigung C) Betriebsbereich D) Grenzwerte für Geschwindigkeiten, Druck, Temperatur, Benzinvorrat, g-Belastung usw. Erklärung zu Frage F-AT-205 Die richtige Antwort ist Antwort C) Grüne Bögen auf den Anzeigen der Bordinstrumenten stellen immer den Betriebsbereich dar. Bei normalen Betrieb sollten alle Anzeigen innerhalb der grünen Bögen liegen. F-AT-206 Welche Bedeutung haben gelbe Bogen auf der Instrumentenskala? A) Vorsichtsbereich B) Geschwindigkeitsbereiche für Fahrwerks- und Landeklappenbetätigung C) Betriebsbereich D) Grenzwerte für Fahrt, Druck, Temperatur, Benzinvorrat, g-Belastung usw. Erklärung zu Frage F-AT-206 Die richtige Antwort ist Antwort A) www.ppl-lernprogramme.de Seite 46 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Gelbe Bögen auf den Instrumentenskalen der Bordinstrumente stellen immer Vorsichtsbereiche dar. Der Betrieb des Luftfahrzeuges unterliegt bei Anzeigen im gelben Bereich gewissen Einschränkungen. So darf z.B. eine Geschwindigkeit im gelben Bereich nur bei ruhiger Luft geflogen werden. F-AT-207 Welche Geräte sind Flugüberwachungsinstrumente? A) Höhenmesser, Fahrtmesser, Variometer, Wendezeiger, künstlicher Horizont B) Fahrtmesser, Drehzahlmesser, Öldruckmesser Drehzahlmesser, Öldruckmesser, Öltemperaturmesser, Ladedruckmesser, C) Kraftstoffvorratsmesser D) Höhenmesser, Fahrtmesser, Drehzahlmesser, Kompass Erklärung zu Frage F-AT-207 Die richtige Antwort ist Antwort A) Flugüberwachungsinstrumente sind Instrumente, die den Flugzustand des Flugzeugs überwachen. Der Flugzustand wird beschrieben durch Höhe, Geschwindigkeit, Steig-/Sinkrate, Kurvenrate und Fluglage. Zur Messung dieser Größen dienen l l l l l Höhenmesser Fahrtmesser Variometer Wendezeiger künstlicher Horizont. Der Kompass ist ein Navigationsinstrument, die anderen aufgeführten Instrumente sind Motorüberwachungsinstrumente. F-AT-208 Der Drehzahlmesser kann angetrieben werden durch A) einen Keilriemen. B) eine biegsame Welle. C) einen Zahlriemen. D) eine Kardanwelle. Erklärung zu Frage F-AT-208 Die richtige Antwort ist Antwort B) Drehzahlmesser, wie sie in kleineren Luftfahrzeugen vorkommen, sind meist über biegsame Welle angetrieben, wie sie z.B. vom Fahrradtachometer her bekannt sind. Die biegsame Welle überträgt die Drehzahl der Kurbelwelle auf das Bordinstrument, das als Fliehkraft- oder Wirbelstromdrehzahlmesser ausgeführt sein kann. F-AT-209 Welche Bordinstrumente funktionieren nicht oder falsch, wenn die Öffnungen zur Entnahme des statischen Druckes am Luftfahrzeug verstopft sind? A) Höhenmesser, Variometer, Fahrtmesser B) Fahrtmesser, Variometer, Wendezeiger C) Höhenmesser, Drehzahlmesser, Kreiselkompass D) Variometer, Wendezeiger, Drehzahlmesser Erklärung zu Frage F-AT-209 Die richtige Antwort ist Antwort A) Höhenmesser, Variometer und Fahrtmesser sind an das statische Drucksystem angeschlossen. Ist die statische Druckabnahme verschlossen, entspricht der Druck im statischen Drucksystem nicht den Druckverhältnissen in der entsprechenden www.ppl-lernprogramme.de Seite 47 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Höhe. Daher werden die Anzeigen dieser Instrumente verfälscht. F-AT-211 Mit zunehmender Flughöhe wird die Triebwerksleistung geringer, weil A) das Triebwerk zu kalt wird. B) die Temperatur sinkt. C) die Luftdichte zunimmt. D) die Luftdichte abnimmt. Erklärung zu Frage F-AT-211 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-053 F-AT-213 Welches Instrument ist an das Staurohr angeschlossen? A) Variometer B) Fahrtmesser C) Höhenmesser D) Wendezeiger Erklärung zu Frage F-AT-213 Die richtige Antwort ist Antwort B) Höhenmesser und Variometer benötigen den statischen Druck, der Fahrtmesser benötigt zusätzlich den Gesamtdruck (= Summe aus statischem und dynamischem Druck). Dieser kann über das Staurohr gemessen werden, das als Pitotrohr oder Prandtl-Staurohr aufgebaut sein kann. Ein Pitotrohr liefert den Gesamtdruck, der statische Druck wird über eine Öffnung in der Seite des Luftfahrzeugs entnommen; ein Prandtl-Staurohr liefert den Gesamtdruck und den statischen Druck. Ein Verschluss der Abnahmeöffnung für den statischen Druck führt zur Verfälschung der Anzeigen aller Instrumente, die an die statische Druckleitung angeschlossen sind, also der Anzeigen von Höhenmesser, Variometer und Fahrtmesser. Statischer Druck und Staudruck sind nicht zu verwechseln mit dem Unterdruck, der zum Antrieb pneumatischer Kreiselelemente durch die Unterdruckpumpe erzeugt wird (Pneumatischer Kurskreisel, Wendezeiger oder künstlicher Horizont werden durch Unterdruck angetrieben.). Sie sind weiter nicht zu verwechseln mit dem Ladedruck, d.h. dem Druck im Ansaugrohr des Motors. Pitotrohr und Fahrtmesser Der www.ppl-lernprogramme.de Seite 48 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Fahrtmesser subtrahiert den statischen Druck vom Gesamtdruck, um aus dem so erhaltenen dynamischen Druck die Geschwindigkeitsanzeige zu steuern. Dazu wird der Gesamtdruck, also die Summe aus statischem und dynamischen Druck aus dem Pitotrohr in das innere der Dose geleitet, die außen vom statischen Druck umgeben ist, der über die Leitung für den statischen Druck zugeführt wird. F-AT-214 Welche Instrumente sind an die statische Druckleitung angeschlossen? A) Variometer, Höhenmesser, Fahrtmesser, Fernkompass B) Höhenmesser, Ladedruckmesser, Fahrtmesser C) Fahrtmesser, Ladedruckmesser, Höhenmesser, Außentemperaturanzeige D) Höhenmesser, Variometer, Fahrtmesser Erklärung zu Frage F-AT-214 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-213 F-AT-215 Was versteht man unter "statischem Druck"? A) Kabinendruck B) Druck, der mit einem Staurohr gemessen wird C) Druck der ungestörten Luftströmung D) Druck, der als Ladedruck bezeichnet wird Erklärung zu Frage F-AT-215 Die richtige Antwort ist Antwort C) Der statische Druck ist der Druck der Atmosphäre, die das Flugzeug umgibt. Um ihn zu messen, sollte der Einlass für das statisches Drucksystem quer zu einer ungestörten Luftströmung angeordnet sein. F-AT-216 Wie verändert sich der Staudruck am Luftfahrzeug bei Verdoppelung der Geschwindigkeit? Er A) verdoppelt sich. B) bleibt gleich. C) vervierfacht sich. D) verdreifacht sich. Erklärung zu Frage F-AT-216 Die richtige Antwort ist Antwort C) Der Staudruck (= dynamischer Druck) ist proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit. Bei Verdoppelung der Geschwindigkeit vervierfacht sich daher der Staudruck Bernoulli'sche Gleichung Der schweizer Mathematiker und Physiker Daniel Bernoulli (* 8. Februar 1700 in Groningen; † 17. März 1782 in Basel) entdeckte die Beziehung zwischen der Fließgeschwindigkeit einer Flüssigkeit und deren Druck. Er fand heraus, dass in einem strömenden Fluid (Gas oder Flüssigkeit) ein Geschwindigkeitsanstieg von einem Druckabfall begleitet ist. Der Druckabfall kann als Differenz von statischem und dynamischem Druck (Staudruck) aufgefasst werden. Die Bernoulli’sche Gleichung besagt, dass die Summe aus statischem und dynamischem Druck www.ppl-lernprogramme.de Seite 49 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 konstant ist: Pstatisch + Pdynamisch = Pgesamt = const. Bei stehendem Fluid ist der Gesamtdruck des Fluids gleich seinem statischen Druck, denn der Staudruck ist Null. Bei Strömung nimmt der statische Druck um den Staudruck ab, denn die Summe ist konstant. Der dynamische Druck ist proportional zum Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit: Pdynamisch = 1⁄2·ρ·v2, wobei ρ die Dichte und v die Geschwindigkeit des Fluids bezeichnen. In einem Rohr mit einer Engstelle ist die Strömungsgeschwindigkeit wegen des Venturi-Effektes innerhalb der Engstelle größer als außerhalb. Nach der Bernoulli'schen Gleichung ist daher der statische Druck innerhalb der Engstelle kleiner als außerhalb. F-AT-217 Was wird mit dem Pitot-Rohr gemessen? Der A) Gesamtdruck B) statische Druck C) Staudruck D) Unterdruck, welcher zum Antrieb des pneumatischen Wendezeigers benötigt wird Erklärung zu Frage F-AT-217 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-213 F-AT-218 Zur Messung der angezeigten Eigengeschwindigkeit wird der Staudruck benutzt. Dieser hängt ab von A) dem Luftdruck. B) der Luftdichte und dem Quadrat der Eigengeschwindigkeit. C) allein von der Geschwindigkeit. D) der Lufttemperatur. Erklärung zu Frage F-AT-218 Die richtige Antwort ist Antwort B) Der Staudruck (= dynamischer Druck) hängt nach der Bernoulli'sche Gleichung ab von der Luftdichte und dem Quadrat der Eigengeschwindigkeit. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-216 F-AT-223 Der Verschluss der statischen Druckabnahme A) hat auf die Anzeigegenauigkeit des Fahrtmessers keinen Einfluss. B) beeinträchtigt nur die Anzeigegenauigkeit des Variometers. C) beeinträchtigt nur die Anzeige des Höhenmessers. beeinträchtigt die Anzeigegenauigkeit des Höhenmessers, des Variometers und des D) Fahrtmessers. Erklärung zu Frage F-AT-223 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-213 F-AT-224 Welche der aufgeführten Bordinstrumente funktionieren nicht, wenn die Öffnungen www.ppl-lernprogramme.de Seite 50 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 A) zur Entnahme des statischen Drucks am Luftfahrzeug verstopft sind? Höhenmesser, Variometer, Fahrtmesser B) Fahrtmesser, Variometer, Wendezeiger C) Höhenmesser, Drehzahlmesser, Kreiselkompass D) Variometer, Wendezeiger, Drehzahlmesser Erklärung zu Frage F-AT-224 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-213 F-AT-225 Welches Instrument versagt bei Ausfall des statischen Drucks (z.B. bei Vereisung der Druckabnahme) NICHT? A) Fahrtmesser B) Höhenmesser C) Variometer D) Wendezeiger Erklärung zu Frage F-AT-225 Die richtige Antwort ist Antwort D) Der Wendezeiger ist nicht an die statische Druckleitung angeschlossen und somit bei Verstopfung derer Aufnahmeöffnung nicht betroffen. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-213 F-AT-227 Welches ist der grundsätzliche Unterschied zwischen der Dose eines Fahrtmessers und der eines Höhenmessers? Die Fahrtmesserdose ist geschlossen, das Staurohr oder die Venturidüse ist am statischen Druck A) angeschlossen; die Höhenmesserdose ist evakuiert. ist geschlossen und am statischen Druck angeschlossen; die Höhenmesserdose ist offen B) und an dem Staudruck angeschlossen. ist offen und mit dem Staurohr oder der Venturidüse verbunden; die Höhenmesserdose ist C) geschlossen. wird durch den barometrischen Druck, die Höhenmesserdose durch den Staudruck D) beeinflusst. Erklärung zu Frage F-AT-227 Die richtige Antwort ist Antwort C) Die Fahrtmesserdose ist in dem Sinne offen, dass ihr Inneres in Verbindung mit dem Staurohr oder der Venturidüse steht, d.h. dass der Gesamtdruck hineingeleitet wird; die Höhenmesserdose ist geschlossen. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-213 Barometrischer Höhenmesser (Altimeter) Die Bestimmung der Flughöhe geschieht bei Zivilflugzeugen überwiegend barometrisch, d.h. durch Messung des in der jeweiligen Höhe vorhandenen Luftdrucks. Der Luftdruck nimmt mit zunehmender Höhe gesetzesmäßig ab, so dass eine eindeutige Abhängigkeit zwischen der Höhe und dem Luftdruck besteht. Das Wettergeschehen beeinflusst diese Abhängigkeit, so dass die Bestimmung der Höhe www.ppl-lernprogramme.de Seite 51 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 mit Fehlern behaftet ist, die jedoch durch technische und organisatorische Vorkehrungen beherrschbar sind und die Flugsicherheit nicht beeinträchtigen. Ein Höhenmesser funktioniert wie ein Barometer. Zentrales Element des Höhenmessers ist eine sog. Aneroiddose. Das ist eine luftdicht abgeschlossene Membrandose, die sich in einem dichten Gehäuse befindet, dessen Inneres über einen Anschluss mit der statischen Druckversorgung des Flugzeugs verbundenen ist. Um zu verhindern, dass der Luftdruck die fast luftleere Aneroiddose zusammenquetscht, wird sie von einer Feder auseinander gehalten. Je nach atmosphärischem Luftdruck (=statischer Druck), der über die Leitung für den statischen Druck in das Innere des Höhenmessergehäuses gelangt, kann sich die geeichte, geschlossene Aneroiddose entsprechend ausdehnen oder zusammenziehen. Steigt das Flugzeug in die Höhe, dann sinkt der Luftdruck, und die Aneroiddose dehnt sich aus. Die Bewegung der Dosenwand wird durch eine feine Mechanik auf eine Anzeigeskala übertragen. Sinkt das Flugzeug, dann steigt der Luftdruck an, und die Aneroiddose wird zusammengedrückt. Der Höhenmesser zeigt eine geringere Höhe an. Da alle Materialien ein Bestreben haben, sich bei niedrigen Temperaturen zusammenzuziehen und sich bei hohen Temperaturen auszudehnen, gilt dies auch für die Membrandose im Höhenmesser. Sie verändert ihre Ausdehnung bei Temperaturänderungen daher auch, ohne dass sich der Luftdruck ändert. Dies würde zu Fehlanzeigen des Höhenmessers führen. Daher besitzen viele Höhenmesser eine Temperaturkompensation, die über einen Bimetallstreifen diesen Effekt ausgleicht. Viele Flugzeuge verfügen über einen Alternate Static Port, meistens hinter der Instrumententafel verborgen. Mit einem Bedienknopf kann auf die alternative Messstelle für den statischen Druck umgeschaltet werden, wenn z.B. die www.ppl-lernprogramme.de Seite 52 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Aufnahmeöffnung für den statischen Druck verstopft oder vereist ist. Meistens ist der in der Kabine gemessene statische Druck niedriger als der außerhalb gemessene. Dies ist auf den Venturi-Effekt zurückzuführen, der besagt, dass die Summe aus statischem und dynamischen Druck konstant ist. Da die Kabine stets ein wenig durchlüftet wird, gibt es im inneren der Kabine einen geringen dynamischen Druck. Daher ist der statische Druck in der Kabine ein wenig geringer, als er wäre, gäbe es diesen dynamischen Druck nicht. Im Flughandbuch findet man Hinweise, wie man eine möglichst hohe Genauigkeit der Druckmessung über den alternativen Port erreicht. Bei gebrochener Statikdruckleitung gelangt der Kabineninnendruck in den Raum um die Aneroiddose, der ein wenig geringer ist als der Druck, der normalerweise über die Statikdruckleitung dorthin gelangen würde. Daher zeigt der Höhenmesser eine größere Höhe an. F-AT-228 Was wird zur Bestimmung der Geschwindigkeit am Fahrtmesser benötigt? Der A) Staudruck und statische Druck B) statische Druck C) Gesamtdruck und statischer Druck D) Unterdruck Erklärung zu Frage F-AT-228 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-213 F-AT-229 Die Anzeige des Fahrtmessers beruht auf der Messung A) der Differenz zwischen Gesamtdruck und statischem Druck. B) des statischen Druckes allein. C) des Gesamtdruckes allein. D) des Windfahneneffekts. Erklärung zu Frage F-AT-229 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-213 F-AT-233 Die Fahrtmesseranzeige beträgt 100 km/h; die angezeigte Flughöhe ist 5000 ft. Wie groß ist (überschlägig) die wahre Eigengeschwindigkeit (TAS)? A) 90 km/h B) 100 km/h C) 125 km/h D) 110 km/h Erklärung zu Frage F-AT-233 Die richtige Antwort ist Antwort D) Gemäß der Faustformel (siehe unten) sind pro 1000 ft Höhe 2% zur CAS (= IAS) zu addieren, also 5·2% = 10%. Man kann daher die wahre Eigengeschwindigkeit zu 110 km/h abschätzen. IAS, CAS und TAS www.ppl-lernprogramme.de Seite 53 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Angezeigte Geschwindigkeit (Indicated Airspeed) IAS und Eichung des Fahrtmessers Die Anzeige des Fahrtmessers beruht auf der Differenzbildung des Gesamtdrucks und des statischen Drucks. Zum Gesamtdruck trägt der dynamische oder Staudruck bei. Für diesen gilt, solange man Luft als ein ideales, inkompressibles Gas betrachten kann, die Formel 2 q = ρ·v ⁄2 oder v = √(2·q⁄ρ), wobei ρ die Luftdichte und v die Geschwindigkeit bezeichnen. Die Eichung des Fahrtmessers wird für das Druckniveau MSL unter den Bedingungen der Standardatmosphäre durchgeführt. Eigenschaftsabweichungen der Luft von einem idealen Gas werden bei dieser Eichung berücksichtigt. Daher zeigt ein Fahrtmesser in Meereshöhe die Fahrt exakt an, wenn die Bedingungen der Standardatmosphäre vorliegen. In allen anderen Höhen und bei Abweichungen der aktuellen Atmosphäre von der Standardatmosphäre zeigt der Fahrtmesser daher fehlerhaft an. Die vom Fahrtmesser angezeigte Geschwindigkeit nennt man indicated airspeed, IAS. Berichtigte Geschwindigkeit (Calibrated Airspeed) CAS Die Geschwindigkeitsanzeige wird auch durch Fehler bei der Anströmung der Öffnungen für den Gesamtdruck (Pitot-Rohr) und den statischen Druck verfälscht. Wenn diese Fehler korrigiert werden, erhält man die berichtigte Geschwindigkeit CAS. Aus der angezeigten Geschwindigkeit IAS erhält man die berichtigte Geschwindigkeit CAS über Korrekturtabellen, die im Flughandbuch angegeben sind. Nennenswerte Unterschiede treten für sehr große Anstellwinkel und bei ganz- oder teilweise ausgefahrenen Landeklappen auf. Im Normalfall beträgt CAS = IAS. Wahre Eigengeschwindigkeit (True Airspeed) TAS An die berichtigte Geschwindigkeit CAS werden weitere Korrekturen zur Berücksichtigung der Anzeigeungenauigkeit infolge mit der Höhe abnehmender Luftdichte und Abweichung der Temperatur von der der Standardatmosphäre angebracht. Mit zunehmender Höhe zeigt der Fahrtmesser zu kleine Werte an. Die Korrektur lässt sich für Höhen bis zu 40.000 ft über die Faustformel TAS = CAS + CAS · Höhe/1000 ft·2% abschätzen. Je 1000 ft Höhe werden also 2% der berichtigten Geschwindigkeit addiert. Genauere Berechnungen der TAS sind mit einem Navigationsrechner möglich. F-AT-234 Bei einem Luftfahrzeug ist der Fahrtmesser defekt. Es darf nur dann in Betrieb genommen werden, wenn A) der Pilot genügend Übung im Schätzen der Geschwindigkeit hat. B) der Fahrtmesser wieder funktionsfähig ist. C) die Geschwindigkeitsangaben über Funk durchgesagt werden. D) ausschließlich Platzflüge durchgeführt werden. www.ppl-lernprogramme.de Seite 54 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Erklärung zu Frage F-AT-234 Die richtige Antwort ist Antwort B) Ein Luftfahrzeug mit defektem Fahrtmesser darf nicht in Betrieb genommen werden. Der Fahrtmesser ist ein sehr wichtigstes Instrument, um kritische Flugzustände, insbesondere bei Start und Landung zu vermeiden. Das Abschätzen der Fluggeschwindigkeit ist auch erfahrenen Piloten nicht mit genügender Genauigkeit möglich. F-AT-235 Wie verändert sich mit zunehmender Höhe die Fahrtmesseranzeige gegenüber der wahren Eigengeschwindigkeit? Sie A) nimmt ab. B) verändert sich nicht. C) ist überhaupt nicht messbar. D) nimmt zu. Erklärung zu Frage F-AT-235 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-233 F-AT-236 Der Vorsichtsbereich ist am Fahrtmesser A) grün B) gelb C) weiß D) rot gekennzeichnet. Erklärung zu Frage F-AT-236 Die richtige Antwort ist Antwort B) Farbmarkierungen am Fahrtmesser www.ppl-lernprogramme.de Seite 55 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Fahrtmesser haben Farbmarkierungen auf der Anzeigeskala, anhand derer alle wichtigen Geschwindigkeiten erkannt werden können: l l l grüner Bogen: normaler Betriebsbereich zwischen VS1 und VN0 gelber Bogen: Geschwindigkeitsbereich zwischen VN0 und VNE, der nur für Flüge in ruhiger Luft erlaubt ist (Vorsichtsbereich, caution range). Die Zelle kann bei starker Turbulenz oder Böigkeit überbeansprucht werden. weißer Bogen: der Geschwindigkeitsbereich zwischen VS0 und VFE ist zulässig für die Betätigung der Landeklappen bzw. für das Fliegen mit ausgefahrenen Landeklappen. Die Geschwindigkeiten bedeuten: l l l l l VS0: Überziehgeschwindigkeit (stall speed) in Landekonfiguration, d.h. ohne Gas (Motor im Leerlauf) bei ausgefahrenen Landeklappen und ausgefahrenem Fahrwerk, VS1: Überziehgeschwindigkeit ohne Gas und ohne Landeklappen und mit eingefahrenem Fahrwerk, VFE: zulässige Höchstgeschwindigkeit bei maximal ausgefahrenen Landeklappen, VN0: höchstzulässige Reisegeschwindigkeit, VNE: Höchstzulässige Geschwindigkeit bei ruhender Luft. Diese Geschwindigkeit ist mit einem roten Strich markiert. Bei manchen Fahrtmessern sind zusätzliche Markierungen auf der Skala angebracht. Sie bedeuten: l l Blaue Markierung: VY: Geschwindigkeit für bestes Steigen - bei dieser Geschwindigkeit erreicht das Flugzeug in einer bestimmten Zeit die größtmögliche Höhe. Gelbe Dreiecks-Markierung: geringste empfohlene Anfluggeschwindigkeit bei maximalem Fluggewicht. F-AT-237 Die Höchstgeschwindigkeit für Flugmanöver mit vollem Ruderausschlag wird bezeichnet als A) V-ne höchstzulässige Geschwindigkeit B) V-b Höchstgeschwindigkeit bei starker Böigkeit. C) V-f Höchstgeschwindigkeit bei voll ausgefahren Klappen. D) V-a Manövergeschwindigkeit. Erklärung zu Frage F-AT-237 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-035 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-236 F-AT-238 Was bedeutet der weiße Bogen auf der Fahrtmesserskala? A) Gefahrenbereich B) Geschwindigkeitsbereich für ausgefahrene Klappen www.ppl-lernprogramme.de Seite 56 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 C) Betriebsbereich D) Grenzwert für Fahrtbereich bei Turbulenz Erklärung zu Frage F-AT-238 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-236 F-AT-239 Der Geschwindigkeitsbereich, in dem bei Turbulenz nicht geflogen werden darf, ist am Fahrtmesser A) grün B) gelb C) weiß D) rot gekennzeichnet. Erklärung zu Frage F-AT-239 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-236 F-AT-240 Der Geschwindigkeitsbereich "Mindestgeschwindigkeit in Landekonfiguration" bis "Maximalgeschwindigkeit für voll ausgefahrenen Landeklappen" ist am Fahrtmesser A) grün B) gelb C) weiß D) rot gekennzeichnet. Erklärung zu Frage F-AT-240 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-236 F-AT-241 Was bedeutet der gelbe Bogen am Fahrtmesser? A) In diesem Bereich darf nicht geflogen werden. B) Steilkurven dürfen nur in diesem Bereich geflogen werden. C) In diesem Bereich sind keine abrupten, vollen Seitenruderausschläge zulässig. D) In diesem Bereich wird die Zelle bei starker Böigkeit eventuell überbeansprucht. Erklärung zu Frage F-AT-241 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-236 F-AT-242 Was bedeutet der gelbe Bogen am Fahrtmesser? A) Mindestgeschwindigkeit B) Normaler Betriebsbereich C) Zulässiger Bereich zur Betätigung der Landeklappen D) Vorsichtsbereich Erklärung zu Frage F-AT-242 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-236 F-AT-247 Welche Differenz zeigt der Höhenmesser bei Änderung der Druckeinstellung (also der Bezugseinstellung) von 1000 hPa auf 1010 hPa an? A) Etwa 80 m mehr als vorher www.ppl-lernprogramme.de Seite 57 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 B) Mittwoch, 3. Februar 2010 Etwa 80 m weniger als vorher C) Verschiedene Differenzen, abhängig vom QNH D) Null Erklärung zu Frage F-AT-247 Die richtige Antwort ist Antwort A) Die Einstellung 1010 hPa entspricht einem um 10 hPa höherem Luftdruck in Meereshöhe. Da der tatsächlich gemessene Druck unverändert bleibt, entspricht dieser einer größeren Höhe (man müsste von Meereshöhe aus mehr steigen, um auf die tatsächlich gemessene Druckfläche zu kommen). Als Faustformel gilt: 1 hPa = 25 ft. Daher zeigt der Höhenmesser 10 x 25 ft = 250 ft mehr an. Dies entspricht ca. 80 m. Barometrische Höhenstufe Unter barometrischer Höhenstufe versteht man den Höhenunterschied, bei dem sich der Luftdruck um 1 hPa ändert. Die barometrische Höhenstufe ist abhängig von der Höhe. Am Boden liegt sie bei 25 ft (8m), mit zunehmender Höhe steigt sie. In 5 Kilometer Höhe beträgt sie 16 Meter und in 10 Kilometer Höhe 32 Meter. Für praktische Zwecke (z.B. bei der Berechnung der Höhe einer Flugfläche, wenn das QNH von dem der Standardatmosphäre abweicht) rechnet man oft mit 30 ft/hPa. F-AT-248 Am Fahrtmesser ist eine rote Markierung angebracht. Welche Bedeutung hat diese? Sie gibt die A) Höchstgeschwindigkeit, bei der das Fahrwerk ausgefahren werden darf, B) Minimalgeschwindigkeit für Bremsklappenbetätigung C) Höchstgeschwindigkeit D) Minimalgeschwindigkeit für Kunstflugfiguren an. Erklärung zu Frage F-AT-248 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-236 F-AT-249 Was bedeutet die gelbe Dreiecksmarke am Fahrtmesser? Sie gibt bei höchstzulässiger Masse die A) Mindestgeschwindigkeit B) empfohlene Anfluggeschwindigkeit bei maximalem Fluggewicht C) maximale Geschwindigkeit zum Ausfahren der Klappen D) Manövergeschwindigkeit an. www.ppl-lernprogramme.de Seite 58 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Erklärung zu Frage F-AT-249 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-236 F-AT-250 Wann muss die Nebenskala des Höhenmessers eingestellt werden? A) Jährlich B) Monatlich C) Vor jedem Flug und während eines Überlandfluges D) Vor Beginn des Flugbetriebes Erklärung zu Frage F-AT-250 Die richtige Antwort ist Antwort C) Durch die Einstellung des aktuellen Luftdruckes (QNH) auf der Nebenskala des barometrischen Höhenmessers wird die Höhe der Referenzdruckfläche eingestellt. Beträgt das QNH z.B. 1030 hPA, liegt die aus den tatsächlichen Messwerten nach der ICAO-Standardatmosphäre ermittelte Höhe der Druckfläche 1030 in Meereshöhe. Der Höhenmesser zeigt immer die Höhe über der eingestellten Druckfläche (=Bezugsfläche) an. Er ist vor jedem Flug auf das aktuelle QNH des Startflugplatzes sowie während eines Überlandfluges je nach Flughöhe auf das QNH des nächstgelegenen Flugplatzes mit Flugverkehrskontrollstelle bzw. auf das QNH der Standardatmosphäre einzustellen. Wird er am Startplatz auf das QNH des Startflugplatzes eingestellt, zeigt er die Höhe des Startplatzes über MSL an. Wird er auf den am Platz herrschenden Luftdruck (QFE) eingestellt, zeigt er die Höhe über dieser Druckfläche und somit am Flugplatz bzw. Startplatz 0 ft an. Bei Einstellung auf 1013,2 hPa zeigt der Höhenmesser die Höhe über der Druckfläche 1013,2 hPa an. LUFTVERKEHRS-ORDNUNG (LuftVO) § 31 - Höhenmessereinstellung und Reiseflughöhen bei Flügen nach Sichtflugregeln (1) Bei Flügen nach Sichtflugregeln in und unterhalb der nach Absatz 3 festgelegten Höhe hat der Luftfahrzeugführer den Höhenmesser auf den QNH-Wert des zur Flugstrecke nächstgelegenen Flugplatzes mit Flugverkehrskontrollstelle einzustellen, wenn der Flug über die Umgebung des Startflugplatzes hinausführt. QNH-Wert ist www.ppl-lernprogramme.de Seite 59 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 der auf mittlere Meereshöhe reduzierte Luftdruckwert eines Ortes, unter der Annahme, dass an dem Ort und unterhalb des Ortes die Temperaturverhältnisse der Normalatmosphäre herrschen. (2) Bei Flügen nach Sichtflugregeln oberhalb der nach Absatz 3 festgelegten Höhe hat der Luftfahrzeugführer den Höhenmesser auf 1013,2 Hektopascal einzustellen (Standard- Höhenmessereinstellung). Dabei ist die Flugfläche einzuhalten, die nach den Regeln über Halbkreisflughöhen (Anlage 3) dem jeweiligen missweisenden Kurs über Grund entspricht. Dies gilt nicht, soweit das Luftfahrzeug sich im Steig- oder Sinkflug befindet oder die nach § 28 Abs. 1 und 3 vorgeschriebenen Werte für Flugsicht und Abstand von Wolken in der entsprechenden Flugfläche nicht eingehalten werden können. Flugflächen sind zum Zwecke der Höhenstaffelung vorgesehene Flächen in der Atmosphäre, die durch festgelegte Anzeigewerte eines auf 1013,2 Hektopascal eingestellten Höhenmessers bestimmt sind. HalbkreisFlughöhe ist die festgelegte Reiseflughöhe, die nach der jeweiligen Hälfte der Kompaßgradeinteilung, in der der missweisende Kurs über Grund liegt, bestimmt wird. (3) Die Höhen nach Absatz 1 Satz 1 und Absatz 2 Satz 1 werden von dem Flugsicherungsunternehmen festgelegt und im Verkehrsblatt - Amtsblatt des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen der Bundesrepublik Deutschland - oder in den Nachrichten für Luftfahrer bekannt gemacht. (4) In den Lufträumen der Klassen B und C sind bei Flügen nach Sichtflugregeln die von der zuständigen Flugverkehrskontrollstelle zugewiesenen Flughöhen einzuhalten. (5) Flugverkehrskontrollfreigaben zur Durchführung von Flügen nach Sichtflugregeln oberhalb von Flugfläche 290 werden grundsätzlich nicht erteilt. Das Flugsicherungsunternehmen kann Ausnahmen zulassen, soweit die öffentliche Sicherheit oder Ordnung, insbesondere die Sicherheit des Luftverkehrs, dadurch nicht beeinträchtigt werden. F-AT-251 Bei der Vorflugkontrolle wurde übersehen, dass die Statikdruckabnahme am Staurohr durch Insekten verschlossen war. Die nach dem Start in 3000 ft GND angezeigte Geschwindigkeit ist A) 0 kt bzw. km/h (keine Anzeige) B) richtig. C) zu hoch. D) zu niedrig. Erklärung zu Frage F-AT-251 Die richtige Antwort ist Antwort D) Wenn die Statikdruckabnahme beim Start verstopft war, befindet sich der statische Druck der Höhe des Startflugplatze in der Leitung für den statischen Druck (unter der Voraussetzung, dass die Verstopfung eintrat, während das Luftfahrzeug am Startflugplatz abgestellt war). Dieser Druck innerhalb der Leitung für den statischen Druck ändert sich beim Steigen nicht. Der Fahrtmesser zeigt die Differenz zwischen dem Gesamtdruck und diesem falschen statischen Druck an. Da der tatsächliche statische Druck in 3000 ft geringer als am Boden ist, wird in der Höhe innerhalb des Fahrtmessers mehr vom Gesamtdruck abgezogen als tatsächlich erforderlich wäre. Daher ist die angezeigte Geschwindigkeit zu niedrig. www.ppl-lernprogramme.de Seite 60 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-213 F-AT-252 Die Anzeige des barometrischen Höhenmessers bezieht sich auf diejenige Höhe, die dem auf der Nebenskala bzw. im elektronischen Instrument A) eingestellten barometrischen Druck entspricht. B) die Meereshöhe (MSL). C) die Platzhöhe. D) die jeweilige Höhe über Grund. Erklärung zu Frage F-AT-252 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-250 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-250 F-AT-253 Bei Änderung der Druckeinstellung (Bezugsflächeneinstellung) von 996 hPa auf 1003 hPa am Boden A) tritt keine Änderung der Höhenmesseranzeige ein. B) wird eine größere Höhe angezeigt. C) wird eine geringere Höhe angezeigt. D) zeigt der Höhenmesser etwa 210 ft weniger an. Erklärung zu Frage F-AT-253 Die richtige Antwort ist Antwort B) Die Veränderung der Einstellung 996 hPa auf 1003 hPa entspricht einem um 7 hPa höherem Luftdruck in Meereshöhe. Da der tatsächlich gemessene Druck unverändert bleibt, entspricht dieser einer größeren Höhe (man müsste von Meereshöhe aus weiter steigen, um auf die tatsächlich gemessene Druckfläche zu kommen). In Meereshöhe entspricht eine Druckänderung von 1 hPa einer Höhenänderung von 25 ft (barometrische Höhenstufe). Daher zeigt der Höhenmesser 7 x 25 ft = 175 ft mehr an. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-247 F-AT-255 Als Geber für die Anzeige des barometrischen Höhenmessers dient A) die Kapillare. B) das Ausgleichsgefäß. C) die Aneroiddose bei mechanischen Instrumenten oder der elektronische Drucksensor. D) der Staudruck. Erklärung zu Frage F-AT-255 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-227 F-AT-256 Der Hystereseeffekt tritt vornehmlich beim A) (mechanischen) Höhenmesser B) Variometer C) Thermometer www.ppl-lernprogramme.de Seite 61 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 D) Hygrometer auf. Erklärung zu Frage F-AT-256 Die richtige Antwort ist Antwort A) Hysteresefehler Beim Höhenmesser tritt der sog. Hysteresefehler auf. Das elastische Nachhinken der Dosenbewegung (Hysterese) und das Lagerspiel rühren von starren Metallblechen her, die sich unter Spannung befinden und sich dabei bewegen müssen. Die Hauptfehlerquelle liegt in der luftleeren Dose, die sich bei Änderung des statischen Drucks ausdehnt und kontrahiert, aber aus Metall konstruiert ist, das praktisch nie perfekt elastisch sein kann. In Folge des Hysteresefehlers zeigt der Höhenmesser beim Erreichen einer tatsächlichen Höhe durch Steigen einen geringfügig anderen Wert an als beim Erreichen der gleichen tatsächlichen Höhe durch Sinken. F-AT-257 Die Abbildung zeigt den schematischen Aufbau eines A) Dosenvariometers. B) Thermometers. C) (mechanischen) Höhenmessers. D) Stauscheibenvariometers. Erklärung zu Frage F-AT-257 Die richtige Antwort ist Antwort C) Da die Aneroiddose geschlossen ist, zeigt die Abbildung einen mechanischen Höhenmesser. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-227 F-AT-258 A) Welches der abgebildeten Instrumente ist der Höhenmesser? 1 B) 4 C) Keines D) 3 www.ppl-lernprogramme.de Seite 62 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Erklärung zu Frage F-AT-258 Die richtige Antwort ist Antwort D) Da der Höhenmesser nur an die statische Druckleitung angeschlossen ist und kein Ausgleichsgefäß besitzt, kommen die Instrumente 2 und 3 in Frage. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-227 F-AT-259 Welchen Wert zeigt der Höhenmesser eines am Boden befindlichen Luftfahrzeuges, wenn auf der Nebenskala des Höhenmessers bzw. im Kombiinstrument das QNH am Flugplatz bzw. Startplatz eingestellt wird? A) Zeigt die Flugplatzhöhe über MSL an B) Der Zeiger steht auf 0 ft GND. C) Er steht an keiner bestimmten Stelle. D) Zeigt die Druckhöhe an Erklärung zu Frage F-AT-259 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-250 F-AT-260 Auf welchen Wert zeigt der Höhenmesser eines am Boden befindlichen Luftfahrzeuges, wenn auf der Nebenskala des Höhenmessers der herrschende Platzluftdruck eingestellt wird? A) Er zeigt die Flugplatzhöhe über MSL an. B) Der Zeiger steht auf 0 ft GND. C) Er steht an keiner bestimmten Stelle. D) Er zeigt die Druckhöhe an. Erklärung zu Frage F-AT-260 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-250 F-AT-261 Die Ursache für die temperaturbedingte Fehlanzeige des (mechanischen) www.ppl-lernprogramme.de Seite 63 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Höhenmessers beruht auf dem unterschiedlichen Elastizitätsmodul der Aneroiddose. dem auch als "Hysterese" bekannten Effekt der mechanischen Trägheit der B) Membrandose. der unterschiedlichen vertikalen Ausdehnung einer Luftmasse und der damit verbundenen C) Druckunterschiede in der Höhe. dem Bestreben des Materials der Membrandose, sich bei niedrigen Temperaturen D) zusammenzuziehen und sich bei hohen Temperaturen auszudehnen. A) Erklärung zu Frage F-AT-261 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-227 F-AT-262 Auf welches Ausgangsniveau bezieht sich die Anzeige des Höhenmessers? Auf die A) Höhe über dem mittleren Meeresspiegel B) Platzhöhe über Grund C) Druckfläche des auf der Nebenskala eingestellten Druckwertes D) Höhe über Grund Erklärung zu Frage F-AT-262 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-250 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-250 F-AT-263 Der barometrischen Höhenmesser zeigt stets die Höhe über A) Grund B) Platzhöhe C) mittlerem Meeresspiegel D) der eingestellten Bezugsfläche an. Erklärung zu Frage F-AT-263 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-250 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-250 F-AT-264 Die Q-Gruppe QNH besitzt welche Dimension? A) hPa B) Torr C) FL D) m Erklärung zu Frage F-AT-264 Die richtige Antwort ist Antwort A) Dimensionen von QNH und QFE Bei der QNE-Einstellung entspricht der Luftdruck immer dem Standardwert (1013.25 hPa oder 29.92 Hg). Daher ist die Dimension (Maßeineinheit) als Maßeinheit der Höhe, also m , ft oder FL festgelegt. Flight level (FL) ist eine abgekürzte Spezialform einer Höhenangabe. www.ppl-lernprogramme.de Seite 64 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 QNH und QFE werden dagegen in der Dimension Druck, also in hPa, mm Hg oder inch angegeben. Torr ist eine veraltete Maßeinheit für Druck und wird nicht mehr verwendet. Q-Gruppen zur Bezeichnung des Luftdrucks QGruppe Bedeutung QFE Aktueller Luftdruck auf dem Flugplatz oder an der Landebahnschwelle. Ein auf QFE eingestellter Höhenmesser zeigt 0 ft Höhe an, wenn sich das Flugzeug auf dem Flugplatz befindet. Umgekehrt kann man auf der Luftdruckskala des Höhenmessers das QFE ablesen, wenn man den Höhenmesser auf dem Flugplatz auf 0 einstellt. Allgemein: ein auf QFE eingestellter Höhenmesser zeigt die Druckhöhe über dem Flugplatz an. QNH Aus dem QFE kann der Luftdruck berechnet werden, der in Meereshöhe gemessen werden würde. Dabei unterstellt man die Bedingungen der Standardatmosphäre. Das Ergebnis bezeichnet man als QNH. Ein auf QNH eingestellter Höhenmesser zeigt die Höhe des Platzes an, wenn sich das Flugzeug auf dem Flugplatz befindet. Umgekehrt kann man auf der Luftdruckskala des Höhenmessers das QNH ablesen, wenn man den Höhenmesser auf dem Flugplatz auf die Platzhöhe einstellt. Allgemein: ein auf QNH eingestellter Höhenmesser zeigt die Druckhöhe über dem theoretischen Druck in Meereshöhe an. www.ppl-lernprogramme.de Vorteile (Gebrauch) Nachteile n n n n n Erlaubt einen Vergleich der angezeigten Höhe mit der Höhe eines speziellen Flugplatzes In einigen Ländern ist die QFE-Einstellung die übliche Höhenmessereinstellung für den Flugplatzverkehr, z.B. Frankreich. Bei der Einstellung auf QNH zeigt der Höhenmesser die Höhe über Meer an. Diese Einstellung ermöglicht einen Vergleich der angezeigten Flughöhe mit der auf der Navigationskarte angegebenen Geländehöhe. n n n Ein Vergleich der angezeigten Flughöhe mit der auf der Navigationskarte angegebenen Geländehöhe ist nicht möglich. Eine Höhenseparierung ist nur unter Flugzeugen mit gleicher QFEEinstellung möglich. keine Anzeige der Flughöhe über einem bestimmten Flugplatz eine Höhenseparation ist nur unter Flugzeugen mit gleicher QNHEinstellung möglich Seite 65 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 n QNE Einstellung auf Standarddruck (1013.25 hPa oder 29.92 in Hg) n Bei der Einstellung auf den Standarddruck zeigt der Höhenmesser die Höhe über der Standarddruckfläche an. Die Höhenangabe erfolgt mit "Flight Level (FL)" in Hectofeet (100ft) und entspricht auch der Druckhöhe (pressure altitude). Die Höhenmessereinstellung auf QNE erlaubt eine relativ genaue Höhenseparierung unter den Flugzeugen. n n n QFF Umrechnung der Stationsmessungen auf NN MSL unter Nutzung der tatsächlichen Parameter der Atmosphäre (Temperatur u.s.w.) n n genauer als der QNHWert wird in Bodenwetterkarten dargestellt, um die Luftdruckwerte überregional vergleichbar zu machen n n Ein Vergleich der angezeigten Höhe mit der auf der Navigationskarte angegebenen Geländehöhe ist nicht möglich. Keine Anzeige der Flughöhe über einem bestimmten Flugplatz. zur Berechnung der Höhe aus einer auf dem QFF basierten Druckmessung müssen die bei der Umrechung des QFE ins QFF benutzten tatsächlichen Parameter der Atmosphäre zur Verfügung stehen die Berechnung der Höhe aus dem QFF ist ein komplizierter Rechenvorgang wird nicht zur Höhenmessung eingesetzt F-AT-265 Was zeigt der Höhenmesser während des Fluges an, wenn er auf den am Flugplatz herrschenden Luftdruck (QFE) eingestellt wird? Die A) Höhe über MSL B) Höhe über dem Flugplatz C) Flugplatzhöhe über MSL D) relative Höhe über dem Meeresspiegel Erklärung zu Frage F-AT-265 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-264 F-AT-266 Wie kontrolliert man die richtige Anzeige des Höhenmessers? Durch www.ppl-lernprogramme.de Seite 66 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 A) Vorbeifliegen bzw. -fahren an Türmen mit bekannter Höhe B) Vergleich mit einem Radarhöhenmesser Mittwoch, 3. Februar 2010 C) Einstellen der Flugplatzhöhe und Vergleich mit dem vorhandenen QNH D) Vergleich mit der Sog-(Suction-) Anzeige Erklärung zu Frage F-AT-266 Die richtige Antwort ist Antwort C) Kontrolle der Funktion des Höhenmessers Stellt man das für einen Flugplatz gültige QNH am Höhenmesser ein, zeigt dieser die Platzhöhe an. Stellt man umgekehrt die Platzhöhe ein, so kann ein QNH-Wert abgelesen werden. Stimmt dieser Wert mit dem am Platz gültigen QNH überein, so zeigt der Höhenmesser richtig an. Die Überprüfung des Höhenmessers durch Vorbeiflug an Türmen mit bekannter Höhe würde gegen die Vorschrift zur Einhaltung der Sicherheitsmindesthöhe verstoßen (und wäre ein recht ungenauer Vorgang). Ein Radarhöhenmesser steht erstens selten zur Verfügung und würde zweitens die Height, also die Höhe über Grund anzeigen, die sich nicht direkt mit der vom barometrischen Höhenmesser angezeigten Höhe (Altitude) vergleichen lässt. Die Suction-Anzeige hat mit dem Höhenmesser nichts zu tun. F-AT-267 Bei einem Flug bzw. einer Ballonfahrt mit konstanter Höhenmesseranzeige in Richtung auf ein Tiefdruckgebiet wird (ist) die Flug- bzw. Fahrhöhe A) geringer. B) größer. C) unbestimmbar. D) gleichbleibend. Erklärung zu Frage F-AT-267 Die richtige Antwort ist Antwort A) Warum "geht es vom Hoch ins Tief schief"? In einem Tiefdruckgebiet ist die Luftdichte in Meereshöhe geringer als in einem Hochdruckgebiet. Der Luftdruck am Boden in einem Tief entspricht daher einem Luftdruck, der in einem Hoch erst in größerer Höhe vorliegt. Die Flächen gleichen Luftdrucks (Isobaren) fallen also ab, wenn man vom Hoch ins Tief fliegt. Bei unveränderter Einstellung des Luftdrucks an der Nebenskala des Höhenmessers und Einhaltung einer konstanten Höhenanzeige fliegt man auf einer Isobare und reduziert daher die tatsächliche Höhe. F-AT-268 Die Eichung der barometrischen Höhenmesser richtet sich nach A) dem Druckverlauf der Isobaren. B) der Standardatmosphäre. C) dem Druckverlauf der Isohypsen. D) dem augenblicklichen Luftdruck am Flugplatz bzw. Startplatz. Erklärung zu Frage F-AT-268 Die richtige Antwort ist Antwort B) www.ppl-lernprogramme.de Seite 67 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Eichung des Höhenmessers Die Umrechung eines gemessenen Drucks in eine Höhe (Eichung) erfolgt im barometrischen Höhenmesser unter Zugrundelegung der Bedingungen der Standardatmosphäre. So ist sichergestellt, dass ein auf das richtige QNH eingestellter Höhenmesser unter den Bedingungen der Standardatmosphäre die tatsächliche Höhe richtig anzeigt, denn bei der Berechnung des QNH aus dem an einem Ort tatsächlich gemessenen Druck (d.h. Berechnung des Drucks, der am gleichen Ort, aber in Meereshöhe (NN) herrschen würde), werden ebenfalls die Bedingungen der Standardatmosphäre unterstellt. F-AT-269 Auf einem Überlandflug bzw. einer Überlandfahrt wurde vor der Landung vergessen, den Höhenmesser von 1013,2 hPa auf das QNH des Flugplatzes bzw. nächstgelegenen Flugplatzes umzustellen. Was zeigt der Höhenmesser bei der Landung an? A) 0 ft GND B) Höhe des Flugplatzes über Grund C) Anzeige nicht verwendbar D) Höhe des Flugplatzes über der Druckfläche 1013,2 hPa Erklärung zu Frage F-AT-269 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-250 F-AT-270 Wann werden Höhenmesser auf die richtige Einstellung überprüft? A) Jährlich durch den Gerätehersteller B) Monatlich durch den Prüfer für Luftfahrtgerät C) Wöchentlich durch sachkundiges Personal D) Vor jedem Start und jeder Landung ggf. auch während des Fluges bzw. während der Fahrt Erklärung zu Frage F-AT-270 Die richtige Antwort ist Antwort D) Der Höhenmesser ist vor jedem Start und vor jeder Landung zu überprüfen. Überprüfung vor dem Start: Ein auf das aktuelle QNH des Fluhplatzes eingestellter Höhenmesser zeigt die Höhe des Platzes an, wenn sich das Flugzeug auf dem Flugplatz befindet. Stimmt die angezeigte Platzhöhe mit der bekannten Platzhöhe überein, kann man unterstellen, dass der Höhenmesser richtig arbeitet. Umgekehrt kann man auf der Luftdruckskala des Höhenmessers das QNH ablesen, wenn man den Höhenmesser auf dem Flugplatz auf die Platzhöhe einstellt. Das an der Nebenskala abgelesene QNH sollte dann mit dem aktuellen QNH übereinstimmen. Überprüfung vor der Landung: Der Höhenmesser ist auf das aktuelle QNH des angeflogenen Platzes einzustellen. F-AT-271 Vor Antritt eines Fluges bzw. einer Fahrt soll der Pilot eine Vorflugkontrolle nach Klarliste durchführen. Dies ist A) zweckmäßig und üblich. B) nur notwendig, wenn Passagiere befördert werden. C) notwendig, um die saubere und zuverlässige Wartung des Luftfahrzeuges durch www.ppl-lernprogramme.de Seite 68 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Mechaniker zu kontrollieren. D) vorgeschrieben. Erklärung zu Frage F-AT-271 Die richtige Antwort ist Antwort D) BETRIEBSORDNUNG FÜR LUFTFAHRTGERÄT (LuftBO) § 27 - Kontrollen nach Klarlisten Der Luftfahrzeugführer hat vor, bei und nach dem Flug sowie in Notfällen an Hand von Klarlisten die Kontrollen vorzunehmen, die für den sicheren Betrieb des Luftfahrzeugs erforderlich sind. Satz 1 gilt nicht für nichtmotorgetriebene Luftsportgeräte. F-AT-272 Wie verhält sich der Pilot, wenn am Boden bei Einstellung der Platzhöhe auf dem Höhenmesser im Druckfenster ein um 2 hPa zu kleiner Wert angezeigt wird? Bei jeder neuen Höhenmessereinstellung muss ein um 2 hPa niedrigerer Wert eingestellt A) werden. Bei jeder neuen Höhenmessereinstellung muss ein um 2 hPa höherer Wert eingestellt B) werden. C) Es darf nicht gestartet werden. D) Es darf nur mit einer Anzeige von 1011 hPa geflogen werden. Erklärung zu Frage F-AT-272 Die richtige Antwort ist Antwort A) Ein solcher Anzeigefehler kann durch Verdrehen des Höhenzeigers auf seiner Achse hervorgerufen werden. Daher ist der Fehler bei jeder Einstellung auf der Nebenskala zu berücksichtigen. F-AT-273 Welche Höhe zeigt der Höhenmesser an, wenn auf der Nebenskala der herrschende Platzluftdruck (QFE) eingestellt wird? A) Die Flugplatzhöhe über MSL B) Null C) Die Dichtehöhe D) Die Druckhöhe Erklärung zu Frage F-AT-273 Die richtige Antwort ist Antwort B) In der Aufgabe ist offenbar unterstellt, dass sich das Luftfahrzeug am Boden befindet. Im Flug zeigt der Höhenmesser bei Einstellung auf QFE die Höhe über dem Flugplatz an. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-250 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-264 F-AT-274 Welche Eigenschaft hat das Stauscheibenvariometer? Es hat A) eine genauere Anzeige. B) eine langsame Anzeige. C) eine schnelle Anzeige. D) einen umschaltbaren Messbereich. Erklärung zu Frage F-AT-274 Die richtige Antwort ist Antwort C) www.ppl-lernprogramme.de Seite 69 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Variometer Das Variometer zeigt die Steig- oder Sinkgeschwindigkeit eines Luftfahrzeuges an, d.h. die Änderung der Flughöhe pro Zeiteinheit. Diese wird in feet pro Minute (ft/min) oder Meter pro Sekunde (m/s) angegeben. Es gibt unterschiedliche Bauformen der Variometer: l l l l Dosenvariometer, Stauscheibenvariometer, Flüssigkeitsvariometer und elektrische Variometer. In Motorflugzeugen werden meist Dosenvariometer eingesetzt, in Motorseglern und Segelflugzeugen kommen oft Stauscheibenvariometer oder elektrische Variometer zum Einsatz. Mechanische Variometer: Dosenvariometer und Stauscheibenvariometer Mechanische Variometer sind zuverlässige und robuste Geräte, die auch bei Stromausfall sicher funktionieren. Der statische Druck wirkt auf eine Seite einer Mechanik ein, deren andere Seite mit einem "Ausgleichsgefäß" verbunden ist. Der Druck in diesem Gefäß wird über eine Kapillare ständig innerhalb einer gewissen Zeit an den statischen Druck angeglichen (pneumatisches Differenzieren). Der Unterschied zwischen dem statischen Druck und dem Druck im Ausgleichsgefäß ist ein Maß für die Vertikalgeschwindigkeit. Beim Steigflug sinkt der statische Druck schneller als der Druck im Ausgleichsgefäß, weil der Druckausgleich über die Kapillare eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt. Hieraus resultiert eine Bewegung der Mechanik und damit eine Anzeige am Instrument. Nach Beenden einer Vertikalbewegung gleichen sich die Drücke aus und die Anzeige geht in die Neutralstellung zurück. Im Sinkflug steigt der statische Außendruck und es erfolgt ein entsprechender, langsam ablaufender Druckausgleich zum Ausgleichsgefäß. Beim Steigen bewegt sich der Zeiger nach oben, beim Sinken nach unten. Das Ausgleichsgefäß ist wie eine Thermosflasche isoliert, damit durch Temperaturschwankungen keine Höhenänderungen vorgetäuscht werden. Beim Dosenvariometer wird der statische Druck in das Innere einer Membrandose geleitet, die vom Druck des Ausgleichsgefäßes umgeben ist. Der Druckausgleich zwischen Ausgleichgefäß und statischem Druck findet über ein Kapillarsystem statt. Bauartbedingt ist das Dosenvariometer recht träge, denn zur Änderung der Ausdehnung der Membrandose ist eine Kraft erforderlich, die erst erreicht wird, wenn der Druckunterschied einen gewissen Wert überschritten hat. Beim Stauscheibenvariometer wird der statische Druck auf eine Seite einer in einem Gehäuse drehbaren Scheibe, der Stauscheibe gleitet, das Ausgleichsgefäß ist mit der anderen Seite der drehbaren Scheibe verbunden. Der Druckausgleich findet über einen kapillaren Luftspalt zwischen der Stauscheibe und der Gehäusewand statt. Stauscheibenvariometer sprechen schneller an als Dosenvariometer, weil die www.ppl-lernprogramme.de Seite 70 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 inneren Reibungswiderstände geringer sind. Flüssigkeitsvariometer Diese Variometer beruhen auf dem klassischen U-Rohr-Manometer, in dem eine Flüssigkeit wie Quecksilber durch den unterschiedlichen Druck an beiden Rohrenden bewegt wird. Ein Rohrende ist mit der statischen Druckleitung, das andere mit einem Ausgleichsgefäß verbunden, das wiederum über ein Ausgleichskapillarsystem mit der statischen Druckleitung verbunden ist. Sie haben den Vorteil, bereits auf sehr geringe Druckschwankungen zu reagieren. Wegen der Unhandlichkeit werden Variometer dieser Bauart aber heute kaum noch verwendet. Elektrische Variometer Beim elektrischen Variometer kühlt der Ausgleichsluftstrom zwischen statischem Druck und Ausgleichsgefäß zwei in diesem Luftstrom liegende elektrische Widerstände unterschiedlich ab. Elektrische Widerstände verändern ihren Widerstand mit der Temperatur. Die vorbeiströmende Luft kühlt den ersten Widerstand ab und erwärmt sich dabei, so dass der zweite Widerstand nicht mehr so stark abgekühlt wird. Dieser Widerstandsunterschied wird gemessen. Er liefert ein Maß für die Steig- oder Sinkrate. Elektrische Variometer reagieren sehr schnell, ihre Anzeige kann durch akustische Signale unterstützt werden, was insbesondere Segelfliegern beim Thermikfliegen zur besseren Konzentration auf die Beobachtung des Luftraumes verhilft. Ihr Anzeigebereich und ihre Anzeigeempfindlichkeit können verändert werden. F-AT-275 Die Abbildung zeigt den Aufbau eines A) Dosenvariometers. B) Thermometers. C) Höhenmessers. D) Stauscheibenvariometers. Erklärung zu Frage F-AT-275 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-274 F-AT-276 Wie arbeitet ein Stauscheibenvariometer beim Sinkflug? A) Der Außendruck nimmt ab, was zur Anzeige "Sinken" führt. B) Die Ausgleichsströmung zwischen dem aktuellen statischen Druck und dem Druck in einem abgeschlossenen Gefäß wird über eine in der Strömung liegende Scheibe www.ppl-lernprogramme.de Seite 71 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 angezeigt. Der Unterschied zwischen Staudruck und statischem Druck wird auf eine Membrandose C) übertragen und die Bewegung über einen Zeiger sichtbar gemacht. Der Druck im Variometergehäuse sinkt, sodass sich an der Stauscheibe durch den D) Staudruck die Anzeige "Sinken" ergibt. Erklärung zu Frage F-AT-276 Die richtige Antwort ist Antwort B) Beim Sinkflug nimmt der Außendruck (statische Druck) zu. Daher scheiden bereits zwei der Auswahlantworten aus. Ein Variometer ist nicht mit dem Staudruck oder Gesamtdruck verbunden, so dass eine weitere Auswahlantwort ausscheidet. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-274 F-AT-277 Wie arbeitet ein Dosenvariometer beim Sinkflug? A) Der Außendruck nimmt ab, was zu einer Anzeige "Sinken" führt. Der Druck im Variometergehäuse hinkt gegenüber der Druckzunahme der Außenluft B) etwas nach. Dadurch wird die Membrandose ausgedehnt, was zur Anzeige "Sinken" führt. Der Unterschied zwischen Staudruck und statischem Druck wird auf eine Membrandose C) übertragen und die Bewegung über einen Zeiger sichtbar gemacht. Der Druck im Variometergehäuse sinkt, sodass sich in der Membrandose ein Überdruck D) gegenüber dem Druck im Variometergehäuse ergibt. Dieser führt dann zur Anzeige "Sinken". Erklärung zu Frage F-AT-277 Die richtige Antwort ist Antwort B) Beim Sinken steigt der Außendruck (= statischer Druck). Damit scheiden bereits zwei der Auswahlantworten aus. Das Variometer ist nicht an den Staudruck angeschlossen, daher scheidet eine weitere Antwort aus. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-274 F-AT-278 Wie ist das Funktionsprinzip eines (mechanischen) Variometers? A) Durch die variable Federspannung am Zeiger wird eine Anzeige ermöglicht. Es findet ein beschleunigter Druckausgleich zwischen Gehäuse und Ausgleichsgefäß B) statt. Der Gesamtdruck wird um den statischen Druck verringert. Der verbliebene dynamische C) Druck kommt zur Anzeige. Es findet ein verzögerter Druckausgleich zwischen statischem Druck und Druck im D) Gehäuse statt. Erklärung zu Frage F-AT-278 Die richtige Antwort ist Antwort D) Die richtige Antwort ist leider ein wenig irreführend formuliert. Es findet ein verzögerter Druckausgleich zwischen statischem Druck, der bei einem Dosenvariometer in die Membrandose geleitet wird und Druck im Ausgleichsgefäß statt, der bei einem Dosenvariometer ins Gehäuse geleitet wird. Bei einem Stauscheibenvariometer werden beide Drucke ins Gehäuse geleitet, und der Druckausgleich findet zwischen diesen beiden Drucken statt. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-274 www.ppl-lernprogramme.de Seite 72 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 F-AT-279 Ein zu großes Ausgleichsgefäß hat zur Folge, dass das Variometer A) nichts anzeigt. B) zu viel anzeigt. C) zu wenig anzeigt. D) eine Verringerung der Lebensdauer erfährt. Erklärung zu Frage F-AT-279 Die richtige Antwort ist Antwort B) Die Größe des Ausgleichsgefäßes ist auf die Luftmenge abgestimmt, die pro Zeiteinheit bei einem gegebenen Druckunterschied durch die Kapillare strömt. Wird das Ausgleichsgefäß bei gleichem Kapillarsystem durch ein größeres ersetzt, dauert es länger, bis der durch Steigen oder Sinken entstandene Druckunterschied ausgeglichen ist. Daher ist der Druckunterschied zu jedem Zeitpunkt während des Steigens oder Sinkens größer als bei einem Ausgleichsgefäß der richtigen Größe. Dies hat zur Folge, dass die angezeigte Steig- oder Sinkrate zu groß ist. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-274 F-AT-280 Das Prinzip des Variometers beruht auf der Messung der Druckdifferenz zwischen dem Druck in einer Membrandose und dem Druck im A) Variometergehäuse. B) von Staudruck plus statischem Druck. C) von Gesamtdruck minus Staudruck. D) des statischen Drucks im Variometergehäuse. Erklärung zu Frage F-AT-280 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-274 F-AT-281 In vielen Luftfahrzeugen werden u.a. Stauscheibenvariometer verwendet, weil sie A) billiger sind B) eine schnellere Anzeige liefern C) eine bessere Ablesbarkeit garantieren D) leichter sind als Dosenvariometer. Erklärung zu Frage F-AT-281 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-274 F-AT-282 Was zeigt ein totalenergiekompensiertes Nettovariometer im stationären Gleitflug an? Die Vertikalbewegung A) des Segelflugzeuges gegenüber der Luft B) der durchflogenen Luftmasse C) des Segelflugzeuges minus Eigensinken D) des Segelflugzeuges plus Eigensinken Erklärung zu Frage F-AT-282 Die richtige Antwort ist Antwort B) Kompensierte und unkompensierte Variometer www.ppl-lernprogramme.de Seite 73 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Man unterscheidet zwischen kompensierten und unkompensierten Variometern. Unkompensierte Variometer zeigen die Änderung der absoluten der Höhe an, reagieren also auf die Änderung der potentiellen Energie (= Lageenergie) des Luftfahrzeuges. Variometer in Motorflugzeugen sind unkompensiert. Totalenergiekompensiertes Variometer Für ein Segelflugzeug sind solche Variometer nur bedingt geeignet; denn der Segelflieger möchte nicht wissen, ob das Flugzeug an absoluter Höhe gewonnen hat, was entweder durch Umsetzen von Fahrt in Höhe (d.h. Umwandeln von kinetischer in potentielle Energie bei konstanter Gesamtenergie) oder durch Steigen oder Sinken infolge von Auf- oder Abwinden (Zunahme oder Abnahme der potentiellen Energie bei konstanter kinetischer Energie und damit Zu- oder Abnahme der Gesamtenergie) verursacht werden kann. Ihn interessiert vielmehr, ob er an relativer Höhe gewonnen oder verloren hat, d.h. er ist interessiert an Höhenänderungen durch Auf- oder Abwinde oder am Höhenabbau durch Gleiten. Diese Fragen können kompensierte Variometer beantworten. Die gebräuchlichste Art ist das totalenergiekompensierte Variometer. Dieses Variometer zeigt den Gesamtenergiegewinn bzw. den Gesamtenergieverlust des Segelflugzeuges an und “rechnet” diesen sozusagen in Steigen oder Fallen in Meter pro Sekunde um. Wenn ein solches Variometer beim Kreisen in der Thermik ein Steigen von 3 m/s anzeigt, dann weiß der Pilot, dass er in einer Minute zusätzliche potentielle Energie aufbaut, die 180 m Höhenzunahme entsprechen. Der große Vorteil des Totalenergievariometers ist, dass die aus Hochziehen oder Nachdrücken als Energieumwandlung von kinetischer in potentielle Energie und umgekehrt resultierenden Höhenänderungen nicht angezeigt werden - die sogenannte "Knüppelthermik" ist eliminiert. Totalenergiekompensierte Variometer sind zusätzlich an eine Kompensationsdüse angeschlossen, die einen Unterdruck liefert, um den Einfluss der Fluggeschwindigkeit und damit der kinetische Energie ausgleichen zu können. Totalenergiekompensiertes Nettovariometer Auch die Anzeige des totalenergiekompensierten Variometers ist unter Umständen nicht aussagekräftig, um die Qualität eines durchflogenen Thermikbartes zu beurteilen. Da die Anzeige eines Variometers immer einen Mittelwert über einen gewissen Zeitraum darstellt, wird bei beim Durchfliegen eines Thermikbartes mit relativ großer Fluggeschwindigkeit eine zu geringe Steigrate angezeigt, denn in den Mittelwert gehen noch Elemente der vertikalen Luftbewegung außerhalb des Bartes ein, bei kleinerer Fluggeschwindigkeit wäre die Steigrate aber größer, weil die Verweildauer im Bart länger ist. Ein totalenergiekompensiertes Nettovariometer kompensiert zusätzlich diesen Einfluss der Fluggeschwindigkeit auf die Anzeige der Steigrate. Daher zeigt ein solches Gerät die Vertikalbewegung der gerade durchflogenen Luftmassen im stationären Gleitflug an. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-274 F-AT-283 Was kann am Variometer abgelesen werden? Die A) Windgeschwindigkeit www.ppl-lernprogramme.de Seite 74 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 B) Mittwoch, 3. Februar 2010 vertikale Steig- und Sinkgeschwindigkeit C) Flug- bzw. Fahrgeschwindigkeit D) Gleit- bzw. Sinkgeschwindigkeit Erklärung zu Frage F-AT-283 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-274 F-AT-284 Was wird durch die Kompensationsdüse am Variometer erreicht? A) Ausschaltung der "Knüppelthermik" B) Schnellere Anzeige C) Dämpfung der Anzeige D) Vergrößerung des Anzeigebereichs Erklärung zu Frage F-AT-284 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-282 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-274 F-AT-285 Welche Instrumente sind sogenannte Kreiselinstrumente? A) Fahrtmesser, Magnetkompass B) Libelle, Radiokompass C) Längsneigungsmesser, Radiokompass D) Wendezeiger, künstlicher Horizont Erklärung zu Frage F-AT-285 Die richtige Antwort ist Antwort D) Kurskreisel, Wendezeiger und künstlicher Horizont sind in Luftfahrzeugen eingesetzte Kreiselinstrumente. F-AT-286 Was versteht man unter Inklination? Inklination ist A) der Winkel zwischen missweisend und rechtweisend Nord. B) der Winkel zwischen Längsachse des Luftfahrzeuges und rechtweisend Nord. C) der Winkel zwischen den Magnetfeldlinien der Erde und der Horizontalen. D) die Abweichung durch elektrische Störfelder. Erklärung zu Frage F-AT-286 Die richtige Antwort ist Antwort C) Unter Inklination versteht man die vertikale Komponente des Erdmagnetfeldes, also den Winkel zwischen den Feldlinien des Erdmagnetfeldes und der Horizontalebene. Die horizontale Komponente des Erdmagnetfeldes bezeichnet man als Deklination. F-AT-287 Ein vollkardanisch aufgehängter Kreisel (ohne Lagerreibung) A) kann seine gegebene Lage nicht einhalten. B) verändert die Richtung seiner Achse zum Erdmittelpunkt hin. C) folgt mit seiner Achse der Erddrehung. D) behält seine Lage im Raum. Erklärung zu Frage F-AT-287 Die richtige Antwort ist Antwort D) Vollkardanisch aufgehängter Kreisel www.ppl-lernprogramme.de Seite 75 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Ein Kreisel ist stets bestrebt, seine Lage im Raum beizubehalten. Dies resultiert physikalisch aus dem Drehimpulserhaltungssatz. Der Kreisel rotiert um seine Achse und hat damit einen bestimmten Drehimpuls. Er behält diesen bei, solange keine weitere Kraft auf ihn einwirkt. Eine Änderung der Richtung seiner Rotationsachse im Raum wäre eine Richtungsänderung des Drehimpulses. Diese verbietet der Drehimpulserhaltungssatz, sofern keine weiteren Kräfte beteiligt sind. Die Rotationsachse eines vollkardanisch gelagerten Kreisels ist in einem inneren Rahmen gelagert, der seinerseits mit seiner in 90° zur Kreiselachse verlaufenden Drehachse in einem weiteren Rahmen, dem äußeren Rahmen, gelagert ist. Der äußere Rahmen ist drehbar im Kreiselgehäuse gelagert. Seine Drehachse ist um 90° gegenüber der Drehachse des inneren Rahmens versetzt. Wird die Lage des Kreiselgehäuses verändert, übt diese Veränderung bei einem vollkardanisch aufgehängten Kreisel (wenn man von Lagerreibung absehen kann) keine Kraft auf den Kreisel aus - der Kreisel behält also seine Lage im Raum bei. F-AT-289 Wie liegt die Achse des Kreisel eines Wendezeigers? A) Senkrecht zur Längsrichtung des Luftfahrzeuges B) Parallel zur Querachse C) Senkrecht zur Querachse D) Parallel zur Längsachse des Luftfahrzeuges Erklärung zu Frage F-AT-289 Die richtige Antwort ist Antwort B) Wendezeiger und Kurvenkoordinator Wendezeiger und Kurvenkoordinator (engl. turn coordinator) sind vom technischen Aufbau her Kreiselinstrumente und dienen zur Messung der Drehgeschwindigkeit um die Hochachse (Gieren) des Flugzeugs in Grad pro Sekunde. Der Kreisel wird meist elektrisch angetrieben. www.ppl-lernprogramme.de Seite 76 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Die Kreiselachse verläuft parallel zur Flugzeugquerachse. Der Kreisel ist in einem Kardanrahmen gelagert, dessen Drehachse parallel zur Flugzeuglängsachse verläuft und in dieser Richtung fixiert ist. Die Drehung des Kardanrahmes ist durch eine Rückholfeder gefesselt. Bei einer Drehung des Flugzeugs um die Hochachse entsteht eine Präzession der Kreiselachse, so dass der Kardanrahmen gedreht wird. Diese Drehung wird auf die Anzeige übertragen und führt beim Wendezeiger zum Ausschlag des Pinsels bzw. beim Kurvenkoordinator zur Querneigung des Flugzeugsymbols. Der Kardanrahmen wird durch eine Rückholfeder in seiner Bewegungsfreiheit gefesselt. Dies bewirkt, dass sich nach Beendigung der Drehung des Flugzeugs die Normallage des Rahmens wieder einstellt. Bei einer Drehung wirken Federkraft und Präzessionskraft gegeneinander. Es stellt sich eine Auslenkung ein, bei der ein Gleichgewicht zwischen der Federkraft und der Präzessionskraft gegeben ist. Die Präzessionskraft hängt von der Drehzahl des Kreises und der Drehgeschwindigkeit des Flugzeugs um die Hochachse ab. Die Federkraft hängt von der Federkonstanten ab, die eine Feder charakterisiert. Wenn das Luftfahrzeug eine Kurve fliegt und sich daher um die Hochachse dreht, kippt die Drehachse des Kreisels auf Grund der Präzession. Diese Kippbewegung, die von der Kurvengeschwindigkeit abhängig ist, wird durch einen Zeiger angezeigt. Je größer die Winkelgeschwindigkeit ist, desto größer sind auch die Kreiselpräzession und die Querneigung des Flugzeugsymbols bzw. der Ausschlag des Pinsels. Bei einem Wendezeiger ist die Drehachse des Kardanrahmen des Kreisels horizontal in Richtung der Längsachse des Luftfahrzeuges montiert. Bei diesem Gerät erlaubt die Präzession lediglich die Anzeige der Drehung um die Hochachse (engl. rate of turn). Bei einem Kurvenkoordinator dagegen ist die Drehachse des Kardanrahmens um ca. 30° gegenüber der Flugzeuglängsachse geneigt. Daher entsteht auch beim Rollen (Drehen um die Längsachse) eine Präzessionskraft. Mit diesem Instrument kann man somit die Abweichung der Schräglage zur horizontalen Lage in Abhängigkeit der Kurvengeschwindigkeit ermitteln. Ursprünglich war der Wendezeiger das zentrale Instrument bei Instrumentenflugausrüstungen. Die Anzeige erfolgt über den sog. Pinsel. Heute wird vor allem der Kurvenkoordinator einsetzt, bei dem die Anzeige über das Flugzeugsymbol erfolgt. Beide sind mit einem zweiten Instrument, der so genannten Kugellibelle kombiniert. Die Libelle besteht aus einem gekrümmten Glasrohr, gefüllt mit Flüssigkeit, indem sich eine Kugel befindet. Die Kugel in der Libelle sollte bei einer koordinierten Kurve immer genau in der Mitte stehen, da andernfalls die Kurven im Schiebezustand geflogen werden. Um die Kugel in die Mitte zu bringen, ist Seitenruder an der Seite zu geben, auf der sich die Kugel befindet ("in die Kugel treten") oder die Querneigung in entgegengesetzter Richtung zu erhöhen. F-AT-290 Welches Instrument zeigt die Drehrichtung an und gibt Aufschluss über die Drehgeschwindigkeit eines Luftfahrzeuges um die Hochachse? Ein A) künstlicher Horizont B) Wendezeiger C) Variometer www.ppl-lernprogramme.de Seite 77 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 D) Kurskreisel Erklärung zu Frage F-AT-290 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-289 F-AT-291 Welcher Flugzustand wird mit dem Wendezeiger überwacht? Bewegungen um die A) Längsachse B) Hochachse C) Querachse D) Erdachse Erklärung zu Frage F-AT-291 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-289 F-AT-292 Zur Anzeige der Drehgeschwindigkeit um die Hochachse wird ein Kreiselinstrument benutzt. Es handelt sich dabei um den A) künstlichen Horizont. B) Kurskreisel. C) Wendezeiger. D) Magnetkompass. Erklärung zu Frage F-AT-292 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-289 F-AT-293 Was zeigt der Wendezeiger in einer koordiniert geflogenen Linkskurve an? A) Pinsel links, Kugel mittig B) Pinsel rechts, Kugel mittig C) Pinsel links, Kugel links D) Pinsel links, Kugel rechts Erklärung zu Frage F-AT-293 Die richtige Antwort ist Antwort A) Der Pinsel zeigt immer in Drehrichtung der Kurve, also in diesem Beispiel nach links. Bei einer koordiniert geflogenen Kurve befindet sich die Kugel der Libelle stets in der Mittellage. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-289 Libelle im Wendezeiger oder Kurvenkoordinator Auf die Kugel in der Libelle wirken beim Kurvenflug zwei Kräfte: die Schwerkraft (Gravitationskraft) , die in Richtung des Erdmittelpunkts wirkt und die Fliehkraft (Zentrifugalkraft), die radial nach Außen wirkt. Die Richtung der Resultierenden dieser beiden Kräfte bezeichnet man als Scheinlot. Beim Geradeausflug oder während einer koordiniert geflogenen Kurve wirkt das Scheinlot senkrecht zur Querachse des Luftfahrzeuges. Die Kugel befindet sich dann in der Mittellage. Auswandern der Libellenkugel www.ppl-lernprogramme.de Seite 78 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Kugel wandert nach außen aus Wenn sich die Kugel auf der anderen Seite als der Zeiger (Pinsel) befindet oder an der Seite liegt, an der die Fläche des Flugzeugsymbols nach oben zeigt (also bei einer Rechtskurve links oder bei einer Linkskurve rechts liegt), wird sie durch eine Fliehkraft nach außen gedrückt, d.h. die durch die Drehung um die Hochachse verursachte Fliehkraft ist größer als bei einer koordinierten Kurve. Die Kugel gelangte in die Mitte, wenn die Fliehkraft verringert würde (durch Verringerung der Drehgeschwindigkeit) oder wenn die der Fliehkraft entgegenwirkende Gewichtskraft der Kugel vergrößert würde (durch Erhöhen der Schräglage). Verringern der Drehgeschwindigkeit ergäbe sich durch Seitenruder an der Seite, auf der die Kugel liegt. Kugel wandert nach innen aus Wenn sich die Kugel auf der gleichen Seite wie der Zeiger (Pinsel) befindet oder an der Seite liegt, an der die Fläche des Flugzeugsymbols nach unten zeigt (also bei einer Rechtskurve rechts oder bei einer Linkskurve links liegt), wird sie durch die resultierende Gewichtskraft nach innen gezogen, d.h. die durch die Drehung um die Hochachse verursachte Fliehkraft ist kleiner als bei einer koordinierten Kurve. Die Kugel gelangte in die Mitte, wenn die Fliehkraft vergrößert würde (durch Erhöhung der Drehgeschwindigkeit) oder wenn die der Fliehkraft entgegenwirkende Gewichtskraft verkleinert würde (durch Verringern der Schräglage). Erhöhung der Drehgeschwindigkeit ergäbe sich durch Seitenruder an der Seite, an der die Kugel liegt. Merkregel: um bei Abweichung der Kugel von der Mittelage in eine koordinierte Kurve zu kommen, in die Kugel treten. F-AT-294 Der Zeiger des Wendezeigers befindet sich rechts, die Kugel der Libelle links der Neutralstellung. Dieser Flugzustand führt nur dann zu einer koordinierten Rechtskurve, wenn A) entweder die Schräglage erhöht oder die Drehgeschwindigkeit verringert B) das Seitenruder stärker rechts betätigt C) die Schräglage verkleinert D) entweder die Schräglage verkleinert oder die Drehgeschwindigkeit erhöht wird. Erklärung zu Frage F-AT-294 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-293 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-289 F-AT-295 Welchen Flugzustand zeigt das Schaubild des dargestellten Wendezeigers an? A) Kurve mit zu geringer Querlage B) Kurve mit zu großer Querlage C) Steigflug, Luftfahrzeug hängt nach rechts D) Kurve mit richtiger Querlage www.ppl-lernprogramme.de Seite 79 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Erklärung zu Frage F-AT-295 Die richtige Antwort ist Antwort B) Wenn sich die Kugel auf der gleichen Seite wie der Zeiger befindet, wird die Kugel durch ihr Gewicht nach innen gezogen, d.h. die Querlage ist größer als bei einer koordinierten Kurve. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-293 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-289 F-AT-296 Bei Wendezeigern hängt die Genauigkeit der Anzeige A) von der Drehzahl des Kreisels ab. B) vom statischen Druck ab. C) von der Pitchlage des Flugzeugs ab. D) davon ab, ob die Stromversorgung aus dem Generator oder aus der Batterie erfolgt. Erklärung zu Frage F-AT-296 Die richtige Antwort ist Antwort A) Auswinkungen von Drehzahländerungen des Wendezeigerkreisels Ein Wendezeiger basiert Kreisel, dessen Achse parallel zur Flugzeugquerachse verläuft und in einem um die Längsachse drehbaren Kardanrahmen gelagert ist. Die Drehung des Kardanrahmes ist durch eine Rückholfeder gefesselt. Bei einer Drehung um die Hochachse entsteht eine Präzessionskraft, die den Kardanrahmen entgegen der Federkraft verdreht. Diese Drehung wird über ein Zeigersystem zur Anzeige gebracht. Größe der Präzessionskraft hängt neben der Drehgeschwindigkeit um die Hochachse von der Drehgeschwindigkeit des Kreisels ab. Bei einem pneumatisch angetriebenen Kreisel kann es durch verstopfte Düsen oder Filter zu einer Verringerung der Drehzahl des Kreisels kommen. Die Präzessionskraft wird geringer, während die Kraft der Rückholfelder gleich bleibt. Das Gleichgewicht zwischen Präzessionskraft und Federkraft, das der richtigen Anzeige entspricht, stellt sich dann erst bei größerer Drehgeschwindigkeit des Flugzeugs um die Hochachse ein als bei normaler Drehgeschwindigkeit des Kreisel. Der Wendezeiger zeigt also eine zu kleine Drehgeschwindigkeit an. Aus diesem Grund werden Wendezeiger meist elektrisch betrieben. www.ppl-lernprogramme.de Seite 80 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Die Anzeigegenauigkeit hängt daher von der Drehzahl des Kreisels ab. F-AT-300 Was zeigt die Libelle im Wendezeiger an? Die A) Schräglage im Raum B) Senkrechte zur Erdoberfläche C) Drehgeschwindigkeit D) Richtung des Scheinlots Erklärung zu Frage F-AT-300 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-293 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-289 F-AT-301 Wenn die Kugel der Libelle (Scheinlot) im rechten Kurvenflug nach rechts auswandert, befindet sich das Luftfahrzeug in einer so genannten Schmierkurve. Wie ist dies auszugleichen? A) Drehgeschwindigkeit verringern, Schräglage verringern B) Drehgeschwindigkeit vergrößern, Schräglage vergrößern C) Geschwindigkeit reduzieren, Schräglage vergrößern D) Schräglage verringern, Drehgeschwindigkeit vergrößern Erklärung zu Frage F-AT-301 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-293 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-289 F-AT-302 Die Libelle im Wendezeiger A) ist zur Dämpfung mit Flüssigkeit gefüllt. B) wird vom Wendezeiger angetrieben. C) zeigt Längsneigungen. D) ist nicht gedämpft. Erklärung zu Frage F-AT-302 Die richtige Antwort ist Antwort A) Die Libelle im Wendezeiger ist ein unabhängiges Fluglage-Instrument, das mit dem Kreisel des Wendezeigers nicht zusammenhängt. Sie zeigt das Scheinlot an, also die vektorielle Summe aus Schwerkraft und Zentrifugalkraft. Zur Dämpfung der Anzeige ist das Glasrohr der Libelle mit einer Flüssigkeit gefüllt. F-AT-303 Mit welcher der nachstehenden Formeln lässt sich die Standard-Querneigung (3°/s) berechnen? A) TAS(kt)/10 + 7 B) TAS(MPH)/10 + 7 C) TAS(km/h)/10 + 7 D) TAS(kt)/10 + 17 Erklärung zu Frage F-AT-303 Die richtige Antwort ist Antwort A) Der Winkel der Standard-Querneigung in Grad lässt sich nach der Formel "TAS (kt)/10 + 7" berechnen. Man achte darauf, das bei einer Antwort MPH, also Landmeilen pro Stunde angegeben wurde. Dies entspricht nicht Knoten (kt), also Seemeilen pro Stunde. www.ppl-lernprogramme.de Seite 81 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 F-AT-304 Die Querneigung (bank angle) eines 2-Minuten-Kreises ist A) für jedes Flugzeug gleich groß und beträgt ca. 17°. B) abhängig von der TAS. C) abhängig von der IAS. D) abhängig vom Fluggewicht (AUW). Erklärung zu Frage F-AT-304 Die richtige Antwort ist Antwort B) Der Winkel der Standard-Querneigung in Grad lässt sich nach der Formel "TAS (kt)/10 + 7" berechnen und ist somit abhängig von der TAS. F-AT-305 Bei einer Eigengeschwindigkeit (TAS) von 150 MPH beträgt die Querneigung für eine Standardkurve (3°/s) A) 15°. B) 20°. C) 22°. D) 3°. Erklärung zu Frage F-AT-305 Die richtige Antwort ist Antwort A) Der Winkel der Standard-Querneigung in Grad lässt sich nach der Formel "TAS (kt)/10 + 7" berechnen. Zunächst muss von MHP in kt umgerechnet werden ( 1 MPH = 1, 6 km/h = 0,87 kt): l 150 MPH = 130 kt. Gemäß Formel ergibt sich also: l 130/10 + 7 = 13 + 7 = 20. Der Querneigungswinkel beträgt also 20°. Als richtige Antwort wird nunmehr 15° angesehen. F-AT-306 Bei einer Eigengeschwindigkeit (TAS) von 110 kt beträgt die Querneigung für eine Standardkurve (3°/s) A) 11°. B) 15°. C) 18°. D) 21°. Erklärung zu Frage F-AT-306 Die richtige Antwort ist Antwort C) Der Winkel der Standard-Querneigung in Grad lässt sich nach der Formel "TAS (kt)/10 + 7" berechnen. Danach ergibt sich: 110/10 + 7 = 11 + 7 = 18. Der Querneigungswinkel ist also 18°. F-AT-326 Wozu dient die Kompassflüssigkeit? Zur A) Temperaturkompensation B) Dämpfung der Kompassbewegung; zur Erzielung einer ruhigen Anzeige C) Verringerung der Inklination www.ppl-lernprogramme.de Seite 82 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 D) besseren Sichtbarmachung der auf der Kompassrose eingezeichneten Richtungswerte Erklärung zu Frage F-AT-326 Die richtige Antwort ist Antwort B) Magnetkompass Der Magnetkompass besteht aus einem drehbaren Magnetsystem, in dem zwei oder mehr parallel angeordnete Magnetstäbchen auf einem drehbaren Teil, dem so genannten Kessel, angeordnet sind und dem Gehäuse, in dem der Kessel auf einer Nadelspitze möglichst reibungsfrei gelagert ist und durch eine Flüssigkeit in seiner Drehung gedämpft wird. Der Kompasskessel trägt eine 360°-Skala, auf der die Haupthimmelsrichtungen dargestellt sind, die Kursrose. Die Magnetstäbchen verlaufen in Nord-Südrichtung der Kompassskala. Das Gehäuse ist fest mit dem Luftfahrzeug verbunden und trägt den Steuerstrich, unter dem der Kurs auf der Kursrose abgelesen wird. Es ist mit einer Membrane verschlossen, die zum Ausgleich des sich bei Temperaturschwankungen ergebenden Volumenunterschieds der Kompassflüssigkeit dient. Die Magnetstäbchen richten sich parallel zu den Kraftlinien des Magnetfelds der Erde aus, die vom magnetischen Südpol zum magnetischen Nordpol verlaufen, und drehen dabei den Kompasskessel. Da die Verbindungslinie der magnetischen Pole gegenüber der Erdachse um ca. 18° geneigt ist, liegen die magnetischen Pole derzeit etwa 2000 km von den geographischen Polen entfernt (die magnetischen Pole wandern). Außerdem werden die magnetischen Kraftlinien durch örtliche geologische Gegebenheiten (z.B. eisenhaltiges Gestein) beeinflusst, d.h. in ihrer Richtung abgelenkt. Diese beiden Faktoren bewirken, dass die Abweichung Richtung der Kompassnadel von der geografischen Nordrichtung von Ort zu Ort unterschiedlich ist. Diese Abweichung nennt man Ortsmissweisung oder Variation. Als Deviation oder Kompassfehlweisung bezeichnet man Abweichungen, die durch Metallgegenstände aus Eisen oder Nickel oder die Magnetfelder elektrischer Geräte in der Nähe des Kompasses hervorgerufen werden können. Zur Kompensation größerer, bauartbedingter Abweichungen werden entweder Magnetnadeln an dafür vorgesehenen Stellen in das Kompassgehäuse eingesetzt (z.B. beim LudolphKompass), oder es werden verschiebbare Magnete innerhalb des Kompassgehäuses über Stellschrauben entsprechend justiert (z.B. beim AirpathKompass). Verbleibende Anzeigefehler, die unter 5° liegen sollen, werden in eine Deviationstabelle eingetragen, aus der dann zu jedem Kompasskurs die dazu gehörende Korrektur abgelesen werden kann. Deviationstabellen erstellt man mit Hilfe eines Mutterkompasses im Vergleich zum bordeigenen Kompass. In der allgemeinen Luftfahrt muss die Deviation alle 2 Jahre überprüft werden. Als Inklination wird die Neigung der magnetischen Kraftlinien gegenüber der Horizontalebene bezeichnet, also die vertikale Komponente des Erdmagnetfeldes, Deklination bezeichnet die horizontale Komponente. In Mitteleuropa beträgt die Inklination ca. 66,5°. Das bedeutet, dass die Horizontalintensität nur 40%, die Vertikalintensität aber über 90% der Totalintensität des Magnetfeldes ausmacht. Da zur Bestimmung der Nordrichtung nur die horizontale Komponente der Magnetfeldlinien von Bedeutung ist, muss die Inklination bei der Konstruktion des Kompasses berücksichtigt bzw. individuell kompensiert werden. Dazu wird z.B. bei einfachen Wanderkompassen die Südhälfte der Nadel mit einem sog. Reiter www.ppl-lernprogramme.de Seite 83 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 beschwert. Ein solcher Kompass kann allerdings immer nur in der Umgebung der geographischen Breite eingesetzt werden, für die die Kompensation ausgelegt ist. Bei Kompassen für Luftfahrzeuge liegt der Schwerpunkt des Kompasskessels tiefer als der Aufhängepunkt. Die aus der Inklination resultierende Kraft wirkt kippend auf den Kompasskessel ein, ist aber geringer als die aufrichtende Gewichtskraft, so dass der Kompass auch dann richtig arbeitet, wenn die Inklination nicht ganz genau kompensiert wurde. Aus der Kompensation der Inklination resultieren Kompassdrehfehler, Beschleunigungsfehler und Steig- und Sinkfehler. F-AT-327 Wie liegen die in einem Magnetkompass eingebauten Magnete? Parallel A) zur Längsachse des Luftfahrzeuges B) zu den Breitengraden C) zur Nord-Südachse der Kompassskala D) zu den geographischen Meridianen Erklärung zu Frage F-AT-327 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-326 F-AT-328 Gleichnamige magnetische Pole A) ziehen sich an. B) verhalten sich neutral. C) stoßen sich ab. D) wandeln sich in einen + und einen - Pol um. Erklärung zu Frage F-AT-328 Die richtige Antwort ist Antwort C) Gleichnamige magnetische Pole, also Pluspol und Pluspol oder Minuspol und Minuspol stoßen sich gegenseitig ab, entgegengesetzte Pole, also Pluspol und Minuspol oder Minuspol und Pluspol ziehen sich gegenseitig an. F-AT-329 Die Kompassnadel des Magnetkompasses richtet sich aus A) parallel zu den Meridianen. B) parallel zum magnetischen Äquator. C) immer in Flugrichtung. entlang den durch Metallbauteile und elektrische Stromkreise gestörten erdmagnetischen D) Kraftlinien. Erklärung zu Frage F-AT-329 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-326 F-AT-330 Wenn Variation und Deviation gleich groß sind und gleiche Vorzeichen haben, braucht nur der Luvwinkel (WCA) bei der Berechnung des KSK (CH) berücksichtigt zu A) werden. B) ist der rwK (TC) gleich dem rwSK (TH). C) ist der rwK (TC) gleich dem mwSK (MH). D) heben sie sich gegenseitig nicht auf. Erklärung zu Frage F-AT-330 Die richtige Antwort ist Antwort A) www.ppl-lernprogramme.de Seite 84 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Selbstverständlich heben sich Variation, also magnetische Missweisung und Deviation, also Kompassfehlweisung nicht gegenseitig auf, wenn sie gleiche Vorzeichen haben. Sie müssen also beide bei der Kursberechnung berücksichtigt werden. Leider wird im PPL-Fragenkatalog 2009 die Antwort "braucht nur der Luvwinkel (WCA) bei der Berechnung des KSK (CH) berücksichtigt zu werden." als richtig angesehen. F-AT-331 Die Anzeige des Magnetkompasses wird durch Metallteile beeinflusst; der dadurch entstehende Fehler heißt A) Deviation. B) Drehfehler. C) Inklination. D) Variation. Erklärung zu Frage F-AT-331 Die richtige Antwort ist Antwort A) Luftfahrzeuge, die zum Teil auch aus magnetisierbaren Materialien gefertigt sind, besitzen einen gewissen Eigenmagnetismus. Dieser kommt dadurch zustande, dass das Luftfahrzeug während der Bauzeit, in der es eine bestimmte Richtung auf der Erdoberfläche einnimmt, einen Magnetismus annimmt (Induzierung von Magnetpolen). Man bezeichnet dies auch als Baukurs des Luftfahrzeugs. Darüber hinaus tragen elektrische Geräte sowie die Zündanlage zur weiteren Verfälschung der Kompassanzeige bei. Solche baulichen Einflüsse werden z.T. durch geeignete Maßnahmen kompensiert. Dies gelingt aber oft nicht vollständig für alle Flugrichtungen. Der Kompass zeigt aufgrund der verbleibenden Einflüsse eine Nordrichtung an, die weder dem geografischen Nordpol (TN) noch dem magnetischen Nordpol (MN) entspricht, man spricht daher von Kompass Nord (KN, englisch: CN, Compass North). Die baukursbedingte Abweichung von magnetisch Nord wird als Deviation bezeichnet. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-326 F-AT-332 Wodurch entstehen Kompassdrehfehler? Sie entstehen durch A) Deviation und Deklination. B) Inklination und Kurvenbeschleunigung. C) Torsion und Inklination. D) Deklination und Kurvenbeschleunigung. Erklärung zu Frage F-AT-332 Die richtige Antwort ist Antwort B) Dreh- und Beschleunigungsfehler des Magnetkompasses Der Magnetkompass neigt bei Sink-, Steig- und Kurvenflügen zu Dreh- und Beschleunigungsfehlern. Beim Beschleunigen ohne Richtungsänderung, insbesondere also beim Steig- oder www.ppl-lernprogramme.de Seite 85 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Sinkflug tritt der Beschleunigungsfehler auf. Am stärksten ist der Beschleunigungsfehler beim Ost- bzw. Westflug. Beim Nord- bzw. Südflug tritt er nicht auf. Dies kann man dadurch erklären, dass die Kompassnadel auf Ost- und Westrichtung quer zur Flugrichtung orientiert ist. Wenn man sich vorstellt, dass zur Kompensation der Inklination der Südteil der Nadel schwerer ist als der Nordteil, liegt der Schwerpunkt der Nadel also nicht im Drehpunkt, so dass bei Beschleunigung in Ostund Westrichtung ein Drehmoment auf die Kompassnadel wirkt. Bei Beschleunigung in Nord- und Südrichtung tritt dieses Drehmoment nicht auf, weil dann die Nadel in Flugrichtung orientiert ist. Die Ursachen für den Drehfehler sind daher die Inklination und die Kurvenbeschleunigung, die Ursachen für den Beschleunigungsfehler sind die Inklination und die Beschleunigung. Wird das Flugzeug beschleunigt (z.B. im Sinkflug), schwenkt die Kompassnadel nach Norden (weil der schwerere Südteil der Nadel zurückbleibt), beim Abbremsen (z.B. im Steigflug) schwenkt sie nach Süden (weil der schwerere Südteil der Nadel voraus läuft). Deklination, Variation, Missweisung und Inklination Die drei Begriffe l l l Deklination Variation Missweisung können synonym verwendet werden. Streng genommen, bezeichnet man die horizontale Komponente des Erdmagnetfeldes als Deklination (und die vertikale Komponenten als Inklination). Da der horizontale Verlauf der Erdmagnetfeldlinien aber der Richtung zum magnetischen Nordpol entspricht, stimmt die Deviation mit der Missweisung, also der Abweichung zwischen der magnetischen und der geographischen Nordrichtung überein. Missweisung wird auch als Variation bezeichnet. F-AT-333 Welche der nachstehenden Aussagen ist richtig? Die Größe des Kompassdrehfehler hängt ab von A) Inklination, Kurs und Querneigung. B) Nur von Kurs und Querneigung. C) Nur von der Inklination. D) Fahrt, Kurs und Querneigung. Erklärung zu Frage F-AT-333 Die richtige Antwort ist Antwort A) Da die Inklination, also die Neigung der magnetischen Feldlinien gegenüber der Horizontalen, Ursache des Kompassdrehfehler ist, hängt der Kompassdrehfehler von der Inklination ab. www.ppl-lernprogramme.de Seite 86 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Die Größe des Drehfehlers hängt auch vom Kurs ab - siehe Graphik: beim Flug zwischen 270° und 90° (obere Hälfte) muss vorher um den angegebenen Wert eingedreht werden. Beim Flug zwischen 90° und 270° (unter Hälfte) muss um den angegebenen Wert überkurvt werden. Bei Querneigung ist die zur Kompensation des Drehfehlers eingesetzte Balance gestört. Daher hängt der Drehfehler auch von der Querneigung ab. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-332 Die Größe des Drehfehlers hängt vom Kurs ab. Der Drehfehler ist bei Kurven, die zu Nord- oder Südkursen führen, am größten, bei Kurven, die zu Ost- oder Westkurven führen, ist er Null (siehe Graphik unten): l l beim Flug zwischen 270° und 90° (obere Hälfte) muss vorher um den angegebenen Wert eingedreht werden. Beim Flug zwischen 90° und 270° (unter Hälfte) muss um den angegebenen Wert überkurvt werden. Bei starker Querneigung ist die zur Kompensation des Drehfehlers eingesetzte Balance gestört. Daher hängt der Drehfehler auch von der Querneigung ab. Kompassdrehfehler (Urheber: Kaschkawalturist) F-AT-334 Bei Geschwindigkeitserhöhung auf Ostkurs wird die Anzeige des Magnetkompasses A) kleiner. B) unverändert bleiben. C) größer. D) Südostkurs anzeigen. Erklärung zu Frage F-AT-334 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-332 Bei Geschwindigkeitserhöhung schwenkt die Kompassnadel also nach Norden und zeigt somit auf Ostkurs einen kleineren Wert an. F-AT-335 Bei Geschwindigkeitsverringerung auf Westkurs wird die Anzeige des Magnetkompasses A) kleiner. B) unverändert bleiben. C) größer. D) Nordwesten anzeigen. Erklärung zu Frage F-AT-335 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-332 www.ppl-lernprogramme.de Seite 87 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Bei Geschwindigkeitsverringerung auf Westkurs schwenkt die Nadel also nach Süden und zeigt somit einen kleineren Wert an. F-AT-336 Wenn Variation und Deviation gleich Null sind, A) sind rwSK (TH), mwSK (MH) und KSK (CH) gleich. B) ist der rwK (TC) gleich dem KSK (CH). C) ist der rwK (TC) gleich dem rwSK (TH). D) ist der Luvwinkel (WCA) auch gleich Null. Erklärung zu Frage F-AT-336 Die richtige Antwort ist Antwort A) Da die Variation, d.h., die Missweisung 0 ist, fällt die geographische Nordrichtung mit der missweisenden Nordrichtung zusammen. Da die Deviation, also sie Kompassfehlweisung ebenfalls 0 ist, fällt Kompassnord mit missweisend Nord und geographisch Nord zusammen. Daher sind also der rechtweisende Steuerkurs (rwSK oder TH), der missweisende Steuerkurs (mwSK oder MH) und der Kompasssteuerkurs (KSK oder CH) gleich. Dennoch kann es eine Windkomponente geben, die eine Kurskorrektur notwendig macht. Der Luvwinkel, also der Vorhaltewinkel ist deshalb nicht zwingend null. Der rechtweisende Kurs (rwK oder TC) muss nicht gleich dem Kompasssteuerkurs sein, denn wenn die Seitenwindkomponente nicht durch den exakt richtigen Luvwinkel korrigiert wird, stimmen diese Kurse nicht überein. F-AT-337 Beim Steigflug auf Nordkurs wird die Anzeige des Magnetkompasses A) kleiner. B) unverändert bleiben. C) größer. D) Nordostkurs anzeigen. Erklärung zu Frage F-AT-337 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-332 Beim Steigflug auf Nordkurs bleibt die Anzeige also unverändert. F-AT-338 Was kann passieren, wenn in der Nähe des Magnetkompasses Kopfhörer mit Metallarmatur aufgehängt werden? A) Es können größere Variationsfehler entstehen. B) Es können größere Deviationsfehler entstehen. C) Es kann ein Larsen-Effekt entstehen. D) Die Kopfhörer können unbrauchbar werden. Erklärung zu Frage F-AT-338 Die richtige Antwort ist Antwort B) Der Larsen-Effekt, benannt nach dem dänischen Physiker Søren Larsen (18711957), bezeichnet ein Phänomen, das auch als Rückkopplung oder Feedback bezeichnet wird: hält man ein Mikrofon zu nahe an einen Lautsprecher, verursacht dies einen sich schnell entwickelnden schrillen Ton, der zum Zusammenbruch des Audiosystems führen kann. Informationen können nicht mehr sinnvoll übertragen www.ppl-lernprogramme.de Seite 88 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 werden. Ein Kopfhörer neben dem Magnetkompass kann keinen solchen Effekt verursachen. Die Metallteile im Kopfhörer (und, falls dieser angeschlossen ist, die in ihm fließenden elektrischen Ströme), beeinflussen den Verlauf der Feldlinien des Erdmagnetfeldes (bzw. die elektrischen Ströme verursachen Magnetfelder, die sich dem Erdmagnetfeld überlagern) und verändern dadurch die Deviation (Kompassfehlweisung). Daher kann die Deviation größer werden. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-326 F-AT-339 In welcher Antwort sind nur Triebwerksüberwachungsinstrumente aufgeführt? A) Zylinderkopftemperaturmesser, Borduhr, Kraftstoffmesser, Öldruckmesser B) Triebwerksdrehzahlmesser, Hydraulikdruckmesser, Kraftstoffdurchflussmesser, Borduhr C) Zylinderkopftemperaturmesser, Kraftstoffdruckmesser, Öldruckmesser D) Zylinderkopftemperaturmesser, Öldruckmesser, Variometer Erklärung zu Frage F-AT-339 Die richtige Antwort ist Antwort C) Triebwerksüberwachungsinstrumente sind: l l l l l l l l Zylinderkopftemperaturmesser, Abgastemperaturmesser, Kraftstoffdruckmesser, Kraftstoffdurchflussmesser, Triebwerksdrehzahlmesser, Ladedruckmesser, Öldruckmesser, Öltemperaturmesser. Keine Triebwerksüberwachungsinstrumente sind dagegen z.B.: l l l Borduhr, Hydraulikdruckmesser, Variometer. F-AT-340 Was bedeutet der grüne Markierungsbereich auf der Zylinderkopftemperaturskala? A) Gefahrenbereich B) Geschwindigkeitsbereich für Fahrwerks- und Luftbremsenbetätigung C) Normaler Betriebsbereich D) Grenzwerte für Geschwindigkeit, Druck und Temperatur Erklärung zu Frage F-AT-340 Die richtige Antwort ist Antwort C) Ein grüner Bereich auf einer Instrumentenskala zeigt immer den normalen Betriebsbereich an. F-AT-350 Der Vorsichtsbereich der Motordrehzahl ist mit einem A) grünen Bogen B) roten Bogen C) gelben Bogen www.ppl-lernprogramme.de Seite 89 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 D) roten Strich gekennzeichnet. Erklärung zu Frage F-AT-350 Die richtige Antwort ist Antwort C) Der Vorsichtsbereich ist an allen Instrumenten durch einen gelben Bogen gekennzeichnet. F-AT-351 Nach welchem Prinzip ist die Positions- und Geschwindigkeitsberechnung mittels GPS möglich? A) Phasendifferenz des GPS - Signals Messung der Signallaufzeit (Distanz) der "in Sicht" befindlichen Satelliten und des GPS B) Empfängers C) Distanzmessung zwischen Empfänger und dem Satelliten D) Differenz zwischen Längengrad der Position und Null - Längengrad Erklärung zu Frage F-AT-351 Die richtige Antwort ist Antwort B) Positionsbestimmung beim GPS Zur Positionsbestimmung wird der Abstand zwischen Satellit und Empfänger aus der Laufzeit des permanent ausgesandten Satellitensignals bestimmt. Dazu vergleicht der GPS-Empfänger den Zeitpunkt, an dem das Signal vom Satelliten ausgesandt wurde, mit dem Zeitpunkt, an dem es vom Empfänger aufgefangen wurde. Ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals bekannt (diese entspricht in erster Näherung der Lichtgeschwindigkeit, also 300.000 km/sec), so lässt sich aus der Zeitdifferenz zwischen Senden und Empfangen die Entfernung des Satelliten vom Empfänger berechnen. Beträgt die Laufzeit eines Signals beispielsweise 70 Millisekunden, so befindet sich der GPS-Empfänger irgendwo auf einem Kreis um den Satelliten, dessen Radius die aus der Laufzeit berechnete Entfernung ist. Verfährt man mit dem Signal eines zweiten Satelliten ebenso, so schneiden sich die beiden Kreise in zwei Punkten, von denen einer sofort ausgeschlossen werden kann, da sich der Empfänger normalerweise auf oder wenigstens in Nähe der Erdoberfläche befindet. EF-NV325.jpg Theoretisch ließe sich somit aus den Laufzeitmessungen zweier Satellitensignale die Position eines GPS-Empfangsgerätes auf der Erde bestimmen. Da die Empfänger aus Kostengründen aber nicht wie die Satelliten mit den sehr teuren und hochpräzisen Atomuhren ausgestattet werden, sondern mit einfachen Quarzuhren, laufen die Uhren in Empfänger und Satellit nicht synchron. Diese Zeitverschiebung zwischen den Uhren kann zu einer erheblichen Verfälschung der Position führen, da die vom Empfänger berechnete Signallaufzeit nicht mehr der tatsächlichen entspricht: Geht die Uhr im Empfänger lediglich eine hundertstel Sekunde vor, so führt dies in der Entfernungsmessung zu einer Abweichung von immerhin 3000 Kilometern. Dieses Problem wird mit Hilfe eines dritten Satellitensignals gelöst. Geht die Empfängeruhr im Vergleich mit den untereinander synchronisierten Atomuhren der drei Satelliten vor, so vergrößert sich dadurch die tatsächliche Laufzeit und die so konstruierten Kreise schneiden sich nicht mehr in einem Punkt (Punkt A in der Abbildung), sondern in drei Punkten, die in der Abbildung mit B bezeichnet sind. Nun www.ppl-lernprogramme.de Seite 90 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 wird im Empfänger solange nach einem gemeinsamen Korrekturfaktor für die drei Laufzeiten gesucht, bis die drei Schnittpunkte wieder in einem Punkt zusammenfallen. Dieser Korrekturfaktor entspricht dann der Differenz zwischen der Uhr im Empfänger und den synchronisierten Atomuhren. Für eine zweidimensionale Positionsbestimmung benötigt das GPS also drei Satelliten; die Hinzunahme eines vierten Satelliten erlaubt die Höhenbestimmung. Durch eine ständige Positionsbestimmung kann nicht nur die Bewegungsrichtung, sondern auch die Geschwindigkeit des GPS-Empfängers bestimmt werden. F-AT-352 Wie viele Satelliten müssen gleichzeitig von einem handelsüblichen GPS - Gerät empfangen werden, um die genaue Position einschließlich der Flughöhe bestimmen zu können? A) Ein Satellit genügt, da die Position des Satelliten genau bekannt ist. B) Drei Satelliten genügen, um Position und Flughöhe bestimmen zu können. C) Es sind mindestens 4 Satelliten notwendig, um Position und Höhe bestimmen zu können. D) Die Anzahl ist unwichtig. Erklärung zu Frage F-AT-352 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-351 F-AT-353 Wie viele Satelliten werden benötigt zur Berechnung einer zweidimensionalen Position? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 Erklärung zu Frage F-AT-353 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-351 F-AT-354 Eine Integritätsprüfung beim GPS-Empfänger ist die Fähigkeit, zeitgerechte Warnungen an den Benutzer auszugeben, dass der Empfänger A) nicht mehr für navigatorische Zwecke zur Verfügung steht. B) die ständige Überprüfung der bordeigenen Einrichtungen. C) die Überprüfung der Angabe der angezeigten Position. D) die Überprüfung der Prozessorleistung des GPS-Empfängers. Erklärung zu Frage F-AT-354 Die richtige Antwort ist Antwort A) Receiver Autonomous Integrity Monitoring (RAIM) (Empfängerautonome Integritätsprüfung) bezeichnet ein Verfahren, mit Hilfe dessen ein GPS-Empfänger erkennen kann, ob unkorrekte Signale von Satelliten übermittelt werden. Es basiert darauf, die Positionsbestimmung anhand eines Satzes von Satelliten mit der anhand eines anderen Satellitensatzes zu vergleichen. Die Bestimmung der Genauigkeit und Integrität erfolgt durch eine Konsistenzprüfung redundanter PseudorangeMessungen. Falls die empfangenen Signale keine ausreichende Qualität zur Positionsbestimmung haben, gibt das Gerät eine Warnmeldung aus. Für die RAIMFunktion muss dem Empfänger zusätzlich zu den für die 3-dimensionale Navigation erforderlichen 4 Satelliten mindestens ein weiterer Satellit zur Verfügung stehen. F-AT-361 Der Barograph zeigt die www.ppl-lernprogramme.de Seite 91 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 A) relative Luftfeuchtigkeit B) spezifische Luftfeuchtigkeit Mittwoch, 3. Februar 2010 C) Flug- bzw. Fahrhöhe in Abhängigkeit von der Flug- bzw. Fahrzeit D) Temperatur in Abhängigkeit von der Flug- bzw. Fahrzeit an. Erklärung zu Frage F-AT-361 Die richtige Antwort ist Antwort C) Barograph Ein Barograph ist ein Messgerät, das den zeitlichen Verlauf des Luftdrucks auf einer mit Papier bespannten Trommel aufzeichnet. Die so entstehende Kurve wird Barogramm genannt. Beim Einsatz in Luftfahrzeugen wird er auch Höhenschreiber genannt. Da der Luftdruck mit zunehmender Höhe abnimmt, zeichnet er die Flug- bzw. Fahrthöhe für den Zeitraum auf, in dem er eingeschaltet ist und sollte daher zur Aufzeichnung des Flug- bzw. Fahrt- Höhenprofils sowie der Flug- bzw. Fahrzeit bereits am Boden eingeschaltet werden. Barograph.jpg Ein Barograph arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie ein Höhenmesser. Der Luftdruck in seinem Gehäuse, der dem Außendruck entspricht, drückt eine geschlossene Aneroiddose mehr oder weniger zusammen. Die Änderung der Ausdehnung der Dose wird über eine entsprechende Mechanik zur Steuerung des Schreibstiftes genutzt. Dosenbarometer.jpg Es gibt auch elektronische Barographen, die die Druckmessung über einen elektronischen Drucksensor vornehmen und zur Anzeige auf einem Bildschirm bringen oder zur späteren Auswertung speichern. F-AT-362 Der Barograph arbeitet nach dem Prinzip A) der Spannungsmessung mittels Bimetall. B) der elektromagnetischen Kraftfelder. C) des Staudrucks. D) der Aneroiddose oder des elektronischen Drucksensors. Erklärung zu Frage F-AT-362 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-361 F-AT-363 Der Barograph ist bereits A) am Boden vor dem Start bzw. Aufstieg B) bei Erreichen der maximalen Flughöhe C) bei starkem Steigen oder Sinken D) bei Übersteigen von 5000 ft MSL bzw. 2000 ft GND einzuschalten. Erklärung zu Frage F-AT-363 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-361 F-AT-364 Der Barograph dient zur Aufzeichnung A) der Flughöhe und -dauer bzw. Fahrtdauer und -höhe. www.ppl-lernprogramme.de Seite 92 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 B) Mittwoch, 3. Februar 2010 der Sink- bzw. Fallgeschwindigkeit. C) von Zeit und Temperatur. D) der Flug- bzw. Fahrgeschwindigkeit. Erklärung zu Frage F-AT-364 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-361 F-AT-365 Was ist eine "Lufttüchtigkeitsanweisung"? A) Herstelleranweisung B) Reparaturanweisung des Wartungsbetriebes Eine Anweisung des Luftfahrt-Bundesamtes bestimmte Änderungen, Ergänzungen oder C) Kontrollen innerhalb bestimmter Fristen oder Betriebsstunden am Luftfahrzeug durchzuführen D) Ergänzung zum Betriebshandbuch Erklärung zu Frage F-AT-365 Die richtige Antwort ist Antwort C) Die "zuständige Stelle" ist das Luftfahrt- Bundesamt. BETRIEBSORDNUNG FÜR LUFTFAHRTGERÄT (LuftBO) § 14 Lufttüchtigkeitsanweisung (LTA) (1) Die zuständigen Stelle ordnet durch Lufttüchtigkeitsanweisung, die in den Nachrichten für Luftfahrer oder in der Informationsschrift des Beauftragten bekannt gemacht wird, die durchzuführenden Maßnahmen an, wenn sich beim Betrieb des Luftfahrtgeräts Mängel des Musters herausstellen, welche die Lufttüchtigkeit beeinträchtigen. (2) Ein durch die Lufttüchtigkeitsanweisung betroffenes Luftfahrtgerät darf nach dem in der Lufttüchtigkeitsanweisung angegebenen Termin außer für Zwecke der Nachprüfung nur in Betrieb genommen werden, wenn die angeordneten Maßnahmen ordnungsgemäß durchgeführt worden sind. F-AT-366 Darf mit beschädigter Torsionsnase der Tragfläche ein Flug angetreten werden? A) Nein B) Ja C) Ja, nach dem Überkleben des Loches D) Ja, nach dem Reduzieren der Masse des Luftfahrzeuges Erklärung zu Frage F-AT-366 Die richtige Antwort ist Antwort A) Beschädigungen an Außenhaut und Torsionsnase Bei einem Flugzeug in Schalenbauweise führen Beschädigungen der Außenhaut, wie z.B. Risse oder Beulen, zu einer Beeinträchtigung seiner Festigkeit und somit unter Umständen zum Verlust der Lufttüchtigkeit des Flugzeuges. Das Gleiche gilt auch für ein Flugzeug, dessen Torsionsnase des Tragflügels beschädigt ist. Mit einem dermaßen beschädigten Flugzeug darf unter keinen Umständen ein Flug www.ppl-lernprogramme.de Seite 93 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 angetreten werden. Ein so beschädigtes Luftfahrzeug erfordert eine Reparatur in einer Werft, um die Lufttüchtigkeit wiederherzustellen. F-AT-367 Ein Luftfahrzeug in Schalenbauweise hat am Rumpf durch ein Hindernis eine Beule mit Rissen erhalten. Was ist zu tun? Beule und Riss sind mit einem Klebeband abzudecken und es kann weitergeflogen A) werden. B) Der Rumpf ist in seiner Festigkeit geschwächt und erfordert eine Reparatur in einer Werft. C) Die Beschädigung hat keinen Einfluss auf die Festigkeit. D) Man drückt die Beule aus und kann weiterfliegen. Erklärung zu Frage F-AT-367 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-366 F-AT-368 Bei einer Vorflugkontrolle wird an der Hinterkante des Propellers eine Beschädigung (Kerbe) entdeckt. Dies ist A) unwichtig, weil nur Kerben an der Vorderkante gefährlich sind. B) nur ins Bordbuch einzutragen. C) unschädlich, wenn die Kerbe nicht tiefer als 3 mm ist. D) sehr gefährlich! Das Luftfahrzeug darf so nicht in Betrieb genommen werden. Erklärung zu Frage F-AT-368 Die richtige Antwort ist Antwort D) Kerben am Propellerblatt und Unwucht des Propellers Beim Rollen können Steine oder andere Fremdkörper vom Luftstrom des Propellers angesaugt werden und gegen ein Propellerblatt stoßen. Dabei kann das Propellerblatt beschädigt werden. Es entstehen häufig Kerben an einer der Kanten des Blattes. Von Kerben an der Vorder- oder Hinterkante des Propellers können Risse in das Material des Propellers ausgehen. Wegen der Größe der Kräfte, die beim Betrieb des Flugzeuges auf den Propeller einwirken, breiten sich solche Risse leicht so weit aus, dass der Propeller brechen kann. Damit kommt es zu einer großen Unwucht auf der Motorwelle, die dazu führen kann, dass der Motor aus seiner Verankerung gerissen wird und aus dem Flugzeug fällt. Wenn dies passiert, ist das Flugzeug durch keinerlei Trimmmaßnahmen mehr in einen stabilen Flugzustand zu bringen es stürzt unkontrolliert ab. Daher darf ein Flugzeug mit Beschädigungen am Propeller in keinem Fall in Betrieb genommen werden. Treten während des Fluges starke Unwuchten am Propeller auf, muss der Motor sofort abgestellt und eine Notlandung durchgeführt werden. F-AT-369 Was bedeutet die Abkürzung "LTA"? A) Lufttüchtigkeitsanweisung, die das Luftfahrt-Bundesamt veröffentlicht B) Lufttransportausschuss C) Lufttüchtigkeitsanweisung, die der Hersteller veröffentlicht D) Lufttüchtigkeitsanweisung, die durch den Hubschrauberführer befolgt werden muss Erklärung zu Frage F-AT-369 Die richtige Antwort ist Antwort A) www.ppl-lernprogramme.de Seite 94 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 LTA steht für Lufttüchtigkeitsanweisung. Sie wird vom Luftfahrt-Bundesamt herausgegeben. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-365 F-AT-372 Welche Beschädigung macht ein Luftfahrzeug in jedem Fall luftuntüchtig? Stets luftuntüchtig macht ein Schaden an A) der Bespannung. B) der Lackierung C) der Haube. D) tragenden Teilen. Erklärung zu Frage F-AT-372 Die richtige Antwort ist Antwort D) Selbstverständlich macht ein Schaden an tragenden Teilen ein Luftfahrzeug immer luftuntüchtig. Bei Schäden an der Bespannung und Haube hängt die weitere Lufttüchtigkeit von Lage und Größe der Schadenstelle ab. F-AT-373 Wann muss ein Luftfahrzeug u. a. auf seine Lufttüchtigkeit überprüft werden? Spätestens A) alle 2 Jahre und nach harten Landungen B) alle 12 Monate, vor einem Verkauf und nach einer Reparatur vor dem Ablaufdatum der Bescheinigung über die Prüfung der Lufttüchtigkeit (ARC), vor C) Ablauf des Prüfscheines D) am 1. April eines jeden Jahres Erklärung zu Frage F-AT-373 Die richtige Antwort ist Antwort C) f:001054--> VERORDNUNG ZUR PRÜFUNG VON LUFTFAHRTGERÄT (LuftGerPV) § 14 Nachprüfungen (1) Die Lufttüchtigkeit des Luftfahrtgeräts, das nicht unter die Regelung von § 11 Abs. 1 fällt und kein Luftfahrtgerät nach § 9 Abs. 4 oder § 10a ist, wird bei den nach den §§ 5 bis 14 der Betriebsordnung für Luftfahrtgerät erforderlichen Instandhaltungsmaßnahmen und Verfahren in einem luftfahrttechnischen Betrieb nach § 18 oder von den vom Luftfahrt-Bundesamt für bestimmte Nachprüfungen anerkannten selbständigen Prüfern im Rahmen ihrer Befugnisse oder bei Luftsportgeräten von der nach § 19 Abs. 4 bestimmten Stelle nachgeprüft. (2) Nachprüfungen erfolgen in bestimmten Zeitabständen nach § 15, bei der Instandhaltung und der Änderung des Luftfahrtgeräts nach § 16 sowie auf Anordnung der zuständigen Stelle nach § 17. (3) Ein Instandhaltungsbetrieb nach § 13 kann auf Antrag zur Durchführung der Nachprüfung nach Absatz 1 vom Luftfahrt-Bundesamt genehmigt werden. (4) Die Lufttüchtigkeit des Luftfahrtgeräts nach § 9 Abs. 4 ist in Zeitabständen von www.ppl-lernprogramme.de Seite 95 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 zwölf Monaten sowie nach Änderungen vor dem ersten Flug nachzuprüfen. Hierzu hat der Halter das Luftfahrtgerät dem Beauftragten nach § 31c des Luftverkehrsgesetzes zur Nachprüfung vorzustellen und die durchgeführten Prüfungen von diesem unverzüglich bescheinigen zu lassen. §§ 15 bis 20 finden keine Anwendung. (5) Die Lufttüchtigkeit des Luftfahrtgeräts nach § 10a ist nach den vom Hersteller vorgegebenen Anweisungen durch den Halter oder in dessen Auftrag nachzuprüfen oder nachprüfen zu lassen. Der Halter ist für die rechtzeitige und vollständige Durchführung der Prüfungen verantwortlich. Er hat Mängel an dem Luftfahrtgerät oder an den Prüfanweisungen unverzüglich dem Hersteller zu melden. §§ 15 und 18 bis 20 finden keine Anwendung. VERORDNUNG ZUR PRÜFUNG VON LUFTFAHRTGERÄT (LuftGerPV) § 11 - Instandhaltungsprüfungen (1) Die Instandhaltungsmaßnahmen, mit Lufttüchtigkeitsanweisungen angeordneten Maßnahmen und Änderungen nach der Betriebsordnung für Luftfahrtgerät werden für das zum Verkehr zugelassene, für die Beförderung von Fluggästen, Fracht oder Post gegen Entgelt verwendete Luftfahrtgerät nach § 1 Abs. 1 Nr. 1, 2 und 5 der Luftverkehrs-Zulassungs-Ordnung vom Halter des Luftfahrtgeräts veranlasst und nach den Bestimmungen des Anhangs II (Teil-145) der Verordnung (EG) Nr. 2042/2003 der Kommission vom 20. November 2003 über die Aufrechterhaltung der Lufttüchtigkeit von Luftfahrzeugen und luftfahrttechnischen Erzeugnissen, Teilen und Ausrüstungen und die Erteilung von Genehmigungen für Organisationen und Personen, die diese Tätigkeiten ausführen (ABl. EU Nr. L 315 S. 1) in einem Instandhaltungsbetrieb nach § 13 durchgeführt. Die ordnungsgemäße Durchführung wird vom Instandhaltungsbetrieb bescheinigt. (2) Der Halter von Luftfahrtgerät nach Absatz 1 hat in Zeitabständen von 12 Monaten eine Instandhaltungsprüfung von einem Instandhaltungsbetrieb nach § 13 durchführen zu lassen. In der Instandhaltungsprüfung wird festgestellt und bescheinigt, ob die erforderlichen planmäßigen Instandhaltungsarbeiten, die angeordneten Instandhaltungen, die zutreffenden Lufttüchtigkeitsanweisungen und die notwendigen Reparaturen oder Änderungen durchgeführt worden sind. (3) Der Halter hat die Bescheinigungen der durchgeführten Instandhaltungsprüfungen nach Absatz 2 zu den Betriebsaufzeichnungen des Luftfahrzeugs zu nehmen. Eine Ausfertigung der Bescheinigungen ist dem LuftfahrtBundesamt vorzulegen. Eine Ausfertigung der jeweils letzten Bescheinigung ist im Luftfahrzeug mitzuführen. VERORDNUNG ZUR PRÜFUNG VON LUFTFAHRTGERÄT (LuftGerPV) www.ppl-lernprogramme.de Seite 96 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 § 20 - Bescheinigung der Nachprüfungen (1) Die umfassende Nachprüfung nach § 15 Abs. 1, die Nachprüfung bei Überholung, großen Reparaturen und großen Änderungen nach § 16 Abs. 2 und die angeordnete Nachprüfung nach § 17 sind von der nachprüfenden Stelle in einem Nachprüfschein zu bescheinigen. In dem Nachprüfschein sind die Lufttüchtigkeit und die Übereinstimmung mit den im zugehörigen Gerätekennblatt enthaltenen Angaben festzustellen. (2) Eine Ausfertigung des Nachprüfscheins ist der nach §2 Abs. 1 zuständigen Stelle vorzulegen. Eine weitere Ausfertigung ist zu den Betriebsaufzeichnungen des Luftfahrzeugs zu nehmen. Eine Ausfertigung des jeweils letzten Nachprüfscheins ist im Luftfahrzeug mitzuführen. F-AT-374 Wodurch wird die Lufttüchtigkeit eines Luftfahrzeuges bescheinigt sein? Durch A) die Eintragung der letzten Prüfung im Bordbuch B) die Erklärung eines Werkstattleiters C) das Lufttüchtigkeitszeugnis des Luftfahrt-Bundesamtes das Lufttüchtigkeitszeugnis des Luftfahrt-Bundesamtes in Verbindung mit der gültigen D) Bescheinigung über die Lufttüchtigkeit. Erklärung zu Frage F-AT-374 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-373 Vorschriften über den Eintragungsschein und das Lufttüchtigkeitszeugnis sowie die Kennzeichnung von Luftfahrzeugen I. Eintragungsschein und Lufttüchtigkeitszeugnis Eintragungsschein und Lufttüchtigkeitszeugnis sind nach den dieser Anlage beigefügten Mustern zu erteilen: für Flugzeuge, Drehflügler, Luftschiffe, Motorsegler, Segelflugzeuge und bemannte Ballone nach den Mustern 1 und 2, für Luftsportgeräte nach den Mustern 3 und 4. II. Staatszugehörigkeits- und Eintragungszeichen 1. Deutsche Flugzeuge, Drehflügler, Luftschiffe, Motorsegler und bemannte Ballone führen als Staatszugehörigkeitszeichen die Bundesflagge und den Buchstaben D sowie als besondere Kennzeichnung (Eintragungszeichen) vier weitere Buchstaben. 2. Folgende Buchstaben werden als erste Buchstaben des Eintragungszeichens verwendet: Flugzeuge über 20 t höchstzulässige Startmasse A, www.ppl-lernprogramme.de Seite 97 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 von 14 bis 20 t B, von 5,7 bis 14 t C, einmotorig bis 2 t E, einmotorig von 2 bis 5,7 t F, mehrmotorig bis 2 t G, mehrmotorig von 2 bis 5,7 t I, Drehflügler H, Luftschiffe L, Motorsegler K, Luftsportgeräte, motorgetrieben M, nichtmotorgetrieben N, bemannte Ballone O. (1) Flugzeuge, Drehflügler und Motorsegler führen den Buchstaben D und das Eintragungszeichen an beiden Seiten des Rumpfes (Muster 6 und 7) oder an beiden Seiten des Seitenleitwerks (Muster 6a und 7a). Flugzeuge bis 5,7 t Höchstgewicht und Motorsegler führen den Buchstaben D und das Eintragungszeichen außerdem auf der unteren Seite des linken Flügels (Muster 8). l (2) Luftschiffe führen den Buchstaben D und das Eintragungszeichen beiderseits auf der Hülle derart, dass die Zeichen von der Seite und vom Boden aus sichtbar sind, oder an beiden Seiten des Seitenleitwerks und auf der linken Unterseite des Höhenleitwerks (Muster 9 und 10). (3) Luftsportgeräte führen den Buchstaben D und die Kennzeichnung auf der unteren Seite der linken Tragfläche und - soweit vorhanden - an beiden Seiten des Seitenleitwerks (Muster 11a, 11b, 12 und 13). l (1) Der Buchstabe D und das Eintragungszeichen sind entweder in dunkler Blockschrift auf hellem Grunde oder in heller Blockschrift auf dunklem Grunde unverwischbar auszuführen und in deutlich sichtbarem Zustand zu erhalten. Bei der Anbringung des Buchstabens D und des Eintragungszeichens an den Seitenflächen des Rumpfes oder des Seitenleitwerks ist eine Schrägstellung der Schriftzeichen bis zu höchstens 15 Grad zulässig. (2) Die Zeichen sollen ein Schriftfeld in Rechteckform einnehmen und möglichst in der Weise angebracht werden, dass sie durch Bauteile nicht verdeckt werden. Der Buchstabe D ist durch einen waagerechten Strich in der Länge einer Buchstabenbreite vom Eintragungszeichen zu trennen. Das Schriftbild soll nicht mit den Außenkanten eines Bauteils zusammenfallen. Die auf den Flügeln angebrachten Zeichen sollen bei gleich bleibender Schrifthöhe von der Vorder- und Hinterkante möglichst gleich weit entfernt sein. Die Oberkante der Buchstaben muss nach der Vorderkante der Flügel gerichtet sein. Auf dem Leitwerk soll längs jeder senkrechten Kante mindestens ein Streifen von 5 cm frei bleiben. (3) Die Höhe der Schriftzeichen muss mindestens betragen: www.ppl-lernprogramme.de Seite 98 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 am Rumpf von Flugzeugen, Motorseglern, Drehflüglern und Ultraleichtflugzeugen (soweit vorhanden) sowie am Leitwerk von Luftschiffen und Ultraleichtflugzeugen (soweit vorhanden) 30 cm, an den Tragflächen von Flugzeugen, Motorseglern und Luftsportgeräten sowie an der Hülle von Luftschiffen und bemannten Ballonen 50 cm. Die Breite der Schriftzeichen mit Ausnahme des Buchstabens I und der Zahl 1 soll zwei Drittel der Schrifthöhe, der Abstand der Schriftzeichen voneinander ein Viertel der Breite eines Schriftzeichens betragen. Die Stärke der einzelnen Schriftlinien soll einem Sechstel der Schrifthöhe entsprechen. Segelflugzeuge führen den Buchstaben D und eine Kennzahl entsprechend Nummer 3 Abs. 1 und Nummer 4. l Bemannte Ballone führen den Buchstaben D und das Eintragungszeichen entsprechend Nummer 3 Abs. 2 erster Halbsatz sowie auf der Kappe l F-AT-375 Das Datum des nächstfälligen Nachweises der Lufttüchtigkeit kann festgestellt werden in A) dem Jahresprüfschein B) der Bescheinigung über die Prüfung der Lufttüchtigkeit (ARC) oder dem Prüfschein C) dem Eintragungsschein D) dem Zulassungsschein Erklärung zu Frage F-AT-375 Die richtige Antwort ist Antwort B) Die Bescheinigung über die Prüfung der Lufttüchtigkeit (ARC) beinhaltet ein Feld "Datum des Ablaufs der Gültigkeit", aus dem hervorgeht, wann die Lufttüchtigkeit erneut nachgewiesen werden muss. F-AT-376 Von wem kann man Angaben über die Flugleistungspolare eines Segelflugzeuges erhalten? Sie sind A) vom Luftfahrt-Bundesamt zu bekommen. B) von der Deutschen Flugsicherung GmbH zu erhalten. C) vom Hersteller zu bekommen. D) aus dem Bordbuch zu entnehmen. Erklärung zu Frage F-AT-376 Die richtige Antwort ist Antwort C) Angaben über die Flugleistungspolare eines Segelflugzeuges sind vom Hersteller zu bekommen. Das Luftfahrt-Bundesamt stellt die Lufttüchtigkeit fest, ist aber keine Auskunftsbehörde für technische Einzelheiten eines Segelflugzeuges. F-AT-378 Wie oft muss ein Magnetkompass kompensiert werden? A) Einmal vor der Verkehrszulassung B) Täglich C) Monatlich D) Jährlich bei der Jahresnachprüfung und bei Einbau weiterer Instrumente oder Funkgeräte Erklärung zu Frage F-AT-378 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-331 www.ppl-lernprogramme.de Seite 99 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Die Kompensation muss bei der Jahresnachprüfung und nach dem Einbau weiterer Instrumente oder Funkgeräte, die Einfuß auf die Anzeige des Magnetkompasses haben können, überprüft und ggf. angepasst werden. F-AT-382 Vor Antritt eines Fluges soll der Pilot eine Vorflugkontrolle nach Klarliste durchführen. Dies ist A) zweckmäßig und üblich. B) nur notwendig, wenn Passagiere befördert werden sollen. notwendig, um die Mechaniker zu kontrollieren wegen sauberer und zuverlässiger C) Wartung des Luftfahrzeuges. D) vorgeschrieben. Erklärung zu Frage F-AT-382 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-271 F-AT-385 Zur Mindestausrüstung eines Luftfahrzeuges gehören A) die im Flug- und Betriebshandbuch angegebenen Ausrüstungsteile. B) Fahrtmesser, Höhenmesser, Variometer, Fallschirm. C) Kompass, Wendezeiger, Sollfahrtgeber, Flug- und Betriebshandbuch. Funkgerät, Fahrtmesser, Höhenmesser, Variometer, Kompass, Rückenkissen, Flug- und D) Betriebshandbuch. Erklärung zu Frage F-AT-385 Die richtige Antwort ist Antwort A) Je nach Bauart des Luftfahrzeuges können unterschiedliche Geräte zur Mindestausrüstung gehören. Diese sind im Flug- und Betriebshandbuch angegeben. F-AT-386 Wer ist für die ordnungsgemäße Eintragung der Flugdaten in das Bordbuch verantwortlich? Der A) Eigentümer B) Halter C) Prüfer D) Luftfahrzeugführer Erklärung zu Frage F-AT-386 Die richtige Antwort ist Antwort D) BETRIEBSORDNUNG FÜR LUFTFAHRTGERÄT (LuftBO) § 30 - Bordbuch (1) Für jedes Luftfahrzeug mit Ausnahme der Luftsportgeräte ist ein Bordbuch zu führen. (2) Das Bordbuch ist den für die Nachprüfung des Luftfahrzeugs nach der Verordnung zur Prüfung von Luftfahrtgerät zuständigen Stellen bei der Prüfung vorzulegen. Die zuständigen Luftfahrtbehörden können die Einsicht in das Bordbuch jederzeit verlangen. (3) Das Bordbuch muss enthalten: 1. das Staatszugehörigkeits- und Eintragungszeichen; 2. Art, Muster, Geräte- und Werknummer des Luftfahrzeugs; 3. für die durchgeführten Flüge: www.ppl-lernprogramme.de Seite 100 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 a. Ort, Tag, Zeit (UTC) des Abflugs und der Landung sowie die Betriebszeit; die an einem Tage während des Flugbetriebs auf einem Flugplatz und in dessen Umgebung durchgeführten Flüge können unter Angabe der Anzahl der Flüge und der gesamten Betriebszeit eingetragen werden; b. Name des verantwortlichen Luftfahrzeugführers; c. Anzahl der zur Besatzung gehörenden Personen; d. Anzahl der Fluggäste; e. technische Störungen und besondere Vorkommnisse während des Flugs; 4. Gesamtbetriebszeit und Betriebszeit nach der letzten Grundüberholung; 5. Angaben über die Instandhaltung und Nachprüfung des Luftfahrzeugs nach § 15 Abs. 2 Nr. 1 Buchstaben b und c. (4) Für die Führung des Bordbuches ist der Halter verantwortlich. Daneben ist der verantwortliche Luftfahrzeugführer für die seinen Flug betreffenden Angaben nach Absatz 3 Nr. 3 Buchstaben a bis e verantwortlich. Die Eintragungen nach Absatz 3 Nr. 3 sind alsbald und dauerhaft vorzunehmen und von den dafür verantwortlichen Personen abzuzeichnen. Die Bordbücher sind zwei Jahre nach dem Tage der letzten Eintragung aufzubewahren. (5) Das Bordbuch ist an Bord des Luftfahrzeugs mitzuführen. F-AT-387 Von Luftfahrzeugherstellern werden über die Leistung, Bedienung und die Belastungsgrenzen des jeweiligen Luftfahrzeuges Angaben gemacht. Diese findet der Pilot im A) Flughandbuch. B) Kennblatt des Luftfahrt-Bundesamtes. C) Prospekt. D) Bordbuch. Erklärung zu Frage F-AT-387 Die richtige Antwort ist Antwort A) Angaben über Leistung, Bedienung und Belastungsgrenzen werden vom Hersteller eines Luftfahrzeuges im Flug- und Betriebhandbuch gemacht. F-AT-388 Wozu dient das Flug- und Betriebshandbuch eines Segelflugzeuges? Es A) dient dem Werkstattleiter bei Reparaturen. enthält Angaben über Betriebsgrenzen, Einstellwerte und Pflegevorschriften des B) Segelflugzeuges. C) ist ein ausführlicher Verkaufsprospekt des Herstellers. D) dient als Dokument für die Luftfahrzeugakte. Erklärung zu Frage F-AT-388 Die richtige Antwort ist Antwort B) Das Flug- und Betriebshandbuch enthält Angaben über Betriebsgrenzen, Einstellwerte und Pflegevorschriften des Segelflugzeuges. F-AT-389 Was bezweckt die Sollbruchstelle am Windenseil? Sie soll A) das Windenseil schonen. B) das Abwürgen des Windenmotors verhindern. C) die Überbeanspruchung des Segelflugzeuges verhindern. D) den Überflug der Winde im Schleppvorgang unmöglich machen. Erklärung zu Frage F-AT-389 Die richtige Antwort ist Antwort C) www.ppl-lernprogramme.de Seite 101 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Windenstart Ein Windenstart ist in der Regel relativ preisgünstig, lässt eine rasche Startfolge zu und wird deshalb in vielen Segelflugvereinen, insbesondere zu Ausbildungszwecken bevorzugt. Das Windenseil wird an der Schwerpunktkupplung eingeklinkt, die bei älteren Segelflugzeugen meist linksseitig montiert ist. Beim Anschleppen durch die Winde ist deshalb einem etwaigen Ausbrechen des Segelflugzeuges mit nach links ausgeschlagenem Seitenruder entgegenzuwirken. Ebenso ist durch vorsichtiges Betätigen der Radbremse oder Zurückhalten durch Helfer sicherzustellen, dass bei ruckartigem Anschleppverhalten der Winde (was insbesondere bei älteren Seilwinden häufig vorkommt) das Schleppseil nicht überrollt wird. Nach Erreichen der Mindestgeschwindigkeit hebt das Segelflugzeug ab. Das Höhenruder ist hierbei in Neutralstellung. Ein Ziehen ist nicht erforderlich und wäre sogar gefährlich, da dies ein zusätzliches aufbäumendes Moment hervorrufen würde, was ohnehin schon vorliegt, da die Schwerpunktkupplung natürlich weit unter dem Schwerpunkt angebracht ist. Der Steigflug verläuft zunächst recht flach und geht mit zunehmender Höhe allmählich in die volle Steigfluglage über, die in einer Höhe von ca. 50m erreicht wird. Der Horizont verschwindet aus dem Blickfeld. Der weitere Steigflug verläuft bei konstantem Steigwinkel und konstanter Fahrt (gezogenes Höhenruder) in der Regel unproblematisch. Sein Verlauf ist ständig zu kontrollieren (Blick nach links und rechts) und ggf. zu korrigieren, insbesondere bei Seitenwind ist auf richtiges Vorhalten zu achten). In der letzten Phase des Windenstarts wird der Steigwinkel allmählich flacher, der Horizont erscheint wieder im Blickfeld. Das Höhenruder wird jetzt allmählich nachgelassen (gezogenes Höhenruder in der Ausklinkphase würde bei schlagartigem Auslösen der Ausklinkautomatik zu einer hohen Flächenbelastung führen), bis bei konstanter Fahrt die Normalfluglage eingenommen wird. Man wartet auf das selbsttätige Ausklinken des Windenseils bzw. klinkt selbst aus und setzt die Platzrunde fort (zunächst weiter geradeaus fliegen, dreimal nachklinken, nachtrimmen, danach eindrehen in den Querabflug). Mögliche Störungen, Risiken und Unfallursachen während des Startvorgangs l l Spornkuller nicht entfernt Bei Segelflugzeugen ohne Spornrad (z.B. Ka6) wird in der Regel ein sog. Spornkuller verwendet, das die Manövrierfähigkeit am Boden gewährleistet. Da das Flugzeug dann in der Regel auch mit Spornkuller an den Start geschoben wird, ist unbedingt darauf zu achten, dass dieses vor dem Start entfernt wird. Geschieht dies nicht, neigt das Segelflugzeug beim Anrollen viel leichter zum Ausbrechen, außerdem kann sich der Schwerpunkt gefährlich nach hinten verlagern (Neigung zum Abkippen oder Trudeln). Deshalb sollte der Satz "Spornkuller entfernt" bei solchen Flugzeugen Bestandteil des Startchecks sein. Sollbruchstelle www.ppl-lernprogramme.de Seite 102 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 l l l l l Mittwoch, 3. Februar 2010 Jedes Windenseil ist mit einer so genannten Sollbruchstelle versehen. Diese hat die Funktion, beim Überschreiten einer genau festgelegten Seilkraft zu reißen, um eine Überbeanspruchung des Segelflugzeugs während des Windenstarts zu vermeiden. Da die Belastungsgrenzen der einzelnen Segelflugzeuge sehr verschieden sind, ist für jedes Segelflugzeug eine andere Sollbruchstelle vorgeschrieben. Verwendet man eine schwächere Sollbruchstelle, provoziert man ein Reißen der Sollbruchstelle (meist in voller Steigfluglage), verwendet man eine stärkere, riskiert man eine Überbeanspruchung des Segelflugzeugs. Deshalb ist vor dem Einklinken des Windenseils unbedingt die Verwendung der richtigen Sollbruchstelle zu kontrollieren. Überrollen des Schleppseils im Anschleppvorgang Bei ruckartigem Anschleppverhalten der Winde (insbesondere bei älteren Seilwinden) kann es vorkommen, dass das Schleppseil vom Segelflugzeug überrollt wird. In diesem Fall ist sofort auszuklinken, da andernfalls (bei erneutem Anschleppen der Winde) hohe Belastungen auftreten oder sich das Seil um Rad, Fahrwerksklappen, etc. legen kann. Ausbrechen des Segelflugzeugs Insbesondere ältere Flugzeuge verfügen über eine linksseitig montierte Schwerpunktkupplung, was eine erhöhte Ausbrechtendenz nach rechts während des Anschleppvorgangs zur Folge hat. Diesem Ausbrechen ist mit vollem Seitenruderausschlag nach links zu begegnen. Bei sehr zögerlichem Anschleppen durch die Winde kann es jedoch vorkommen, dass das Seitenruder aufgrund der zu geringen Geschwindigkeit noch keine Wirkung zeigt und das Segelflugzeug immer weiter nach rechts ausbricht. In diesem Fall ist sofort auszuklinken. Hindernisse auf der Schleppstrecke Hin und wieder kann es vorkommen, dass bei eingeklinktem Windenseil plötzlich Hindernisse (Personen, Leppofahrer, etc.) auf der Schleppstrecke auftauchen. Der Startleiter und/oder der Windenfahrer wird in diesem Fall den Startvorgang unverzüglich abbrechen. Da man sich jedoch nicht sicher sein kann, ob diese das Hindernis rechtzeitig erkannt haben, ist auch in diesem Fall unverzüglich auszuklinken. Der Satz "Schleppstrecke frei" sollte selbstverständlich Bestandteil des Startchecks sein. Bodenberührung eines Flügels Eine Bodenberührung eines Flügels während des Anschleppvorgangs kann katastrophale Folgen haben, schlimmstenfalls eine Drehung um die Längsachse und einen Aufschlag in Rückenlage. Die Ursachen dafür liegen häufig in einem zögerlichen Anschleppverhalten der Winde bzw. in fehlender Reaktion seitens des Segelflugzeugführers. Da sich eine etwaige Bodenberührung fast nie aussteuern lässt, ist auch bei geringster Bodenberührung einer Tragfläche sofort auszuklinken. Zwei Sekunden später kann es schon zu spät sein. Seilriss oder Startunterbrechung (Windenstörung) Trotz sorgfältigster Pflege und ständiger Überprüfung der Windenseile ist ein Seilriss niemals auszuschließen. Ebenso ist auch bei regelmäßiger Wartung ein Versagen der Startwinde nicht auszuschließen. Deshalb darf ein Seilriss oder eine andere Startunterbrechung für keinen Segelflieger ein Problem darstellen. Das Verhalten bei Seilriss ist deshalb wichtiger Bestandteil der Anfängerschulung. Besonders gefährlich wird eine Startunterbrechung dann, wenn bereits kurz nach dem Abheben die volle Steigfluglage eingenommen wird. Bei einem sog. Kavalierstart kann das Segelflugzeug bei einem Seilriss www.ppl-lernprogramme.de Seite 103 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 l l l l Mittwoch, 3. Februar 2010 oder einer Windenstörung in eine unkontrollierte Fluglage mit katastrophalen Folgen geraten, denn es verbleibt dann nicht mehr genügend Zeit, um durch Nachdrücken eine normale Fluglage einzunehmen. Je nach Beschaffenheit und Länge des Fluggeländes, der Seilrisshöhe und der Windrichtung und -stärke bieten sich verschiedene Verfahren an: ¡ Seilriss oder Windenstörung in Bodennähe: Ruhig in Normalfluglage nachdrücken (Übertriebenes nachdrücken wäre gefährlich, da unter Umständen in Bodennähe keine Möglichkeit mehr zum Anfangen besteht), ausklinken, geradeaus landen. ¡ Seilriss oder Windenstörung bis ca. 100m Höhe: Ebenfalls (unter Betätigung der Luftbremsen, evtl. Slippen) geradeaus landen (je nach Platzverhältnissen kann in die Landebahn geflogen werden, soweit keine anderen Schleppstrecken gekreuzt werden). Bei genügender Höhe, entsprechenden Windverhältnissen und örtlichen Gegebenheiten ist auch eine Kehrkurve möglich, um danach in entgegengesetzter Richtung zu landen. ¡ Seilriss oder Windenstörung über ca. 100m Höhe: Verkürzte Platzrunde fliegen (zwei 180°-Kurven, von denen die zweite rechtzeitig eingeleitet werden muss, solange noch Höhenreserve vorhanden ist, andernfalls besteht die Gefahr der Bodenberührung eines Flügels, welche in der Regel katastrophale Folgen hat). Grundsätzlich gilt: Keine Ziellandung erzwingen und nicht unter allen Umständen versuchen, zum Startplatz zurückzukehren. Eine sichere Landung auf einer angrenzenden Wiese ist auf alle Fälle besser als eine Bruchlandung am Landekreuz. Zu hohe oder zu geringe Schleppgeschwindigkeit Jedes Segelflugzeug hat eine Mindestfluggeschwindigkeit, die beim Windenstart keinesfalls unterschritten werden darf (andernfalls droht ein Strömungsabriss und Abkippen, was am Windenseil, besonders in Bodennähe, fatale Folgen hat) und eine Höchstgeschwindigkeit beim Windenstart, die keinesfalls überschritten werden darf (sonst droht eine Überbelastung). Grundsätzlich gilt: Die Fahrt mit dem Höhenruder kontrollieren, beim Verlassen des vorgesehenen Geschwindigkeitsbereiches (zu schnell oder zu langsam) sofort Ausklinken. Danach sinngemäß gleiches Verfahren wie nach einem Seilriss anwenden. Strömungsabriss während des Windenstarts Strömungsabriss während des Windenstarts kann zwei Ursachen haben: ¡ Unterschreiten der Mindestfluggeschwindigkeit (siehe oben), was die Folge einer übertriebenen Steigfluglage sein kann, und ¡ unkontrolliertes, übertriebenes oder ruckartiges Ziehen am Steuerknüppel. Dadurch kann der kritische Anstellwinkel überschritten werden, es erfolgt ein Strömungsabriss und möglicherweise kippt das Flugzeug ab oder gerät ins Trudeln. Deshalb gilt: Kein übertriebenes, ruckartiges Ziehen am Steuerknüppel während des Windenstarts! Versagen der Ausklinkvorrichtung Es gilt: In Normalfluglage bleiben, automatisches Ausklinken abwarten und selbst versuchen auszuklinken (mehrmals). Überfliegt das Segelflugzeug die Winde am Seil, wird der Windenfahrer das Seil kappen. Dann sollte man trotzdem immer wieder Ausklinkversuche (möglichst über freiem Feld) unternehmen, da sich der am Flugzeug hängende Seilrest möglicherweise irgendwo am Boden verhaken kann oder andere Personen gefährden kann. Zusammenstoßgefahr mit einem anderen Segelflugzeug Es kann vorkommen, dass andere Segelflugzeuge während des Startvorgangs www.ppl-lernprogramme.de Seite 104 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 l Mittwoch, 3. Februar 2010 die Schleppstrecke überfliegen und den eigenen Weg kreuzen, bzw. dass man in ein im Ausklinkraum befindliches Flugzeug hineingeschleppt zu werden droht. In beiden Fällen gilt: sofort ausklinken und dem anderen Flugzeug ausweichen, man kann sich nicht darauf verlassen, dass man von dem anderen Piloten gesehen wird. Grundsätzlich gilt: Beim Startcheck den Ausklinkraum und die Schleppstrecke auf andere Segelflugzeuge hin kontrollieren ("Schleppstrecke und Ausklinkraum frei"). Mehrere, parallel ausgelegte Windenseile Zweites Seil der Doppeltrommelwinde soweit zur Seite ziehen, dass es nicht mehr in der Schleppstrecke und in der Anrollbahn liegt, darauf achten, dass die Seile nicht übereinander liegen, zweiten Seilfallschirm aushängen und zur Seite legen. Andernfalls kann es passieren, dass das zweite Seil am startenden Segelflugzeug hängen bleibt (z.B. am Sporn). In diesem Fall ist der Start sofort abzubrechen, da sonst eine gefährliche Schwerpunktrücklage riskiert wird. F-AT-405 Durchgeführte Lufttüchtigkeitsanweisungen werden im A) Flughandbuch B) Flugbuch C) Bordbuch D) Verzeichnis des Halters eingetragen. Erklärung zu Frage F-AT-405 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-386 F-AT-406 Durch wen muss der Wägbericht im Flug- und Betriebshandbuch bestätigt sein? Durch A) einen Werkstattleiter B) das Luftfahrt-Bundesamt C) eine sachkundige Person D) einen luftfahrttechnischen Betrieb Erklärung zu Frage F-AT-406 Die richtige Antwort ist Antwort D) Die Schwerpunklage eines Flugzeuges im unbeladenen Zustand, der sogenannte Leermassenschwerpunkt, wird von einem luftfahrttechnischen Betrieb durch Wägung ermittelt und im Flug- und Betriebshandbuch eingetragen. Die Masse zusätzlicher, fest eingebauter Instrumente zählt dabei zur Leermasse des Flugzeugs, im Gegensatz z.B. zu einem Rettungsfallschirm, der zur Zuladung zählt. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-386 F-AT-407 Wie ermittelt man den Leermassenschwerpunkt eines Luftfahrzeuges? Durch A) einen Versuchsflug B) das Vermessen in Startlage C) eine Wägung D) das Vermessen in der Horizontallage (Aufbocken am Boden) Erklärung zu Frage F-AT-407 Die richtige Antwort ist Antwort C) www.ppl-lernprogramme.de Seite 105 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-406 BETRIEBSORDNUNG FÜR LUFTFAHRTGERÄT (LuftBO) § 10 - Wägung der Luftfahrzeuge Gewicht und Schwerpunkt der Luftfahrzeuge sind in bestimmten Zeitabständen durch Wägung zu überprüfen. Das gleiche gilt, wenn Gewicht und Schwerpunkt verändert worden sind und die Daten durch Rechnung nicht mit hinreichender Genauigkeit festgestellt werden können. Satz 1 gilt nicht für nichtmotorgetriebene Luftsportgeräte. F-AT-408 Während des Fluges ist der Generator ausgefallen. Diese technische Störung ist im A) Bordbuch B) Wartungshandbuch C) Betriebshandbuch D) Flugdurchführungsplan einzutragen. Erklärung zu Frage F-AT-408 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-386 F-AT-409 Welche Instandhaltungsmaßnahmen darf ein Pilot, der Eigentümer eines Luftfahrzeuges ist, an seinem Luftfahrzeug durchführen und selbst freigeben? A) Alle Reparaturen, die im Reparaturbuch der Vereinswerkstatt dokumentiert werden Alle Arbeiten. Das abnahmeberechtigte Personal/Prüfer sieht dieses bei der nächsten B) Prüfung Alle Maßnahmen, die lt. VO EG - 2042/2003 Teil M als eingeschränkte C) Instandsetzungsmaßnahmen durch Piloten/Eigentümer selbst durchgeführt werden dürfen Alle Kontrollen und Instandhaltungsarbeiten, die unter Aufsicht eines Technikers D) durchgeführt werden Erklärung zu Frage F-AT-409 Die richtige Antwort ist Antwort C) EU-Instandhaltungsvorschrift Seit dem 31. März 2009 sind die EU-Instandhaltungsvorschriften auch für im Luftsport eingesetzte Luftfahrzeuge (ausgenommen Annex II) verbindlich. Der Halter eines Luftfahrzeuges, welches nicht für die gewerbsmäßige Beförderung eingesetzt wird und eine Startmasse von 2730 kg und darunter hat, sowie eines Ballons hat nun die folgenden Möglichkeiten, eine Bescheinigung über die Prüfung der Lufttüchtigkeit (ARC) zu erhalten (siehe M.A.901): l l l Einmal jährlich physische Prüfung durch eine beliebigen CAMO+, incl. Ausstellung des ARC (M.A.901 (e)) Einmal jährlich physische Prüfung durch die zuständige Behörde, incl. Ausstellung des ARC (M.A.901 (i)) Für ELA 1 Luftfahrzeuge*: Einmal jährlich physische Prüfung durch freigabeberechtigtes Personal, Empfehlung an zuständige Behörde und Ausstellung des ARC durch die Behörde. Jedoch mindestens jedes drittes Jahr www.ppl-lernprogramme.de Seite 106 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 l Mittwoch, 3. Februar 2010 Prüfung durch beliebige CAMO+, incl. Ausstellung des ARC (M.A.901 (g) ) Vertrag mit CAMO+ (überwachte Umgebung), zwei Mal Verlängerung des ARC durch diese CAMO+, jedes drittes Jahr physische Prüfung durch diese CAMO+ und Ausstellung eines neuen ARC (M.A.901 (b) & (e) ) Für Instandhaltungsarbeiten an ELA1-Luftfahrzeugen, die nicht für die gewerbsmäßige Beförderung eingesetzt und nicht in einer überwachten Umgebung von einer CAMO geführt werden, wird kein genehmigter Instandhaltungsbetrieb mehr benötigt (siehe M.A.801 (c) & M.A.901 (b) ). Der Umfang der Pilot/Eigentümer Instandhaltung wurde deutlich ausgeweitet. *Ein "ELA1-Luftfahrzeug" ist eines der folgenden europäischen leichten Luftfahrzeuge (European Light Aircraft): l l l ein Flugzeug, Segelflugzeug oder Motorsegler mit einer höchstzulässigen Startmasse von weniger als 1 000 kg, das/der nicht als technisch kompliziertes motorgetriebenes Luftfahrzeug einzustufen ist; ein Ballon mit einem bauartbedingt höchstzulässigen Traggas- oder Heißluftvolumen von nicht mehr als 3 400 m³ für Heißluftballone, 1 050 m³ für Gasballone, 300 m³ für gefesselte Gasballone; ein für nicht mehr als zwei Insassen ausgelegtes Luftschiff mit einem bauartbedingt höchstzulässigen Traggas- oder Heißluftvolumen von nicht mehr als 2 500 m³ für Heißluft-Luftschiffe und 1 000 m³ für Gas-Luftschiffe; BETRIEBSORDNUNG FÜR LUFTFAHRTGERÄT (LuftBO) § 9 Durchführung der Instandhaltung (1) Die Instandhaltung der Flugzeuge, die in der Lufttüchtigkeitsgruppe Verkehrsflugzeuge zugelassen sind, und der Drehflügler mit einem höchstzulässigen Fluggewicht über 5700 kg sowie die Überholung und große Reparatur des übrigen Luftfahrtgeräts sind von Betrieben durchzuführen, die eine Genehmigung als Instandhaltungsbetrieb, luftfahrttechnischer Betrieb oder Herstellungsbetrieb für Luftsportgerät nach der Verordnung zur Prüfung von Luftfahrtgerät besitzen. Die Wartung einschließlich kleiner Reparaturen des Luftfahrtgeräts mit Ausnahme der in Satz 1 aufgeführten Flugzeuge und Drehflügler kann auch von sachkundigen Personen durchgeführt werden. Bei einfachen Kontrollen und Arbeiten im Rahmen der Wartung können in diesem Fall die Nachprüfungen nach der Verordnung zur Prüfung von Luftfahrtgerät zusammengefasst bei der Jahresnachprüfung durchgeführt werden. (2) Wer eine Erlaubnis als Luftfahrzeugführer besitzt, kann an einem Luftfahrzeug, dessen Eigentümer oder Halter er ist und das nicht für die gewerbsmäßige Beförderung von Personen oder Sachen verwendet wird, einfache Kontrollen und Arbeiten im Rahmen der Wartung selbst durchführen, wenn er die notwendigen Kenntnisse und Fähigkeiten besitzt. Das gleiche gilt für den nach § 2 Abs. 2 bestellten technischen Betriebsleiter oder Flugbetriebsleiter sowie Mitglieder von Luftfahrtverbänden und -vereinen. Die Nachprüfungen nach der Verordnung zur www.ppl-lernprogramme.de Seite 107 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Prüfung von Luftfahrtgerät können zusammengefasst bei der Jahresnachprüfung durchgeführt werden. (3) Bei der Instandhaltung sind die von dem Hersteller des Luftfahrtgeräts erstellten Betriebsanweisungen und technischen Mitteilungen zu berücksichtigen. (4) (weggefallen) (5) Erfordert die ordnungsgemäße Durchführung bestimmter Instandhaltungsarbeiten besondere Kenntnisse und Fähigkeiten, dürfen diese Arbeiten nur von Fachkräften durchgeführt werden, die nachweislich den Anforderungen genügen. (6) Wer Luftfahrtgerät instand hält, hat der zuständigen Stelle Mängel des Musters, die ihm bei seiner Tätigkeit bekannt werden und welche die Lufttüchtigkeit beeinträchtigen oder beeinträchtigen können, unverzüglich anzuzeigen. F-AT-411 Das Staudruck- oder statische Drucksystem ist durch Insekten verstopft. Darf es der Pilot selbstständig reinigen und vorsichtig ausblasen? A) Diese Arbeiten dürfen nur von einem luftfahrttechnischen Betrieb durchgeführt werden. B) Ja C) Nur bei Verstopfungen im Staudrucksystem D) Nur bei Verstopfungen im statischen Drucksystem Erklärung zu Frage F-AT-411 Die richtige Antwort ist Antwort B) Eine Verstopfung des statischen oder Staudrucksystems durch Insekten, die der Pilot bei der Vorflugkontrolle feststellt, ist eine technische Störung, die der Pilot selbstständig beheben darf. F-AT-413 Darf der Pilot einen leeren Akkumulator selbstständig ausbauen, aufladen und wieder einbauen? A) Ja, wenn der Halter zugestimmt hat B) Nur bei Blei-Akkus C) Nur bei NiCd-Akkus D) Nein, diese Arbeiten müssen von einem LTB durchgeführt werden. Erklärung zu Frage F-AT-413 Die richtige Antwort ist Antwort A) Das Ausbauen, Aufladen und Wiedereinbauen eines Akkumulators gehört zu den einfachen Wartungsarbeiten, die der Pilot selbstständig durchführen darf, sofern der Halter zugestimmt hat. BETRIEBSORDNUNG FÜR LUFTFAHRTGERÄT (LuftBO) § 5 - Umfang der Instandhaltung Die Instandhaltung umfasst die Wartung einschließlich kleiner Reparaturen, die Überholung und die großen Reparaturen. www.ppl-lernprogramme.de Seite 108 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-409 F-AT-417 Die im Beladeplan angegebene Mindestzuladung wird nicht erreicht. Welche Maßnahme muss ergriffen werden? Es muss A) die fehlende Zuladung durch Ballast ergänzt B) der Trimmhebel auf "kopflastig" gestellt der Schwerpunkt des Piloten durch ein dickes Rückenkissen weiter nach vorne C) verschoben D) der Einstellwinkel des Höhenruders verkleinert werden. Erklärung zu Frage F-AT-417 Die richtige Antwort ist Antwort A) Beladung und Berechnung der Schwerpunktlage Um beurteilen zu können, ob ein Luftfahrzeug richtig beladen ist, müssen sowohl die Startmasse als auch die Lage des Schwerpunktes bekannt sein. Man findet im Flughandbuch ein Diagramm, auf dessen vertikaler Achse das Fluggewicht und auf dessen horizontaler Achse das Fluggewichtsmoment oder die Lage des Schwerpunktes auftragen ist. In diesem Diagramm ist ein Bereich eingezeichnet, innerhalb dessen beide Größen bei richtig beladenem Luftfahrzeug liegen müssen. Ein Gewichtmoment ist definiert als Gewichtsmoment = Gewicht x Hebelarm, wobei der Hebelarm der Abstand des Gewichts von einer Bezugsfläche (z.B. der Leerschwerpunktlage) ist. Das Fluggewichtsmoment ist die Summe der Gewichtsmomente der Passagiere und der einzelnen Zuladungen. Aus dem Fluggewichtsmoment ergibt sich die Lage des Schwerpunktes gemäß Lage des Schwerpunktes = Fluggewichtsmoment / Leergewicht. Im Flughandbuch sind das Leergewicht und sein Gewichtsmoment sowie die Hebelarme für verschiedene Positionen angegeben, an denen sich Ladung und Treibstoff befinden können. Kennt man das Gewicht der einzelnen Zuladungen und ihre Ladepositionen, kann damit das Fluggewichtsmoment berechnet werden. Das Luftfahrzeug darf nur starten, wenn das Fluggewicht und das Fluggewichtsmoment bzw. der Schwerpunkt innerhalb des im Flughandbuch angegebenen Bereichs liegen! Ob ein Luftfahrzeug richtig beladen ist oder nicht, hängt daher sowohl davon ab, ob die Ladung richtig verteilt ist als auch davon, ob die höchstzulässige Masse nicht überschritten und die Mindestmasse nicht unterschritten wird. Wenn das Fluggewicht unterhalb des Minimalgewichts liegt, liegt auch der Schwerpunkt des Luftfahrzeuges außerhalb des zulässigen Bereichs. Daher muss das Fluggewicht durch zusätzlichen Ballast erhöht werden. Durch Vertauschen von Positionen kann die Schwerpunktlage beeinflusst werden. So wandert der Schwerpunkt z.B. weiter nach vorn, wenn eine Person mit hohem Gewicht auf der vorderen Sitzbank anstatt auf der hinteren Sitzbank untergebracht wird. www.ppl-lernprogramme.de Seite 109 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Bauliche Änderungen am Luftfahrzeug verändern die Leermasse. Werden solche Änderungen nicht im Flughandbuch nachgetragen, kann der Massenschwerpunkt trotz nach den alten Angaben richtiger Beladung außerhalb des zulässigen Bereichs liegen. Wichtig: Falsche Beladung kann keinesfalls während des Fluges durch die Trimmung ausgeglichen werden. Wenn der Schwerpunkt zu weit hinten liegt, ist das Flugzeug schwanzlastig und seine Flugeigenschaften sind negativ beeinträchtigt. Es kann z.B. ins Flachtrudeln gelangen, aus dem es nicht wieder herausgesteuert werden kann. LUFTVERKEHRS-ORDNUNG (LuftVO) § 3a Flugvorbereitung (1) Bei der Vorbereitung des Fluges hat der Luftfahrzeugführer sich mit allen Unterlagen und Informationen, die für die sichere Durchführung des Fluges von Bedeutung sind, vertraut zu machen und sich davon zu überzeugen, dass das Luftfahrzeug und die Ladung sich in verkehrssicherem Zustand befinden, die zulässige Flugmasse nicht überschritten wird, die vorgeschriebenen Ausweise vorhanden sind und die erforderlichen Angaben über den Flug im Bordbuch, soweit es zu führen ist, eingetragen werden. (2) Für einen Flug, der über die Umgebung des Startflugplatzes hinausgeht (Überlandflug), und vor einem Flug nach Instrumentenflugregeln hat sich der Luftfahrzeugführer über die verfügbaren Flugwettermeldungen und - vorhersagen ausreichend zu unterrichten. Vor einem Flug, für den ein Flugplan zu übermitteln ist, ist eine Flugberatung bei einer Flugberatungsstelle einzuholen. Absatz 1 bleibt unberührt. (3) Ein Flug führt über die Umgebung des Flugplatzes hinaus, wenn der Luftfahrzeugführer den Verkehr in der Platzrunde nicht mehr beobachten kann. F-AT-418 Wovon hängt die richtige Beladung eines Luftfahrzeuges ab? Von der richtigen Verteilung der Zuladung und der Einhaltung der höchstzulässigen A) Masse B) Von der Einhaltung der höchstzulässigen Masse C) Vor der höchstzulässigen Gepäckmasse im hinteren Laderaum D) Nur von der richtigen Verteilung der Zuladung Erklärung zu Frage F-AT-418 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-417 F-AT-419 In welcher Größe ist die Masse des Rettungsfallschirmes enthalten? In der A) Rüstmasse B) Leermasse C) Masse der tragenden Teile D) Zuladung Erklärung zu Frage F-AT-419 Die richtige Antwort ist Antwort D) www.ppl-lernprogramme.de Seite 110 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-406 F-AT-420 Durch Wasserballast wird die Flächenbelastung um 40% erhöht. Um wie viel Prozent erhöht sich die Mindestgeschwindigkeit des Segelflugzeuges? A) 0% B) 100% C) 40% D) 18% Erklärung zu Frage F-AT-420 Die richtige Antwort ist Antwort D) Abhängigkeit der Mindestgeschwindigkeit von der Flächenbelastung Im Gleitflug halten sich Luftkraft und Gewicht das Gleichgewicht. Die Luftkraft ist die vektorielle Summe aus Auftrieb und Widerstand. Der Auftrieb wird durch die Formel A = q·F·CA = 1⁄2·ρ0·v2·F·CA beschrieben und ist somit bei konstantem Anstellwinkel (und daher konstantem CA) proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit. Wird die Flächenbelastung erhöht, muss der Auftrieb daher ebenfalls erhöht werden, um das Kräftegleichgewicht zu erhalten. Da sich die andern Größen nicht ändern, muss die Geschwindigkeit um die Wurzel der Erhöhung der Flächenbelastung vergrößert werden. Dies gilt auch für die Mindestgeschwindigkeit. Beispiele: l l Wird die Flächenbelastung um 40% erhöht, beträgt die neue Flächenbelastung das 1,4-fache der alten Flächenbelastung, d. h. der Auftrieb muss auf das 1,4fache ansteigen. Daher steigt die Mindestgeschwindigkeit um √(1,4) = 1,18. Sie steigt also auf das 1,18-fache oder um 18% an. Wird die Flächenbelastung um 20% erhöht, beträgt die neue Flächenbelastung das 1,2-fache der alten Flächenbelastung, d. h. der Auftrieb muss auf das 1,2fache ansteigen. Daher steigt die Mindestgeschwindigkeit um √(1,2) = 1,095 = ca. 1,10. Sie steigt also auf das 1,10-fache oder um 10% an. Kräfte im Horizontal- und Gleitflug Auf das Luftfahrzeug wirken allgemein die folgenden Kräfte ein: l l l l Gewichtskraft - wirkt stets in Richtung auf den Erdmittelpunkt hin senkrecht nach unten, Zugkraft (= Vortrieb) - wirkt in Flugrichtung nach vorn, Aufrieb - wirkt senkrecht zur Flugrichtung nach oben, Widerstand - wirkt der Flugrichtung entgegen, d.h. in Strömungsrichtung. Im Horizontalflug muss der Auftrieb gleich der Gewichtkraft sein, denn ansonsten www.ppl-lernprogramme.de Seite 111 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 würden sich diese beiden Kräfte nicht gegeneinander ausgleichen und das Luftfahrzeug würde steigen oder sinken. Die Zugkraft wird durch den Antrieb des Motors über die Luftschraube verursacht. Ihr Betrag muss bei unbeschleunigtem Horizontalflug dem Widerstand entsprechen, die Richtung ist entgegengesetzt zum Widerstand. Die vektorielle Summe aus Auftrieb und Widerstand heißt Luftkraftresultierende L, die vektorielle Summe aus Gewicht und Zugkraft ist die Resultierende R. Im unbeschleunigten Horizontalflug herrscht Kräftegleichgewicht: es kompensieren sich L und R. Im Gleitflug ohne Motor wird die Energie zum Aufbringen der Zugkraft der Lageenergie des Luftfahrzeuges entnommen - d.h. das Luftfahrzeug baut Höhe ab und wandelt diese in kinetische Energie um. Die Flugrichtung weicht um den Gleitwinkel von der Horizontalen ab, d.h. eine Teilkomponente der Gewichtskraft wirkt als Zugkraft Z. Die Gewichtkraft wird von der Luftkraftresultierenden L kompensiert, die Zugkraft wird im unbeschleunigten Gleitflug (= stationärer Gleitflug) vom Widerstand kompensiert, der Auftrieb wird von der vektoriellen Differenz G1 von Gewichtskraft und Zugkraft kompensiert. ZLK.jpg F-AT-422 Durch wen dürfen Betriebsgrenzen im Flug- und Betriebshandbuch geändert werden? Nur A) von einem Werkstattleiter durch den Hersteller, dessen nationale Luftfahrtbehörde (bzw. EASA) diese Änderung B) vorher genehmigt hat C) von dem Eigentümer des Luftfahrzeugs D) durch die zuständige Luftaufsicht Erklärung zu Frage F-AT-422 Die richtige Antwort ist Antwort B) Früher gehörte der Eintrag von Änderungen der Betriebsgrenzen von Luftfahrzeugen zu den Aufgaben des Luftfahrt-Bundesamtes, da dieses für die Prüfung der Verkehrssicherheit von Luftfahrzeugen zuständig war. Im Rahmen der Vereinheitlichung von EU-Vorschriften ist dies neu geregelt worden. Änderungen von Betriebsgrenzen müssen durch die jeweiligen nationalen Luftfahrtbehörden des Herstellerlandes genehmigt werden. Eingetragen werden dürfen die genehmigten Änderungen durch den Hersteller. GESETZ ÜBER DAS LUFTFAHRT-BUNDESAMT § 2 Aufgaben (1) Das Luftfahrt-Bundesamt hat insbesondere folgende Aufgaben: 1. die Prüfung oder Überwachung der Prüfungen zur Feststellung der Verkehrssicherheit (Lufttüchtigkeit) des Luftfahrtgeräts nach der Prüfordnung für Luftfahrtgerät, 2. die Zulassung der Muster des Luftfahrtgeräts, 3. die Zulassung des Luftfahrtgeräts zum Luftverkehr, 4. die Führung der Luftfahrzeugrolle sowie sonstiger Verzeichnisse für www.ppl-lernprogramme.de Seite 112 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Luftfahrtgerät, 5. die Erteilung der Erlaubnis für Berufsflugzeugführer, Linienflugzeugführer, berufsmäßige Führer von Drehflüglern, Flugnavigatoren, Flugingenieure und Führer von Luftschiffen sowie die Erteilung der Berechtigungen nach der Prüfordnung für Luftfahrtpersonal an diese Personen, 6. die Anerkennung fliegerärztlicher Untersuchungsstellen für die fliegerärztliche Untersuchung der in Nummer 5 genannten Luftfahrer, 7. die Erteilung der Erlaubnis für die Ausbildung der in Nummer 5 genannten Luftfahrer, 8. die Erteilung der Erlaubnis für Prüfer von Luftfahrtgerät und Flugdienstberater, 9. die Erteilung von Besatzungsausweisen für Fluglinienpersonal, 10. die Abnahme der Prüfungen zum Erwerb der Instrumentenflugberechtigung von den nicht in Nummer 5 genannten Luftfahrern, 11. die Vorarbeiten für den Erlass der Bau-, Prüf- und Betriebsvorschriften für Luftfahrtgerät und der Ausbildungs- und Prüfvorschriften für Luftfahrtpersonal, 12. (weggefallen) 13. (weggefallen) 14. die Sammlung von Nachrichten über Luftfahrtpersonal und Luftfahrtgerät sowie die Auskunfterteilung über diese Nachrichten, 15. die Sammlung und die Sichtung von Berichten und sonstigen Unterlagen über die Luftfahrttechnik, den Betrieb von Luftfahrtgerät und das Luftfahrtpersonal, soweit sie für die Aufgaben des Luftfahrt-Bundesamtes notwendig sind, 16. die Prüfung des technischen und betrieblichen Zustandes und der finanziellen Leistungsfähigkeit der Luftfahrtunternehmen und Luftfahrerschulen, für deren Genehmigung das Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen oder das Luftfahrt-Bundesamt zuständig sind, 17. auf Antrag die Erstattung von Gutachten über die Prüfung des technischen und betrieblichen Zustandes und der finanziellen Leistungsfähigkeit der Luftfahrtunternehmen und Luftfahrerschulen, für deren Genehmigung die Länderzuständig sind, 18. die stichprobenweise Kontrolle des technischen und betrieblichen Zustandes von Luftfahrzeugen als Maßnahme der Luftaufsicht nach § 29 Luftverkehrsgesetz. Soweit das Luftfahrt-Bundesamt diese Kontrolle im Einzelfall ausführt, tritt die luftaufsichtliche Kontrolle durch die Länder zurück. (2) Das Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen kann dem Luftfahrt- Bundesamt weitere Aufgaben des Bundes auf dem Gebiet der Luftfahrt zuweisen. F-AT-423 Die im Beladeplan angegebene Höchstzuladung wird überschritten. Welche Maßnahme muss ergriffen werden? A) Schwanzlastig trimmen B) Kopflastig trimmen C) Die Abhebegeschwindigkeit um 10% erhöhen D) Die Zuladung verringern Erklärung zu Frage F-AT-423 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-417 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-417 F-AT-426 Durch Wasserballast wird die Flächenbelastung um 20% erhöht. Um wie viel www.ppl-lernprogramme.de Seite 113 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 A) Prozent erhöht sich die Mindestgeschwindigkeit des Segelflugzeuges? 0% B) 10% C) 30% D) 20% Erklärung zu Frage F-AT-426 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-420 F-AT-427 Welche Kontrollen sind vor dem Start vom Segelflugzeugführer vorzunehmen (Check)? Funkkontrolle, Wetterkontrolle, Beschädigung des Segelflugzeuges, Reifendruck, A) Kompassfehler Beladeplan, Fallschirm und Gurte, Wölbklappen, Haubenverriegelung, B) Höhenmessereinstellung, Rudergängigkeit, Trimmung, Startbereitschaft C) Ruderanschlüsse, Wölbklappenwirkung, Höhenleitwerkeinstellwinkel Fremdkörperkontrolle. Funkkontrolle, Barographenprüfung, Ruderanschluss, D) Höhenmessereinstellung Erklärung zu Frage F-AT-427 Die richtige Antwort ist Antwort B) Vor dem Start sind die Kontrollen gemäß Angaben im Flughandbuch durchzuführen. Dazu gehören insbesondere: l l l l l l l l Erstellung bzw. Überprüfung des Beladeplans, Überprüfung, ob Rettungsfallschirm und Gurte richtig angelegt sind, Prüfung, ob die Wölbklappen ordnungsgemäß ein- und ausgefahren werden können, Prüfung, ob die Haubenverriegelung geschlossen ist, Einstellung des Höhenmessers auf QNH oder QFE, Überprüfung der Höhen und Querruder sowie des Seitenruders auf richtige Funktion und Gängigkeit, Einstellung der Trimmung in Startstellung, Meldung der Startbereitschaft, wenn alle Prüfungen positiv sind. Je nach Bauart des Segelflugzeuges können weitere Punkte zur Überprüfung auf der Checkliste stehen siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-271 F-AT-430 Ein im Rahmen des Beladeplans beladenes Luftfahrzeug hat den Massenschwerpunkt A) immer B) nur bei maximaler Zuladung C) nur bei unveränderter Leermasse D) nur bei minimaler Zuladung im zulässigen Bereich. Erklärung zu Frage F-AT-430 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-417 www.ppl-lernprogramme.de Seite 114 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 F-AT-431 Bei Erstellung des Ladeplans kann wegen zu hoher Zuladung nicht immer vollgetankt werden. Welche Masse ist für den Flugkraftstoff 100 LL einzusetzen, wenn 90 L getankt werden dürfen (Dichte = 0.72 kg/L)? A) 90 kg B) 99 kg C) 75 kg D) 65 kg Erklärung zu Frage F-AT-431 Die richtige Antwort ist Antwort D) Die Masse des Treibstoffes ergibt sich durch Multiplizieren der Anzahl der Liter mit der Dichte zu 90 L · 0,72 kg/L = 64,8 kg = ca. 65 kg. F-AT-432 Was ist für die richtige Beladung eines Luftfahrzeuges entscheidend? A) Die richtige Verteilung der Zuladung und die höchstzulässige Masse B) Die höchstzulässige Masse C) Die höchstzulässige Gepäckmasse im hinteren Laderaum D) Nur die richtige Verteilung der Zuladung Erklärung zu Frage F-AT-432 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-417 F-AT-433 Wie ermittelt man den Leermassenschwerpunkt eines Luftfahrzeuges? Durch A) einen Versuchsflug B) das Vermessen in Startlage C) eine Wägung D) das Vermessen in der Horizontallage (Aufbocken am Boden) Erklärung zu Frage F-AT-433 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-406 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-407 F-AT-434 Die im Beladeplan angegebene Mindestzuladung wird nicht erreicht. Welche Maßnahme muss ergriffen werden? Es muss A) die fehlende Zuladung durch Ballast ergänzt B) der Trimmhebel auf "kopflastig" gestellt der Schwerpunkt des Piloten durch ein dickes Rückenkissen weiter nach vorne C) verschoben D) der Einstellwinkel des Höhenruders verkleinert werden. Erklärung zu Frage F-AT-434 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-417 F-AT-435 Die im Trimmplan angegebene Höchstzuladung wird überschritten. Welche Maßnahme muss ergriffen werden? A) Der Trimmhebel ist auf "schwanzlastig" zu stellen. B) Die Höchstgeschwindigkeit muss um 30 km/h verringert werden. C) Die Inbetriebnahme des Luftfahrzeuges ist nicht zulässig und muss unterbleiben. D) Der Trimmplan ist so zu ändern, dass die Höchstzuladung gerade erreicht wird. www.ppl-lernprogramme.de Seite 115 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Erklärung zu Frage F-AT-435 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-417 F-AT-436 Die Angaben über die Betriebsgrenzen, Beladung, Bedienung und Mindestinstrumentierung eines Luftfahrzeuges sind im A) Bordbuch B) Prospekt C) LBA-Mitteilungsblatt D) Flug- und Betriebshandbuch bzw. Flughandbuch enthalten. Erklärung zu Frage F-AT-436 Die richtige Antwort ist Antwort D) Das Flug- und Betriebshandbuch enthält Angaben über Betriebsgrenzen (Zulassungsgrenzen), Beladung, Bedienung und Mindestinstrumentierung eines Luftfahrzeuges. F-AT-438 Die amtlich anerkannten Angaben über die Zulassungsgrenzen, Beladung und Bedienung eines Luftfahrzeuges sind dem A) Bordbuch B) Flug- und Betriebshandbuch C) Lufttüchtigkeitszeugnis mit Prüfschein D) Mitteilungsblatt des Luftfahrt-Bundesamtes zu entnehmen. Erklärung zu Frage F-AT-438 Die richtige Antwort ist Antwort B) Das Flug- und Betriebshandbuch enthält Angaben über Betriebsgrenzen (Zulassungsgrenzen), Beladung, Bedienung und Mindestinstrumentierung eines Luftfahrzeuges. F-AT-439 Um eine vorgegebene Höhe in kürzester Zeit zu erreichen, muss der Steigflug mit A) Klappenstellung 0° und der Geschwindigkeit für die beste Steigrate B) Klappenstellung 0° und der Geschwindigkeit für steilstes Steigen C) Startklappenstellung und Mindestgeschwindigkeit D) Klappen mit mehr als Startstellung und leicht reduzierter Reisegeschwindigkeit durchgeführt werden. Erklärung zu Frage F-AT-439 Die richtige Antwort ist Antwort A) Um eine vorgegebene Höhe so schnell wie möglich zu erreichen, steigt man bei eingefahrenen Klappen mit der Geschwindigkeit VY, der Geschwindigkeit für bestes Steigen. Diese ist auf manchen Fahrtmessern blau markiert. Ansonsten ist sie dem Flughandbuch zu entnehmen. VY ist nicht zu verwechseln mit VX, der Geschwindigkeit für den besten Steigwinkel (steilstes Steigen). Mit dieser Geschwindigkeit erreicht man eine vorgegebene Höhe auf der kürzest möglichen Flugstrecke. Sie wird geflogen, wenn man bei Starts auf kurzen Plätzen Hindernisse im Abflugbereich mit möglichst großer Höhe überfliegen will. www.ppl-lernprogramme.de Seite 116 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-236 F-AT-440 Die optimale Steigleistung wird erreicht mit A) voll eingefahrenen Klappen. B) auf etwa 10° ausgefahrenen Klappen. C) auf etwa 20° ausgefahrenen Klappen. D) voll ausgefahrenen Klappen. Erklärung zu Frage F-AT-440 Die richtige Antwort ist Antwort A) Durch das Ausfahren der Landeklappen steigt zwar der Auftrieb, aber der Widerstand des Tragflächenprofils nimmt ebenfalls zu. Daher erreicht man die beste Steigleistung, wenn man mit eingefahrenen Klappen die Geschwindigkeit VY, also die Geschwindigkeit für bestes Steigen fliegt. Diese ist auf manchen Fahrtmessern blau markiert. Ansonsten entnimmt man sie dem Flughandbuch. Landeklappen Tragflächenprofile sind in der Regel für den Reiseflug optimiert. Im Reiseflug ist es gewünscht, dass Tragflächen einen geringen Widerstand haben, der Auftrieb kommt durch die relativ hohe Geschwindigkeit zustande. Dies führt aber dazu, dass die Mindestgeschwindigkeiten höher sind, als sie bei Start oder Landung gewünscht wären. Daher setzt man insbesondere bei der Landung auftriebserhöhende Mittel ein, um die Langsamflugeigenschaften zu verbessern. Es gibt dazu zwei prinzipielle Möglichkeiten: l l Vergrößerung der Profilwölbung und Vergrößerung der Flügelfläche. Beide Wege werden durch Einsatz von Klappen an der Tragfläche technisch realisiert. Vergrößerung der Profilwölbung wird durch Wölbklappen oder Spreizklappen, Vergrößerung der Flügelfläche durch Fowler-Klappen erreicht. Wölbklappen Wölbklappen sind an der hinteren Kante der Tragfläche in Rumpfnähe angebracht. Sie können durch eine Mechanik ausgefahren werden. Dabei ändern sie die Profilwölbung - Auftrieb und Widerstand werden größer. Durch das Ausfahren der Wölbklappen ändert sich auch der Einstellwinkel, da die Lage der Profilsehne verändert wird. Bei der Landung werden Wölbklappen stark nach unten ausgefahren (bis zu 90°). Dies führt zu starkem Anstieg der Profilwölbung mit entsprechender Auftriebsvergrößerung und starker Vergrößerung des Widerstandes. Die Mindestgeschwindigkeit wird geringer, das Flugzeug kann daher im Landeanflug langsamer fliegen. Der Gleitwinkel wird infolge des größeren Widerstandes steiler. Durch das Ausfahren der Klappen nach unten wird der Einstellwinkel größer. Daher ändert sich die Lastigkeit in Richtung kopflastig - die Nase geht nach unten. Der www.ppl-lernprogramme.de Seite 117 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 maximale Auftrieb wird bei ausgefahren Klappen bei kleinerem Anstellwinkel erreicht, was im Landeanflug zu besser Sicht auf die Landebahn führt. Auch der maximale Anstellwinkel verkleinert sich. Fliegt man bereits vor Ausfahren der Klappen mit maximalem Anstellwinkel, führt das Ausfahren der Klappen daher zum Strömungsabriss, wenn der Anstellwinkel beibehalten wird. Bei großem Klappenausschlag kann es zum Abriss der Strömung an der Profiloberseite kommen. Dies kann durch einen düsenförmigen Spalt zwischen Tragflächenende und Klappe verzögert werden, durch den Luft von der Unterseite der Fläche (Druckseite) auf die Oberseite strömen kann. Wölbklappen in dieser Ausführung nennt man Spaltklappen. Beim Start kommt es auf hohen Auftrieb bei geringer Geschwindigkeit, aber auch auf niedrigen Widerstand an. Zum Start kann die Wölbklappe um einen kleinen Winkel (10°) ausgefahren werden, wodurch sich der Auftrieb erhöht ohne dass der Widertand allzu stark ansteigt. Spreizklappen Spreizklappen sind eine Sonderform der Wölbklappen. Bei ihnen klappt ein Teil der Fläche an der Unterseite aus, die Oberseite der Tragfläche bleibt unverändert. Zwischen der der ausgefahrenen Spreizklappe und dem darüber liegenden starren Profilteil entsteht ein starker Unterdruck, der das Ablösen der Strömung auf der Profiloberseite verzögert (die Strömung der Oberseite wird durch den Unterdruck angesaugt und so beschleunigt). Fowler-Klappen Bei Fowlerklappen wird ein profilartiger Teil der Fläche an der Profilunterseite nach hinten ausgefahren und gesenkt, so dass sich die Flügelfläche erhöht und je- nach Senkung gleichzeitig die Wölbung der Fläche steigt. Wird die Klappe kaum gesenkt, erhöht sich der Auftrieb, ohne dass der Widerstand stark steigt, bei stärkerer Senkung steigt der Widerstand ebenfalls stärker. Daher können sowohl Auftrieb als auch Widerstand beeinflusst werden. WOSPRKLA F-AT-441 Für den Start auf der Startbahn 08 wird der Wind mit 050° 28kt angegeben. Die Seitenwindkomponente beträgt demnach? A) 28 kt B) 20 kt C) 14 kt D) 7 kt Erklärung zu Frage F-AT-441 Die richtige Antwort ist Antwort C) Der Wind kommt aus 30° von vorn. Daher beträgt die Seitenwindkomponente 28 kt · sin 30° = 28 kt · 0,5 = 14 kt. F-AT-442 Welche Bedingungen sind für einen Start am günstigsten? A) Hochgelegener Flugplatz, niedrige Temperatur, hoher Luftdruck www.ppl-lernprogramme.de Seite 118 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 B) Mittwoch, 3. Februar 2010 Niedrig gelegener Flugplatz, hohe Temperatur, geringe Luftdichte C) Hochgelegener Flugplatz, geringe Luftfeuchte, hohe Temperatur, niedriger Luftdruck Niedrig gelegener Flugplatz, geringe Luftfeuchte, hohe Luftdichte, niedrige Temperatur, D) hoher Luftdruck Erklärung zu Frage F-AT-442 Die richtige Antwort ist Antwort D) Günstige und ungünstige Bedingungen für den Start Startrollstrecke und Steigleistung hängen von der Dichtehöhe ab. Die Bedingungen für einen Start sind bei geringer Dichtehöhe am günstigsten, d.h. wenn die Luftdichte möglichst hoch und die Luftfeuchte möglichst gering ist, weil dann zum einen die Leistung des Motors wegen des guten Füllungsgrades und zum anderen der Auftrieb optimal sind. Startrollstrecke sowie Steigleistung des Luftfahrzeuges sind dann am günstigsten. Die Dichtehöhe für einen bestimmten Flugplatz ist bei niedriger Temperatur und hohem Luftdruck sowie bei niedriger Platzhöhe am geringsten. Umgekehrt sind die Bedingungen am ungünstigsten, wenn die Dichtehöhe groß ist, also bei großer Platzhöhe, geringem Luftdruck, hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit. Die Startrollstrecke wird außerdem von der Beschaffenheit der Startbahn beeinflusst. Auf einer trockenen Asphaltbahn ist der Rollwiderstand erheblich geringer als auf einer weichen, feuchten Grasbahn - entsprechend ist die Rollstrecke kürzer. Hat die Startbahn Gefälle in Startrichtung, wird die Startrollstrecke kürzer, steigt sie an, wird sie länger. Ist die Startbahn mit Schnee oder Schneematsch bedeckt, steigen der Rollwiderstand und damit die Startrollstrecke erheblich an. Aufgewirbelter Schneematsch kann sich an den Tragflächen oder Rudern ansetzen und dort gefrieren, sodass die Flugeigenschaften negativ beeinträchtigt werden. Außerdem kann er zum Festfrieren von Rudergelenken und - Scharnieren führen. Beim FSchlepp muss der Führer des geschleppten Segelflugzeuges zusätzlich mit Sichtbehinderung durch vom Motorflugzeug aufgewirbelten Schnee oder Schneematsch rechen. Auch Seitenwind wirkt sich ungünstig auf die Startrollstrecke und die Startstrecke aus. Um ein Abtriften des Flugzeuges beim Rollen und nach dem Abheben zu verhindern, muss Querruder in Windrichtung gegeben werden. Dadurch steigt aber der Luftwiderstand an und die Startstrecke wird größer. Druckhöhe und Dichtehöhe Die Druckhöhe (engl. pressure altitude) ist die Höhe in der Standardatmosphäre, die dem in der Flughöhe herrschenden Luftdruck entspricht. Sie wird vom barometrischen Höhenmesser angezeigt, wenn auf seiner Nebenskala der Wert 1013,2 hPa eingestellt ist. www.ppl-lernprogramme.de Seite 119 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Die Dichtehöhe (engl. density altitude) ist die Höhe in der Standardatmosphäre, die der in der Flughöhe herrschenden Luftdichte entspricht. Sie ist die um einen bestimmten Betrag korrigierte Druckhöhe unter Berücksichtigung der Temperaturabweichung. In der Standardatmosphäre sind Druckhöhe und Dichtehöhe identisch. Die Dichtehöhe ist keine feste Höhenangabe, da die Luftdichte von Druck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit abhängt. Da die Leistungsdaten eines Flugzeuges von der Luftdichte abhängen, sind speziell größere Temperaturabweichungen bei der Flugdurchführung zu beachten. An einem heißen Tag ist die Luftdichte gering, d.h. die Dichtehöhe ist größer als die Druckhöhe. Der Start auf einem Flugplatz mit einer bestimmten Platzhöhe müsste aufgrund der geringeren Luftdichte so geplant werden, als würde er auf einem höher gelegenen Flugplatz (Luftdruckabnahme mit der Höhe) bei der Temperatur der Standardatmosphäre durchgeführt. Die für den Start des Flugzeuges erforderliche Pistenlänge wird dadurch länger. An einem kalten Tag hingegen wird die Luft schwerer, d.h. die Dichtehöhe ist kleiner als an einem heißen Tag. Für den gleichen Flugplatz wird somit die Startstrecke kürzer. Zur groben Ermittlung der Dichtehöhe korrigiert man die Druckhöhe pro 10° Temperaturabweichung von der Standardtemperatur um 1200 ft. DHDIH.jpg F-AT-443 Zur Beurteilung der Startrollstrecke und der Steigleistung motorisierter Luftfahrzeuge dient ein Höhenwert, der besonders beim Fliegen an heißen Tagen oder von hochgelegenen Plätzen beachtet werden muss. Es handelt sich um die A) Druckhöhe. B) Platzhöhe. C) Höhe über dem mittleren Meeresspiegel. D) Dichtehöhe. Erklärung zu Frage F-AT-443 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-442 F-AT-444 Welche Bedingungen sind für den Start von Luftfahrzeugen am ungünstigsten? A) Hoher Platz, kalt, hohe Luftfeuchtigkeit, geringer Druck B) Hoher Platz, warm, hohe Feuchte, geringer Druck C) Niedriger Platz, kalt, geringe Feuchte, geringer Druck, D) Niedriger Platz, warm, geringe Feuchte, geringer Druck Erklärung zu Frage F-AT-444 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-442 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-442 F-AT-445 Welche Bedingungen sind für einen Start mit einem motorisierten Luftfahrzeug am günstigsten? A) Große Flugplatzhöhe, kalt, geringer Luftdruck B) Geringe Flugplatzhöhe, warm, geringer Luftdruck www.ppl-lernprogramme.de Seite 120 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 C) Große Flugplatzhöhe, warm, geringer Luftdruck D) Geringe Flugplatzhöhe, kalt, hoher Luftdruck Erklärung zu Frage F-AT-445 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-442 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-442 F-AT-446 Die größte Verlängerung der Startstrecke motorisierter Luftfahrzeuge ist bei A) einer Grasbahn mit Schneematsch B) niedrigem Luftdruck C) nasser Asphaltbahn D) starkem Seitenwind zu erwarten. Erklärung zu Frage F-AT-446 Die richtige Antwort ist Antwort A) Die Startstrecke wird u.a. vom Rollwiderstand der Räder auf der Piste beeinträchtigt. Bei einer Grasbahn ist dieser Rollwiderstand allgemein größer als bei einer Asphaltbahn. Ist die Grasbahn mit Schneematsch bedeckt, steigt der Rollwiderstand erheblich an. Bei einer nassen Asphaltbahn ist er dagegen nur geringfügig größer als bei einer trockenen Asphaltbahn. Niedriger Luftdruck begünstigt den Start. Starker Seitenwind erhöht den Luftwiderstand beim Start, weil durch Seiten- und Querruder gegengesteuert werden muss. Sein Einfluss ist aber geringer als der von Schneematsch auf einer Grasbahn. F-AT-447 Beim Start werden die Landeklappen nicht voll ausgefahren, weil A) ein zu hoher Auftrieb entstehen würde. B) ein zu hoher Widerstand entstehen würde. C) das Luftfahrzeug kopflastig würde. D) die Klappen beschädigt werden könnten. Erklärung zu Frage F-AT-447 Die richtige Antwort ist Antwort B) Bei voll ausgefahrenen Landeklappen ist der Widerstand erheblich höher als bei eingefahrenen Landeklappen. Dadurch wird die Steigleistung erheblich reduziert. Daher werden die Landeklappen beim Start nicht oder nur um einen kleinen Winkel ausgefahren. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-440 F-AT-448 Die wirksamste und ungefährlichste Methode zur Streckung des Landeanfluges OHNE Motorleistung ist das A) Verringern der Geschwindigkeit. B) Ziehen am Höhenruder. C) Einfahren der Störklappen und das Anpassen der Geschwindigkeit. D) Einstellen der Trimmung auf "schwanzlastig". Erklärung zu Frage F-AT-448 www.ppl-lernprogramme.de Seite 121 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Die richtige Antwort ist Antwort C) Will man aus einer gegebenen Höhe ohne Motor eine möglichst große Flugstrecke zurücklegen, fliegt man bei eingefahrenen Lande- oder Störklappen mit der Geschwindigkeit des besten Gleitens. Diese kann man dem Flughandbuch entnehmen. Sie kann aus der Geschwindigkeitspolare über die Tangente vom Nullpunkt an die Polare ermittelt werden. Die Geschwindigkeit des besten Gleitens ist etwas größer als die Geschwindigkeit des geringsten Sinkens, die man fliegt, wenn man aus einer gegebenen Höhe heraus ohne Motor möglichst lange in der Luft bleiben will. Die mit dieser Geschwindigkeit maximal erreichbare Strecke ist aber kürzer als die Strecke, die man bei der Geschwindigkeit des besten Gleitens zurücklegen kann. Warnung: Durch Ziehen am Höhenruder wird der Anstellwinkel vergrößert und damit steigt der Widerstand an. Die zurücklegbare Strecke wird kürzer. Wenn man bereits mit Mindestgeschwindigkeit fliegt, kommt es zum Strömungsabriss, der in geringen Höhen nicht mehr abgefangen werden kann! Dies endet meist tödlich! Geschwindigkeitspolare Der Widerstandspolaren kann man die Werte der Gleitzahl ε für jeden Anstellwinkel aus der Steigung der Geraden vom Koordinatenursprung zu dem entsprechenden Punkt auf der dargestellten Polarkurve entnehmen. Es gilt ε = CW⁄C = h⁄D, A wobei h die Sinkgeschwindigkeit und D die Horizontalgeschwindigkeit ist. Daher lässt sich auch die Abhängigkeit der Sinkgeschwindigkeit (Sinkrate) von der Horizontalgeschwindigkeit (Fahrt) in einem Polardiagram darstellen. Dieses heißt Geschwindigkeitspolare oder Flugleistungspolare. GPLO.jpg Der höchste Punkt der Geschwindigkeitspolare gibt das geringste Sinken (Projektion auf die vertikale Achse) und die dazu gehörige Horizontalgeschwindigkeit (Projektion auf die horizontale Achse) an. Die Geschwindigkeit für bestes Gleiten erhält man als Projektion auf die horizontale Achse, wenn man vom Koordinatenursprung (oben links) aus die Tangente an die Polare zeichnet; die zugehörige Sinkgeschwindigkeit ist dann die Projektion auf die vertikale Achse. F-AT-450 Sie fliegen mit einem Motorsegler mit einziehbarem Triebwerk oder Propeller mit z. Zt. ausgefahrenem Antrieb. Der Motor springt nicht an. Ihre Fluggeschwindigkeit beträgt 100 km/h. Die Sinkgeschwindigkeit beträgt ca. 4,5 m/s. Wie hoch ist die Gleitzahl? A) ca. 6 www.ppl-lernprogramme.de Seite 122 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 B) Mittwoch, 3. Februar 2010 ca. 12 C) ca. 22 D) ca. 33 Erklärung zu Frage F-AT-450 Die richtige Antwort ist Antwort A) Die Gleitzahl ε kann definiert werden als Verhältnis der pro Zeiteinheit zurückgelegten horizontalen Strecke zur Höhe, um die während dieser Zeit gesunken wurde. Die Sinkrate 4,5 m/s entspricht 16,2 km/h. Daher folgt: ε = 100/16,2 = 6,17 oder ε = ca. 6. F-AT-451 Mit abnehmender Luftdichte steigt die Überziehgeschwindigkeit (Vs) und umgekehrt. Wie ist der Landeanflug deshalb an einem heißen Sommertag durchzuführen? A) Mit erhöhter Fahrtmesseranzeige (IAS) B) Mit normaler Fahrtmesseranzeige (IAS) C) Mit reduzierter Fahrtmesseranzeige (IAS) D) Nach Schätzung Erklärung zu Frage F-AT-451 Die richtige Antwort ist Antwort B) Fahrtmesseranzeige im Landeanflug Für den Landeanflug ist eine Richtgeschwindigkeit einzuhalten, bei der ein Sicherheitsabstand zur Überziehgeschwindigkeit gewährleistet ist. Durch die geringere Luftdichte bei heißem Wetter oder großer Platzhöhe erhöht sich die Überziehgeschwindigkeit. Die Anfluggeschwindigkeit für die Landung muss deshalb auch höher sein, um den Sicherheitsabstand zur Überziehgeschwindigkeit einzuhalten. Die Änderung der Luftdichte wirkt sich aber auch auf den Fahrtmesser aus und verfälscht die Geschwindigkeitsanzeige so, dass die angezeigte Geschwindigkeit IAS kleiner als die wahre Fluggeschwindigkeit TAS ist. Fliegt der Pilot seine vorgeschriebene normale Landegeschwindigkeit nach der Anzeige des Fahrtmessers, so ist automatisch die wahre Fluggeschwindigkeit erhöht und der Sicherheitsabstand zur Überziehgeschwindigkeit wird weitgehend eingehalten. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-233 F-AT-452 Bei einer durch besondere Umstände bedingten Landung mit Rückenwind muss mit A) höherer Fahrt angeflogen werden. B) geringerer Fahrt angeflogen werden. C) der normalen Anfluggeschwindigkeit nach Flughandbuch gelandet werden. D) eingefahrenen Klappen gelandet werden. Erklärung zu Frage F-AT-452 Die richtige Antwort ist Antwort C) Landung mit Rückenwind Da die normale Anfluggeschwindigkeit immer die Eigengeschwindigkeit durch die www.ppl-lernprogramme.de Seite 123 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Luft ist, wird auch bei Gegen- oder Rückenwind mit dieser Geschwindigkeit angeflogen. Es ist aber bei der Einteilung der Landung zu beachten, dass der Anflugwinkel bei Gegenwind steiler und bei Rückenwind flacher wird. Infolge der höheren Geschwindigkeit über Grund verlängern sich Ausschwebe- und Ausrollstrecke bei Landungen mit Rückenwind. F-AT-454 Landeklappen dienen dazu, A) eine effektive Reisefluggeschwindigkeit zu halten. B) geringere Fluggeschwindigkeiten und höhere Sinkraten erreichen zu können. C) das Triebwerk zu entlasten. D) bei der Landung eine gute Fluggeschwindigkeit sicher fliegen zu können. Erklärung zu Frage F-AT-454 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-440 F-AT-455 Die kürzest benötigte Landestrecke besteht bei A) ansteigendem Gelände, Rückenwind. B) abfallendem Gelände, Seitenwind. C) trockener Asphaltbahn, Seitenwind. D) ansteigendem Gelände, Gegenwind. Erklärung zu Frage F-AT-455 Die richtige Antwort ist Antwort D) Die Länge der benötigten Landestrecke hängt neben der Geschwindigkeit beim Aufsetzen davon ab, wie schnell die Bewegungsenergie des Luftfahrzeuges abgebaut werden kann. Diese wird durch die Radbremsen sowie den Luftwidertand in Wärme ungewandelt. Bei ansteigender Piste wird zusätzlich Bewegungsenergie in Lageenergie umgewandelt - das Flugzeug wird beim Ausrollen angehoben. Gegenwind erhöht die Strömungsgeschwindigkeit der Luft und damit den Luftwiderstand beim Rollen und führt zusätzlich zu einer geringeren Geschwindigkeit beim Aufsetzen, sodass weniger Bewegungsenergie abgebaut werden muss. Daher wird die Bewegungsenergie bei ansteigendem Gelände und Gegenwind am schnellsten abgebaut und die Landestrecke ist am kürzesten. F-AT-456 Wenn im Horizontalflug koordiniert aus dem Gegenwind in den Rückenwind gekurvt wird, A) erhöht sich die Eigengeschwindigkeit. B) verringert sich die Eigengeschwindigkeit. C) verändert sich die Eigengeschwindigkeit nicht. D) reißt die Strömung am Leitwerk ab. Erklärung zu Frage F-AT-456 Die richtige Antwort ist Antwort C) Die Eigengeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges durch die Luft. Das Luftfahrzeug bewegt sich relativ zur umgebenden Luft. Ob und in welche Richtung diese bei (konstantem) Wind selbst in Bewegung ist, hat keinen Einfluss auf die Eigengeschwindigkeit. Bei Windeinwirkung auf das Flugzeug weicht die Grundgeschwindigkeit (Vg) immer von der Eigengeschwindigkeit durch die Luft (Ve) ab, weil die Eigengeschwindigkeit www.ppl-lernprogramme.de Seite 124 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 relativ zur Luft gemessen (und am Fahrtmesser angezeigt) wird, die ja bei Wind selbst in Bewegung ist. Da Geschwindigkeiten sowohl eine Größe als auch eine Richtung haben, werden diese graphisch als Vektoren dargestellt. Winddreieck Der Zusammenhang zwischen dem Steuerkursvektor (entspricht Ve), dem Grundvektor (entspricht Vg) und dem Windvektor kann im Winddreieck verdeutlicht werden: den Grundvektor erhält man durch Addition des Windvektors zum Steuerkursvektor. (Vektoren werden grafisch addiert, indem man das Ende des zweiten Vektors an die Spitze des ersten Verktors setzt. Das Ergebnis ist der Vektor, der vom Ende des ersten Vektors zur Spitze des zweiten Vektors verläuft.) Hinweis: Prägen Sie sich die Anzahl der Pfeile in im Winddreieck ein: l l l 1 Pfeil: Steuerkursvektor 2 Pfeile: Grundvektor 3 Pfeile: Windvektor F-AT-459 Die Leistung eines Motors lässt mit zunehmender Höhe nach, weil A) die Temperatur abnimmt. B) die Luftdichte abnimmt. C) der prozentuale Sauerstoffanteil der Luft abnimmt. D) der Sauerstoff der Luft teilweise zerfällt. Erklärung zu Frage F-AT-459 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-053 Leistung, Drehmoment und Kraftstoffverbrauch des Ottomotors Ein Ottomotor benötigt eine minimale Drehzahl, die Leerlaufdrehzahl, um Leistung abzugeben. Mit steigender Drehzahl steigt die Leistung zunächst überproportional an, weil Verluste durch Undichtigkeiten und Wärmeabgabe geringer und die Gemischbildung besser werden. Entsprechend steigt das Drehmoment an. leist_dreh_otto.gif Ab einer gewissen Drehzahl nimmt das Drehmoment allerdings kaum noch zu, weil die Strömungs- und Massenwiderstände des Gemisches durch Reibung an den Wänden im Ansaugkanal stark ansteigen - der Verlauf der Drehmomentkurve flacht ab, obwohl die Leistung weiter ansteigt. Die Leistung erreicht ein Maximum und fällt bei weiterer Steigerung infolge innerer Reibung der beweglichen Motorteile wieder ab. Das Verhältnis von Kraftstoffverbrauch und Leistung ist bei der Drehzahl mit www.ppl-lernprogramme.de Seite 125 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 maximalem Drehmoment am günstigsten. Daher fliegt man im Reiseflug mit dieser Drehzahl und der entsprechenden Leistung. Der Kraftstoffverbrauch steigt oberhalb dieser Drehzahl stark an, so dass man höhere Drehzahlen nur einsetzt, wenn der damit verbundene Leistungsgewinn benötigt wird, also beim Start und im Steigflug. F-AT-460 Unter dem Lastvielfachen eines Luftfahrzeuges im Kurvenflug wird A) die Resultierende aus Gewichtskraft und Zentrifugalkraft B) die Resultierende aus Gewichtskraft und Zentripetalkraft C) die Resultierende aus Scheinlot und Zentrifugalkraft D) das Scheinlot aus Schwerkraft und Gewicht verstanden. Erklärung zu Frage F-AT-460 Die richtige Antwort ist Antwort A) Lastvielfaches Fliegt man eine Kurve, einen Abfangbogen oder einen Looping, so treten immer Zentrifugalkräfte auf, die sich der Gewichtkraft überlagern. Das Luftfahrzeug wird dabei mit einem Vielfachen der Erdbeschleunigung (9,81 m⁄s2) belastet. Anstelle des Gewichtes tritt die Vektorsumme aus Gewicht G und Fliehkraft (= Zentrifugalkraft) Z, die man auch Scheingewichtskraft nennt. Das Gewicht G erhöht sich scheinbar um den Faktor |Z+G|/|G|, der Lastvielfaches oder g-Kraft genannt wird. Das Lastvielfache ist also die Resultierende aus Gewichtskraft und Zentrifugalkraft. Im stationären Gleitflug beträgt das Lastvielfache 1,00. Fliegt man jedoch eine Kurve oder einen Abfangbogen mit dem Lastvielfachen n=2, so erhöht sich das Gewicht scheinbar auf das Doppelte. Im Kurvenflug ist das Lastvielfache durch 1⁄cos α gegeben, wobei α den Querneigungswinkel bezeichnet. LVQN.jpg F-AT-461 Im Kurvenflug wächst die Belastung der Zelle mit zunehmender Schräglage des Luftfahrzeuges an. Bei 60 bzw. 80 Grad Schräglage nimmt das Gewicht A) um das Zweifache bzw. fast Zehnfache B) um das Eineinhalbfache bzw. fast Sechsfache C) um das Zweifache bzw. fast Sechsfache D) kaum zu. Erklärung zu Frage F-AT-461 Die richtige Antwort ist Antwort C) Das Lastvielfache nimmt gemäß der Formel 1⁄cos α zu, wobei α der Querneigungswinkel ist. Für α = 60° ergibt sich 1⁄cos 60° = 2; für α = 80° erhält man 1⁄ cos 80° = 5,76. Bei 60° Querneigung nimmt das Lastvielfache somit auf das 2-fache, bei 80° Querneigung fast auf das 6-fache zu. www.ppl-lernprogramme.de Seite 126 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-460 F-AT-462 Unter welchen Bedingungen ist die beste Motorleistung zu erwarten? Bei A) trockener, warmer Luft mit hohem Luftdruck B) warmer, feuchter Luft mit niedrigem Luftdruck C) kalter, feuchter Luft mit hohem Luftdruck D) kalter, trockener Luft mit hohem Luftdruck Erklärung zu Frage F-AT-462 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-053 Einfluss der Luftfeuchtigkeit auf die Motorleistung Während sich der Feuchtigkeitsgrad der Luft praktisch nicht auf den Auftrieb und die Wirksamkeit des Propellers auswirkt, kann er jedoch bei der Motorleistung nicht vernachlässigt werden. Wenn sehr feuchte Luft angesaugt wird, enthält die angesaugte Luft volumenmäßig weniger für die Verbrennung notwendigen Sauerstoff, da ein Teil des Volumens von Wasserdampf eingenommen wird. Weil die Kraftstoffmenge die gleiche bleibt, da Vergaser und Einspritzanlagen die Kraftstoffmenge nach der in den Verbrennungsraum angesaugten Luftmenge bemessen, entsteht ein übermäßig angereichertes Gemisch. Die Luftfeuchtigkeit verzögert außerdem die Verbrennung, wodurch die Leistung herabgesetzt wird. Der Einfluss der Luftfeuchte auf die Motorleistung muss schon während der Flugvorbereitung berücksichtigt werden, wenn z.B. ein Start bei schwüler Luft, d.h. bei hohem Feuchtigkeitsgrad und hoher Temperatur, geplant wird. Um hohe Luftfeuchtigkeit bei der Flugvorbereitung zu berücksichtigen, wird empfohlen - sofern dazu keine anders lautenden Angaben im Flughandbuch aufgeführt sind, zu dem im Flughandbuch angegebenen Werten für die Startrollstrecke 10 % für Triebwerksleistungsverluste aufgrund des Wasserdampfgehaltes der Luft bei feuchter Witterung hinzurechnen. Auch bei Flügen in starken Schauern treten Leistungsminderungen ein. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-442 F-AT-463 Die Überziehgeschwindigkeit (Vs) eines Luftfahrzeuges im Horizontalflug (ohne Klappen) bei einem Fluggewicht von 1000 kg beträgt 50 kt. Bei einer Schräglage von 45 Grad erhöht sich die Überziehgeschwindigkeit (Kurvenüberziehgeschwindigkeit) nach einer bekannten Formel auf wie viel kt? A) 55,0 kt B) 59,4 kt C) 70,5 kt D) 71,2 kt Erklärung zu Frage F-AT-463 Die richtige Antwort ist Antwort B) Bei einer Querneigung von 45° und einer Überziehgeschwindigkeit im Horizontalflug www.ppl-lernprogramme.de Seite 127 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 von 50 kt beträgt die Überziehgeschwindigkeit in der Kurve: VS0K = 50 kt·√(1⁄cos 45°) = 59,4 kt. Überziehgeschwindigkeit im Kurvenflug Für den Anstieg der Überziehgeschwindigkeit im Kurvenflug gibt es zwei Ursachen: 1. Höhere Flächenbelastung, da zur Gewichtskraft die Fliehkraft hinzukommt und 2. Geschwindigkeitsunterschiede der Strömung am inneren und äußeren Flügel in der Kurve. Daher kommt es grundsätzlich in Kurven eher zum Überziehen als beim Geradeausflug. Da sich die Tragflügelenden an der Kurvenaußenseite schneller durch die Luft bewegen als an der Kurveninnenseite, kann es zu einseitigem Strömungsabriss an der Kurveninnenseite und damit zum Trudeln in Drehrichtung der Kurve kommen. Die Überziehgeschwindigkeit wächst unter Vernachlässigung des Einflusses der unterschiedlichen Flügelanströmung infolge der erhöhten Flächenbelastung - wie die Kurvengeschwindigkeit - gemäß der Formel VS0K = VS0·√(1⁄cos α), wobei α den Querneigungswinkel bezeichnet. Kurvenflug Beim horizontalen Geradeausflug ist der Auftrieb A nach oben gerichtet und gerade so große wie die nach unten gerichtete Gewichtskraft G. Beim Fliegen einer Kurve wirkt eine weitere Kraft auf das Luftfahrzeug, die Zentrifugalkraft oder Fliehkraft F, die auf der Verbindungslinie vom Mittelpunkt der Kurve zum Schwerpunkt des Flugzeuges nach außen gerichtet ist. Der Auftrieb muss im Kurvenflug das Kurvengewicht K, also die Resultierende (= Vektorsumme) aus Fliehkraft und Gewicht kompensieren. Das Kurvengewicht wird auch Scheingewicht genannt. Mit zunehmendem Querneigungswinkel α wird K größer: K = G⁄cos α. Daher muss auch der Auftrieb A (und damit auch die Flächenbelastung) mit zunehmender Querneigung größer werden. AEKF.jpg Um den Auftrieb im Kurvenflug zu erhöhen, reicht es meist nicht aus, den Anstellwinkel zu vergrößern, weil sich der Auftrieb dadurch nur um einen geringen Betrag vergrößern lässt. Besser ist es, die Geschwindigkeit zu erhöhen. Der Auftrieb wird durch die Formel www.ppl-lernprogramme.de Seite 128 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 A = q·F·CA = 1⁄2·ρ0·v2·F·CA beschrieben und ist somit bei konstantem Anstellwinkel (und daher konstantem CA) proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit. Um eine Kurve mit der Querneigung α zu fliegen, muss die Geschwindigkeit vK im Kurvenflug vK = v0·√(1⁄cos α) betragen, wobei v0 die Geschwindigkeit ohne Querneigung ist. Wie aus der Abbildung ersichtlich, ist bei kleinen Querneigungswinkeln nur eine relative geringe Geschwindigkeitserhöhung erforderlich. Bei einer Querneigung von 35° beträgt die Geschwindigkeitserhöhung 10 %, bei 45° bereits 20 % , und bei Querneigungswinkeln oberhalb 45° steigt sie rapide an. VKV0.jpg F-AT-464 Der bei Vereisung entstehende Eisansatz ist deshalb gefährlich, weil A) die zulässige Masse eventuell unterschritten wird. B) der Widerstand abnimmt. C) das Profil sich verändert und der Auftrieb größer wird. die zulässige Masse evtl. überschritten wird, der Widerstand zunimmt und der Auftrieb D) geringer wird. Erklärung zu Frage F-AT-464 Die richtige Antwort ist Antwort D) Auswirkungen der Luftfahrzeugvereisung Vereisung des Luftfahrzeuges kann folgende Auswirkungen haben: l l l l l l l l l Veränderung der Profilkontur Gewichtszunahme Lastigkeitsänderung Asymmetrie und Vibration Sichtverlust Blockieren der Ruder Leistungsabfall und Triebwerkschäden Ausfall von Anzeigen Ausfall der Funkanlagen Veränderung der Profilkontur Eisansatz, insbesondere der von Raueis und Raureif, beginnt in der Regel an den Stirnflächen des Luftfahrzeuges: an der Bugspitze, an den Nasenradien der aerodynamischen Profile, an den Vorderkanten von Streben und Antennen. BGFT.jpg Gerade diese Bereiche haben eine große Bedeutung für die Aerodynamik des Luftfahrzeuges. Der Luftwiderstand nimmt stark zu. www.ppl-lernprogramme.de Seite 129 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Widerstands- und Auftriebsänderung von Tragflügel- und Leitwerkprofilen hängen stark von der Form des Eisaufbaues am Nasenradius ab. Eisansatz an einem Tragflügelprofil eines typischen kleinen Privatreiseflugzeuges kann den Widerstand bis zum fünffachen des Wertes gegenüber dem eisfreien Profil anwachsen lassen, während der maximale Auftrieb gleichzeitig um 40 % geringer werden kann. Klareis setzt sich flächig ab und überzieht schnell die gesamten Tragflächen. Der Auftriebsbeiwert des Profils nimmt also stark ab, während der Widerstandsbeiwert zunimmt. Außerdem bricht bei den durch Eisansatz beeinträchtigten Tragflügel- und Leitwerkprofilen der Auftrieb infolge der Strömungsablösung bei schon geringer Anstellwinkeländerung abrupt zusammen. VEAEP.jpg Als Folge der aerodynamischen Veränderungen an den Tragflügelprofilen ergibt sich eine drastische Erhöhung der Mindestfluggeschwindigkeit und wegen reduzierter Motorleistung eine Verringerung der größten fliegbaren Horizontalgeschwindigkeit. Der Fluggeschwindigkeitsbereich wird also stark eingeengt. Es kann sogar dazu kommen, dass die Mindestgeschwindigkeit größer als die größtmögliche Horizontalgeschwindigkeit ist und daher ein sicherer Flug nur noch durch Höhenaufgabe möglich ist. Gewichtszunahme Ein Liter Eis wiegt je nach Dichte ca. 0,8 kg. Bei schwerer Vereisung können sich ohne weiteres ca. 10 kg Eis je Meter Profil- und Strebenvorderkante an dem Luftfahrzeug festsetzen. Bei kleinen Flugzeugen ist deshalb mit über 150 kg Gewichtszunahme zu rechnen. Bei einem voll beladenen Luftfahrzeug bedeutet eine derartige Gewichtszunahme zusätzlich zu den unter „Veränderung der Profilkontur" beschriebenen Beeinträchtigungen, dass das Luftfahrzeug nicht mehr stabil fliegbar ist. Lastigkeitsänderung Die größten Außenflächen an Luftfahrzeugen befinden sich meist hinter dem Schwerpunkt. Bei flächiger Vereisung (Klareis) kann das Flugzeug stark schwanzlastig werden und ist dann im Extremfall nicht mehr steuerbar. Asymmetrie und Vibration Gefährliche Situationen können auch dadurch entstehen, dass sich das Eis nur von einer Seite der Tragfläche löst, an der anderen Seite hingegen haften bleibt. Das Luftfahrzeug bleibt dann nur noch oberhalb einer Geschwindigkeit um die Längsachse steuerbar, die weit über der normalen Landegeschwindigkeit liegt. Besonders unangenehm und gefährlich können Vibrationen und Schwingungen durch asymmetrischen Eisansatz an Propellerblättern und Rotoren werden. Auch vereiste Ruder können durch die Veränderung des Profils und durch die ungünstigen Massenverhältnisse zu gefährlichen Leitwerkschwingungen führen. Sichtverlust www.ppl-lernprogramme.de Seite 130 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Frontscheiben gehören zu den exponiertesten vereisungsgefährdeten Bauteilen. Durch Eisansatz werden sie undurchsichtig. Obwohl die Seitenscheiben in der Regel eisfrei bleiben, ist die sicherere Flugführung dennoch in gefährlicher Weise beeinträchtigt. Besonders schwerwiegend ist die durch den Sichtverlust hervorgerufene Gefahr der räumlichen Desorientierung des Luftfahrzeugführers. Blockieren der Ruder Ruderspalte sind Unstetigkeitsstellen im Strömungsverlauf, die bezüglich der Vereisung eine ähnliche Wirkung haben wie Vorderkanten. Halten sich Luftfahrzeuge längere Zeit in Vereisungsbedingungen auf, können die Ruderspalte durch Eisansatz zuwachsen und die Ruder blockieren, was die Steuerbarkeit zumindest stark einschränkt. ZWRS.jpg Leistungsabfall und Triebwerkschäden Unter Vereisungsbedingungen erhöht sich die Wahrscheinlichkeit dafür, dass bei Kolbenmotoren auch Vergaservereisung auftritt und dass der Luftfilter durch Eisansatz undurchlässig wird. Dies kann zu Leistungsabfall oder gar Motorstillstand führen. Aber auch Turbinen- und Propellerturbinentriebwerke können Leistungseinbußen erleiden, wenn Eisansatz am Lufteinlauf die Strömungsverhältnisse stört. Weiter kann es dann zu schweren Triebwerkschäden kommen, wenn abplatzende Eisstücke angesaugt werden und den Fan oder den Kompressor beschädigen. Ausfall von Anzeigen Die Anzeige aller Instrumente, die von der Außenluft umströmte Sensoren benutzen, ist durch Vereisung gefährdet. Dazu gehören: l l Stau- und Statik-Instrumente wie Fahrtmesser, Höhenmesser und Variometer Überziehwarnanlagen und Anstellwinkelanzeigen Da im Vereisungsfall die augenblickliche Anzeige „einfriert", ist der Instrumentenausfall vom Luftfahrzeugführer kaum festzustellen, wenn er nicht auf kleine Unregelmäßigkeiten und ungewohnte Anzeigen achtet. Ausfall der Funkanlagen Bei den Funkanlagen sind die Antennen gefährdet. Durch starken Eisansatz kann z.B. die ADF-Antenne durch Gewichtsüberlastung und zu hohen Widerstand abgerissen werden. Ein Eismantel auf den Antennen für die VOR-Empfänger und Sprechfunkgeräte kann derart dämpfend wirken, dass diese Anlagen unbenutzbar werden. Bei starker Vereisung der Radarantennenabdeckung ist auch ein verrauschtes und damit unbrauchbares Wetterradarbild zu erwarten. www.ppl-lernprogramme.de Seite 131 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Ursachen für Vereisung von Luftfahrzeugen Wenn in einer Luftmasse überkühlte Wassertropfen vorkommen (d.h. die Temperatur liegt unterhalb von 0°C), gehen diese schlagartig in den Eiszustand über, wenn sie auf ein Luftfahrzeug aufprallen und frieren an der Luftfahrzeugoberfläche fest. Das Luftfahrzeug vereist. Die Vereisungsgefahr hängt von folgenden Faktoren ab: 1. vom Flüssigwassergehalt der Wolken, 2. von der Temperatur des unterkühlten Wassers, 3. von der Aufenthaltsdauer unter Vereisungsbedingungen. Der Flüssigwassergehalt der Wolken bestimmt zusammen mit der Temperatur Größe und Anzahl der vorhandenen unterkühlten Wassertropfen und damit auch das "Bombardement", dem die gefährdeten Luftfahrzeugteile ausgesetzt sind. Hiervon wiederum hängt die Geschwindigkeit des Eisaufbaues ab. Deshalb wird vom Deutschen Wetterdienst auch eine Warnung vor Vereisung aufgrund des Flüssigwassergehaltes und der Temperaturverhältnisse in den Wolken ausgesprochen. Arten der Luftfahrzeugvereisung und deren Entstehung Raureif Raureif ist die Bezeichnung für Ablagerungen von Wasserdampf in Form feinster Eiskristalle an Gegenständen bei Frost. Raureif entsteht bei winterlichen Minustemperaturen, wenn stark unterkühlter Wasserdampf auf feste Gegenstände triff und durch die damit verbundene Erschütterung dort sofort gefriert. An diesen Gegenständen bilden sich feine Eiskristalle. Den direkten Übergang vom gasförmigen in den festen Aggregatzustand des Wassers nennt man Resublimation, manchmal auch - ein wenig ungenau einfach Sublimation (Sublimation bezeichnet eigentlich den umgekehrten Prozess, also den direkten Übergang vom festen in den gasförmigen Zustand). Raureif kann sich auf am Boden stehenden Luftfahrzeugen bilden. Er kann aber auch im Fluge in wolkenfreier Luft entstehen und sich bevorzugt an den angeströmten Bauteilen des Luftfahrzeuges ablagern. Klareis Beim Übergang des Wassers vom flüssigen in den festen Zustand wird Gefrierwärme frei. Wenn die unterkühlten Wassertropfen eine Temperatur haben, die nicht zu weit vom Gefrierpunkt entfernt liegt (ca. 0°C bis -10°C), sorgt diese freiwerdende Wärmemenge dafür, dass nicht das gesamte Wasser beim Aufschlag auf das Luftfahrzeug sofort zu Eis erstarrt. Ein Teil des Wassers kann sich vor dem Gefrieren flächig an das Luftfahrzeug anlegen und haftet deshalb sehr gut. Wenn sich die Luftfahrzeug-Vereisung in diesem Temperaturbereich Schicht für Schicht aufbaut, entsteht so genanntes „Klareis" (clear ice). Klareis überzieht größere Flächen des Luftfahrzeuges, z. B. die Tragflächen. Daher führt es zu Profilveränderung und damit zur Verringerung des Auftriebs und zu Erhöhung des Gewichtes. Bewegliche Teile wie Querruder und Höhenruder können www.ppl-lernprogramme.de Seite 132 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 festfrieren. Raueis Bei Temperaturen unter –10°C reicht die beim Übergang der unterkühlten Wassertropfen in den festen Zustand freiwerdende Wärmemenge nicht mehr aus, einen Teil des Wassers beim Aufschlag auf das Luftfahrzeug flüssig zu halten. Die entstehenden Eisteilchen haben nur eine kleine Haftoberfläche. Es bildet sich dann das sogenannte „Raueis" (rime ice) aus, das sich in der Regel nur an den aerodynamischen Vorderkanten des Luftfahrzeugs ansetzt und damit zu starken Profilveränderungen führt. Die Merkmale von Raueis und Klareis sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben. Aus ihr ergibt sich für das Luftfahrzeug die vergleichsweise größere Gefährdung durch Klareisbildung, d.h. bei Flügen unter Vereisungsbedingungen im Temperaturbereich von 0°C bis –10°C. Raueis (rime ice) Klareis (clear ice) Oberfläche rau, bizarr glatt, glasig Aussehen bei Draufsicht weiß dunkel, nass Durchsicht undurchsichtig durchsichtig, aber trüb Unterkühlung stark gering Entstehung durch kleine Tropfen durch große Tropfen Temperaturbereich (hauptsächlich) unter -10°C zwischen 0°C und -10°C Haftfähigkeit gering sehr gut Festigkeit spröde zäh, sehr fest Wachstum luvwärts Flächen überziehend Vereisungsbedingungen Je länger sich ein Luftfahrzeug ungeschützt in Vereisungsbedingungen aufhält, um so dicker wird die Eisschicht an den gefährdeten Stellen. Die Vereisungsgefahr steigt mit zunehmender Verweilzeit. Auch Luftfahrzeugen mit einer Vereisungsschutzanlage ist es nicht immer möglich, beliebig lange in Vereisungsbedingungen zu betrieben zu werden. Vereisung entsteht unter den im Folgenden beschriebenen Bedingungen: l l l Am häufigsten tritt Vereisung beim Flug durch Wolken auf, in denen unterkühlter Wasserdampf vorhanden ist. Das Eis schlägt sich als Klareis oder Raueis am Luftfahrzeug nieder. Fällt aus einer aufgleitenden Warmfront Regen in darunter liegende Kaltluft, deren Temperatur weniger als 0°C beträgt, werden die ausfallenden Regentropfen unterkühlt. Beim Auftreffen auf das Luftfahrzeug bildet sich sofort Klareis. Nach einem längeren Flug in größeren Höhen und damit niedriger Temperatur sind die nicht beheizten Teile des Luftfahrzeuges stark ausgekühlt. Beim Abstieg in wärmere, feuchte Luftschichten gefriert der Wasserdampf an den kalten Luftfahrzeugteilen - es baut sich eine Eisschicht auf, obwohl u.U. keine www.ppl-lernprogramme.de Seite 133 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 Wolken sichtbar sind und die Außentemperatur über 0°C liegt. Da der Kraftstoff bei Tanks in den Flügeln oft die größte unterkühlte Masse ist, wird Eis am ehesten im Bereich der Tanks entstehen und sich dort am längsten halten. F-AT-465 Im Reiseflug (Schnellflug) werden starke Turbulenzen angetroffen. Was ist zu tun? Ohne Umwege ist schnell weiterzufliegen, damit die turbulenten Luftschichten bald durch A) quert sind. B) Aus Sicherheitsgründen ist mit Überziehgeschwindigkeit weiterzufliegen. Die aktuelle Reisefluggeschwindigkeit muss auf die im Flughandbuch vorgeschriebene C) Manövergeschwindigkeit bzw. VA reduziert werden. D) Eine Außenlandung ist sofort gemäß Flughandbuch einzuleiten. Erklärung zu Frage F-AT-465 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-035 F-AT-467 Warum soll bei der täglichen Vorflugkontrolle eine Sichtprüfung rund um das Luftfahrzeug aus einem Abstand von mindestens 5 Metern gemacht werden? A) Verformungen der Zelle sind meist erst aus diesem Abstand wahrnehmbar. B) Der richtige Reifenluftdruck ist besser zu erkennen. C) Vor dem Luftfahrzeug liegende Fremdkörper sind besser zu erkennen. Diese Maßnahme ist nicht erforderlich; denn alle wichtigen Kontrollpunkte sind ohnehin im D) Flughandbuch aufgeführt. Erklärung zu Frage F-AT-467 Die richtige Antwort ist Antwort A) Verformungen der Zelle sind meist erst wahrnehmbar, wenn man das Luftfahrzeug insgesamt im Blickfeld hat. Bei geringem Betrachtungsabstand kann man solche Verformungen leicht übersehen. F-AT-469 Welches sind die Ursachen für Fluglärm an motorisierten Luftfahrzeugen? A) Propellerlärm B) Auspufflärm C) Operativer Lärm D) alle Antworten sind richtig Erklärung zu Frage F-AT-469 Die richtige Antwort ist Antwort D) Entstehung von Lärm am Flugzeug Lärm entsteht am Flugzeug an vielen verschiedenen Stellen. Bei den Propellerflugzeugen mit Kolbenmotor sind im wesentlichen zu nennen: l l l l LQ.jpg das Triebwerk mit den Verbrennungs- und Abgasgeräuschen, der Propeller, die Zelle selbst und Anbauteile. Darüber hinaus haben auf die Lärmentstehung Einfluss: l l der generelle Entwurf des Flugzeugs, die aerodynamische Güte des Flugwerks und www.ppl-lernprogramme.de Seite 134 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 l Mittwoch, 3. Februar 2010 das Pilotenverhalten. Der gesamte von einem Flugzeug abgestrahlte Geräuschpegel setzt sich aus der Summe aller Einzelgeräusche zusammen. In der Regel wird das Flugzeuggeräusch durch den Propeller und das Motorengeräusch (an Auspuff und Ansaugfilter) dominiert. Lärmentstehung am Motor In der Allgemeinen Luftfahrt werden vorwiegend Kolbenmotoren als Antrieb verwendet. Grundsätzlich laufen in diesen Motoren die Vorgänge Ansaugen, Verdichten, Expandieren (Arbeitstakt) und Ausstoßen der Brenngase ab. Diese Abfolge verteilt sich beim Viertaktmotor auf zwei Umdrehungen. Bei einer Drehzahl von 3.000 U/min findet dieser Zyklus also pro Zylinder 1.500 Mal statt, bei einem Vierzylindermotor somit insgesamt 6.000 Mal pro Minute. Dies entspricht einer Frequenz von 100 Hz, die im Hörbereich liegt. Neben der Verbrennung tragen alle Lager, Zahnräder, Ventile und ihre Ansteuerungen etc. zum Gesamtlärmpegel bei. Allerdings überwiegen in der Regel die Anteile der Verbrennung und des Ausstoßens bei einem ordnungsgemäß arbeitenden Motor alle anderen Beiträge. Lärmentstehung am Propeller Propeller erzeugen den Schub ähnlich wie Tragflächen den Auftrieb erzeugen. Ihre Vorder- und Hinterseite wird unterschiedlich schnell angeströmt. Auch bei Geschwindigkeiten unterhalb der Schallgeschwindigkeit kann es dazu kommen, dass auf der Profilvorderseite die Schallgeschwindigkeit lokal bereits erreicht wird. Hierbei löst sich durch einen Verdichtungsstoß ein Teil der Strömung ab, der Widerstand des Propellerblatts steigt dabei an, die Geschwindigkeit der Umströmung wird aufgrund dessen geringer, die Strömung legt sich wieder an, der Widerstand reduziert sich somit und die Strömungsgeschwindigkeit steigt bis zur nächsten Ablösung wieder an. Dieses rhythmische Ablösen der Strömung bezeichnet man als Buffetting. Die Fluggeschwindigkeiten der Luftfahrzeuge der Allgemeinen Luftfahrt liegen zwar weit unterhalb der Schallgeschwindigkeit, nicht aber die Bewegungsgeschwindigkeit der Propellerblätter. Bei einem Propeller mit einem Durchmesser von 2 m, der mit 2.500 U/min dreht, haben die Blattspitzen bereits eine Geschwindigkeit von über 260m/s, was einer Machzahl (ISA) von 0,88 entspricht. Die Strömungsgeschwindigkeit an der Blattspitze ergibt sich aus der Vektoraddition der Flugzeugeigengeschwindigkeit zur Umfangsgeschwindigkeit des Propellers. Die Blattspitzen können sich daher sehr leicht im Bereich der Schallgeschwindigkeit oder sogar darüber befinden. Dies führt zu einer erheblichen Lärmsteigerung. Zusätzlich zu den bereits dargelegten Effekten führt die während einer Umdrehung der Antriebswelle ungleichförmige Kraftabgabe des Motors zu einer nicht ganz gleichmäßigen Umfangsgeschwindigkeit des Propellers. Während der Verbrennungsphase erreicht die Luftschraube ihre Höchstgeschwindigkeit, um dann abgebremst zu werden, bis im nächsten Zylinder die Verbrennungsphase beginnt. Dadurch entstehen Druckschwankungen, die ebenfalls zur Lärmemission des Propellers beitragen. www.ppl-lernprogramme.de Seite 135 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 F-AT-470 Der Pilot möchte ein Gebiet lärmarm umfliegen. Wie reduziert sich bei Verdoppelung des seitlichen Abstands der Lärm auf den Beobachter? Es ergibt sich durch die sogenannte Schrägbeschallung keine nennenswerte A) Reduzierung. B) 70% Reduzierung (10 dB (A)) C) 50 % Reduzierung (6 dB (A)) D) 30 % Reduzierung (10 dB (A)) Erklärung zu Frage F-AT-470 Die richtige Antwort ist Antwort C) Da sich die Schallwellen kugelförmig vom Luftfahrzeug zum Beobachter ausbreiten, sinken Energie und Schalldruck mit dem Quadrat des Abstandes. Der Schalldruck, den ein Beobachter wahrnimmt, beträgt daher bei Verdoppelung des Abstandes nur noch 1/4 des ursprünglichen Wertes. Auf der Dezibel-Skala ändert sich der Wert um das 10-fache des Zehnerlogaritmusses der Änderung des Schalldrucks, also um -6 dB (A) (denn lg(1/4) = 0,6). Daher kann man sagen, dass sich die wahrgenommene Laufstärke auf ca. 50% reduziert, wenn der Abstand verdoppelt wird. Schalldruckpegel - dB und dB(A) Schalle sind schnelle Druckschwankungen, die sich als Schwingungen der Luft (Schallwellen) fortbewegen. Wenn Schall als unangenehm und störend empfunden wird, bezeichnet man ihn als Lärm. dBBeispiele.jpg Der Schalldruckpegel wird in Dezibel (dB) angeben. Die Hörschwelle (absolute Stille) liegt bei 0 Dezibel. Die Dezibel-Skala verläuft im Zehnerlogarithmus und setzt einen Schalldruck ins Verhältnis zum Schalldruck, der der Hörschwelle entspricht: L (Dezibel) = 10· lg(P⁄P ), 0 wobei P0 der Schalldruck der Hörschwelle ist. Schall von 60 Dezibel ist physikalisch zehnmal energiereicher als eine Beschallung mit 50 Dezibel. Eine Zunahme von 20 Dezibel entspricht einer Verhundertfachung der Schallenergie. Unser Gehör nimmt sie aber nur als etwa vier- bis fünfmal so laut wahr. Bei gleichem Schalldruck empfinden Menschen tiefe und hohe Töne weniger laut als mittelhohe Töne. Um dem menschlichen Hören möglichst nahe zu kommen, werden die gemessenen Werte je nach Frequenz des Schalls korrigiert. Zur Kennzeichnung des Lärms wird daher häufig der so genannte A-Filter verwendet, der die Werte tiefer und hoher Töne entsprechend korrigiert. Der Schalldruckpegel wird dann als dB(A) bezeichnet. F-AT-472 Wie hoch ist die Lärmreduzierung bei Verdreifachung der Flughöhe (von 1000 ft auf 3000 ft)? A) Unterschiedlich je nach Geländeform B) 70% Reduzierung (10 dB (A)) C) 50 % Reduzierung (3 dB (A)) www.ppl-lernprogramme.de Seite 136 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 D) 30 % Reduzierung (10 dB (A)) Erklärung zu Frage F-AT-472 Die richtige Antwort ist Antwort B) Da sich die Schallwellen kugelförmig vom Luftfahrzeug zum Beobachter ausbreiten, sinken Energie und Schalldruck mit dem Quadrat des Abstandes. Der Schalldruck, den ein Beobachter wahrnimmt, beträgt daher bei Verdreifachung des Abstandes nur noch 1/9 des ursprünglichen Wertes. Auf der Dezibel-Skala ändert sich der Wert um das 10-fachen des Zehnerlogaritmusses der Änderung des Schalldrucks, also um ca. -10 dB (A) (denn lg(1/9) = 0,96). Daher kann man sagen, dass sich die wahrgenommene Laufstärke auf ca. 70% reduziert, wenn der Abstand verdreifacht wird. siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-470 F-AT-475 Ein wichtiger Beitrag zur Vermeidung von unnötigem Lärm durch motorgetriebene Luftfahrzeuge ist, falls betriebsbedingt möglich, A) schnell zu fliegen, damit besiedelte Gebiete schnell passiert werden. B) langsam zu fliegen. C) mit hoher Drehzahl aus Sicherheitsgründen zu fliegen. D) in einer ausreichenden Höhe über Wohngebieten und mit geringer Drehzahl zu fliegen. Erklärung zu Frage F-AT-475 Die richtige Antwort ist Antwort D) Vermeidung von Fluglärm Jeder Pilot kann dazu beitragen, die Belästigung durch Fluglärm auf ein Minimum zu reduzieren. Es gibt vielfältige Möglichkeiten, leise zu fliegen: l l l l l l l Vermeidung von langen Standläufen des Motors, der Motorcheck vor dem Start sollte in der Mitte des Platzes oder im Schutz von Gebäuden durchgeführt werden. Da Propellerlärm sich parallel zu den Propellerblättern ausbreitet, sollte das Flugzeug während dieses Checks mit dem Rumpf in Richtung lärmsensitiver Gebiete zeigen. Beim Start sollte die ganze Länge der Startbahn genutzt werden, um beim Verlassen des Flugplatzbereiches die größtmögliche Höhe erreicht zu haben. Abgesehen von der Lärmreduzierung für die Anwohner hat der Pilot dabei eine Sicherheitsreserve an Startbahn. Bei Flugzeugen mit Einziehfahrwerk sollte das Fahrwerk nach dem Start so schnell wie möglich eingefahren werden, wenn ausreichend Höhe erreicht, eine positive Steigrate angezeigt und eine Geradeaus-Notlandung als Option nicht mehr erforderlich ist. Bis zur Platzgrenze steigt der Pilot mit dem besten Steigwinkel, dann mit bester Steighöhe. Die Triebwerksleistung sollte so bald wie möglich auf Reise-Steigleistung reduziert werden. Klappen sollten beim Start nur benutzt werden, wenn es für das Flugzeug vorgeschrieben ist, sie verkürzen zwar die Rollstrecke, verringern aber die Steigleistung. Der Steigflug sollte nicht als Aufstieg unter ständigem Kurven durchgeführt werden, weil so die Lärmbelästigung in der Umgebung des Aufstiegs an einem www.ppl-lernprogramme.de Seite 137 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 l l l l l l l l l Mittwoch, 3. Februar 2010 Ort über längere Zeit andauert. Auch nach dem Abheben sollte der Steigflug wenn möglich gegen den Wind fortgesetzt werden, weil dadurch der Steigwinkel vergrößert wird und das Flugzeug über einer kürzeren Strecke in geringer Höhe fliegt. Das Überfliegen von besiedelten Gebieten in geringer Höhe ist zu vermeiden. Solche Gebiete sind leewärts zu umfliegen. Landeanflüge sollten mit möglichst geringer Drehzahl und rechtzeitig ausgefahrenem Fahrwerk und rechtzeitig ausgefahrenen Landeklappen erfolgen, um eine richtige Einteilung des Landeanflugs zu begünstigen und so Drehzahlerhöhungen zur Korrektur des Gleitwinkels zu vermeiden. Bei Flugzeugen mit Verstellpropeller kann beim Sinkflug und in der Landephase eine niedrigere Propellerdrehzahl gewählt werden. Statt die Drehzahl bereits beim Einflug in die Platzrunde zu erhöhen, kann damit bis kurz vor der Landung gewartet werden. Niedrig-Anflüge mit Schleppgas und Tief-Überflüge sollten vermieden, Anflughilfen (VASI, PAPI) wenn vorhanden genutzt werden. Dies hat nicht nur den Vorteil einer Lärmreduzierung, sondern größere Höhe beim Landeanflug ist auch im Fall eines Triebwerkausfalls eine Sicherheitsreserve. Während des Reiseflugs sollte möglichst hoch geflogen werden. Während des Reiseflugs sollte die Drehzahl auf den geringstmöglichen Wert eingestellt werden, bei dem die Reiseflugleistung erreicht werden kann. Wiederholtes Kreisen (Sehenswürdigkeiten, Verwandtenbesuche) vermeiden, an Belästigung durch Dauereinwirkung von Lärm denken! An vielen Flugplätzen gibt es besondere Verfahren zur Lärmreduzierung; Piloten sollten sich mit diesen vertraut machen und diese unbedingt einhalten. F-AT-477 Zur Lärmminderung ist es sinnvoll, nach dem Abheben eine große Steigung des Propellers (bei Verstellpropeller) zu wählen, damit ein schneller A) Höhengewinn herbeigeführt wird. B) unter Berücksichtigung einer niedrigen Drehzahl mit dem besten Gleitwinkel zu fliegen. mit einer Geschwindigkeit zu fliegen, die einen optimalen Höhengewinn ermöglicht, und C) nicht im Kurvenflug zu steigen. D) schnellstmöglich wieder zu landen. Erklärung zu Frage F-AT-477 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-475 F-AT-478 Die Vermeidung von unnötigem Lärm beginnt bereits vor dem Start. Sogenannte "Run Ups" (Warmlaufen lassen des Triebwerks) sollten möglichst A) vor Hallen und Betriebsgebäuden B) an der dafür vorgesehenen Position am Flugplatz C) am Tower D) nicht bzw. auf ein Minimum reduziert stattfinden. Erklärung zu Frage F-AT-478 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-475 F-AT-480 Der Pilot eines Motorseglers mit einziehbarem Triebwerk oder Propeller muss zur Lärmvermeidung den Steigflug so gestalten, dass A) besiedelte Gebiete mit Rückenwind überflogen werden. www.ppl-lernprogramme.de Seite 138 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 B) Mittwoch, 3. Februar 2010 möglichst dünn besiedelte Gebiete gemieden werden. C) möglichst besiedelte Gebiete gemieden werden und gegen den Wind gestiegen wird. D) die Höhe schnell durch Kreisen erreicht wird. Erklärung zu Frage F-AT-480 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-475 F-AT-481 Aus welchen Baugruppen besteht ein manueller Rettungsfallschirm? A) Gurtzeug, Packhülle, Kappe, Hilfsschirm, Auslösevorrichtung B) Aufziehleine, Kappe, Fangleinen C) Pilot-Schirm, Fallschirm, Auslösegriff D) Packhülle, Kappe, Fangleinen Erklärung zu Frage F-AT-481 Die richtige Antwort ist Antwort A) Automatische und manuelle Rettungsfallschirme Die beiden wesentlichen Auslösearten für Rettungsfallschirme sind automatische Auslösung und manuelle Auslösung. Manueller Rettungsfallschirm Ein manueller Rettungsfallschirm wird durch den Träger selbst während des Falls ausgelöst. Die Baugruppen dieser Schirmart sind l l l l l Gurtzeug, Packhülle, Kappe, Hilfsschirm und Auslösevorrichtung. Zum Auslösen wird der Aufzieh- oder Auslösegriff (englisch ripcord, Reißleine ) nach dem Absprung durch den Springer manuell gezogen. Dabei handelt es sich um einen direkt am Hilfsschirm befestigten Griff, mit dem dieser aus seinem Behälter gezogen wird. Der Hilfsschirm wird im Luftstrom gestreckt und zieht dann die Kappe des Hauptschirmes heraus. Diese streckt sich im Luftstrom und streckt durch Ihren Widerstand die Fangleinen. Die Öffnung der Packhülle, und damit letztlich auch des gesamten Fallschirms, wird durch Packöffnungsbänder beschleunigt. Automatischer Rettungsfallschirm Ein automatischer Rettungsfallschirm besteht aus den Baugruppen l l l l Gurtzeug, innere Packhülle mit Aufziehleine, äußere Packhülle sowie der Kappe. Bei automatischer Auslösung wird die Öffnung des Fallschirms ohne Zutun des Abspringenden über eine Verbindungsleine zwischen Flugzeug und Fallschirm www.ppl-lernprogramme.de Seite 139 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 ausgelöst. Diese Leine heißt Aufziehleine oder Automatik (englisch static line). Dabei wird nach dem Absprung durch das schnellere Fallen des Abspringenden zunächst die Aufziehleine gestreckt, wodurch die Kappe des Hauptschirmes herausgezogen wird, die sich dann im Luftstrom streckt. Durch den Widerstand der Kappe strecken sich die Fangleinen. Die Länge der Aufziehleine wird in der Regel so gewählt, dass das Öffnen des Fallschirmes erst in einer sicheren Entfernung vom Flugzeug erfolgt. Mindestöffnungshöhe Wegen der im Vergleich zu einem manuellen Schirm geringeren Verzögerung bei der Auslösung des Schirmes nach dem Ausstieg aus dem Flugzeug liegt die Mindestöffnungshöhe eines automatischen Schirms bei etwa 80 m und ist damit nur etwa halb so hoch wie die eines manuellen Schirmes, dessen Mindestöffnungshöhe bei ca. 150 m liegt. Genaue Werte für die Mindestöffnungshöhe sind dem Betriebshandbuch des jeweiligen Schirmes zu entnehmen. Packen und Behandlung von Fallschirmen Um die Funktionsfähigkeit eines Rettungsfallschirm im Bedarfsfalle zu gewährleisten, müssen mehrere Faktoren beachtet werden: l l l l l l l Ein Fallschirm darf nur durch einen Fallschirmpacker mit gültigem technischem Packausweis gepackt werden. jedes Packen ist in dem Betriebstüchtigkeitsnachweis einzutragen. Spezielle Packanweisungen für ein Fallschirmmuster sind dem zugehörigen Gerätehandbuch zu entnehmen und beim Packen zu beachten. Werden beim Packen oder bei einer Sichtkontrolle Beschädigungen am Schirm festgestellt, so darf der Fallschirm nur in einem anerkannten luftfahrttechnischen Betrieb für Fallschirme repariert werden. Ein gepackter Schirm sollte so gelagert werden, dass Metallteile und Gurte im unteren Bereich der Tragetasche zu liegen kommen, Kappe und Fangleinen darüber. Nach längerer Lagerung eines Fallschirmes sollte vor der Benutzung eine äußere Sichtkontrolle durchgeführt werden. Ein Fallschirm muss nach Ablauf einer bestimmten, vom Hersteller festgelegten Zeitspanne neu gepackt werden. F-AT-482 Es gibt im Wesentlichen zwei Auslösearten für Rettungsfallschirme. Welche sind dies? A) Auslösung mit Öffnungsautomat und Aufziehleine B) Auslösung nach Zeit und Fallgeschwindigkeit C) Auslösung nach Höhe und Fallgeschwindigkeit D) Automatische und manuelle Auslösung Erklärung zu Frage F-AT-482 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-481 Warum einen automatischen Rettungsfallschirm einsetzen? Segelflieger sind im allgemeinen keine geübten Fallschirmspringer. Ein Fallschirm wird meist nach einer Kollision in der Luft benötigt. Dann steht der Pilot im www.ppl-lernprogramme.de Seite 140 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 allgemeinen unter Schock. Wenn er es dennoch schafft, das Flugzeug zu verlassen, weiß er mit ziemlicher Sicherheit nicht mehr, wo rechts und links ist. Ein Automatikschirm öffnet sich aber immer - gleichgültig wie das Befinden des Piloten ist. Und das Öffnen geht in jedem Falle schneller als das manuelle Betätigen des Schirms. Außerdem wird das Risiko von Leinenverdrehungen verringert, denn wenn der Pilot sich nach dem Aussteigen um seine eigene Achse dreht, führt das Herannehmen der Hand zum Auslösen des Fallschirm zu einer Beschleunigung der Drehung. F-AT-483 In welcher Reihenfolge erfolgt die Streckung bei einem Rettungsgerät mit automatischer Auslösung? A) Aufziehleine, Kappe, Fangleinen B) Fangleinen, Kappe, Aufziehleine C) Kappe, Fangleinen, Aufziehleine D) Aufziehleine, Fangleinen, Kappe Erklärung zu Frage F-AT-483 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-481 F-AT-484 In welcher Reihenfolge erfolgt die Streckung bei einem Rettungsgerät mit manueller Auslösung? A) Fangleinen, Kappe, Hilfsschirm B) Hilfsschirm, Kappe, Fangleine C) Kappe, Hilfsschirm, Fangleinen D) Hilfsschirm, Fangleinen, Kappe Erklärung zu Frage F-AT-484 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-481 F-AT-485 Wozu dienen Packöffnungsbänder an einem manuellen Rettungsfallschirm? Sie dienen A) zum Offenhalten der Packhülle während des Herausziehens der Fallschirmkappe. B) zum Öffnen der Packhülle, wenn die Auslösevorrichtung nicht funktioniert. C) zum Verschluss der Packhülle beim Lagern des Schirms. D) zu Beschleunigung der Packhüllenöffnung. Erklärung zu Frage F-AT-485 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-481 F-AT-486 Was sollte bei einem seit längerem gepackten Fallschirm innerhalb der Packintervalle durchgeführt werden? A) Fangleinenkontrolle B) Auslösekontrolle C) Überprüfen des Packnachweises D) Eine äußere Sichtkontrolle Erklärung zu Frage F-AT-486 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-481 F-AT-487 Wie soll man einen Rettungsfallschirm in der Tragetasche lagern? www.ppl-lernprogramme.de Seite 141 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 A) Gurte und Metallteile sollen oben B) Gurte und Metallteile sollen in der Mitte Mittwoch, 3. Februar 2010 C) Gurtzeug soll nicht D) Gurte und Metallteile sollen unten in der Tragetasche liegen. Erklärung zu Frage F-AT-487 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-481 F-AT-488 Wo findet man die genaue Beschreibung und die Packanweisung für einen Fallschirm? Im A) Gerätehandbuch B) Betriebstüchtigkeitsnachweis C) Fallschirmkontrollbuch D) Gerätekennblatt Erklärung zu Frage F-AT-488 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-481 F-AT-489 Wo muss jedes Packen gewissenhaft eingetragen sein? Der Eintrag muss A) in der Sprungkladde B) im Betriebstüchtigkeitsnachweis C) im Sprungbuch D) im Gerätehandbuch erfolgt sein. Erklärung zu Frage F-AT-489 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-481 F-AT-490 Wer darf Reparaturen aller Art an den Fallschirmen durchführen? Jeder A) anerkannte luftfahrttechnische Betrieb für Fallschirme B) Springer mit gültigem Luftfahrerschein C) Springer mit gültigem Ausweis D) erfahrene Sattlereibetrieb Erklärung zu Frage F-AT-490 Die richtige Antwort ist Antwort A) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-481 F-AT-491 Wer darf Rettungsfallschirme packen? Der A) Halter B) Benutzer des Fallschirmes C) Fluglehrer D) Fallschirmpacker mit gültigem technischen Packausweis Erklärung zu Frage F-AT-491 Die richtige Antwort ist Antwort D) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-481 F-AT-492 In welchen Zeitintervallen müssen Rettungsfallschirme neu gepackt werden? Nach www.ppl-lernprogramme.de Seite 142 von 143 PPL-Tutor 5.1.6 Mittwoch, 3. Februar 2010 A) einem Monat B) den vom Hersteller des jeweiligen Musters festgelegten Packfristen C) drei Monaten D) einem Jahr Erklärung zu Frage F-AT-492 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-481 F-AT-493 In welchem Dokument ist die Mindestöffnungshöhe eines Rettungsfallschirmes angegeben? A) In den Nachrichten für Luftfahrer B) Im Betriebshandbuch für den betreffenden Fallschirm C) In der Betriebsordnung für Luftfahrtgerät D) Im Versicherungsnachweis Erklärung zu Frage F-AT-493 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-481 F-AT-494 Bei einem Absprung mit einem manuell zu öffnenden Rettungsfallschirm ist mit einer Öffnungshöhe von mindestens A) 60 m B) 150 m C) 300 m D) 500 m zu rechnen. Erklärung zu Frage F-AT-494 Die richtige Antwort ist Antwort B) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-481 F-AT-495 Die Mindestöffnungshöhe eines automatischen Rettungsfallschirmes (Zwangsauslösung) beträgt in der Praxis etwa? A) 300 m B) 150 m C) 80 m D) 30 m Erklärung zu Frage F-AT-495 Die richtige Antwort ist Antwort C) siehe auch Erklärung zu Frage F-AT-481 www.ppl-lernprogramme.de Seite 143 von 143