Zelle, Fahrwerk und Steuerung
Lektion 1 von 5, etwa 4 Minuten
Bei der Vorflugkontrolle gehst du einmal ums Flugzeug, bewegst die Ruder und prüfst Scharniere, Trimmklappe und Reifen. Was du dabei ansiehst, ergibt mehr Sinn, wenn du weißt, wie die Zelle aufgebaut ist und wie die Steuerflächen wirken. Diese Lektion führt von der Bauweise über die Ruder bis zum Fahrwerk.
Wie die Zelle gebaut ist
| Bauweise | Wer trägt die Lasten? |
|---|---|
| Fachwerk (Gitterrohr) | das Rohrgerüst; die Bespannung trägt nicht mit |
| Schalenbauweise (Monocoque) | die Außenhaut weitgehend allein |
| Halbschalenbauweise (Semi-Monocoque) | die Außenhaut zusammen mit Spanten (quer) und Stringern (längs) – typisch für Metallflugzeuge |
Im Flügel nimmt der Holm die Biegekräfte auf, die entstehen, wenn der Flügel das Flugzeug trägt. Die Rippen geben dem Flügel seine Profilform.
Steuerflächen und die drei Achsen
| Steuerfläche | Bewegung | Achse |
|---|---|---|
| Querruder | Rollen | Längsachse |
| Höhenruder | Nicken | Querachse |
| Seitenruder | Gieren | Hochachse |
Leitest du eine Kurve ein, schlägt am äußeren Flügel das Querruder nach unten aus. Dieser Flügel erzeugt mehr Auftrieb, aber auch mehr Widerstand und bleibt zurück: Die Nase giert zunächst aus der Kurve heraus. Das ist das negative Wendemoment. Beim Differenzialquerruder schlägt das nach oben gehende Querruder weiter aus als das nach unten gehende. Der zusätzliche Widerstand am inneren Flügel verringert den Effekt, den Rest gleichst du mit dem Seitenruder aus.
Trimmung und Ruderausgleich
Die Trimmklappe ist eine kleine Klappe an der Hinterkante eines Ruders. Sie schlägt entgegengesetzt zum gewünschten Ruderausschlag aus: Soll das Höhenruder oben bleiben, geht die Trimmklappe nach unten. Die anströmende Luft drückt sie hoch und hält damit das ganze Ruder in Position, ohne dass du ziehen musst. Am Schwerpunkt ändert die Trimmung nichts.
Zwei Arten von Ausgleich haben verschiedene Aufgaben. Der Massenausgleich ist ein Gewicht vor der Drehachse des Ruders. Er verhindert Ruderflattern, eine sich aufschaukelnde Schwingung, die ein Ruder in kürzester Zeit zerstören kann. Der aerodynamische Ausgleich ist ein Teil der Ruderfläche vor der Drehachse, auf den die Luft drückt. Er verringert die Steuerkräfte.
Bugrad oder Spornrad
Beim Bugradflugzeug liegt der Schwerpunkt vor dem Hauptfahrwerk. Schert das Flugzeug am Boden seitlich aus, zieht die Trägheit des Schwerpunkts es wieder in Fahrtrichtung – wie ein Pfeil, dessen schwere Spitze vorn liegt. Ein Shimmy-Dämpfer verhindert, dass das Bugrad flattert. Beim Spornradflugzeug liegt der Schwerpunkt hinter dem Hauptfahrwerk. Die Trägheit verstärkt jede beginnende Richtungsabweichung, das Flugzeug kann ausbrechen und sich drehen (Ringelpiez). Deshalb verlangt es beim Rollen, Starten und Landen ständige Arbeit an den Seitenruderpedalen.
Das Wichtigste
- Bauweisen: Fachwerk (Gitterrohr mit nicht tragender Bespannung), Schalenbauweise (Monocoque: Außenhaut trägt), Halbschalenbauweise (Semi-Monocoque: Außenhaut mit Spanten und Stringern).
- Im Flügel nimmt der Holm die Biegekräfte auf, die Rippen geben dem Flügel die Profilform.
- Querruder: Rollen um die Längsachse. Höhenruder: Nicken um die Querachse. Seitenruder: Gieren um die Hochachse.
- Die Trimmklappe schlägt entgegengesetzt zum gewünschten Ruderausschlag aus und hält das Ruder ohne Steuerkraft in Position.
- Massenausgleich verhindert Ruderflattern; aerodynamischer Ausgleich verringert die Steuerkräfte.
- Differenzialquerruder: Das nach oben ausschlagende Querruder schlägt weiter aus als das nach unten ausschlagende – das verringert das negative Wendemoment.
- Spornradflugzeug: Schwerpunkt hinter dem Hauptfahrwerk → Neigung zum Ausbrechen (Ringelpiez). Bugradflugzeug: Schwerpunkt vor dem Hauptfahrwerk → richtungsstabil; ein Shimmy-Dämpfer verhindert Flattern des Bugrads.
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