Inhoudsopgave 2. Vliegtuigbesturing... 6 2.0 Inleiding... 6 2.1 Assen en primaire effecten... 7 2.1.1 Benaming van de assen... 7 2.1.2 Primaire beweging rond de assen... 7 2.1.3 Benaming en rol van de roeren... 8 2.1.4 Stabiliteit rond de assen... 9 2.2 Baanverandering in het verticale vlak:...10 2.2.1 Overlopen van de diverse hoeken: standhoek, invalshoek (aanvalshoek),...10 2.2.2 Stabiliteit en besturing...11 2.2.2.1 functie hoogteroer: verandering van de standhoek snelheid...11 2.2.2.2 stabiliteit: rol van stabilo / belang van zwaartepuntligging...12 2.2.2.3 functie / instelling van de trim...12 2.2.2.4 vliegsnelheden en de controle ervan...13 2.2.2.5 eerst neusstand (horizon), controle door snelheidsmeter...14 2.3 Baanverandering in het horizontale vlak...15 2.3.1 Hoe in bocht gaan...15 2.3.1.1 look out...15 2.3.1.2 inclinatie met stuurknuppel...15 2.3.2 Neveneffecten...17 2.3.2.1 haakeffect...17 2.3.2.2 giersnelheid...18 2.3.2.3 geïnduceerde rol...19 2.3.3 Schijnbaar gewicht en wijziging van de lift in functie van de inclinatie...21 2.3.4 Minimumsnelheid in de bocht...23 2.3.5 Onderling verband bochtenstraal inclinatie snelheid giersnelheid...23 2.3.6 Schuivende (gevaar!) en slippende bochten...23 2.3.7 Combinatie van de stuurorganen in de bocht...25 2.4 Start...27 2.4.1 Gebruik van checklist...27 2.4.2 Sleepstart...28 2.4.2.1 aanloop + invloed wind...28 2.4.2.2 loskomen + invloed wind...29 2.4.3 Sleepvlucht...30 2.4.3.1 stand achter de sleper...30 2.4.3.2 rechtlijnige vlucht / in bocht...31 2.4.3.3 verticale / zijwaartse afwijkingen verbeteren...31 2.4.3.4 ontkoppelen voor het ontkoppelen niet optrekken noch bijprikken...32 2.4.4 Lierstart...32 2.4.4.1 aanloop + invloed wind...32 2.4.4.2 rotatie + invloed wind...33 2.4.4.3 klimfase + invloed wind...33 2.4.4.4 ontkoppelen...33 2.4.5 Signalen en procedures...34 2.5 Overtrekken...35 2.5.1 Overtrek in rechte lijn...35 2.5.1.1 symptomen van naderende overtrek...35 2.5.1.2 overschrijden kritische invalshoek...35 2.5.1.3 effect binnen-/buitenvliegen stijg-/daalwind...36 2.5.1.4 effect plotse rugwind...37 2.5.1.5 vliegen met grote invalshoek...37 2.5.1.6 herstellen overtrokken toestand in rechtlijnige vlucht en in bocht...37 2.5.2 Tolvlucht...38 2.5.2.1 onderscheid tolvlucht / spiraalduik...38 2.5.2.2 herstel - standaardprocedure...38 2.5.2.3 snelheidscontrole bij afvangen na herstel...39 Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 2 / 54
2.5.3 Spiraalduik...39 2.5.3.1 onderscheid tolvlucht / spiraalduik...39 2.5.3.2 herstel - standaardprocedure...40 2.5.3.3 snelheid vlug herstel om overschrijding Vne te vermijden...40 2.6 Circuit...41 2.6.1 Rugwindbeen + check invloed wind - hoogte...41 2.6.2 Zijwindbeen invloed wind - correcties...42 2.6.3 Final...42 2.6.3.1 aanvliegsnelheid...42 2.6.3.2 windgradiënt...43 2.6.3.3 ideale aanvliegbaan (halve remkleppenstand)...43 2.6.3.4 correctie via aanpassing remkleppenstand...43 2.7 Landing...45 2.7.1 Gebruik van de remkleppen...45 2.7.2 Afronden...45 2.7.3 Afvangen...46 2.7.4 Uitloop blijven besturen tot stilstand...46 2.7.5 Invloed van de wind...47 2.8 Noodprocedures...48 2.8.1 Kabelbreuk...48 2.8.1.1 sleepstart...48 2.8.1.2 lierstart - rechtuit landen/verkort circuit...48 2.8.2 Kabel lost niet bij sleepstart - terugsleepprocedure (dalende sleep)...49 2.8.3 Alternatieve circuits, verkort, downwindlanding,...50 2.9 Speciale vluchten...52 2.9.1 Terugsleep (na buitenlanding)...52 Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 3 / 54
Lijst met figuren Figuur 1: assen van een vliegtuig... 7 Figuur 2: rollen... 7 Figuur 3: stampen... 8 Figuur 4: gieren... 8 Figuur 5: hoogteroer... 9 Figuur 6: de rolroeren... 9 Figuur 7: het richtingsroer... 9 Figuur 8: hoeken rond het vliegtuig...10 Figuur 9: beweging van het hoogteroer...11 Figuur 10: standhoek...12 Figuur 11: bedieningen in de cockpit...13 Figuur 12: veertrim...13 Figuur 13: trimvlak...13 Figuur 14: controle van de snelheid...14 Figuur 15: look out...15 Figuur 16: inclinatie...16 Figuur 17: inclinatie met de stuurknuppel...16 Figuur 18: inclinatie met de stuurknuppel (links)...16 Figuur 19: haakeffect...17 Figuur 20: giersnelheid...18 Figuur 21: gieren naar links...18 Figuur 22: gieren naar rechts...19 Figuur 23: geïnduceerde rol bij uitslag richtingsroer...19 Figuur 24: geïnduceerde rol tijdens de bocht...20 Figuur 25: vermindering van de lift in een bocht...21 Figuur 26: vermindering van de lift in een bocht...22 Figuur 27: het schijnbaar gewicht in een scherpe bocht...22 Figuur 28: functie van het piefje...23 Figuur 29: bochten zonder voetenstuur...24 Figuur 30: de gecoördineerde bocht...24 Figuur 31: schuivende bocht Figuur 32: slippende bocht...25 Figuur 33: windhaaneffect...29 Figuur 34: vliegtuig aan de grond, zweefvliegtuig aan de grond, respectievelijk net opgestegen...29 Figuur 35: sleper en zwever beide opgestegen...30 Figuur 36: positie achter het sleepvliegtuig...30 Figuur 37: airtow upset...31 Figuur 38: sleep in bocht...31 Figuur 39: slap hangende sleepkabel...32 Figuur 40: lieren...33 Figuur 41: maximale lift en overtrekken van het vliegtuig...35 Figuur 42: binnenvliegen van stijgende luchtmassa...36 Figuur 43: binnenvliegen van dalende luchtmassa...36 Figuur 44: plotse rugwind (windgradiënt)...37 Figuur 45: tolvlucht...38 Figuur 46: spiraalduik...39 Figuur 47: het circuit...41 Figuur 48: het circuit met windcorrectie...42 Figuur 49: windgradiënt...43 Figuur 50: bepaling van de daalhoek...44 Figuur 51: afronding correct...45 Figuur 52: afronding te laag...45 Figuur 53: afronding te hoog...46 Figuur 54: windhaaneffect bij uitrollen...47 Figuur 55: gebruik rolroeren bij zijwind...47 Figuur 56: kabelbreuk bij sleepstart...48 Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 4 / 54
Figuur 57: de dalende sleep...49 Figuur 58: het verkorte circuit...50 Figuur 59: het circuit vervoegen in zijwindbeen...51 Figuur 60: rechtstreeks invoegen in aanvliegbeen...51 Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 5 / 54
2. Vliegtuigbesturing 2.0 Inleiding Vliegtuigbesturing, het correct en veilig beheersen van een (zweef)vliegtuig, is de basiskennis die onmisbaar is alvorens men kan gaan zweefvliegen, d.i. in de lucht blijven zonder toevoeging van andere energie dan die welke de natuur ons biedt onder de vorm van stijgwind. Vliegtuigbesturing leer je vooral door de praktijk, maar omdat het soms onpraktisch is om alles op het vliegveld uit te leggen, en onwenselijk om theorie te geven in vlucht, is het nodig om alles nog eens op een rijtje te zetten. Vandaar dit onderdeel van de cursus. Dit onderdeel werd voornamelijk opgesteld door Yves Depret, aan de hand van zijn eigen cursus, en bijgewerkt door Stéphane Vander Veken. Peter Appeltans leverde nuttige commentaar voor het bijsturen van de sneuvelversie. Er werden aanpassingen doorgevoerd i.v.m. controles voor de start, conform bepaalde beslissingen van de Raad van Instructeurs. Voor sommige onderdelen werd teruggegrepen naar de boeken Praktijk van het zweefvliegen, EVO en VVO van de KNVvL. Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 6 / 54
2.1 Assen en primaire effecten 2.1.1 Benaming van de assen Men kan 3 assen definiëren rond een vliegtuig. Deze zijn weergegeven in figuur 1. topas dwarsas langsas zwaartepunt Figuur 1: assen van een vliegtuig De langsas is de symmetrielijn die de neus met de staart verbindt en door het zwaartepunt loopt: De dwarsas is de lijn die parallel met de vleugels en door het zwaartepunt loopt; De topas is de lijn die loodrecht op beide vorige door het zwaartepunt loopt. 2.1.2 Primaire beweging rond de assen Rond elk van de drie assen wordt er een beweging gedefinieerd: Rollen Rollen is de beweging rond de langsas. Figuur 2: rollen Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 7 / 54
Stampen Figuur 3: stampen De beweging rond de dwarsas noemt men stampen. Gieren De beweging rond de topas noemt men gieren. Figuur 4: gieren 2.1.3 Benaming en rol van de roeren Er zijn drie soorten roeren die de bewegingen rond de drie primaire assen regelen. Hoogteroer Het hoogteroer veroorzaakt een beweging rond de dwarsas die men stampen noemt. Figuur 5 toont de plaats van het hoogteroer. Het is een beweegbaar gedeelte aan de achterkant van het stabilo (vast horizontaal staartvlak). Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 8 / 54
Figuur 5: hoogteroer Rolroeren Rolroeren vindt men aan de vluchtboord van de buitenkant van de vleugels; ze bewegen in tegenovergestelde richting van elkaar wanneer men de stuurknuppel naar links of rechts beweegt. De rolroeren zorgen voor een beweging rond de langsas. Richtingsroer Figuur 6: de rolroeren Het richtingsroer zit aan de achterkant van het kielvlak, helemaal achteraan de romp. Het zit in het symmetrievlak van het toestel. Het richtingsroer draagt slecht zijn naam: het dient namelijk niet echt om de richting van het toestel te wijzigen, enkel de richting waarin de neus wijst, door een beweging rond de topas die men gieren noemt Figuur 7: het richtingsroer 2.1.4 Stabiliteit rond de assen Onder stabiliteit verstaat men in dit geval de wijze waarop een vliegtuig na een verstoring rondom één of meerdere van de assen zal terugkomen naar een evenwichtssituatie. Men onderscheidt 3 soorten stabiliteit, naargelang de drie assen: Rolstabiliteit: stabiliteit rond de langsas Rolstabiliteit is de eigenschap waardoor het vliegtuig een verstoring van het evenwicht rondom de langsas herstelt. De V-stelling van de vleugels is een van de methoden om de rolstabiliteit te verbeteren. Een positieve V-stelling zorgt voor meer rolstabiliteit, negatieve V-stelling geeft daarentegen een lagere rolstabiliteit. Voor meer details, zie Aerodynamica. Langsstabiliteit: stabiliteit rond de dwarsas Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 9 / 54
Langsstabiliteit is de eigenschap waardoor het vliegtuig een verstoring van het evenwicht rondom de dwarsas herstelt. Bij een klassiek zweefvliegtuig (staartvlakken achteraan de romp) werkt het horizontale staartvlak (stabilo) stabiliserend: De ligging van het zwaartepunt is hier kritisch: indien het zwaartepunt buiten vastgestelde grenzen ligt, wordt het zweefvliegtuig onstabiel of net te stabiel rond de dwarsas, en bijgevolg onbestuurbaar. Voor meer details, zie Aerodynamica. Richtingsstabiliteit: stabiliteit rond de topas Richtingsstabiliteit is de mate waarin het vliegtuig een verstoring van het evenwicht rondom de topas herstelt. Bepalend is hier het kielvlak (verticale staartvlak), maar ook de pijlstelling van de vleugel. Voor meer details, zie Aerodynamica. 2.2 Baanverandering in het verticale vlak: 2.2.1 Overlopen van de diverse hoeken: standhoek, invalshoek (aanvalshoek), Men moet twee hoeken goed weten te onderscheiden met betrekking tot een baanverandering in het verticale vlak. De aanvalshoek (ook invalshoek genoemd) Dit is de hoek tussen de aanstromende luchtstroom en de gemiddelde koorde (A). Deze is bepalend voor de lift en voor het overtrekken (gebeurt steeds bij dezelfde kritieke aanvalshoek, zie aerodynamica). Er bestaat echter geen eenvoudig en betrouwbaar middel om de aanvalshoek te visualiseren. De standhoek Dit is de hoek tussen de horizon en de langsas (S). Men kan deze ook visueel erkennen als de hoek tussen de rand van de cockpit en de horizon. Dit is wat in praktijk ook gebruikt wordt als referentie. Deze hoeken zijn weergegeven in figuur 8. Daarnaast onderscheiden we ook: De baanhoek Figuur 8: hoeken rond het vliegtuig Dit is de hoek tussen de afgelegde baan (zelfde lijn maar tegengestelde richting t.o.v. de aanstromende lucht) en de horizon. Komt overeen met de glijhoek, ofwel 1/glijgetal. Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 10 / 54
De instelhoek Dit is normaliter een vast gegeven, het is namelijk de hoek tussen de vleugelkoorde en de langsas van het zweefvliegtuig. Er is ook een instelhoek voor het stabilo, en die is op sommige vliegtuigen instelbaar (bepaalde Libelles, o.a.) 2.2.2 Stabiliteit en besturing De eigen stabiliteit van het zweefvliegtuig brengt het toestel normaliter steeds terug naar een normale vliegstand waarbij het in evenwicht is. De stuurorganen dienen om dit evenwicht te verstoren en een gecontroleerde beweging te veroorzaken rond de betrokken as. 2.2.2.1 functie hoogteroer: verandering van de standhoek snelheid Het hoogteroer wordt bewogen door de stuurknuppel naar voor of naar achter te bewegen om zodoende een verandering van de standhoek te bekomen. Men noemt deze beweging stampen en men verstaat hieronder een beweging van een vliegtuig rondom zijn dwarsas. Hoogteroer Figuur 9: beweging van het hoogteroer Als men de stuurknuppel naar voren duwt, vergroot de standhoek, met als gevolg dat de snelheid van het vliegtuig toeneemt. Als men de stuurknuppel naar zich toe trekt, verkleint de standhoek of wordt zelfs negatief (in geval van klimmen) met als gevolg dat de snelheid van het vliegtuig afneemt. De snelheid zal dus recht evenredig zijn met de grootte van de standhoek. Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 11 / 54
Snelheid Snelheid S< S> Hoge neus Lage snelheid Standhoek klein Lage neus Hoge snelheid Standhoek groot Figuur 10: standhoek 2.2.2.2 stabiliteit: rol van stabilo / belang van zwaartepuntligging Het stabilo zorgt voor stabiliteit rond de dwarsas. De momenten rond de dwarsas, veroorzaakt door de gewichtsverdeling langs de langsas en door de aerodynamische krachten, worden door het stabilo geneutraliseerd om een vlucht aan constante snelheid mogelijk te maken. Bij elk vliegtuigtype moet daarom het zwaartepunt binnen twee welbepaalde (voor- en achter-) grenzen liggen. De ligging van het zwaartepunt wordt bepaald door het vliegtuig zelf en het gewicht van de piloot met uitrusting. Elk vliegtuig heeft een maximumgewicht voorgeschreven, dat bepaald wordt door de structurele stevigheid en de zwaartepuntgrenzen. Maar daarnaast wordt er een minimum- en een maximumgewicht van de piloot aangegeven in de cockpit, om het toestel binnen volgende limietgevallen te houden: maximaal neuslastig: bij deze gewichtsverdeling kan men nog steeds door middel van het stabilo/hoogteroer de neus omhoog brengen. maximaal staartlastig: bij deze gewichtsverdeling kan men nog steeds met het stabilo/hoogteroer de neus omlaag brengen. In een extreme staartlastige situatie zal bij een te laag pilootgewicht het zwaartepunt zo ver naar achteren verschuiven dat het onmogelijk wordt om de neus in de normale vliegstand te houden. De neus gaat omhoog, de kritische aanvalshoek wordt overschreden en het toestel overtrekt. Overigens wordt het toestel volslagen onstabiel en nagenoeg onbestuurbaar, nog voor men in die extreme situatie belandt. Bij een extreem neuslastige situatie wordt het toestel te stabiel, het wordt onmogelijk efficiënt af te ronden of zelfs op te stijgen. 2.2.2.3 functie / instelling van de trim De trim is een stuurvlak of mechanisme dat de krachten op een roer gaat beïnvloeden. De bedoeling is dat men niet constant een kracht moet uitoefenen op het betrokken roer tijdens een vlucht met constante parameters. Men kan een trimsysteem hebben voor elk stuurorgaan, maar in de zweefvliegerij gebruikt men enkel een trim voor het hoogteroer, zodat men het toestel kan stabiliseren op een bepaalde standhoek/snelheid. De trim is de groene hendel in het vliegtuig. Staat meestal links, maar ook soms rechts in de cockpit. Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 12 / 54
In de praktijk zal men eerst een bepaalde standhoek innemen met de stuurknuppel, dan de snelheid checken, dan de trim naar voor of naar achter bewegen om de voorwaartse, respectievelijk achterwaartse krachten die men op de knuppel moet uitoefenen, tot nul te herleiden. Na het uittrimmen moet de standhoek constant blijven indien men de knuppel loslaat. Ontkoppelknop Koordje of piefje Remkleppen Cockpitkap afwerpknop Cockpitkapvergrendeling trim pedalen Figuur 11: bedieningen in de cockpit Er zijn verschillende trimsystemen: trimvlak, veertrim Zie hoofdstuk constructie. Bedieningsschroef Veertrim Figuur 12: veertrim Trimvlak Figuur 13: trimvlak 2.2.2.4 vliegsnelheden en de controle ervan Zoals reeds eerder beschreven, wordt de snelheid gecontroleerd bij middel van de standhoek die op zijn beurt wordt bepaald door het hoogteroer. In de figuur is dit grafisch weergegeven. Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 13 / 54
Snelheid Snelheid S< S> Figuur 14: controle van de snelheid Als referentie voor de standhoek neemt men de afstand tussen de cockpitrand en de horizon. In de figuur links is de afstand tussen de cockpitrand en de horizon klein. Dit betekent een kleine standhoek resulterend in een lage snelheid. In de figuur rechts is de afstand tussen de cockpitrand en de horizon groot. Dit betekent een grote standhoek resulterend in een hoge snelheid. 2.2.2.5 eerst neusstand (horizon), controle door snelheidsmeter De snelheid kan men ook controleren op de snelheidsmeter. Men dient er wel op te letten dat de snelheidsmeter een controle-instrument is en trager zal reageren dan wat men kan observeren door naar buiten te kijken. De volgende procedure wordt gevolgd indien men een bepaalde snelheid wil vliegen: men neemt ten opzichte van de horizon een nieuwe neusstand aan, waarvan men denkt dat die past bij de gewenste snelheid; de snelheid zal veranderen en opnieuw stabiel worden; dan pas controleert men of de gewenste snelheid bereikt is door te kijken naar de snelheidsmeter; indien de snelheid afwijkt van de beoogde, herhaalt men de procedure. Vliegervaring zal je leren een verband te leggen tussen de standhoek en de snelheid zodat het kijken naar de snelheidsmeter nog slechts sporadisch nodig is en er genoeg tijd kan besteed worden aan het naar buiten kijken voor eventuele andere vliegtuigen ( LOOK OUT). Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 14 / 54
2.3 Baanverandering in het horizontale vlak 2.3.1 Hoe in bocht gaan Een correcte bocht voert men uit via een standaardprocedure, die hieronder in detail beschreven wordt. De fasen van een bocht zijn grosso modo: uitkijken, bocht inzetten met de rolroeren en coördineren met het richtingsroer, stabiliseren bij de gewenste inclinatie, standhoek en inclinatie behouden, regelmatig uitkijken. 2.3.1.1 look out! Vóór men de bocht inzet, zal men steeds voldoende uitkijken of er geen ander verkeer in de buurt is dat eventueel een botsing in de lucht kan veroorzaken. Men gebruikt hiervoor de tactiek die geschetst wordt in figuur 14. De cijfers geven aan in welke volgorde men in de verschillende richtingen kijkt alvorens een bocht in te zetten. In de figuur is een bocht naar rechts gedemonstreerd. Figuur 15: look out Opgelet! Door de beperkingen van het menselijk oog kan men nagenoeg niets detecteren terwijl de ogen bewegen. Men moet dus scannen, d.w.z. het hoofd slechts een beperkt aantal graden draaien en even stilstaan om uit te kijken, dan opnieuw een beetje draaien, enz. 2.3.1.2 inclinatie met stuurknuppel Doorslaggevend voor het bochten is de dwarshelling of inclinatie. Om dwarshelling te geven zal men moeten rollen. De rolbeweging is een draaibeweging rondom de langsas en gebeurt door middel van de rolroeren. Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 15 / 54
horizon Figuur 16: inclinatie De rolroeren van de linker en rechter vleugel zullen steeds in de omgekeerde richting ten opzichte van mekaar bewegen bij het naar links of naar rechts bewegen van de stuurknuppel. Figuur 17: inclinatie met de stuurknuppel Indien de stuurknuppel neutraal gehouden wordt (in het midden), zullen de rolroeren ook neutraal staan. Dit wil zeggen dat de lift (in rechtlijnige vlucht) aan beide kanten van de vleugel even groot is. Indien men de stuurknuppel naar rechts beweegt, zal de lift van de linker vleugel toenemen terwijl die van de rechter vleugel zal afnemen. Dit is aangegeven in figuur 17. Men krijgt een rolmoment naar rechts. Figuur 18: inclinatie met de stuurknuppel (links) Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 16 / 54
Indien men de stuurknuppel naar links beweegt, zal de lift van de rechter vleugel toenemen terwijl die van de linker vleugel zal afnemen. Dit is aangegeven in figuur 18. Men krijgt een rolmoment naar links. 2.3.2 Neveneffecten Indien men enkel de stuurknuppel gebruikt om te bochten, zal men merken dat de bocht niet zuiver noch efficiënt wordt ingezet. Dit is te wijten aan neveneffecten die men moet compenseren door de stuurorganen gecoördineerd te gebruiken. Proberen te bochten enkel met het voetenstuur is trouwens nog minder efficiënt (zie verder). 2.3.2.1 haakeffect Het haakeffect is een neveneffect van de rolroeren. Door het uitslaan van de rolroeren zal de ene vleugel meer weerstand opbouwen ten opzichte van de andere. Het omlaaggaande rolroer geeft aan die vleugel een hogere kromming en een hogere lift, maar daaruit volgt ook een hogere weerstand. Het omhooggaande rolroer geeft aan die vleugel een lagere kromming en een lagere lift, maar daaruit volgt ook een lagere weerstand. De vleugel met de hoogste weerstand blijft achter, men zegt dat de vleugel haakt. Het resultaat is een gierbeweging in averechtse richting van de beoogde bocht. Figuur 19: haakeffect In de figuur is de weerstand van beide vleugels grafisch weergegeven. Op het moment van het naar rechts bewegen van de stuurknuppel, wordt het linker rolroer naar beneden gebracht. Dit zorgt voor een grotere weerstand van de linker vleugel ten opzichte van de rechter vleugel. De neus van het vliegtuig zal naar links gaan. Om dat haakeffect te verminderen, passen de constructeurs differentiaalbesturing van de rolroeren toe (zie hoofdstuk technologie). Omdat het haakeffect averechts werkt van de richting waarin men wil bochten, zal men dat annuleren door gedoseerd het richtingsroer in te zetten. Voor een rechterbocht met haakeffect naar links, zal men dus het richtingsroer naar rechts bewegen door de rechter voet in te drukken. De dosering van die corrigerende beweging is belangrijk en varieert naargelang het toestel, de snelheid, enz. Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 17 / 54
Indien men geen richtingsroer gebruikt en lang genoeg wacht, zal de schuine aanblazing van het kielvlak er door het zogenaamde windhaaneffect voor zorgen dat de romp toch in de richting van de relatieve wind draait, dus in de goede richting. Maar dit is bijzonder inefficiënt. 2.3.2.2 giersnelheid Het hoofdeffect van het richtingsroer noemt men gieren: dit laat de controle rond de topas toe. Het richtingsroer beweegt men door de pedalen links of rechts in te duwen. Het is belangrijk te begrijpen dat het gieren niet gelijkstaat met het bochten! Gieren alleen verandert wel de richting waar de neus van de zwever naar wijst, maar verandert niet fundamenteel de vliegrichting alleen verplaatst het toestel zich zijdelings in de lucht i.p.v. parallel met de luchtstroming. Opmerking: het richtingsroer dient dus principieel nooit als primair roer om een bocht in te zetten. Op bepaalde constructief slecht gecoördineerde toestellen (open klasse met grote spanwijdte en te korte romp) zal men wel als lapmiddel eerst het voetenstuur indrukken, en pas later de rolroeren gebruiken. Dit doet geen inbreuk op de regel: het is enkel noodzakelijk omdat bij die toestellen het richtingsroer niet efficiënt genoeg is om het haakeffect te compenseren indien men de roeren gecoördineerd gebruikt. Figuur 20: giersnelheid Houdt men de pedalen neutraal, dan staat het richtingsroer ook in een neutrale positie. Men heeft op dat moment geen giersnelheid. Dit is weergegeven in L Figuur 21: gieren naar links Duwt men de linker pedaal in, zal het richtingsroer naar links uitslaan zoals aangegeven in de figuur hierboven. Dit zorgt voor een zijwaartse aerodynamische component, waardoor de neus Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 18 / 54
naar links geduwd wordt met een bepaalde giersnelheid die afhankelijk is van de mate waarmee men het richtingsroer laat uitslaan. L Figuur 22: gieren naar rechts Duwt men de rechter pedaal in, zal het richtingsroer naar rechts uitslaan zoals aangegeven in de figuur hierboven. Dit zorgt voor een zijwaartse aerodynamische component, waardoor de neus naar rechts geduwd wordt met een bepaalde giersnelheid die afhankelijk is van de mate waarmee men het richtingsroer laat uitslaan. 2.3.2.3 geïnduceerde rol Onder de noemer geïnduceerde rol vallen in feite twee verschillende fenomenen, die beide een rolbeweging zijn als gevolg van een gierbeweging. Door de gierbeweging veroorzaakt bij het indrukken van het voetenstuur zal de ene vleugel ten opzichte van de andere tijdelijk versnellen. Hierdoor wordt de liftcomponent van de buitenvleugel groter dan die van de binnenvleugel. Dit vertaalt zich in een rolbeweging die helpt om een bocht in te zetten. Stel, het vliegtuig vliegt in een rechte horizontale vlucht, het rechter pedaal van het richtingsroer wordt ingedrukt. Snelheid >> L Snelheid < L Figuur 23: geïnduceerde rol bij uitslag richtingsroer Er ontstaat een gierbeweging naar rechts waardoor de snelheid van de linkervleugel hoger wordt dan die van de rechter vleugel, omdat die in dezelfde tijd een langere afstand aflegt : ten opzichte van het zwaartepunt gaat de binnenvleugel naar achter, de buitenvleugel naar voor, en die beweging wordt afgetrokken van, respectievelijk opgeteld met de voorwaartse snelheid van de zwever. Daar de lift kwadratisch evenredig Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 19 / 54
is met de snelheid, zal de lift van de linkervleugel beduidend hoger zijn dan die van de rechtervleugel, met een rolbeweging naar rechts als gevolg. Verder heeft de buitenvleugel tijdens een gestabiliseerde bocht een grotere afstand af te leggen dan de binnenvleugel in een zelfde tijdspanne, heeft dus een grotere snelheid en een grotere lift, wat een permanente rolbeweging veroorzaakt die de inclinatie wil doen toenemen. Deze rolbeweging moet men doorgaans tegengaan door een beetje tegenrolroer te geven. Figuur 24: geïnduceerde rol tijdens de bocht Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 20 / 54
2.3.3 Schijnbaar gewicht en wijziging van de lift in functie van de inclinatie In een rechtlijnige horizontale vlucht werken de lift en het gewicht van een vliegtuig in dezelfde lijn. Dit wil zeggen dat de lift volledig het gewicht opheft. Als men daarentegen een bocht maakt, werkt de lift nog steeds loodrecht op het vliegtuig, maar is het vliegtuig met de inclinatiehoek (I) gekanteld. De lift werkt nu niet meer in dezelfde richting als het gewicht en men kan de krachten niet meer optellen of aftrekken. Om de krachten terug te kunnen optellen of aftrekken moet men ze naar een gezamenlijk assenstelsel ontbinden. L L L G Figuur 25: vermindering van de lift in een bocht Figuur 25 toont een vliegtuig in een linker bocht met een bepaalde inclinatie. Als men de lift ontbindt, kan men een afgeleide kracht L terugvinden die in dezelfde lijn (maar tegenovergestelde richting) als het gewicht werkt, en een kracht L die naar links is georiënteerd en zo de bocht veroorzaakt. Men kan opmerken dat de ontbonden liftcomponent L kleiner zal zijn dat het gewicht G. Het vliegtuig zal als gevolg van deze vermindering in de resulterende liftcomponent gaan dalen, waardoor de neus naar beneden gaat. Het resultaat is dat hierdoor de snelheid oploopt. Men voorkomt het oplopen van de snelheid door de stuurknuppel naar achter te bewegen, waardoor de aanvalshoek vergroot, waardoor dan weer de totale lift L groter wordt en de ontbonden liftcomponent L ook groter zal worden en opnieuw het gewicht kan compenseren. Hoe meer inclinatie men neemt, des te meer de horizontale component L van de lift toeneemt en de verticale component L afneemt. Als we het gewicht ontbinden ten opzichte van de dwarsas en topas bekomen we het resulterende gewicht of schijnbaar gewicht G. Dit is weergeven in de volgende figuur. Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 21 / 54
L L L Centrifugaal- of middelpuntvliedende kracht G G Figuur 26: vermindering van de lift in een bocht Het schijnbaar gewicht (G ) zal toenemen in een bocht door de aanwezigheid van de centrifugaalkracht of middelpuntvliedende kracht. Praktisch kan men deze kracht ondervinden wanneer men een gewicht aan een slinger ronddraait. Men drukt deze schijnbare vergroting van het gewicht uit door middel van de belastingsfactor (ook wel het G-getal genoemd): belastingsfactor = G /G Hoe groter de inclinatie, des te groter het schijnbaar gewicht en des te hoger de belastingsfactor. Dit is weergegeven in figuur 27. In de figuur zijn L <<L en G >> G. L L L G G Figuur 27: het schijnbaar gewicht in een scherpe bocht Indien het schijnbaar gewicht 3 keer het ware gewicht bedraagt, zullen de piloot en het vliegtuig 3 G ondervinden (belastingsfactor 3). Elk toestel heeft een maximum belastingsfactor, zowel Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 22 / 54
voor positieve belastingen als negatieve belastingen. Het is belangrijk dat men tussen deze twee limieten blijft om structurele schade aan het toestel te vermijden. Dit kan men vaststellen aan de hand van een G-meter, die echter enkel in kunstvluchttoestellen wordt ingebouwd. Ter info: bij 45 inclinatie in een bocht bedraagt de belastingsfactor 1,44, bij 60 is dat 2, nog steeds ruim onder de limiet qua stevigheid. 2.3.4 Minimumsnelheid in de bocht Zoals hoger gezegd, zal bij het inzetten van een bocht de neus van het toestel omlaag gaan of het toestel meer gaan dalen. Men zal dit dalen van de neus en het vliegtuig compenseren door de aanvalshoek te vergroten. Bij een constante snelheid zal daarom de aanvalshoek groter moeten zijn in een bocht dan in een rechtlijnige horizontale vlucht. Daardoor komt men dichter bij de kritische aanvalshoek, die constant is. Dit wil zeggen dat de overtreksnelheid in een bocht toeneemt. We zullen dus uit veiligheidsoverweging vooraf onze snelheid iets opvoeren indien we traag vlogen en een scherpe bocht willen nemen. 2.3.5 Onderling verband bochtenstraal inclinatie snelheid giersnelheid Bij constante snelheid zal de bochtenstraal groter zijn bij een kleinere inclinatie dan bij een grotere inclinatie. Daarentegen zal de giersnelheid groter zijn bij een grotere inclinatie. Bij constante inclinatie zal de bochtenstraal groter zijn bij hogere snelheid dan bij lagere snelheid. Om een bocht te maken met een welbepaalde bochtenstraal, zal men een bepaalde inclinatie moeten nemen met een daarmee gekoppelde welbepaalde snelheid. 2.3.6 Schuivende (gevaar!) en slippende bochten Op de cockpitkap van het zweefvliegtuig wordt altijd een koordje (piefje) gekleefd dat de richting van de relatieve luchtstroom aanduidt. In een correcte rechtlijnige vlucht wordt het toestel symmetrisch omstroomd en staat het piefje in de langsrichting. De aanvalshoek van linker en rechter vleugel zullen gelijk zijn. Figuur 28: functie van het piefje Ook in een gecoördineerde bocht is een bocht zal de luchtstroom het zweeftoestel recht aanstromen (parallel met de langsas). Het zweefvliegtuig heeft op dat ogenblik de kleinst mogelijke weerstand, en dat is de ideale situatie. Om een gecoördineerde bocht te bekomen, dient men zowel gebruik te maken van de stuurknuppel als het voetenstuur. Indien men een Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 23 / 54
bocht enkel inzet door de stuurknuppel links of rechts te bewegen, zal deze niet gecoördineerd zijn. Dit is weergegeven in figuur 29. Figuur 29: bochten zonder voetenstuur Als men de stuurknuppel naar links beweegt, gaat door het haakeffect de neus naar rechts. De relatieve luchtstroom blaast het vliegtuig aan de linkerzijde aan. Het piefje wijst naar rechts en het balletje naar links. Het balletje gaat naar links omdat het schijnbare gewicht de lift niet compenseert. Door het windhaaneffect richt het zweefvliegtuig zich automatisch in de relatieve wind en gaat alsnog in een gecoördineerde bocht over. Om ongecoördineerd vliegen te vermijden bij het inzetten van de bocht, zal men gebruik maken van het voetenstuur om het haakeffect tegen te werken. Dit is weergegeven in figuur 30. Bij een gecoördineerde bocht zal men het voetenstuur samen met de rolroeren moeten gebruiken om de bocht in te zetten en het haakeffect tegen te werken L A G G Figuur 30: de gecoördineerde bocht Eens in een stabiele gecoördineerde bocht kan men de stuurorganen terug neutraal brengen en met kleine correcties (indien nodig) de bochtstraal en inclinatie constant houden of controleren. Indien een bocht niet gecoördineerd wordt uitgevoerd, kan men twee situaties onderscheiden. Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 24 / 54
De schuivende bocht Er wordt te veel voet gegeven (of te weinig inclinatie) zodat de relatieve luchtstroom het vliegtuig langs de buitenzijde van de bocht aanstroomt. Bij een schuivende bocht ondervindt de binnenste vleugel een geringere relatieve luchtstroom: hij wordt vertraagd en gedeeltelijk afgeschermd door de romp. Indien men dan de aanvalshoek vergroot en de kritische aanvalshoek bereikt, zal deze vleugel overtrekken. Deze situatie is gevaarlijk daar het een tolvlucht kan veroorzaken. Bij lage hoogte is dit meestal dodelijk. Het koordje of piefje hangt in deze situatie aan de binnenzijde van de bocht zoals aangegeven in. Het balletje situeert zich aan de buitenzijde omwille van de middelpuntvliedende kracht die overheerst. Figuur 31: schuivende bocht Figuur 32: slippende bocht De slippende bocht In een slippende bocht wordt er te weinig voet gegeven of te veel inclinatie, zodat de relatieve luchtstroom het vliegtuig langs de binnenzijde van de bocht aanstroomt. Een slippende bocht is minder gevaarlijk dan een schuivende bocht. De binnenste vleugel ondervindt nog steeds voldoende relatieve luchtstroom en wordt niet door de romp afgeschermd. Zie Figuur 32. Het koordje hangt aan de buitenzijde van de bocht en het balletje aan de binnenzijde. Het vliegtuig zal meer weerstand opbouwen door het niet opgelijnd zijn van de romp met de luchtstroom en dit zal een hogere daalsnelheid als gevolg hebben (soms maakt men positief gebruik van slippen om te dalen bij gebrek aan of falen van de remkleppen). 2.3.7 Combinatie van de stuurorganen in de bocht In een gecoördineerde bocht zal men steeds de stuurorganen combineren. Bij een linkerbocht zal men inclinatie nemen naar links door de stuurknuppel naar links te bewegen en men zal zorgen dat het toestel giert in de juiste richting door de linkervoet in te drukken. Omdat de neus wil zakken (inclinatie van de liftvector, zodat de verticale liftcomponent tijdelijk het gewicht niet langer compenseert) zal men de stuurknuppel licht naar zich toe trekken om de standhoek Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 25 / 54
constant te houden. Dit verhoogt de invalshoek, dus de lift en de verticale component, zodat een nieuw evenwicht van de krachten ontstaat. Hetzelfde gebeurt in een rechterbocht maar de stuurknuppel wordt naar rechts bewogen en het rechter voetenstuur wordt ingeduwd. Van zodra men de gewenste helling heeft bereikt, zal men de stuurknuppel en voetenstuur terug neutraal brengen. In een bocht zal de vleugel aan de buitenkant van de bocht steeds meer relatieve snelheid hebben dan deze aan de binnenzijde. Dit kleine verschil zorgt ervoor dat het zweefvliegtuig met de stuurorganen neutraal, toch meer helling wil nemen. Men compenseert dit door met de stuurknuppel een beetje tegen te sturen (een beetje naar rechts in een linker bocht, een beetje naar links in een rechterbocht). Visuele ezelsbruggetjes: bij het gebruik van het balletje: voetbal spelen, de bal wegschoppen; bij het gebruik van het piefje: het piefje is een pijltje dat wijst naar de in te drukken voet of: je moet de opening tussen het piefje en de langsas dichtstampen; voor beide: de voet trekt het piefje aan en stoot het balletje af. Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 26 / 54
2.4 Start 2.4.1 Gebruik van checklist Telkens men wil vliegen, is het belangrijk dat de toestand van het toestel eerst nagezien wordt. Dit is bijzonder belangrijk bij zweefvliegtuigen, omdat die vaak ge(de)monteerd worden en er soms bij de montage iets fout gaat of over het hoofd gezien wordt. EU-Reg. 2042/2003 Part M - par. M.A. 201(d) stelt dat elke piloot/eigenaar verantwoordelijk is de uitvoering van een inspectie van het zweefvliegtuig voorafgaand aan de vlucht. Deze uitgebreide inspectie vindt plaats bij het begin van de vliegdag. Overeenkomstig par. M.A. 301(1) wordt deze inspectie geregistreerd. Hiervoor werd door de LVZC het oranje boekje Dagelijkse Inspectie ingevoerd. De procedure voor de inspectie is duidelijk beschreven in het vliegtuighandboek en wordt bij het begin van de vliegopleiding door een instructeur zorgvuldig uitgelegd. Men vraagt bij een externe check best de hulp van een tweede persoon om te assisteren in het nakijken van alle onderdelen van het vliegtuig, en in het bijzonder om de zgn. positieve check van de roeren uit te voeren: hierbij worden de stuurorganen (knuppel, voetenstuur, kleppen) bewogen terwijl iemand de overeenstemmende roervlakken vasthoudt, om zekerheid te hebben rond de correcte montage ervan. Na de externe check bevestigt men die door die in te schrijven en af te tekenen in het boekje Dagelijkse Inspectie van de zwever. Voorafgaand aan elke vlucht heeft ook nogmaals een inspectie vóór het instappen plaats. Hiervoor wordt de volgende werkwijze aanbevolen: kijk na of alle documenten aan boord zijn; kijk na of de dagelijkse controle met positieve check is uitgevoerd en het boek afgetekend; ga na of de weight & balance in orde is, lood correct aangebracht (vast); kijk na of er geen losse voorwerpen aan boord zijn; kijk of het staartwieltje is verwijderd - ook derden (helpers) moeten dat nakijken; ga na of het valscherm juist is aangegespt; kijk in functie van het toesteltype de afstelling van het voetenstuur en de rugleuning na en pas deze zo nodig aan kijk zo mogelijk de instelling / werking van de instrumenten na (radio, vario, enz.) Vóór de start zal men ook nog de cockpitcheck uitvoeren. Algemeen advies: controleer de cockpit steeds op dezelfde wijze, begin van de linkerzijde > vooraan (instrumenten) > rechterzijde > gordels > stuurorganen; volg hierbij - indien beschikbaar - de richtlijnen in het vlieghandboek. Indien nodig, stel voetenstuur / rugleuning beter af, (been niet volledig gestrekt bij volle uitslag voetenstuur) Links: verluchtingsvenster dicht, vergrendeling kap, trim, remkleppen, flaps, eventueel wiel, ontkoppeling. Vooraan: eventueel noodafwerpsysteem kap, verluchtingssysteem als gewenst, instrumenten: hoogtemeter (op QFE of QNH), radio (aan, volume en frequentie juist), vario (aan, volume juist), flarm (aan), enz. Rechts: trim (stand voor start), eventueel noodafwerpsysteem kap, wiel, waterballast, remvalscherm. Gordels: eerst de buikriemen aanspannen, nadien de schouderriemen. Stuurorganen: - stick naar voor / stick naar achter / stick naar links / stick naar rechts - stick linksom de vier hoekpunten / stick rechtsom de vier hoekpunten - voetenstuur naar links / voetenstuur naar rechts Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 27 / 54
- remkleppen testen - terug vergrendelen na controle! Kap gesloten en vergrendeld - voelen /kijken of er geen abnormale spleet is aan de kaprand. Bij tweezitters met dubbele kap, kijk ook naar de tweede kaprand! Vergewis je van de werking van het noodafweersysteem van de kap. Vergewis je steeds van hoe te handelen bij een kabelbreuk. Na deze controle wordt de checklist gebruikt als tweede controle. Afhankelijk van het type toestel kunnen er nog andere zaken op de lijst staan om na te kijken en te verifiëren of deze functioneel zijn. De checklist is normaal aanwezig als een papieren document in het vliegtuig. Als de checklist volledig afgewerkt is, wordt de sleepkabel aangekoppeld en kan de startprocedure beginnen. Hou rekening met windrichting en kracht om te voorzien hoe je gaat afdrijven van zodra je loskomt van de grond 2.4.2 Sleepstart Het toestel is klaar voor vertrek, De vleugel ligt op de grond; De piloot vraagt om de kabel in te haken. Hij opent dan de kleppen van het zweefvliegtuig. Dit geeft het visuele teken aan de sleeppiloot dat de kabel mag opgespannen worden. De sleper begint de kabel strak te trekken. Wanneer de kabel gespannen is en de zweefvlieger klaar is, worden de remkleppen gesloten, wat de indicatie geeft aan de tiploper om de vleugels horizontaal te brengen. De tiploper kijkt eerst of er geen toestel aan het landen is. Indien alles OK is, brengt hij de vleugels horizontaal. Dit is het signaal voor de sleeppiloot om te vertrekken. Deze procedure is standaard bij de LVZC. In sommige clubs kan ze toch om welbepaalde redenen variëren. Ook buiten Vlaanderen kunnen andere procedures bestaan. Bij gebruik van waterballast kan men de vleugel niet altijd neerleggen. Dan geeft de zweefvlieger over de radio het startsein aan de sleper. 2.4.2.1 aanloop + invloed wind Het zweefvliegtuig rolt achter het sleepvliegtuig totdat de snelheid voldoende is om op te stijgen. De eerste meters wordt de stuurknuppel naar achteren gehouden (als het stilstaat op neuswiel of schaats) of naar voren (indien het toestel op de staart staat bij stilstand). Van zodra men voldoende snelheid heeft, balanceert men het toestel op zijn hoofdwiel totdat er voldoende lift is om op te stijgen. De zweefvliegpiloot gebruikt ook de stuurknuppel om de vleugels horizontaal te houden, en het voetenstuur om in de as van de baan en achter de sleper te blijven. Zolang de snelheid laag is, zal men grotere roeruitslagen moeten maken om het gewenste resultaat te bekomen. Indien er zijwind is en het toestel nog op de grond is, zal men ook voet moeten geven om het windhaaneffect op de staart te compenseren. Met zijwind van links zal men rechtervoet moeten geven om het windhaaneffect naar links te compenseren. Bij een neushaak zal dit fenomeen minder duidelijk zijn dan bij een zwaartepunthaak (aankoppeling van de sleepkabel in het zwaartepunt). Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 28 / 54
Windhaaneffect wind 2.4.2.2 loskomen + invloed wind Figuur 33: windhaaneffect Eens het zweeftoestel in de lucht is, blijft het een paar meter boven de grond vliegen totdat het sleepvliegtuig ook in de lucht is. Als er zijwind is, zal men in deze tussenfase moeten opsturen tegen de wind om in de as van de sleper te blijven. Indien men niet opstuurt, zal het zweefvliegtuig benedenwinds afdrijven en de sleper uit de as trekken. Omdat men dicht bij de grond vliegt, zal men hierbij enkel het voetenstuur gebruiken, en met de knuppel de vleugels horizontaal houden. wind Figuur 34: vliegtuig aan de grond, zweefvliegtuig aan de grond, respectievelijk net opgestegen Met zijwind zal men dan, van zodra ook de sleper in de lucht is, zich benedenwinds laten afdrijven zodat het geheel sleper kabel zwever in één lijn komt met de nodige opstuurhoek opdat het geheel in de as van de baan zou blijven klimmen Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 29 / 54
Vliegrichting van het geheel wind Figuur 35: sleper en zwever beide opgestegen 2.4.3 Sleepvlucht 2.4.3.1 stand achter de sleper Het zweefvliegtuig volgt het sleepvliegtuig. Het zweefvliegtuig vliegt in sleep boven de schroefwind zoals aangegeven in de onderstaande figuur. De juiste hoogte bekomt men door de wielen van de sleper op de horizon te houden. Als er geen horizon is, zoals in de bergen, zal men merkpunten kiezen op het sleeptoestel zelf (bijv.: stabilo t.o.v. vleugel, tip kielvlak t.o.v. cockpitkap). schroefwind Figuur 36: positie achter het sleepvliegtuig Te hoog vliegen is gevaarlijk, omdat men het risico loopt om de staart van de sleper omhoog te trekken, waardoor die in een duikvlucht terechtkomt en de zwever meesleept. In die situatie (in het Engels airtow upset genoemd) is loskoppelen niet altijd mogelijk door de hoge spanning in de kabel, en kan snel overbelasting van de toestellen optreden, of botsing met de grond. Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 30 / 54
Figuur 37: airtow upset Te laag vliegen is oncomfortabel omdat men in de schroefwind terecht komt. Bij oudere toestellen kan dat de bestuurbaarheid in het gedrang brengen. Onder de schroefwind vliegen is mogelijk zonder noemenswaardige problemen, behalve het risico dat bij kabelbreuk de kabel op de zwever valt. In sommige landen is deze lage sleep zelfs voorschrift omdat het risico op airtow upset zo sterk gereduceerd is. 2.4.3.2 rechtlijnige vlucht / in bocht Bij een rechtlijnige vlucht blijven de vleugels horizontaal en houdt men de wielen van het sleeptoestel op de horizont. Men blijft boven de schroefwind om de turbulenties ervan te vermijden. Een bocht wordt steeds geïnitieerd door het sleepvliegtuig. In een bocht zal het zweefvliegtuig de zelfde bochtstraal nemen dan het sleepvliegtuig. Dit bekomt men door dezelfde inclinatie of helling te nemen dan het sleepvliegtuig, met een paar seconden vertraging (lengte van de kabel). In een bocht zal het zweefvliegtuig mikken naar de tip van de buitenste vleugel van de sleper. Figuur 38: sleep in bocht 2.4.3.3 verticale / zijwaartse afwijkingen verbeteren Als het zweefvliegtuig teveel inclinatie neemt, zal het een kleinere bochtenstraal aannemen en dalen ten opzichte van het sleeptoestel. Door de kleinere bochtenstraal is de snelheid ook lager en dus de lift, wat het herstel bemoeilijkt. Men corrigeert deze foute situatie door helling te Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 31 / 54
verminderen zodat men terug in een wijdere bocht komt. Het hoogteverlies wordt dan opgelost door de stuurknuppel naar zich toe te trekken. Als het zweefvliegtuig te weinig inclinatie neemt, zal het een grotere bochtstraal aannemen en stijgen ten opzichte van het sleeptoestel. Het gevaar bestaat erin een airtow upset te veroorzaken, des te meer omdat door de grotere bochtenstraal de snelheid en dus ook de lift toeneemt. Men zal de helling vergroten om de bocht te vernauwen, en het hoogteverschil wegwerken door lichtjes te drukken. Brutaal corrigeren kan leiden tot het slap komen van de kabel. Een slappe kabel kan in extreme gevallen rond delen van het zweefvliegtuig haken, met noodlottige gevolgen. Om te vermijden dat de sleepkabel slap komt te hangen, kan men het voetenstuur (tegengesteld aan de inclinatie) indrukken om een slippend effect te verkrijgen. Door te slippen vergroot men de weerstand van het zweefvliegtuig op een veilige manier en kan men de kabel in dit geval gespannen houden. Indien men niet gewend is te slippen, kan men ook de remkleppen voorzichtig gebruiken om terug te dalen tot de gewenste positie ten opzichte van het sleeptoestel. Figuur 39: slap hangende sleepkabel 2.4.3.4 ontkoppelen voor het ontkoppelen niet optrekken noch bijprikken Het sleeptoestel kan op elk ogenblik aan het zweefvliegtuig het signaal geven om verplicht te ontkoppelen door heen en weer te wiegen met de vleugels (rolbeweging). Dit is in feite een noodsignaal, maar het wordt in veel gevallen ook ingelast in de standaard sleepprocedure van de club. Het zweefvliegtuig kan echter steeds uit eigen initiatief loskoppelen. De zweefvlieger ontkoppelt door aan de gele bol / hendel te trekken zodat de sleephaak opent en de sleepkabel lost. Van zodra de kabel weg is (visueel controleren), voert de zweefvlieger eerst een look-outprocedure uit alvorens een bocht te maken. Hij behoudt hierbij zijn standhoek en trekt niet op alvorens te ontkoppelen, dit om te vermijden dat er een airtow upset ontstaat. Vergewis je steeds dat de sleepkabel los is en zich verwijdert van het zweefvliegtuig voor je een bocht inzet. Men zorgt ook dat men niet bijprikt alvorens te ontkoppelen. Hierbij valt de spanning van de sleepkabel weg, waardoor de kabel niet ontkoppelt, de sleeppiloot het ontkoppelen niet merkt, of de kabel boven het zweefvliegtuig zwiept en schade kan veroorzaken. In Vlaanderen duikt de sleper doorgaans naar links weg, terwijl de zwever rechts wegdraait na het loskoppelen. Elders kan de procedure totaal anders zijn. 2.4.4 Lierstart 2.4.4.1 aanloop + invloed wind Lieren begint net zoals het slepen met een gespannen kabel. Doorgaans staan knuppel en trim naar voren, bij sommige toestellen neutraal. Bij de start zal de snelheid van het zweefvliegtuig vlug toenemen. Compenseer voor het windhaaneffect (wind die het toestel in de wind wil doen keren door het kielvlak aan te blazen) of voor asymmetrische trekkrachten (lierhaak niet in de as van de romp) bij middel van het voetenstuur. Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 32 / 54
2.4.4.2 rotatie + invloed wind Men trekt het zweefvliegtuig niet van de grond maar laat het loskomen bij voldoende snelheid zoals bij het slepen het geval is. Men stijgt in het begin van de lierprocedure niet te steil. Bij een eventuele kabelbreuk moet de zweefvlieger direct kunnen reageren door de kabel los te koppelen en de neus terug onder de horizon te brengen, zodoende snelheid op te bouwen en een landing voor te bereiden. Klimt men in het begin te sterk, bemoeilijkt men het herstel na een eventuele kabelbreuk. Men stijgt snel door de windgradiënt, wat de toename van de vliegsnelheid versnelt. Voor het opsturen tegen zijwind zal men gradueel overstappen van alleen met de voet naar gecoördineerd opsturen). Bij kabelbreuk in deze fase zal men altijd rechtuit landen na een BOKS-procedure: bijprikken tot normale standhoek, 2 maal ontkoppelen, kleppen checken, snelheid checken. 2.4.4.3 klimfase + invloed wind Men brengt het zweefvliegtuig in een klim van ongeveer 45 graden. Men rapporteert de snelheid naar de lierman, die de snelheid zo nodig zal regelen met de lier. Automatische ontkoppeling Figuur 40: lieren Men compenseert voor eventuele zijwind door gecoördineerd gebruik van rol- en richtingsroer. Bij kabelbreuk zal men doorgaans, beneden 100 m, rechtuit kunnen landen. Boven de 100 m zal men gewoonlijk een 360 bocht of een verkort circuit benedenwinds uitvoeren om op de baan te landen. Op sommige vliegvelden zijn andere procedures in gebruik omwille van specifieke lokale bijzonderheden. 2.4.4.4 ontkoppelen Voor men de lier overvliegt, zal men het vliegtuig in een normale horizontale vlucht brengen met de neus licht onder de horizon. Normaliter reduceert de lierman de trekkracht en zal de sleephaak automatisch loskoppelen. Gebeurt dit niet, zal men ontkoppelen door middel van de gele bol. Hoofdstuk 2 Vliegtuigbesturing pagina 33 / 54