{"id":1643,"date":"2015-12-03T02:29:02","date_gmt":"2015-12-03T00:29:02","guid":{"rendered":"http:\/\/www.nina-jaeger.de\/blog\/?p=1643"},"modified":"2016-05-19T17:48:58","modified_gmt":"2016-05-19T15:48:58","slug":"come-stall-with-me","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.nina-jaeger.de\/blog\/?p=1643","title":{"rendered":"Come stall with me"},"content":{"rendered":"<p class=\"p1\"><span class=\"s1\">Gestern\u00a0wurde der Absturzbericht von AirAsia ver\u00f6ffentlicht. Die Maschine war am 28.12.14 abgest\u00fcrzt. Meistens brauchen solche Berichte weit \u00fcber ein Jahr. Diesmal wusste man aber relativ schnell, worum es geht, wahrscheinlich hab ich selbst geklugschei\u00dfert, Str\u00f6mingsabriss\u00a0nach falscher Reaktion der Piloten auf den Autopiloten ehklarwasauchsonst.<\/span><\/p>\n<p class=\"p1\"><span class=\"s1\">Ich bin kein Flugzeugexperte, ich hab mich sogar noch nie mit jemandem unterhalten, der professionelle Ahnung von Irgendwas hat. Und ich fand in der Schule Physik bl\u00f6d, weil die Chemie zwischen den Lehrern, die ich hatte, und mir, nie stimmte. Ich h\u00e4tte Ranga Yogeshware und Ralph Casperse als Physiklehrer gebraucht, nicht welche, die zelebrierten, dass ihre folglich offensichtlich optimierungsbed\u00fcrftigen Erkl\u00e4rungen nur\u00a0von f\u00fcnf Kindern in der Klasse verstanden wurden. Wem ein Publikum ohne Vorkenntnisse nicht gut genug ist, ist raus.\u00a0<\/span><\/p>\n<p class=\"p1\"><span class=\"s1\">Aber ich habe ja Interesse. (Und Wikipedia) Speziell daran, wie Flugzeuge fliegen und das lerne ich am besten daran, mir anzugucken, was Schuld ist, wenn sie ausversehen doch nicht einwandfrei fliegen.<\/span><\/p>\n<p class=\"p1\"><span class=\"s1\">Ich habe einmal auf Snapchat \u00fcber Flugfelder, Coffin Corners und Stalling erz\u00e4hlt und das ist nat\u00fcrlich schon alles l\u00e4ngst wieder unverf\u00fcgbar, aber ich dachte, wenn ich nach einem Glas Rotwein Dinge auf Snapchat &#8222;erkl\u00e4ren&#8220; kann, warum nicht auch hier. Das ist mein Grundst\u00fcck Internet, ich kann hier unprofessionelle Erkl\u00e4rungen hinstellen, so viele ich m\u00f6chte, solange sie nicht in Ihren Garten kacken. (they won&#8217;t) Vielleicht ist auch etwas falsch, und wenn das hier Experten in die Finger geraten sollte, im Prinzip ist alles zu betrachten wie eine h\u00e4ssliche von Dreij\u00e4hrigen gebastelte Nudelkette aus dem Kindergarten.\u00a0<em>Hast du ganz sch\u00f6n gemacht.\u00a0<\/em>Nein bitte, ich will mich mit sowas nicht vor dem Internet f\u00fcrchten wollen.<\/span><\/p>\n<h2 class=\"p1\"><a href=\"http:\/\/www.nina-jaeger.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/12\/Photo-27.11.15-07-55-47.jpg\"><img class=\"aligncenter size-full wp-image-1649\" src=\"http:\/\/www.nina-jaeger.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/12\/Photo-27.11.15-07-55-47.jpg\" alt=\"\" \/><\/a><\/h2>\n<h2 class=\"p1\">Auftrieb.<\/h2>\n<p>Damit ein Flugzeug fliegen kann, braucht man Auftrieb. Den bekommt man, weil Tragfl\u00e4chen so aussehen, wie sie aussehen: Mit einem leicht tropfenf\u00f6rmigen Querschnitt und hinten nach unten geneigt. Wenn die Luft von vorne kommt, muss der Weg \u00fcber die Tragfl\u00e4che l\u00e4nger sein, als der unten durch. Denn dann str\u00f6mt die Luft oben dr\u00fcber auch schneller, und ein Sog entsteht. Das ist der gr\u00f6\u00dfte Teil Auftrieb. (Die Luft unten drunter tr\u00e4gt aber auch noch dazu bei.) Ein gro\u00dfes dickes schweres Flugzeug braucht mehr Auftrieb, als ein leichtes. Der Auftrieb selbst ist abh\u00e4ngig von drei Dingen:<\/p>\n<ul>\n<li>Der Fluggeschwindigkeit (Ein Flugzeug muss eine Mindestgeschwindigkeit mitbringen, damit das ganze funktioniert. Erstmal: Je schneller, desto gut, mehr sp\u00e4ter.)<\/li>\n<li>Der Luftdichte (weiter oben ist die Luft d\u00fcnner, kann man mit h\u00f6herer Geschwindigkeit ausgleichen.)<\/li>\n<li>Dem Anstellwinkel (Der Winkel\u00a0in dem sich Tragfl\u00e4chen und Luftstrom zueinander befinden.)<\/li>\n<\/ul>\n<p>Der Auftrieb wird\u00a0mit st\u00e4rker &#8222;gedrehten&#8220; Fl\u00fcgeln (<em>Anstellwinkel<\/em>\/ <em>Angle of Attack<\/em>) gr\u00f6\u00dfer. Also gr\u00f6\u00dfer, je mehr das Flugzeug mit der Nase nach oben zeigt.<br \/>\nWird der Winkel aber zu gro\u00df, passiert auf der Oberseite der Tragfl\u00e4che Murks, Luft turbulenzt herum, und die Str\u00f6mung rei\u00dft komplett ab (<em>Stall<\/em>). Das ist nicht so gut.<\/p>\n<p>Die Gravitation klopft dann sehr energisch beim Flugzeug an. Im Cockpit gibt es dann eine\u00a0<a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=ECeKM1OvgYU\">sehr intensive Warnung<\/a>. Bei vielen Maschinen (insbesondere bei Boeing) wird der <em>Stick Shaker<\/em>\u00a0aktiviert, das Steuerhorn, wo der Pilot idealerweise seine H\u00e4nde hat, vibriert. Also, den Damen und Herren im Cockpit f\u00e4llt ziemlich sicher auf, dass etwas falsch l\u00e4uft. Es stirbt auch keiner sofort, die Situation ist nur schon etwas brenzlig und die Piloten m\u00fcssen das Richtige tun. Das Falsche macht alles nur noch schlimmer und <i>dann <\/i>sterben wirklich Flugzeuge und Menschen.<\/p>\n<p><i>Selten <\/i>ist zu geringe Geschwindigkeit Schuld. Dann m\u00fcsste man ordentlich Gas geben und gerne auch die Nase etwas hochziehen.\u00a0<i>Meistens <\/i>ist aber eher der Anstellwinkel das Problem.<i>\u00a0<\/i>Die <i>meistens<\/i> richtige Reaktion w\u00e4re also dann, die Nase des Flugzeugs nach unten zu bringen, um den Anstellwinkel wieder zu verringern. Das klingt sehr einfach, trotzdem passieren da manchmal Fehler. <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Air_France_Flight_447\">Air France hat 2009<\/a> damit beispielsweise 228 Menschenleben verbraten. (Die Vorgeschichte war eine kurz unzuverl\u00e4ssige Geschwindigkeitsanzeige, aber darum gehts ja gerade nicht.) Also, falls ihr mal in der Situation seid: Nase runter. Vermutlich.<\/p>\n<h2 class=\"p1\"><strong><span class=\"s1\">Flugfelder.<\/span><\/strong><\/h2>\n<p class=\"p1\"><span class=\"s1\">\u00a0Alles ist nat\u00fcrlich noch ein bisschen komplexer. \u00a0Und wenn ich schon dabei bin, erz\u00e4hle ich gleich noch eine Menge anderer Dinge. Weil ich es kann.<\/span><\/p>\n<p class=\"p1\">Also. Der Luftraum ist nicht irgendwie durcheinander, sondern fein sortiert in Ebenen. Und da sonst im echten Leben Fu\u00df eine doofe Einheit ist, nimmt man sie halt beim Fliegen. Und, plot twist, man f\u00e4ngt mit 0 feet auch nicht bei NN oder dem Grund an, sondern dort, wo der theoretische Normaldruck von\u00a01013,25 hPa herrscht. Das hat den Vorteil, dass man innerhalb einer Ebene dann immer den gleichen Luftdruck hat, egal, was das Wetter und seine Freunde unter einem so machen. (<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Flugfl%C3%A4che#\/media\/File:Flight_levels.png\">Anschauliche Wikipediagrafik<\/a>) Man f\u00e4ngt dann in 100-feet-Schritten an zu z\u00e4hlen. 35.000 feet sind zum Beispiel FL 350. (<em>flight level three-five-zero<\/em>). Herzlichen Gl\u00fcckwunsch, jetzt sind wir schon fast Profifluglotsen.<\/p>\n<h2 class=\"p1\"><strong><span class=\"s1\">Climb Climb Climb.<\/span><\/strong><\/h2>\n<p>Vor einiger Zeit lernte ich, dass Flugzeuge im Reiseflug nicht auf einer konstanten H\u00f6he bleiben, sondern eigentlich stetig immer ein bisschen weiter steigen m\u00f6chten, bis sie dann zum Sinkflug ansetzen. (<em>cruise climb<\/em>) Das geht nat\u00fcrlich nicht, weil das ein gro\u00dfes Durcheinander g\u00e4be. (Fun Fact: Die Concorde durfte das, weil sie sowieso h\u00f6her flog und cooler war, als alle anderen Flugzeuge) Stattdessen steigen sie in Flight-Level-Stufen. (<em>step climb<\/em>) Da m\u00fcssen sie zwar immer am Boden um Erlaubnis fragen, aber sonst klappt das ganz gut und am Ende haben sie eine h\u00fcbsche Treppe, zum Beispiel mit 2000-ft-Stufen, statt einer konstanten Cruisingh\u00f6he.<\/p>\n<p>Das macht man wegen dem Treibstoff. Weiter oben gibt es weniger Luftwiderstand und dann braucht man auch weniger Kerosin, um dagegen anzutriebwerken. Das ist aber erst sinnvoll, wenn das Flugzeug leichter geworden ist, also schon ein bisschen von dem mitgebrachten Treibstoff <del>in das Chemtrailprojekt der Bundesregierung investiert<\/del> verbraucht hat.<\/p>\n<h2 class=\"p1\"><strong><span class=\"s1\">Die Sargecke.<\/span><\/strong><\/h2>\n<p>Jetzt wird es spannend. Wir wissen:<\/p>\n<ul>\n<li>Das Flugzeug m\u00f6chte weiter oben fliegen, weil es da weniger Nahrung braucht (wegen des geringeren Luftwiederstands)<\/li>\n<li>Weiter oben muss das Flugzeug auch<em> schneller <\/em>fliegen<em>,<\/em> weil sonst in der d\u00fcnneren Luft die Str\u00f6mung abrei\u00dfen w\u00fcrde<\/li>\n<li>Ein dickes schweres Flugzeug braucht mehr Auftrieb; Seine\u00a0<em>Mindestgeschwindigkeit <\/em>ist somit auch h\u00f6her. (Das ist einigerma\u00dfen logisch, oder?)<\/li>\n<\/ul>\n<p>Folglich: Je h\u00f6her, desto schneller? N\u00f6. Ein Passagierflugzeug sollte auch nicht unbedingt die Schallgeschwindigkeit \u00fcberschreiten, au\u00dfer es ist ein \u00dcberschallflugzeug und das ist es wahrscheinlich nicht, au\u00dfer es ist vor 2003, das Flugzeug hat eine spitze Nase uns es steht <em>Concorde<\/em> drauf. Eine \u00dcberschreitung der Schallgeschwindigkeit hei\u00dft\u00a0<em>overspeed\u00a0<\/em>und ist der kleine Bruder vom Stalling. Hier passieren auch Dinge, die ich nicht hundertprozentig verstehe, aber es h\u00e4ngt wohl mit der nicht daf\u00fcr ausgelegten Fl\u00fcgelform, Schockwellen, Verlagerung des Auftriebsschwerpunkts und Einh\u00f6rnern zusammen und nennt sich\u00a0<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Mach_tuck\">Mach Tuck<\/a>. \u00a0Ich gebe mich erstmal damit zufrieden, dass auch hier die Luftstr\u00f6mung unvorteilhafte\u00a0Dinge tun kann. (Hier dann bitte nicht die Nase nach unten.)<\/p>\n<p>So. Die Schallgeschwindigkeit ist aber niedriger, je niedriger die Lufttemperatur ist. Weiter oben, wo es k\u00e4lter ist, ist also die m\u00f6gliche H\u00f6chstgeschwindigkeit f\u00fcr das Flugzeug <em>geringer<\/em>. Und die Mindestgeschwindigkeit <em>h\u00f6her<\/em>. Der Toleranzbereich f\u00fcr sch\u00f6ne Geschwindigkeiten wird also nach oben immer kleiner. Und ganz oben, wenn es eigentlich gar keine gute Geschwindigkeit gibt, sitzt die <em>coffin corner. <\/em>Das ist ein sehr sch\u00f6ner Begriff. Bitte merken.<\/p>\n<p>Und jetzt folgt eine <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Coffin_Corner#\/media\/File:CoffinCornerStallSpeed2.png\">Wikipediagrafik von einem Stefan,<\/a> der scheinbar auf s\u00e4mtliche\u00a0Copyrights verzichtet, deshalb nenne ich ihn jetzt extra oft.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.nina-jaeger.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/12\/CoffinCornerStallSpeed2.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-1647\" src=\"http:\/\/www.nina-jaeger.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/12\/CoffinCornerStallSpeed2.png\" alt=\"CoffinCornerStallSpeed2\" width=\"1024\" height=\"768\" srcset=\"http:\/\/www.nina-jaeger.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/12\/CoffinCornerStallSpeed2.png 1024w, http:\/\/www.nina-jaeger.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2015\/12\/CoffinCornerStallSpeed2-300x225.png 300w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a>So, besser, als wenn ich sich kreuzende Geraden (Mindest- und H\u00f6chstgeschwindigkeit) beschreibe und jemand auf Links klicken muss. Danke, Stefan. Soweit, so gut. Was man in Stefans Kunstwerk auch noch sieht, ist, dass die Situation f\u00fcr gro\u00dfe dicke Flugzeuge nochmal anders aussieht: Wegen der h\u00f6heren Mindestgeschwindigkeit wandert die Coffin Corner weiter nach unten und das schwere Flugzeug kann <em>insgesamt<\/em> nicht so hoch fliegen. Das passt auch sehr gut mit dem vorherigen Punkt mit dem cruise climb zusammen: Alle leichte Flugzeuge k\u00f6nnen gut h\u00f6her.<\/p>\n<h2 class=\"p1\"><strong><span class=\"s1\">Und nun?<\/span><\/strong><\/h2>\n<p>Stalling (und Overspeed) sind gef\u00e4hrlich und bitte nicht zuhause nachmachen. Wir wissen jetzt, dass da eine Menge Faktoren eine Rolle spielen, wie Geschwindigkeit, H\u00f6he und so weiter.<\/p>\n<p>Ich glaube, das ist der klassischste Pilotenfehler.\u00a0Inzwischen regelt n\u00e4mlich sehr viel der Autopilot (Stichwort\u00a0<em>fly-by-wire<\/em>). Bei Airbus ein bisschen mehr als bei Boeing, weil die Ans\u00e4tze ein bisschen unterschiedlich sind. Boeing m\u00f6chte den Piloten eher durch viel Information unterst\u00fctzen, l\u00e4sst ihm aber mehr Kontrolle. Airbus m\u00f6chte den Piloten entlasten und mehr der Steuerung sind dem Computer \u00fcberlassen.<\/p>\n<p>Viele der Airbus-Zwischenf\u00e4lle haben mit Konflikten zwischen Piloten und Boardelektronik zu tun und hin und wieder ist dann fly-by-wire in der Kritik, aber nachdem menschliches Versagen immer noch am \u00f6ftesten zu Abst\u00fcrzen f\u00fchrt, ist es nat\u00fcrlich auch sehr sinnvoll, viel zu automatisieren. In dem AirAsia-Fall gab es wohl\u00a0Warnungen zu einem Teil eines\u00a0Ruders, ein bekanntes Problem bei dieser speziellen Maschine, worauf einer der Piloten wohl an Sicherungen rumbastelte (vgl. Task-Manager), worauf sich der Autopilot auch abschaltete. Und dann verloren sie die Kontrolle. Vermutlich war es auch sehr stressig in diesen Sekunden, aber in meinen Augen hatte <em>eigentlich<\/em> der Computer recht. Go Computer!<\/p>\n<p>Und wenn man das n\u00e4chste Mal auch in den Fernseher klugschei\u00dfern m\u00f6chte, wenn es <em>wahrscheinlich<\/em> um Stalling\u00a0geht, sagen die Nachrichten:<\/p>\n<ul>\n<li><em>Das Flugzeug fiel wie ein Stein vom Himmel. <\/em>Oder, auch sch\u00f6n:\u00a0<em>plummeted from the sky<\/em><\/li>\n<li>Das Flugzeug geht erst beim Aufschlag kaputt (sowas finden die Investigators meistens sehr schnell raus)<\/li>\n<li>Normalerweise keine Probleme w\u00e4hrend des Flugs.<\/li>\n<li>Auch h\u00e4ufig: Kein, oder nur ein wenig brauchbarer, Notruf. Die Situation ist dann so brisant, dass die Piloten viel zu besch\u00e4ftigt sind, die Maschine zu stabilisieren, da hat ein Notruf geringe Priorit\u00e4t<\/li>\n<li>Oft: Gewitterfronten etc. Extreme Wettersituation\u00a0<em>k\u00f6nnen<\/em> zum Beispiel die Geschwindigkei<i>t<\/i>ssensoren verwirren, was die Piloten (seltener die Autopiloten) verwirrt und verwirrte Piloten machen Quatsch.<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Gestern\u00a0wurde der Absturzbericht von AirAsia ver\u00f6ffentlicht. Die Maschine war am 28.12.14 abgest\u00fcrzt. Meistens brauchen solche Berichte weit \u00fcber ein Jahr. Diesmal wusste man aber relativ schnell, worum es geht, wahrscheinlich hab ich selbst geklugschei\u00dfert, Str\u00f6mingsabriss\u00a0nach falscher Reaktion der Piloten auf den Autopiloten ehklarwasauchsonst. 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