Die Landung – Theorie

Die Landung lässt sich in fünf Phasen unterteilen: Anflug, Abfangen, Ausschweben, Aufsetzen und Ausrollen.

Landephasen
Landephasen

Der Anflug

Jede gute Landung beginnt mit einem stabilen Anflug. Bei diesem ist es wichtig, den korrekten Gleitweg sowie Kurs einzuhalten. Eine gute Trimmstellung kann hierbei äußerst behilflich sein.

Trimmung
Funktionsweise der Trimmung

Für den Anflug muss das Flugzeug gleichmäßig sinken. Daher drückt der Pilot am Steuerhorn, mit dem Ziel, eine konstante Sinkrate zu erzielen. Da dieser Vorgang – du wirst es früher oder später selbst bemerken – jedoch in der Praxis relativ mühselig und auf die Dauer anstrengend ist, kann die Höhenrudertrimmung dem Piloten eine Menge Arbeit ersparen.

Bei der Höhenrudertrimmung handelt es sich im Fall der Cessna 172 um eine zusätzliche Steuerfläche am Höhenruder. Diese ist jedoch starr, also unabhängig von den Eingaben am Steuerhorn, und kann nur über das Höhenrudertrimmrad verstellt werden.


Exkurs

Neben der hier angesprochenen Flettnertrimmung gibt es auch noch die Feder- oder Flossentrimmung.

Flossentrimmung

Bei der Flossentrimmung wird, anstelle einer zusätzlichen Steuerfläche, die gesamte Höhenflosse inklusive Höhenruder verstellt. Neben Kleinflugzeugen, wie der Piper PA-18, basieren auch die Trimmsysteme großer Verkehrsflugzeuge, wie der Airbus A320, auf diesem Prinzip.

Federtrimmung

Bei der Federtrimmung wird an der Quelle des Ausschlags angesetzt – dem Steuerknüppel. Durch Spiralfedern wird dieser an der gewünschten Position fixiert. Dieses System findet hauptsächlich im Segel- und Ultraleichtflug Verwendung.


Damit der Pilot nun nicht die ganze Zeit das Steuerhorn nach vorne drücken muss, kann er das Trimmrad solange nach oben drehen, bis das Flugzeug den gewünschten Anstellwinkel selbstständig hält.

Ein weiterer entscheidender Faktor für das Gelingen einer Landung ist die Anfluggeschwindigkeit (VAPP). Dem Pilot’s Operating Handbook können wir entnehmen, das die Anfluggeschwindigkeit einer Cessna 172, welche später als dein Schulungsflugzeug dienen soll, bei etwa 60 Knoten liegt. Damit deine erste Landung allerdings nicht in einem ungewollten Strömungsabriss endet, wählen wir eine Anfluggeschwindigkeit von 65-70 Knoten.

Der weitere Verlauf des Anfluges erweist sich sowohl in der Theorie als auch in der Praxis als relativ kompliziert. So lässt sich beispielsweise die richtige Anflughöhe ohne Erfahrungswerte nur sehr schwer bestimmen. Dennoch solltest du dich von dieser Tatsache nicht abschrecken lassen. Wie heißt es so schön: „Übung macht den Meister!“. Im Folgenden habe ich dir ein paar Abbildungen aufgelistet, an denen du erkennen kannst, wie deine optimale Anflughöhe aus dem Cockpit auszusehen hat.

Beispiel 1 hoch
Zu hoch
Beispiel 2 hoch
Zu hoch
Beispiel 1 mittel
Optimal
Beispiel 2 mittel
Optimal
Beispiel 1 niedrig
Zu niedrig
Beispiel 2 niedrig
Zu niedrig

 

Bestimmt werden dir bei deinen allerersten Landeversuchen die weiß-rot leuchtenden Lichter aufgefallen sein, die neben der Landebahn platziert sind. Hierbei handelt es sich um den Precision Approach Path Indicator, kurz PAPI. Um dir ein noch besseres Gespür für die richtige Anflughöhe zu vermitteln, habe ich es in den obigen Abbildungen absichtlich entfernt.

PAPI Abbildung

Das PAPI ist ein sehr leicht verständliches System, welches den Piloten signalisiert, ob sie sich – gemessen an Höhe und Entfernung – auf dem Gleitpfad befinden. So stehen beispielsweise vier weiße Lichter für einen zu hohen Anflug (Sinkrate muss erhöht werden), während vier rote Lichter einen zu niedrigen Anflug signalisieren (Sinkrate muss verringert werden). Folglich bedeuten je zwei weiße und rote Lichter, dass sich das Flugzeug auf dem korrekten Gleitweg befindet. Wichtig für dich zu wissen ist, dass das PAPI seine Funktion ab einer Höhe von etwa 200 ft AGL (Above Ground Level – Höhe über Grund) verliert. Weshalb das so ist, möchte ich dir anhand folgender Grafik genauer erklären:

PAPI Abweichung Grafik

In der Abbildung sind zwei identische Gleitpfade zu sehen. Diese beginnen auf einer Höhe von 5000 ft und weisen eine Neigung von 3° auf. Weiterhin sehen wir je ein Flugzeug, welches sich im Landeanflug befindet. In beiden Fällen befindet es sich 530 ft über dem optimalen Gleitpfad (graue Gerade). Kurioserweise wird dem Flugzeug, welches erst vor kurzem den Landanflug gestartet hat (obere Hälfte) via PAPI angezeigt, dass es etwas zu hoch ist, während dem Flugzeug, welches sich schon deutlich länger im Landeanflug befindet (untere Hälfte) angezeigt wird, dass es zu hoch ist. Dies lässt sich dadurch erklären, dass die Gleitpfad-Begrenzungen (rote Geraden) mit abnehmender Entfernung zur Landebahn sich immer enger an den optimalen Gleitpfad schmiegen, bis sie schließlich eins mit diesem werden. Somit haben die Piloten, je weiter sie sich der Landebahn annähern, immer weniger vertikalen Spielraum zur Verfügung. Dadurch ändert sich auch die PAPI-Anzeige.

Hier mal ein paar Daten bezüglich des vertikalen Spielraums bei einem 3°-Gleitpfad:

Höhe Zu hoch Etwas zu hoch Etwas zu tief Zu tief
5000 ft >+ 832 ft + 513 ft – 513 ft – 832 ft <
4000 ft >+ 613 ft + 380 ft – 380 ft – 613 ft <
3000 ft >+ 441 ft + 277 ft – 277 ft – 441 ft <
2000 ft >+ 277 ft + 178 ft – 178 ft – 277 ft <
1000 ft >+ 112 ft + 70 ft – 70 ft – 112 ft <
500 ft >+ 93 ft + 46 ft – 46 ft – 93 ft <
200 ft >+ 46 ft + 14 ft – 14 ft – 46 ft <

Wie du siehst verringert sich der Spielraum mit abnehmender Höhe, sodass den Piloten beispielsweise ab 500 ft ein Toleranzbereich von ledigleich 92 ft (46 ft + 46 ft) zur Verfügung steht, um den optimalen Gleitpfad einzuhalten und zwei rote sowie zwei weiße PAPI-Lichter dargestellt zu bekommen. Ab einer Höhe von 200 ft (28 ft Toleranz) wird es daher schier unmöglich diese Lichterkombination weiter beizubehalten. Aus diesem Grund wird spätestens ab dieser Höhe, falls es die Sichtverhältnisse zulassen, auch der Autopilot deaktiviert, falls dieser zuvor eingeschaltet war.

Das Abfangen

Standardmäßig solltest du das Abfangen ab ungefähr 10 bis 20 ft über der Landebahn einleiten. Diese Höhe entspricht in etwa dem Punkt, an dem der sogenannte Bodeneffekt eine spürbare Auswirkung auf die Leistung hat. Du wirst bemerken, dass sich das Flugzeug um einiges besser fliegen lässt, wenn dieses physikalische Phänomen eintritt. Für genauere Erklärungen verweise ich an dieser Stelle auf den entsprechenden Wikipedia-Artikel.

Sobald der besagte Effekt seine Wirkung zeigt, beginnst du mit dem Abfangen, indem du den Schub in die Leerlaufstellung zurücknimmst und leicht am Steuerhorn ziehst. Ziel ist es, das Flugzeug mit verringerter Sinkrate und leicht erhöhter Längsneigung auf der Landebahn aufsetzen zu lassen. Das Hauptfahrwerk sollte hierbei zuerst den Boden berühren, gefolgt von dem Aufsetzen des Bugfahrwerks. Würde das Bugfahrwerk zuerst aufsetzen, könnte es – neben der Tatsache, dass es hierfür nicht ausgelegt ist – zu einem ungewollten Aufprall des Flugzeugs auf der Landebahn, ebenso wie zu einer schlechteren Richtungssteuerung kommen.

Das Ausschweben

Runway Beschriftung
Die Landebahn
1: Schwellenmarkierung* 4: Mittellinie
1: Bahnbezeichung 5: Zielpunktmarkierung
3: Aufsetzzone 6: Aufsetzzone (Anzahl variiert je nach Bahnlänge)

* Anzahl der Streifen gibt Auskunft über die Breite der Start-/Landebahn

Bahnbreite Anzahl der Streifen
18 4
23 6
30 8
45 12
60 16

Während der Pilot die Längsneigung nun sukzessive erhöht, ist es wichtig, das Augenmerk von der Zielpunktmarkierung auf den Horizont zu richten, um die Effektivität des Abfang-Manövers zu beurteilen. Im Übrigen sei erwähnt, dass du bei Ertönen der Überziehwarnung unmittelbar vor dem Aufsetzen des Hauptfahrwerks nicht in Panik verfallen solltest. Der schrille Pfeifton suggeriert keine schlechte Landung, sondern signalisiert dir vielmehr, den Anflug ausreichend abgefangen und verlangsamt zu haben, um das Flugzeug nun ohne weiteren Auftrieb sicher aufsetzen zu lassen. Gerade in dieser Phase der Landung ist es elementar, das Ziehen am Steuerhorn nicht abzubrechen oder gar das Steuerhorn nach vorne drücken, um einen Touchdown zu „erzwingen“. Eine holprige Landung mit mehreren ungewollten Sprüngen könnte die Folge sein.

Das Aufsetzen

Sobald das Hauptfahrwerk aufgesetzt hat, muss weiterhin am Steuerhorn gezogen werden, um langsam an Geschwindigkeit zu verlieren und ein erneutes Abheben zu vermeiden, ehe das Bugfahrwerk abgesenkt werden darf.

Das Ausrollen

Fast geschafft! Richte dein Flugzeug an der Landebahnmittellinie aus und verlangsame es mithilfe der Bremsen auf eine Geschwindigkeit von etwa 15-20 Knoten. Halte anschließend Ausschau nach einem geeigneten Abrollweg und verlasse auf diesem die Landebahn. Erst jetzt kannst du die Klappen einfahren und die Landescheinwerfer ausschalten.

Die Landung – Briefing