Airspeed vs Groundspeed

Ein Schreibversuch die Begriffe Airspeed und Groundspeed mit seinen Auswirkungen auf unsere Fliegerei verständlich zu machen.

Airspeed = Luftgeschwindigkeit am Flügelprofil unter Berücksichtigung der Luftdichte

Groundspeed = Geschwindigkeit über Grund

Es gibt immer genügend Stammtischgespräche über dieses Thema, die sich damit befassen, wie langsam der Gleitschirm bei Rückenwind in den Gegenwind dreht und wie schnell er wieder aus dem Gegenwind herausgedreht wird. Rechnet man jetzt noch die Gleitzahländerungen hinzu, so droht die Stammtischkatastrophe.

Das Problem ist aber real und hat in der Vergangenheit zu schweren Unfällen bei sehr erfahrenen Piloten geführt. Davon schwer betroffen waren vor allem Starrflügler, die mit aerodynamischen Hilfen steuern und die bei Unterschreitung einer Mindest-Airgeschwindigkeit nicht mehr zu steuern sind. Weshalb viele Drachen- und Starrflüglerpiloten mit Stallalarm und einem extra Geschwindigkeitsmesser ausgerüstet fliegen.

Wenn wir mit unseren Fluggeräten den Boden verlassen, bewegen wir uns nur noch relativ zum Erdboden und nicht mehr absolut. Wir haben schließlich die Erde verlassen und befinden uns in der Luft (Air). Wir haben nur ein Problem mit in die Luft genommen. Unser Auge und Gehirn ist in Kombination mit einem Erfahrungsschatz auf dem Erdboden (Ground) erprobt. Wir sehen immer nur die Ground- oder Grundgeschwindigkeit und vergessen dass wir nicht am Boden, sondern in der Luft, sind.

Für unsere Fluggeräte ist die Groundspeed aber nicht ausschlaggebend, sondern die Airspeed. Und diese Airspeed ist eine Geschwindigkeit, die an unserem Strömungsprofil Gleitschirm oder Drachen anliegt. Wir benötigen Sie um unser Strömungprofil, beim Gleitschirm, offen zu halten, um die Tragfähigkeit und die Steuerbarkeit unserer Fluggeräte zu erhalten.

Bei Windstille und Seitenwind ist die Airspeed in etwa der Groundspeed. Bei Gegenwind ist die Airspeed größer als die Groundspeed. Und bei Rückenwind ist die Groundspeed höher als die Airspeed.

Zur Erhaltung unserer Flug- und Tragfähigkeit müssen wir noch weitere Bedingungen für die Airspeed berücksichtigen. Mit fallender Dichte - das ist das Luftgewicht (gewogen) bezogen auf 1 m³ Raum in dem wir uns im Flug befinden - der Luft muss die Geschwindigkeit am Flügelprofil zunehmen, damit die gleiche Tragfähigkeit des Flügels erreicht wird.

Mit anderen Worten: mit zunehmender Höhe, mit zunehmender Lufttemperatur und mit abnehmendem Luftdruck müssen wir immer schneller fliegen, damit die gleiche Tragfähigkeit unseres Flügels über uns erreicht wird.

Die Pilotenfehleinschätzung der Airspeed beruhen meist auf:

  • Beim Gegenanflug des U-Landeanfluges wird mit Rückenwind der Drachen- oder Gleitschirm zu langsam geflogen und gerät beim Kurven im Quer- oder Endanflug in den Strömungsabriss.
  • Wenn es sehr heiß ist müssen die Drachen und Gleitschirme schneller angeflogen werden und bei einer höheren Geschwindigkeit gestallt werden. Bei Drachen sind diese Geschwindigkeiten spürbar höher.
  • Bei Dust Devils, oder Thermikblasen Abgängen an Landeplätzen dreht der Wind in eingeschränkten Luftgebieten um 180°. Stellt euch dieses eingeschränkte Luftgebiet als Würfel mit Länge x Breite x Höhe vor. Und darüber fliegt ihr in einem anderen Luftpaket mit anderer Luftdichte und Windrichtung.Ich weiß aus spanischen Fluggebieten, dass dieser 180° Windrichtungswechsel zum Teil sehr lange (15 Sekunden bis zu 1,5 Minuten) anhalten kann.

    Wenn ein Dust Devil am Landeplatz in Spanien während des Gegenanfluges abgeht gibt es zu 70 % mit dem Drachen eine Rückenwindlandung auf den Rädern. Nach einer kurzen Nullwindphase stellt sich das Windsystem wieder ein. Wenn möglich sollte man noch einige Sekunden in der Luft bleiben. Und wenn die Zeit nicht ausreicht mit dem Drachen eine saubere Radlandung machen. Beim Gleitschirm kann der Flügel, beim Eintauchen in das Luftpaket, plötzlich unerwartet nach vorne schießen.

Wenn ihr im Flug bemerkt, dass euer Gleitschirm oder Drachen plötzlich ungewöhnlich schnell fliegt, dann fliegt ihr mit erhöhter Groundspeed, aber vermutlich mit korrekter Airspeed. Traut in diesem Falle eurem Airspeed-Geschwindigkeitsmesser, dem Wind im Gesicht, euren Ohren und der Stellung eurer Arme mehr als euren Augen. Eure Augen sehen nur die Groundspeed und einen Windsack auf einer Wiese (in seinem Luftpaket).

Mein Tipp, bevor diese Situation eintritt: Überlege und übe mental deine Optionen in dieser Situation. Es gibt mehr Möglichkeiten im Notfall als Dir beim Lesen dieses Artikels gerade einfallen. Sie müssen Dir nur in diesem Moment bewusst sein. Mentales Training ist oft die einzige Möglichkeit, und das nicht nur beim Fliegen, zu trainieren.

Ich hatte es bereits beim Dust Devil angesprochen:

Probleme mit der Airspeed kann es auch in höhengeschichteten Luftpaketen mit unterschiedlichen Windrichtungen geben. Sogenannte Windscherungen. Wenn ihr vorher mit einer geringen Groundspeed, aber ausreichenden Airspeed geflogen seid. Und nun in das Luftpaket von Gegenwindkompenente auf Rückenwindkomponente von oben eintaucht, muss der Gleitschirm oder Drachen beschleunigen. Das macht das Fluggerät in der Regel durch einen Höhenverlust mit Geschwindigkeitsaufnahme. Beim Drachen ist es ein "Köper" (Kopfsprung ohne die Nutzung der Hände) mit anschließendem selbstständigen Abfangbogen und beim Gleitschirm ein vorschießen des Schirmes.

Manche GPS geben die Information beim Kreisen über die Windrichtung als Pfeil im Display aus. Und wenn die GPS Windrichtung bei Flügen über dem Tal entgegengesetzt zu dem Windsack darunter am Landeplatz steht, dann wisst Ihr spätestens jetzt, was das für den weiteren Gleitflug bedeuten kann.

 

Schöne Flüge

Hans-Dieter Keim