Luftturbulenzen: Hält Ihr Flugzeug dem Sturm stand?

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Geschrieben von Linda S. Hohnholz

Jeden Tag sind Flugzeuge mit Luftturbulenzen konfrontiert, und Flugzeuge müssen in der Lage sein, mit unvorhersehbarem Wetter fertig zu werden.

Jeden Tag begegnen Flugzeuge Turbulenz durch schlechtes und unbeständiges Wetter verursacht. Während kein Pilot freiwillig durch einen Sturm fliegt, müssen Flugzeuge dennoch in der Lage sein, mit unvorhersehbaren wetterbedingten Ereignissen fertig zu werden. Hier untersuchen die Experten von Artemis Aerospace, wie Flugzeuge konstruiert werden, um schwierigen Bedingungen standzuhalten, und welche Fähigkeiten alle Piloten benötigen, um erfolgreich durch Stürme zu navigieren.

Belastungstests bis zum Äußersten

Nicht umsonst ist Fliegen die sicherste Form des Fernverkehrs. Sicherheit hat für die Luftfahrtindustrie seit jeher höchste Priorität, und schwere Zwischenfälle mit Flugzeugen sind selten.

Die Komplexität moderner Flugzeuge bedeutet, dass neue Flugzeuge einer Reihe langwieriger und strenger Tests unterzogen werden. Diese Tests, die Situationen wie Vogelschlag nachahmen, werden ständig weiterentwickelt, um Änderungen im Flugzeugdesign und den potenziellen Gefahren, denen ein Flugzeug ausgesetzt sein könnte, Rechnung zu tragen.

Frühere Vorfälle, die durch technische Fehler, ermüdeten Rumpf und Gewitter verursacht wurden, haben ebenfalls stark zur Entwicklung der Flugzeugtechnik und der Wartungsverfahren beigetragen und große technologische Fortschritte ausgelöst, um sicherzustellen, dass sich ähnliche Vorfälle nie wieder wiederholen.

Zusätzlich zu den umfangreichen und extremen Tests, denen Flugzeuge unterzogen werden, bevor sie in die Luft gehen, werden Verkehrsflugzeuge auch Wartungs- und Sichtprüfungen durch Ingenieure und Piloten während jeder Flugwende sowie alle zwei Tage grundlegenden Wartungsinspektionen und gründlicheren Inspektionen unterzogen Alle paar Jahre. Wartung, Reparatur und Überholung (MRO)-Dienstleistungen sind ein wesentliches Element, um sicherzustellen, dass Flugzeuge jederzeit sicher und flugbereit bleiben.

Turbulenzen meistern

Wenn Sie in einem Flugzeug waren, haben Sie wahrscheinlich Turbulenzen erlebt. Turbulenzen können zwar nervenaufreibend sein, sind aber einfach gesagt ein unregelmäßiger Luftstrom. Ähnlich wie die Wellen eines Ozeans, die manchmal groß und unregelmäßig sein können, sind die Unebenheiten und Tropfen von Turbulenzen nicht unbedingt gefährlich.  

Es gibt drei Arten von Turbulenzen, denen Flugzeuge ausgesetzt sind: Scherung (wenn sich zwei benachbarte Luftbereiche in unterschiedliche Richtungen bewegen), thermische Bedingungen (ein Zusammenprall zwischen wärmerer und kühlerer Luft) oder mechanische, verursacht durch eine Veränderung in der Landschaft – zum Beispiel, über einen großen Berg fliegen.

Flügel, die sich biegen

Die Flügel moderner Passagierflugzeuge sind extrem biegsam, was sie sehr widerstandsfähig gegen Turbulenzen macht.

Um ihre Belastbarkeit zu testen, werden die Flügel mit einem speziellen Rig um fast 90 Grad gebogen – weit mehr Biegsamkeit, als jedes Flugzeug jemals erfahren wird.

Tragflächen und Rumpf werden zudem Belastungstests unterzogen, die bis zu 1.5-mal höher sind als bei einem Flug.

An Flügeln werden auch Schnapptests durchgeführt, um deren Bruchpunkt zu bestimmen und sicherzustellen, dass er weit über dem vorhergesagten Niveau liegt.

Stürmisches Wasser

Große Wassermengen durch Starkregen könnten Flugzeugen zum Verhängnis werden. Daher werden Flugzeuge einer Reihe von gründlichen Wassertests unterzogen, darunter müssen sie durch speziell angefertigte Wassertröge rollen, einen stetigen Wasserstrom erzwingen oder locker verdichtetes Eis in die Triebwerke schießen, um Regen und Hagel nachzuahmen. Auf diese Weise können Ingenieure feststellen, wie die Triebwerke, Schubumkehrer und Bremssysteme nach Wassereinwirkung funktionieren und wie sich dies auf ein Flugzeug auswirken würde, das mit schlechtem Wetter zu kämpfen hat.

Wilder Wind

Menschen aus der ganzen Welt waren fasziniert von der Berichterstattung von Big Jet TV über Flugzeuge, die während des Sturms Eunice darum kämpften, auf dem Flughafen Heathrow zu landen.

Für Passagiere und Zuschauer am Boden können starke Winde, die Flugzeuge hin und her schaukeln lassen, alarmierend wirken und sich für die an Bord befindlichen Personen bedenklich anfühlen.

Piloten sind Experten im Navigieren durch Turbulenzen und schlechte Wetterbedingungen. Durch regelmäßige Flugsimulatortrainings sind die Piloten mit allen Situationen vertraut, denen sie während eines Fluges begegnen können, einschließlich stürmischem Wetter oder Landungen bei windigen Bedingungen.

Fluggesellschaften und Flughäfen werden außerdem eigene Windgeschwindigkeitsbegrenzungen festlegen – wenn der Wind zu stark ist, dürfen Flugzeuge weder starten noch landen. Tatsächlich wurden viele Flüge von Heathrow während des Sturms Eunice gestrichen, während andere Umleitungen oder Umleitungen durchführen mussten. Der Flughafenbetrieb ist streng reguliert, um die Sicherheit aller Passagiere und Besatzungsmitglieder zu gewährleisten.

Obwohl es keine einzelne maximale Windgrenze gibt, da diese von der Windrichtung und der Flugphase abhängt, gelten ein Seitenwind (Winde senkrecht zur Landebahn) über 40 Meilen pro Stunde und ein Rückenwind von mehr als 10 Meilen pro Stunde als problematisch. Die Beschränkungen hängen auch vom Flugzeugtyp, der Richtung der Landebahn und den allgemeinen Wetterbedingungen ab.

Während der Testphase werden Flugzeuge speziell angefertigten Windkanälen ausgesetzt, um ihre Stärke unter extremen Bedingungen zu bewerten. Beispielsweise kann der Tunnel der Test- und Bewertungsabteilung von Boeing Geschwindigkeiten zwischen 60 und 250 Knoten (70 und 290 Meilen pro Stunde) testen. Diese Einrichtung simuliert viele Arten von Regen-, Eis- und Wolkenbedingungen, denen Flugzeuge begegnen könnten.

Blitztests

Verkehrsflugzeuge werden durchschnittlich ein- bis zweimal pro Jahr vom Blitz getroffen.

Während die hohe elektrische Leitfähigkeit von Aluminium den Strom schnell durch die Flugzeugstruktur ableiten kann, ohne Schäden zu verursachen, sind längst nicht mehr alle Flugzeuge aus Metall.

Um Gewicht und Kraftstoffverbrauch zu reduzieren, werden leichtere Materialien verwendet, wie zum Beispiel Kohlefaser, die eine viel geringere elektrische Leitfähigkeit hat.

Um solche Materialien vor Blitzeinschlägen zu schützen, wird eine dünne Schicht aus Metallgewebe oder -folie hinzugefügt. Die Paneele werden auch Blitzeinschlägen ausgesetzt, um die Reaktion verschiedener Materialien besser zu verstehen.

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Linda Hohnholz war Redakteurin für eTurboNews für viele Jahre. Sie ist verantwortlich für alle Premium-Inhalte und Pressemitteilungen.

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