Wenn du das Fliegen lernst oder einfach die Flugzeugphysik besser verstehen möchtest, wirst du häufig den Begriff „Lastvielfache“hören. Aber was genau ist das Lastvielfache in der Luftfahrt und warum ist es so wichtig für sicheres Fliegen? In diesem Artikel erklären wir es auf einfache Weise.
Was ist das Lastvielfache?
Das „Lastvielfache“ ist das Verhältnis zwischen dem Auftrieb, den das Flugzeug erzeugt, und seinem tatsächlichen Gewicht. Es wird in G-Kräften (oder einfach „G“) gemessen. Wenn das Flugzeug gerade und eben fliegt, beträgt das Lastvielfache 1G, was bedeutet, dass der Auftrieb dem Gewicht des Flugzeugs entspricht.
Während Manövern wie Kurven oder Steigflügen muss das Flugzeug mehr Auftrieb erzeugen, um auf gleicher Höhe zu bleiben. Dieser zusätzliche Auftrieb führt zu einem höheren Lastvielfachen, was bedeutet, dass das Flugzeug und alle Insassen sich schwerer anfühlen. Zum Beispiel beträgt das Lastvielfache bei einer Kurve mit einer Bank von 60 Grad etwa 2G. Das bedeutet, dass die Struktur des Flugzeugs das Doppelte seines Gewichts tragen muss.
Auftriebskomponenten in einer Kurve
Wenn du das Flugzeug in eine Kurve bankst, kippt der gesamte Auftriebsvektor. Der Auftrieb lässt sich in zwei Komponenten unterteilen:
- Vertikale Auftriebskomponente: Hält das Flugzeug auf konstanter Höhe.
- Horizontale Auftriebskomponente: Verursacht, dass das Flugzeug die Richtung ändert (Kurve).
Um die Höhe während einer Kurve zu halten, muss die vertikale Komponente des Auftriebs gleich dem Gewicht des Flugzeugs bleiben. Da ein Teil des Auftriebs nun horizontal ist, muss der gesamte Auftrieb erhöht werden, um dies auszugleichen. Deshalb müssen Piloten während einer Kurve die Steuerung zurückziehen – um den Anstellwinkel zu erhöhen und mehr Auftrieb zu erzeugen.
Zentrifugalkraft und Last
Wenn ein Flugzeug eine Kurve fliegt, kommt die Zentrifugalkraft ins Spiel. Dies ist die Kraft, die das Flugzeug nach außen drückt, weg vom Zentrum der Kurve. Das Flugzeug muss sowohl der Schwerkraft als auch der Zentrifugalkraft entgegenwirken, die zusammen eine neue Gesamtkraft erzeugen, die als Lastbezeichnet wird. Diese gesamte Last erhöht das Lastvielfache.
Je schneller und enger die Kurve, desto größer ist die Zentrifugalkraft – und desto höher ist das Lastvielfache.
Warum das Lastvielfache wichtig ist
Es gibt mehrere Gründe, warum das Verständnis des Lastvielfachen in der Luftfahrt wichtig ist:
- Strukturelle Grenzen: Jedes Flugzeug hat ein maximales Lastvielfaches, das es sicher bewältigen kann. Wird dieses überschritten, kann es zu strukturellen Schäden oder sogar zum Versagen der Struktur kommen.
- Die Stallgeschwindigkeit steigt: Mit zunehmendem Lastvielfachen steigt auch die Stallgeschwindigkeit. Das Flugzeug wird bei steilen Turns oder abrupten Manövern mit einer höheren Geschwindigkeit in den Strömungsabriss (Stall) geraten.
- Die Manövergeschwindigkeit (VA) Unterhalb dieser Geschwindigkeit wird das Flugzeug vor den strukturellen Grenzen zum Strömungsabriss (Stall) kommen. Darüber hinaus kann ein übermäßiger Steuerinput zu strukturellen Schäden führen.
Geschwindigkeit und Lastvielfaches
Die Geschwindigkeit spielt eine große Rolle beim Lastvielfachen. Bei höheren Geschwindigkeiten erzeugen Kurven mehr Zentrifugalkraft, was das Lastvielfache auch bei flacheren Neigungen erhöht. Das bedeutet, dass Piloten besonders vorsichtig sein müssen, wenn sie mit hoher Geschwindigkeit fliegen – scharfe Kurven können schnell gefährlich werden.
Das Verständnis des Lastvielfachen ist für jeden Piloten oder Luftfahrtbegeisterten unerlässlich. Es erklärt, wie Kräfte wie Auftrieb, Gewicht und Zentrifugalkraft zusammenwirken, wenn ein Flugzeug sich dreht oder die Richtung ändert. Je mehr ein Flugzeug sich neigt oder die Geschwindigkeit ändert, desto mehr Auftrieb ist erforderlich, um auf gleicher Höhe zu bleiben, was das Lastvielfache erhöht.
Dies ist wichtig, weil höhere Lastvielfache mehr Stress auf die Struktur und die Tragflächen des Flugzeugs ausüben. Wenn das Flugzeug sein G-Limit überschreitet, kann es ernsthafte Schäden oder sogar einen strukturellen Ausfall erleiden. Darüber hinaus steigt mit dem Lastvielfachen auch die Stallgeschwindigkeit. Das bedeutet, dass das Management der Geschwindigkeit und der Flugzeughandhabung entscheidend für einen sicheren Flug ist.
Piloten müssen sich der Grenzen ihres Flugzeugs vollständig bewusst sein, insbesondere der Manövrier-Geschwindigkeit (VA) und des maximalen Lastvielfachen, die im Flughandbuch angegeben sind. Das Verständnis dieser Werte hilft, eine versehentliche Überlastung der Flugzeugstruktur zu verhindern.
Indem man sich bewusst auf Geschwindigkeit, Bankwinkel und Steuerungseingaben konzentriert, kann man Kurven und Manöver sicher durchführen, ohne unnötige Belastung auf das Flugzeug auszuüben. Egal, ob man ein Schulflugzeug oder ein Jet fliegt, dieselben Prinzipien gelten. Wenn man versteht, wie das Lastvielfache funktioniert, wird man zu einem selbstbewussteren und fähigeren Piloten.
