Luftfahrt-Lexikon   T

 Trike

 Trimmung
Ein Flugzeug hält bei genauer Schwerpunktlage und richtiger Einstellung aller Flossen und Ruder Normalfluglage und Kurs. Es ist in der Lage geringe Veränderungen allein auszugleichen - es ist stabil. Ändert sich aber die Schwerpunktlage während des Fluges (Kraftstoffverbrauch, geänderte Geschwin- digkeit, abgeworfene Lasten), müßte ein Pilot ständig Druck oder Zug auf das Steuerhorn / den Steuer- knüppel geben. Dies durch Trimmeinrichtungen wieder ausgeglichen werden. Kleine Ungenauigkeiten um die Längsachse (Quertrimmung) oder Hochachse lassen sich durch sog. "Bügelkanten" an den Tragflächen oder dem Seitenruder ausgleichen. Diese Blechstreifen werden am Boden von Hand "gebügelt", also ein wenig hoch- oder niedergebogen. Demgegenüber sind Trimmklappen an den Rudern während des Fluges vom Flugzeugführer verstellbar. Auch gibt es Trimmungen, bei denen der Einstellwinkel der gesamten Leitwerksflosse verstellt werden kann. Außer durch Ruder lassen sich Flugzeuge durch Gewichte (statisch) oder durch Umpumpen von Kraftstoff (Concorde) trimmen.



Abb.: Trimmkontrolle einer Boeing; Antrieb der Höhenrudertrimmung; verstellbare Höhenruderflosse

Federtrimmung, Stellung Trimruder

 Trimmtank
Bei niedrigen Geschwindigkeiten wird ein Anheben der Nase dadurch verhindert, daß Treibstoff in die vorderen Trimmtanks gepumpt wird. Mit ansteigender Geschwindigkeit ändert sich die Druckverteilung über den Tragflächen und der Druckpunkt verlagert sich nach hinten. Zur Kompensation wird Treibstoff ins Heck gepumpt.

 Troika-Schlepp
Bezeichnung für eine spezielle Art des Flugzeugschlepps, bei der gleichzeitig drei Segelflugzeuge an einem Schleppflugzeug nach oben gezogen werden. Die Flugzeuge hängen dabei an separaten Schleppseilen mit unterschiedlichen Längen und fliegen horizontal und vertikal leicht versetzt.



Es gibt darüber hinaus auch noch die umgekehrte Variante mit mehreren Schleppflugzeugen, die im 2. Weltkrieg für Lastensegler angewendet wurde. Da für den Lastensegler Me 321 Gigant (Zuladung 22t) kein geeignet starkes Schleppflugzeug zur Verfügung stand (die Ju-90 erwies sich als zu schwach), entwickelte man den Troika-Schlepp. Bei dieser Schleppmethode wird der 'Gigant' von drei Bf 110 über drei 120 m lange Stahltrossen (Durchmesser 10 mm) gestartet. Die Startstrecke betrug rund 1200 m, wobei die Zuggeschwindigkeit nicht unter 160 km/h absinken durfte, um die gute Steuerbarkeit der Me 110 C nicht zu gefährden. Da diese Schlepps sehr unfallträchtig waren, wurden sie bald aufgegeben.

 Trudeln
Ungesteuerter Flugzustand eines Flugzeugs in Form einer steilen spiralförmigen Drehbewegung (Autorotation) um eine Achse außerhalb der Längsachse mit einer Neigung der Längsachse zum Boden von etwa 60░. Trudeln entsteht durch Abreißen der Strömung und Aufhebung des Auftriebs an einer Tragflächenhälfte als Folge eines überzogenen Flugzustandes. Die charakteristische Drehung ist das Ergebnis eines starken Giermoments, das auftritt, wenn ein Flügel einen Strömungsabriß hat und der andere noch immer einen gewissen Auftrieb erzeugt. In den Anfangsjahren der Fliegerei war das Trudeln gefürchtet und ist auch heute in Höhen unter 100 m sehr gefährlich. Die Beherrschung des Trudelns ist für jeden Piloten deshalb äußerst wichtig und wird in der Flugausbildung trainiert.


 Turbinen-Luftstrahltriebwerk
Auch als Strahl- oder Düsen- triebwerke bezeichnete Flug- zeugtriebwerke, bei denen der erforderliche Vortrieb durch einen Abgasstrahl erzeugt wird. Luftstrahltriebwerke entneh- men der Umgebung Luft, führen ihr in Brennkammern Energie (Verbrennungswärme des Kraftstoffs) zu und stoßen das heiße Gas durch Düsen mit erhöhter Geschwindigkeit nach hinten aus. Dieser Geschwin- digkeitsänderung entspricht eine Impulsänderung (Masse x Geschwindigkeit), eine Impuls- änderung bedeutet aber eine Kraft. Nach dem Newtonschen Wechselwirkungsgesetz entspricht jeder Kraft eine gleich große, ihr entgegengerichtete Reaktionskraft. Diese Reaktionskraft, die man auch als Rückstoß bezeichnet, äußert sich als Schub des Triebwerks.
Der simpelste Typ ist das Turbinen-Luftstrahl-Triebwerk (TL). Durch den Einlauf(diffusor) saugt ein mehrstufiger Axialverdichter Außenluft an (1), verdichtet sie (2) und führt sie der Brennkammer zu. Dort wird Kraftstoff eingespritzt und verbrannt (3). Die durch die Temperatursteigerung bedingte Volumen- zunahme der Gase bewirkt ein schnelles Ausströmen durch eine Turbine (4) und die Schubdüse. Dabei geben die Verbrennungsgase nur so viel Energie an die Turbine ab, wie zum Antrieb des Verdichters und der Zusatzaggregate erforderlich ist. Der verbleibende Teil der Energie liefert den Schub.

Prinzipieller Vergleich der Wirkungsweise eines Strahltriebwerks (TL) mit einem Ottomotor:

Strahlturbine Ottomotor
1    Ansaugen der Luft Ansaugen des Luft- Kraftstoff-Gemischs
2 Kompression der
Luft
Kompression des Luft- Kraftstoff-Gemischs
3 kontinuierliche Verbrennung Verbrennung und Ent- spannung (intervall)
4 Entspannen der Verbrennungsgase Ausschieben der Verbrennungsgase

Eine einfache Möglichkeit zur Leistungssteigerung von TL-Triebwerken ist die Nachverbrennung (siehe Nachbrenner). Für besonders wirtschaftlichen Betrieb im mittleren Unterschallbereich werden Turbo- proptriebwerke (PTL) verwendet, bei denen der Propeller über ein Getriebe von der Turbinen welle angetrieben wird.

Da das reine TL (also Einkreistriebwerk) im Unterschallbereich keinen guten Vortriebswirkungsgrad erreichen kann, wurden Zweikreis-Turboluftstrahltriebwerke (ZTL) entwickelt, die die Lücke zwischen dem Anwendungsbereich des PTL und des reinen TL-Triebwerks schließen. Beim sog. Mantelstrom- triebwerk (siehe Bild oben) wird ein Teil der angesaugten Luft hinter dem Niederdruckverdichter abgezweigt und als Kaltluftstrom (Bypass) um das Grundtriebwerk herumgeführt. Der äußere Luftstrom expandiert in einer eigenen Ringdüse oder wird dem inneren heißen Primärstrom zugemischt und in einer gemeinsamen Düse entspannt.

Für den Antrieb von Großraumflugzeugen werden sog. Fan-Triebwerke (Bläsertriebwerke, ZTL-TW mit hohem Nebenstromverhältnis) verwendet. Das äußere Kennzeichen dieser schubstarken Triebwerke ist ein Fan von fast 3 m Durchmesser, der dem eigentlichen Triebwerk vorgeschaltet ist (siehe Neben- stromverhältnis). Da die optimalen Drehzahlen des Niederdruck- (N2) und des Hochdruckteils (N1) des Triebwerkes (mit jeweils Verdichter und Turbine) erheblich differieren, werden sie durch zwei separate Wellen verbunden. Heutige ZTL-Triebwerke arbeiten mit 2 (P&W, GE) oder 3 (Rolls-Royce) Wellen.


 Turbo
Der Begriff Turbo ist mit mehreren Bedeutungen belegt, in der allgemeinen Luftfahrt bezeichnet man damit nicht eigenstartfähige Motorsegler. Das Turbo-Antriebssystem ist in erster Linie als "Flauten- schieber" und Rückkehrhilfe für Segelflugzeuge gedacht - Außenlandungen können somit mit höchstmöglichster Sicherheit vermieden werden. Turbo-Systeme erfreuen sich großer Beliebtheit, allerdings müssen die Motoren bei Wettbewerben oft unbrauchbar gemacht werden.



Abb.: ausgefahrenes Turbo-System an einer DG-1000

 Turboprop
Turboprop (Kombination der Begriffe Turbine und Propeller) ist eine landläufige Bezeichnung für Propellerturbinentriebwerk. Flugzeuge mit diesem Triebwerk sind auf Fluggeschwindigkeiten bis zu etwa 2/3 der Schallgeschwindigkeit beschränkt. In diesem Geschwindigkeitsbereich arbeiten Turboprops aber wirtschaftlicher als reine Turbinentriebwerke.

Das Turboprop ist eine Gasturbine, die als Wellentriebwerk einen Propeller über ein Getriebe antreibt. Der Schub wird nahezu ausschließlich vom Propeller erzeugt, auf den die erzeugte Energie der Turbine übertragen wird. Um den Schub zu erzeugen, werden vom Propeller sehr große Luftmengen angesaugt und schwach beschleunigt. Diese Art des Triebwerks zeichnet sich durch niedrigen Kraftstoffverbrauch aus, weswegen es vornehmlich bei Transport- und Kurzstreckenflugzeugen, die im unteren Luftraum (bis 20.000 ft/6.500 m) verkehren, eingesetzt wird. In höheren Luftschichten ist der Luftdruck so niedrig, dass Turboprop-Flugzeuge unrentabel sind und deshalb Turbofan-Flugzeuge zum Einsatz kommen.

Anders als bei sonst üblichen Propellern werden Luftschrauben verwendet, die häufig fünf oder mehr Schaufelblätter besitzen. Dadurch kann die Schaufellänge bei gleichem Luftdurchsatz verkürzt werden. Durch die niedrigere Geschwindigkeit an den Blattspitzen erreicht man einen niedrigen Geräuschpegel. Außerdem kann man nur so die Stromgeschwinigkeiten an den Blattspitzen unter dem Bereich der Schallgeschwindigkeit halten und die damit verbundenen enormen Reibungskräfte minimieren. Je nach Fluggeschwindigkeit und -höhe wird der Anstellwinkel der Propellerblätter meist automatisch eingestellt, um eine optimale Ausnutzung des Drehmoments und der Drehzahl zu erreichen.

Die Energie für den Antrieb der Luftschraube liefert die Gasturbine. Sie saugt Luft ein, die in einem axialen oder radialen mehrstufigen Kompressor verdichtet wird. Anschließend gelangt sie in die Brenn- kammer, wo sie mit dem Treibstoff verbrennt und sich stark ausdehnt. Die nun energiereiche Luft strömt durch die meist axial aufgebaute und mehrstufige Turbine und wird dabei entspannt. Die auf die Turbine übertragende Energie treibt über eine Welle Kompressor und die Luftschraube (über ein Untersetzungs- getriebe) an. Die Abgase werden ausgestoßen.

Gegenüber einem Kolbenmotor-Antrieb haben Turboprops den Vorteil eines geringeren Gewichtes bei gleicher Leistung (etwa 0,23 bis 0,27 kg/kW), eine kleinere Stirnfläche und eine höhere Maximalleistung pro Triebwerk, weniger Leistungsverlußt in großer Höhe, jedoch oft auch einen höheren Verbrauch.

 Turbulator
Ein Turbulator oder Turbulenz- oder Vortexgenerator bezeichnet in der Aerodynamik eine kleine, künst- lich aufgebrachte Oberflächenstörung, die einem drohenden Strömungsabriß kontrolliert vorbeugen soll. Sie sind zumeist auf der Tragflächenoberseite von Flugzeugen zu finden.

Löst eine Strömung von der Oberfläche ab, reicht im Allgemeinen ihr Energiegehalt nicht mehr aus, um gegen den vorliegenden Druck anzuströmen. Rein laminare Strömung besitzt auf Grund ihrer parallelen Strömungsfilamente nicht die Möglichkeit, Energie aus der freien Anströmung aufzunehmen, sondern nur Energie abzugeben. Nach einer gewissen laminaren Laufstrecke beginnt diese Strömungsform daher aus Energiemangel langsam instabil zu werden; es entstehen innerhalb der Strömung stärker werdende Schwingungen, bis die Strömung mehr oder weniger plötzlich turbulent wird. In diesem turbulenten Zustand ist die Strömung auch wieder in der Lage, Energie aus der freien Anströmung aufzunehmen und so gegen größere Drücke anzuströmen.

Turbulatoren sind daher kleine, künstlich aufgebrachte Oberflächenstörungen, welche die laminare (Grenzschicht-)Strömung turbulent machen sollen, um einer drohenden Ablösung vorzubeugen. Eingesetzt werden sie beispielsweise vor Querrudern bei Verkehrsflugzeugen. Ebenso kann durch Turbulatoren auch bei bereits turbulenten Strömungen zusätzliche Energie aus der freien Anströmung in die Grenzschicht transportiert werden. Es kann sich hierbei um bewußt aufgebrachte Stolperdrähte, Blechecken, Zackenbänder oder vieles anderes mehr handeln. Da sie dazu bis in die freie Strömung herausragen müssen, ist ihre Höhe von der Dicke der Grenzschicht abhängig und es muß immer ein gewisser Widerstandszuwachs in Kauf genommen werden.


 Turn
Der Turn ist eine Kunstflugfigur aus dem Katalog von Aresti. Das Flugzeug wird mit einer hohen Geschwindigkeit in eine vertikale Fluglage nach oben gebracht und durch die Schwerkraft verringert sich die Geschwindigkeit. Sobald die vertikale Geschwindigkeit annähernd Null ist, wird mittels Seitenruder und gleichzeitigem Gegensteuern mit dem Querruder eine Drehung um 180░ um die Hochachse des Flugzeuges durchgeführt. Dadurch fliegt das Flugzeug nun senkrecht nach unten und holt wieder Geschwindigkeit auf. Im Motorflug gehört der Turn zu den einfacher zu fliegenden Kunstflugfiguren. Im Segelflug hingegen ist der Turn eine der schwierigsten Figuren überhaupt (Grund: Fehlender Propeller- wind sowie lange Flügel). Der Turn gehört zu den Figuren, die zur Erreichung der Kunstflugberechtigung gehört.

 Type Rating
Ein Type Rating ist eine Musterberechtigung, die zum Führen eines bestimmten Luftfahrzeuges berech- tigt. Erwerben kann man ein Type Rating bei einem Ausbildungsbetrieb für Musterberechtigungen, auch Type Rating Training Organisation (TRTO) genannt. Eine TRTO muß vom Luftfahrt-Bundesamt (LBA) genehmigt worden sein. Die Voraussetzungen, um ein Type Rating erwerben zu dürfen, sind in den Verordnung nach JAR-FCL geregelt. Die Flugschulung beinhaltet eine theoretische und praktische Einweisung des Luftfahrzeugführers auf dem entsprechenden Muster. Diese Ausbildung wird mit einer Prüfung beendet die nach einer festgelegten Zeit erneuert werden muß. Da der Betrieb von bestimmten Luftfahrzeugen mitunter sehr teuer ist, wird das Type Rating Training oft in einem Flugsimulator durchgeführt. Dies hat zudem den Vorteil, daß kritische Manöver dort gefahrlos geübt werden können. Nach erfolgreich abgeschlossenem Simulatortraining folgt das Base Training, wobei es sich um Platzrunden handelt, die in einem echten Luftfahrzeug durchgeführt werden. Die Musterberechtigung wird anschließend in die Lizenz des Piloten eingetragen.

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