Luftfahrt-Lexikon   D

Doppler-Navigation folgt später  Downburst Lt. Definition ein lokaler, abwärts gerichteter Luftstrom unter einer Gewitterwolke, der in 300 ft über dem Boden eine Geschwindigkeit von 3,6 m/s überschreitet. Extrem gefährlich für Flugzeuge im Landeanflug (und auch nach dem Start) wegen plötzlicher Änderungen der Headwind-, Tailwind- und Crosswind- komponenten. Tritt i.d.R. bei Gewittern auf und ist ein starker Abwind, der eine gefährliche Böe am Erdboden bzw. in Bodennähe verursacht, die sich konzentrisch nach allen Seiten ausbreitet und das vorhandene Windfeld umkehren kann. Daher sind Downburst eine der häufigsten Ursachen von Flugzeugabstürzen im Landeanflug bzw. auch in der Abflugphase. Gewitter mit so starken Abwinden treten in Teilen der USA und in Australien häufig auf, sind aber in Europa sehr selten. Die Gefährlichkeit besteht besonders darin, dass die Abwindzone meist nur 1-2 km Durchmesser hat und plötzlich, innerhalb von 1-2 Minuten, entsteht. Rund um amerikanische Flugplätze wurden daher zahlreiche Windmesser aufgestellt, deren Daten ein Computer verarbeitet und bei plötzlicher Änderung des Windes entsprechende Warnsignale abgibt. Die Geschwindigkeitsänderungen können dabei enorm sein: 240 km/h Maximum, zwei Minuten später 150 km/h aus entgegengesetzter Richtung, wenige Kilometer weiter werden zur selben Zeit nur 10 km/h gemessen! Ursache: Feuchte warme Luft steigt in der Gewitterzelle auf und wird rasch abgekühlt, so dass sich Eiskristalle bilden. Ein Gemisch aus Eis, Wasser und kalter Luft sinkt dann mit großer Geschwindigkeit zu Boden.  drainen Ablassen des ausgeschiedenen Wassers aus den Tanks. Im Rahmen der Vorflugkontrolle wird in den meisten Flughandbüchern vorgeschrieben, das Treibstoffsystem auf angesammeltes Wasser hin zu überprüfen. Grund ist, daß Feuchtigkeit aus der Luft sich im Treibstoff löst. Der Wasseranteil ist dabei abhängig von der Temperatur. Warmer Treibstoff kann mehr Wasser aufnehmen als kalter. Wenn z.B. an einem warmen Nachmittag das Flugzeug abgestellt wird, löst sich so viel Wasser im Treibstoff, bis die Sättigungsgrenze des Treibstoffes erreicht ist. Dieses fein verteilte Wasser stellt selbst kein Problem dar. Sinkt nun aber nachts die Temperatur, sinkt auch das Wasseraufnahmevermögen des Treibstoffes. Das jetzt überschüssige Wasser wird ausgeschieden und sammelt sich an der tiefsten Stelle des Treibstoffsystems oder der Tanks, da es schwerer ist als Treibstoff. Und jetzt kommt das Problem: An der tiefsten Stelle sitzt die Treibstoffentnahme aus den Tanks. Wenn am nächsten Morgen der Motor angelassen wird, saugt er zunächst die Treibstoffmenge aus dem Leitungssystem und Vergaser an. Der Motor läuft zunächst normal bis das Wasser in die Zylinder gelangt. Glücklich ist der, dem das noch beim Rollen passiert. Im allgemeinen erfolgt das Drainen einfach durch Ablassen einer geringen Treibstoffmenge aus speziellen Ventilen (an der tiefsten Stelle des Treibstoffsystems).  Drehklappe Als Drehklappe wird eine Konstruktion bezeichnet, die die Funktionen von Wölbklappe und Bremsklappe übernimmt. Ein interessantes Hinterkanten-Brems-Wölbklappen-System weisen die Segelflugzeuge 'Mosquito' und 'Mini-Nimbus' auf. Es besteht aus der Kombination einer Dreh-Bremsklappe und einer Wölbklappe. Normalerweise wird nur die Wölbklappe ausgefahren, evtl. mit überlagertem Querruder- ausschlag. In Landekonfiguration werden die Wölbklappe um 10° nach unten und die Bremsklappe nach oben ausgefahren bzw. geöffnet, um die Gleitzahl zu vermindern. Bei voller Bremsstellung werden die Wölbklappe ganz nach unten und die Bremsklappe annähernd senkrecht nach oben ausge- schlagen, wodurch sich die Gleitzahl auf etwa 4 verkleinert, was das Landen wesentlich erleichtert.  Drehmeier Der sogenannte Drehmeier (auf dem Gerät ist meist die Bezeichnung "Flight Computer" aufgedruckt), ist ein Rechenschieber für Navigation, mit dem sich einerseits Winddreiecksaufgaben und andererseits Umrechnungs- und Dreisatzaufgaben leicht bewerkstelligen lassen. Eine geniale Funktions-Demo eines Drehmeiers gibt es hier. Mittlerweile gibt es sogar Uhren mit eingebauter Drehmeier-Funktionalität.  Drift Down Procedure Wenn ein mehrmotoriges Flugzeug wegen Triebwerksausfall mit nur einem Motor (single engine) über höhere Hindernisse (Gebirge) fliegt, muß es nicht nur die minimum enroute altitude MEA (geringste Reiseflughöhe) einhalten, sondern auch die single engine service ceiling (Einmotoren-Dienstgipfel- höhe). Liegt diese Höhe unter der MEA, dann muß eine sog. Drift Down Procedure erarbeitet werden, um einen sicheren Flug durchführen zu können. Abb.: Ablesebeispiel: Bei einem Gewicht (initial GW) von 170 t und einer Flughöhe (initial Flightlevel) von FL330 würde man nach Ausfall eines Triebwerks auf eine Höhe von 27100 ft sinken.  Drohne Ein Drohne (englisch Unmanned Aerial Vehicle, UAV) ist ein unbemanntes, in der Regel wieder verwendbares, Luftfahrzeug. Eine Drohne ist meist ferngesteuert oder folgt einer vorprogrammierten Routine. Sie dient meist militärischen Zwecken. Einige sind bewaffnet, andere dienen lediglich der Aufklärung. Die Bundeswehr setzte im Kosovo-Krieg Aufklärungsdrohnen vom Typ Luna X-2000 ein. Auch die Inspektionen der UN-Waffeninspektoren im Irak 2003 wurden durch diese Drohnen unterstützt. Abb.: Drohnen v.l.n.r. oben: ADS 95 Ranger, Brevel, Predator, unten: Global Hawk, X-45A, TAG VTOL  Druckfläche Fläche konstanten Drucks. Die Messwerte der Radiosonden (Luftdruck, Temperatur, Feuchte, Wind) werden nicht einer bestimmten Höhe zugeordnet, sondern es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Höhen bestimmter Druckflächen zu berechnen und die in dem jeweiligen Druckniveau gemessenen Werte anzugeben. Diese werden in die sog. Höhenwetterkarte eingetragen. Die Druckflächen sind in der Atmosphäre nur selten horizontal, sondern durch die unterschiedliche Temperaturschichtung geneigt. Dadurch ist es möglich (analog zu einer Landkarte) Linien gleicher Höhe einer bestimmten Druckfläche (Isohypsen) zu zeichnen. Da die Anordnung der Isohypsen den Höhenschichtlinien einer topographischen Karte der Erdoberfläche gleichen, werden Höhenwetterkarten auch als "Topographien" bezeichnet. Man unterscheidet die "absolute Topographie", die die Höhe einer bestimmten Druckfläche über dem Meeresniveau angibt, und die "relative Topographie", die den Abstand zwischen zwei bestimmten Druckflächen darstellt. Letztere ist im Synoptischen Dienst von besonderer Bedeutung, da ja der Abstand zwischen zwei Druckflächen der mittleren Temperatur der dazwischenlegenden Luftschicht proportional ist. Man kann also aus dieser Karte die Lage von Kalt- und Warmluftmassen erkennen und sie somit zur Frontenanalyse heranziehen. Siehe Flugfläche, Höhenwetterkarte.  Druckkabine Abgedichteter Raum im Innern eines Luftfahrzeugs für Passagiere, Besatzung und evtl. Fracht, in dem der Druck über den Außendruck erhöht werden kann. Der Druck wird mittels Pumpen oder vom Ver- dichter eines Triebwerks stammender Zapfluft erzeugt, während eine Klimaanlage für das Einhalten der gewünschten Temperatur sorgt. In der Druckkabine können auf diese Weise Umweltbedingungen hinsichtlich des Drucks und der Temperatur geschaffen werden, die den normalen Ablauf der Atmungs- und Kreislauffunktion auch in großen Höhen gestatten. Die Triebwerkszapfluft wird mit ungefähr 3 bar und 200 - 400°C dem Verdichter des Triebwerks entnommen und muß zunächst gekühlt werden. Der Rumpf gleicht einem Kessel unter Überdruck, bei dem das Öffnen eines Fensters ebenso fatale Folgen hätte wie bei einem U-Boot. Der Druckunterschied zwischen außen und innen belastet die Struktur und muß in Grenzen gehalten werden (oder man müßte die Flugzeuge fester und damit schwerer bauen). Deshalb senkt man den Druck in der Kabine auf ein Niveau, das einer Höhe von ca. 2000 m entspricht. Nachteil: Mangelnde Feuchtigkeit und geringe Dichte der Luft machen durstig und müde.  Druckpunkt Gedachter Angriffspunkt der Luftkraftresultierenden an Profil, Tragflügel oder Rumpf. Die Lage des Druckpunktes ist von der Form des Profils und dessen Lage im Luftstrom (Anstellwinkel) abhängig. Soll am Flugzeug Momentengleichgewicht herrschen, muß der Druckpunkt des Flugzeugs mit dem Schwerpunkt zusammenfallen. Die Lageänderung des Druckpunktes wird als Druckpunktwanderung bezeichnet. Bei entsprechender Formgebung kann die Lage des Druckpunktes unabhängig vom Anstellwinkel sein. Solche Profile werden als druckpunktfest bezeichnet. Siehe auch Neutralpunkt.  Dural Dural oder Duraluminium sind Bezeichnungen für eine Gruppe von speziell aushärtbaren Aluminium- legierungen, die durch Wärmebehandlung gute mechanische Eigenschaften erhalten und wegen ihrer geringen Dichte (2,7 g/cm³ gegenüber ca. 8 g/cm³ bei Stahl) im Flugzeugbau gern und häufig verwendet werden. Hauptsächliche Legierungselemente sind Magnesium, Kupfer, Mangan, Silizium und Zink. Dural wird vorwiegend für tragende Elemente der Zelle verwendet. Dural ist eine geschützte Markenbezeichnung und wurde 1906 von Alfred Wilm entwickelt.  durchstarten Durch Vergrößerung der Triebwerksleistung einen Landeanflug aufgrund unvorhergesehener Störun- gen (Hindernis auf Landebahn, Nichtausfahren des Fahrwerks, Unterschreiten der Entscheidungshöhe ohne Sicht) abbrechen und zum Steigflug übergehen. Nach dem Durchstarten wird ein sogenanntes Fehlanflugverfahren abgearbeitet.  dynamischer Auftrieb Als dynamischer Auftrieb wird gemeinhin die Kraft verstanden, die durch die Umströmung von Tragflächen oder Rotorblättern entsteht. Der dynamische Auftrieb sorgt also dafür das Flugzeuge und Hubschrauber fliegen. Luftschiffe und Ballone im Gegensatz dazu nutzen den statischen Auftrieb. Ebenfalls als dynamischer Auftrieb wird ein Effekt bezeichnet, der bei sehr plötzlicher Anstellwinkel- vergrößerung auftritt. Dabei ist es kurzzeitig möglich den kritischen Anstellwinkel zu überschreiten und somit einen größeren Höchstauftrieb zu erreichen. Durch die noch kurzzeitig anliegende Strömung läßt sich für Sekunden der Auftriebsbeiwert um 30-60% steigern.  dynamischer Segelflug Der Albatros nutzt bei seinen Flügen über große Entfernungen vertikale Windscherungen unmittelbar über dem Meer aus, d.h. Horizontalwinde, deren Geschwindigkeit sich mit der Höhe ändert. Thermik ist über dem offenen Meer nicht vorhanden. Durch eine geeignete Flugbahn kann er den Unterschied in den Windgeschwindigkeiten direkt über der Wasseroberfläche und in einer Höhe von ca. 20 m nutzen. Der Vogel ist mittels des dynamischen Segelflugs imstande sehr weite Strecken (~ 1000 km) mit minimalem Energieaufwand zurückzulegen. Wie funktioniert nun die Energiegewinnung aus einem höhenveränderlichen Horizontal-Windfeld (Wind- scherung)? Zunächst stellen wir uns einen Windgradienten stark vereinfacht als zwei übereinander liegende Luftschichten vor. In der oberen Luftschicht herrscht ein konstanter Wind von 40 km/h und die untere Luftschicht ist windstill. Der Flugweg muß nun so gewählt werden, daß das Flugzeug jeweils die Scherung passiert. Hier nun die Vorgänge an einem Zahlenbeispiel unter Vernachlässigung der Reibung: 1)  Fluggeschwindigkeit 100 km/h, Rückenwind 40 km/h - das Flugzeug hat somit eine Grundgeschwindigkeit von 140 km/h. 2) Es herrscht kein Rückenwind mehr, es ist windstill. Durch die Trägheit des Flugzeugs beträgt die Ge- schwindigkeit gegenüber dem Grund immer noch 140 km/h. Da aber nun kein Wind mehr herrscht entspricht dies ebenfalls einer Fluggeschwindigkeit von 140 km/h. 3) Wende und Steigflug in die Gegenwindschicht mit einer Fluggeschwindigkeit von 140 km/h. 4) Da der Gegenwind jetzt zunimmt, nimmt auch die Fluggeschwindigkeit zu. Die Grundgeschwindigkeit (Trägheit) und die Windgeschwindigkeit addieren sich zur Fluggeschwindigkeit ... usw. Das Flugzeug bekommt also bei jedem Durchstoß der Windscherung (von oben oder von unten - nur die Flugrichtung ist wichtig) neue kinetische Energie. Diese wird natürlich mehr oder weniger durch den Widerstand wieder vernichtet. Durch das notwendige Steigen und Sinken muß ständig verlußtbehaftet kinetische in potentielle Energie und zurück gewandelt werden. Der dynamische Segelflug ist heute (im Gegensatz zum Modellflug) eine eher akademische Aufwindquelle. Artikel: Langstrecken-Flieger: Forscher lüften Geheimnis des Albatros-Fluges, Der Spiegel 2012