DG Flugzeugbau

Der Flugzeugschlepp - Möglichkeiten und Risiken

Der folgende Artikel basiert maßgeblich auf den Arbeiten von Rainer Stöckl, der die Eignung von Motorseglern zum Schleppen von Segelflugzeugen untersucht hat im Rahmen eines Forschungsprojektes unter Förderung der bayrischen Staatsregierung. Dabei ergaben sich interessante Erkenntnisse, die auch einen "normalen" Segelflugpiloten interessieren dürften.

1. Forschungsvorhaben Motorseglerschlepp

Notwendigkeit der Untersuchungen

Stand der Technik: Der Flugzeugschlepp ist ein seit langem eingeführtes Startverfahren für Segelflugzeuge. Besondere Aktualität erfährt dieses Thema durch die nunmehr erteilte Zulassung des Flugzeugschlepps mit Motorseglern.
Es gab bisher für das Schleppen mit Motorflugzeugen keine Vorschriften außer in Detailbereichen wie Bauvorschriften für Kupplungen.

Das LBA legte zum Thema »Flugzeugschlepp mit Motorseglern« am 14. Mai 1996 einen Entwurf der ergänzenden Lufttüchtigkeits Anforderungen vor, der als zusätzlicher Anhang (J) zur JAR 22 formuliert ist. Diese Zusatzforderungen stützen sich jedoch nur unzureichend auf Flugmessungen und Berechnungen ab. Insbesondere fehlen Seilkraftmessungen zur Definition von Flugzeugfestigkeiten und Sollbruchstellen. Es konnte daher nicht ausgeschlossen werden, dass der Entwurf dieser Bauordnung Forderungen enthält, die vorsichtshalber »überdimensioniert« sind und somit ggf. unnötigen oder gar unmöglichen Aufwand z.B. im Bereich der Festigkeitsforderungen auf seiten der Motorsegler-Hersteller entstehen lassen.

Bislang lagen keine Untersuchungen über Verfahren, Flugleistungen, Lasten und Belastungen während eines Flugzeugschlepps im Allgemeinen sowie im Speziellen mit Motorseglern vor. Im Hinblick auf die möglichen wirtschaftlichen Konsequenzen für die Hersteller von Motorseglern und technischem Schleppzubehör bestand dringender Bedarf, entsprechende Untersuchungen durchzuführen.

Die Untersuchungen dienten darüber hinaus einem übergeordneten Interesse, wenn man laut LBA-Statistik auf die seit  1973 über 200 registrierten Vorfälle mit z.T. tödlichem Ausgang beim Flugzeugschlepp hinweist.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass ein erheblicher Bedarf an Entwurfstätigkeiten, Konstruktionsarbeiten und Festigkeitsberechnungen bestand. Flugleistungen und -eigenschaften sind in Flugversuchen gemessen und erprobt  worden. Für Untersuchungen der Umweltverträglichkeit sind Lärm- und Benzin-Verbrauchsmessungen durchgeführt worden. Darüber hinaus hat es sich nicht vermeiden lassen, dass  während der Versuchsreihen Modifikationen und Umrüstungen von Flugzeugen und Geräten notwendig  wurden.

Die Deutsche Alpensegelflugschule Unterwössen e.V. (DASSU), zwei bayerische Hersteller von Motorseglern (Firma Scheibe Flugzeugbau, Dachau und der Instandhaltungsbetrieb  Gerhard Nitsche, Unterwössen) sowie die Münchner Firma Tost (führender Hersteller von Schleppkupplungen und Schleppzubehör) befassten sich bereits einige Zeit aktiv mit dem LBA-Entwurf zum Thema »Zusatzforderungen für das Schleppen von Segelflugzeugen mit Motorseglern«. Die  drei Firmen haben mit weiteren Partnern unter der Koordination der Firma Rainer Stöckl einige Vorarbeiten zur Erstellung eines entsprechenden Untersuchungsprogrammes geleistet.

Das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Verkehr und Technologie gewährte eine Zuschuss als Projektförderung um das Vorhaben erst möglich zu machen.
 

Beschreibung des Verfahrens / Leistungsbeschreibung
Untersuchung der Belastungen

Seillast- und Belastungsversuche sollen nachweisen, welche Kräfte tatsächlich während eines Flugzeugschlepps auftreten. Vom Anrollen über den Steigflug und in extremen Flugzuständen sollen die Punkte:

  • Kupplungsbefestigung
  • Kupplung
  • Seil
  • Sollbruchstelle
  • sowie die erforderlichen Festigkeiten der Flugzeugzellen untersucht werden.
  • Dabei soll auch der Einfluss verschiedener Seilmaterialien und verschiedener Lastangriffswinkel berücksichtigt werden.

Die Ergebnisse sollen in die Abfassung / Korrektur von Bauordnungen und Flugleistungsforderungen einfließen. Darüber hinaus sollen sie für den Einsatz des Motorseglers als Schleppflugzeug Verfahrensvorschläge für Flug- und Betriebshandbücher liefern.

Unter "extremen Flugzuständen" sind dabei die in der Praxis auftretende Fälle von Seildurchhang mit anschließendem Seilstraffen (Ruck) und außergewöhnliche Positionen des geschleppten Segelflugzeuges zu verstehen (Überhöhung, seitliches Ausscheren).

Untersuchungen von Flugeigenschaften und -verhalten

Es soll untersucht werden, welche Faktoren die Entstehung von gefährlichen Flugzuständen beim F-Schlepp begünstigen und darauf basierend Vorschläge zu Flugeigenschaftsforderungen bezüglich Stabilität und Steuerbarkeit beim Flugzeugschlepp mit Motorseglern abzuleiten. Dies soll vor allem durch die Flugerpobung erreicht werden. Untersucht werden u.a. folgende Themen:

  • Richtungsstabilität und Steuerbarkeit
  • Einfluss von -Seilwinkeln, Seillängen und -elastizitäten
  • Position der Schleppkupplung Schleppgeschwindigkeiten.

Vergleichende Untersuchungen mit einem herkömmlichen Motor-Schleppflugzeug sollen durchgeführt werden, um die relative Veränderung  der neuen Schleppmethode festzustellen und Anweisungen abzuleiten.

Leistungsmessungen

Die Leistungsmöglichkeiten der Motorsegler mit heutigem Stand  der Technik sollen untersucht werden. Dies wirkt sich insbesondere auf Startstrecken über ein (imaginäres) 15 - m - Hindernis, auf die Steiggeschwindigkeit und auf die möglichen Anhängelasten aus. Die Ergebnisse der Fluguntersuchungen mit beispielhaften Mustern von Segelflugzeugen werden mit gerechneten Werten verglichen. Daraus werden dann Listen aller Segelflugzeuge erstellt,  die Gewichtskategorien für die Zulassungsgrenzen eines Schleppmotorseglers darstellen sollen.

Untersuchungen der Motorbeanspruchung

Der Einfluss der zusätzlichen Lasten durch das geschleppte Segelflugzeug auf die Motoren soll untersucht werden. Insbesondere sind Festlegungen heraus zu arbeiten, die als Grundlage für Forderungen an die Betriebsgrenzen in die geplante Bauordnung einfließen (Sicherstellung der Benzinversorgung durch zus. Pumpen, Temperaturen der Motorflüssigkeiten bei max. Dauerleistung und geringen Fluggeschwindigkeiten). Auch für weitere Details in der Bauausführung sollen Grundlagen erprobt werden, wie z.B. Überziehwarnungen, Rückspiegel, Schutz der Kupplungen.

Weitergehendes Interesse des Luftfahrt-Bundesamtes

Nachdem das Forschungsvorhaben dem Luftfahrt-Bundesamt in groben Umfängen vorgestellt wurde, wurden mit Schreiben vom 13. Januar 1997 Anregungen auf Untersuchungen gemacht, die das LBA speziell interessierte:

  • Parameter, die zu gefährlichen Flugzuständen führen können,
  • statische und dynamische Größen der Belastungen,
  • Bedeutung von Seilkraft und Seilwinkel für die sichere Durchführung von Schlepps
  • Einfluss von Seillängen und -material
  • Lage der Kupplung   zum Schwerpunkt
  • Einfluss verschiedener Anhängelasten

Die Ergebnisse sollen so aufbereitet werden, dass sie später sowohl Eingang in Bauvorschriften finden als auch als Grundlage für weitere Untersuchungen (z.B. mit Motorflugzeugen) genutzt werden können.

Darüber hinaus wurde in das Arbeitsprogramm die Erprobung von Notverfahren aufgenommen.
Daraus sollen Maßnahmen zur Vermeidung bzw. zur Korrektur gefährlicher Flugzustände abgeleitet werden. Notsituationen sind u.a. eventuell notwendiger Startabbruch, Seilriss in niedrigen Höhen, Versagen der Ausklinkvorrichtung am Schleppflugzeug oder am geschleppten Segelflugzeug, extreme Positionen zueinander. Die vorgeschlagenen Maßnahmen sollen erprobt und auf Realisierbarkeit überprüft werden. Sie sollen neben betrieblichen Empfehlungen auch Hinweise auf technische Maßnahmen enthalten. Die Ergebnisse finden Eingang in die Fluganweisungen in Flug- und Betriebshandbüchern.

 Mit der Einführung des Schleppens mit Motorseglern wird aus nachstehenden Gründen eine Verbesserung der Sicherheit erwartet:

  • Durch die Homogenität von Schleppflugzeug und geschlepptem Segelflugzeug ergeben sich weniger (keine) kritischen Situationen, da Flugeigenschaften und optimale Fluggeschwindigkeiten übereinstimmen.
  • Die geringere Wirbelausbildung des Motorseglers ermöglicht unkritisches Nachfliegen im Segelflugzeug.
  • Es wird eine größere Stabilität und Steuerbarkeit wegen der größeren Spannweite und den langen Hebelarmen zu den Rudern erwartet.
  • In den Flugunfalluntersuchungen des LBA taucht in den meisten Fällen mangelndes "In-Übung-Sein" als ursprüngliche Unfallursache auf.
  • Ständige Kostensteigerungen (Landegebühren, Benzinkosten, Versicherung, Personalkosten) führten zu "immer weniger Fliegen". Durch die erhebliche Kostenreduzierung durch den Flugzeugschlepp mit Motorseglern wird diese Startart vermehrt benutzt werden und dadurch die Piloten in einen Übungszustand bringen, der Unfälle vermeiden hilft.

Auch das LBA (Abt. Unfallforschung) ist dringend an Flugeigenschaftsuntersuchungen interessiert.

Umweltaspekte

Überprüfung der Umweltbeeinflussung

Die erwartete Verminderung der Umweltbeeinflussung soll mit Messungen genau ermittelt werden. Dies betrifft insbesondere die Lärmentwicklung  und  die Emissionen.

Ziel der Untersuchungen ist die Erbringung von Nachweisen  für die Entlastung der Umwelt in Bezug auf:

a) Lärmreduzierung

  • Motorsegler sind erheblich leiser als Motorflugzeuge.
    Es sollen vergleichende Lärmmessungen im Schleppbetrieb vorgenommen werden.
  • Die zur Erprobung vorgesehenen Motorseglermuster SF 25 C und Avo 68 liegen (im Alleinflug) erheblich unter den erhöhten Lärmschutzforderungen nach der neuen Landeplatzverordnung.
  • Der Abstieg nach dem Schlepp kann wegen der wassergekühlten Motoren komplett im Leerlauf erfolgen             (im Gegensatz zu den luftgekühlten Motoren in allen Motorschleppflugzeugen).

Lärmmessungen nach zukünftig geltenden Kapitel X (Messung im Steigflug mit vorgeschriebener Motorleistung, Propellerdrehzahl und Fluggeschwindigkeit) sollen mit max. möglichen Anhängelasten durchgeführt werden.

 b) Kraftstoffreduzierung

  • statt ca. 50 ltr./h bei Motorflugzeugen werden max. ca. 20 ltr./h verbraucht
  • statt hochverbleitem Avgas 100LL kann bleifreies Superbenzin verwendet werden.
  • Die geplante Einzugsvorrichtung erspart pro Schlepp 2-5 Minuten Flugzeit (Platzrunde zur Landung nach dem Seilabwurf)

Genaue Benzin-Verbrauchsmessungen sollen die Verbesserung gegenüber bisher üblichen Schleppflugzeugen nachweisen. Dazu sollen beide Parameter auch mit einem gebräuchlichen Motor-Schleppflugzeug ermittelt werden (was es u.E. bisher noch nicht gibt).


Die Flugzeuge für die Messungen:

a) Motorsegler

 
1. SF 25 C Scheibe Flugzeugbau GmbH Gewicht 650 kg Motor: Rotax 912 A 2 MTV - 1 - A / 175 - 05

2. AVRO 68R Nitsche Flugzeugbau GmbH Gewicht: 685 KG Motor: Rotax 912 A 3 HO-V352F-S1/S170FQ

b) Segelflugzeuge

Typ

max.

SB-Stelle

VT

repräsentativ für

 

Masse

F-Schlepp

max.

 

 

(kg) 

max (daN)

km/h

 

Ka 8

310

310

130

einsitzige Oldtimer, Ka8 - Ka6, Spatz, einsitzige Flugzeuge der Clubklasse 

Discus

525

525

180

alle Kunststoffeinsitzer der Club- und Standardklasse 

LS 4

525

525

190

 alle Kunststoffeinsitzer der Club- und Standardklasse

 

ASK 21

600

600

180

doppelsitzige Schulungs- und Übungsflugzeuge bis 600 kg max. Masse. 

 

Beide Schleppmaschinen hatten einen Motor von 80 PS.
Inzwischen ist aber auch die Turboversion von Rotax verfügbar mit 100 oder gar 114 PS, womit sich die Schleppleistungen natürlich noch einmal drastisch verbessern würden.


Ergebnisse:

Startstrecken im MotorseglerschleppBei Verwendung der Avo 68-R als Schleppmaschine ergaben sich die folgenden Werte, wobei die erzielten Messwerte (aktueller Luftdruck, Temperatur und Höhe) auf ICAO - Standardbedingungen umgerechnet wurden:

Höhe  =  Meereshöhe
Luftdruck   =   1013,25 hPa
Temperatur  =   15° C
Temperaturabnahme   =   6,5 ° C / 1000 m

Die Startstrecken (H 15 m) bestehen aus Startrollstrecke + Flugweg bis 15 m Höhe.

Auf einer Asphaltpiste muss diese Höhe nach 500 m erreicht sein, auf einer Graspiste nach 600  m. Die dritte Spalte der folgenden Tabelle zeigt die Werte auf einer Asphaltbahn, die ganz rechte Spalte die Werte auf einer Grasbahn.

Die umgerechneten Daten sind Grundlage der Forderung und werden z.B. in Handbüchern (mit entspr. Korrekurtabellen) angegeben.
 

Avo 68 - R

Ka 8 

(308  kg)

308  m

372  m

Discus 

(366  kg) 

371  m 

397  m

ASK 21 

(576  kg) 

469  m 

505  m

Einweisung

(doppelsitzig + Discus)

422  m 

492  m

Steigfähigkeit im Motorseglerschlepp

Steigzeit vom Zeitpunkt des Abhebens bis zum Erreichen einer Höhe von 360 m

Forderung: 360 m sollten in 4 Min. erreichbar sein  = 1,5 m/sec durchschnittlicher Steigwert!

Aktuelle Messungen (aktueller Luftdruck, Temperatur und Höhe) werden  wieder auf ICAO - Standardbedingungen umgerechnet:
 

Avo 68 - R

Ka 8 

(308  kg)

2,30 m/sec

Discus 

(366  kg) 

2,20 m/sec

ASK 21 

(576  kg) 

1,60 m/sec

Einweisung

(doppelsitzig + Discus)

1,68 m/sec 

In diesem Diagramm ist ein Schleppzug mit einem Discus festgehalten, bei dem in 550 m Höhe gestartet wurde, nach 540 Sekunden in 1590 m ausgeklinkt wurde und Steigleistungen zwischen 1,1 und 2,8 m/sec Steigleistung erzielt wurden.
 


Flugeigenschaften beim Motorseglerschlepp:

Stabilität und Steuerbarkeit

Das Segelflugzeug wurde in die in JAR 22.151 ( c ) beschriebenen Positionen gebracht (30° Querneigung, 15° oberhalb, in den Luftschraubenstrahl).

Aus allen Positionen kann ohne besonderes Können die Normalposition wieder hergestellt werden.

Ruhe im Schlepp:

  • geringe, kaum wahrnehmbare Wirbelbildung der Flächen
  • harmonisches Verhalten beim Ein- und Ausflug thermisch bewegter Luft
  • kein „down-wash“,
  • Schleppgeschwindigkeit = normale Fluggeschwindigkeit

 

Motorflugzeug:
starke Randwirbel wegen großer Flächentiefe
starker Propellerdrall wegen hoher Leistung und großem Propellerdurchmesser

Motorsegler: 
geringe Randwirbel wegen kleiner Flächentiefe - Randwirbel außerhalb wegen großer Spannweite
geringer Propellerdrall wegen kleiner Leistung und kleinem Propellerdurchmesser

Auffällig ist, dass:

  • Propellerstrahl und Randwirbel hinter einem Motorsegler kaum zu spüren sind (Spannweite des Mose!) und dass
  • der im „Flugzeugschlepp“ erhöhte Geschwindigkeitsbedarf nicht besteht (kein so aufgeprägter „down wash“ hinter dem Motorsegler!).
  • Die Schleppgeschwindigkeit kann auf die angenehme Geschwindigkeit des Segelflugzeuges im freien Flug eingestellt  werden.

 

Motorflugzeug:
großer „downwash“ wegen  - großer Flächentiefe - großem Anstellwinkel
- Klappen

Motorsegler: 
minimaler „downwash“ wegen  - geringer Flächentiefe - kleinem Anstellwinkel
- keine Klappen

Stabilität des Schleppzuges:

sicherer Schlepp, auch bei extremen Ablagen des Segelflugzeuges (unaufmerksamer oder ungeübter Segelflugzeug-Pilot)

  • durch:

    • große Spannweite (Stabilität um die Hochachse)
    • gute Ruderwirkung durch lange Hebel und große Ruderflächen (C 2000 und AVo 68)
    • Gleiche optimale Geschwindigkeiten - Kunststoff mit  110 km/h, Oldtimer mit  80  km/h
    • Thermik - Kurbeln im Schlepp ist möglich

  • daraus folgt:
    • Besseres Steigen, Zentrieren ........ und ausklinken !

Seillasten:

Interessant ist das Ergebnis der auftretenden Lasten am Schleppseil.
Im folgenden Beispiel eines "normalen" Schlepps mit einem Discus wird die höchste Kraft von 172 daN nur beim Anrollen erreicht, während im eigentlichen Flug die Kräfte nur um 47 daN pendeln.  Ein elastisches Schleppseil verringert vor allem den Ruck beim Anrollen (besonders beim Schleppen von "Oldtimern" mit Kufe).

Auch bei extremen Flugzuständen wie hohen Ablagen oder Taumeln wurden vergleichsweise geringe Kräfte gemessen - solange das Segelflugzeug an der Bugkupplung geschleppt wurde.

Bei solchen Flugzuständen allerdings, wie sie hier simuliert wurden mit systematischem Aufschaukeln der Belastung, ist die Sollbruchstelle nicht nur gerissen - da muss sie sogar reißen, denn sonst reißt die ganze Kupplung aus dem Flugzeug!

Daraus folgt:

Verwenden Sie für den Flugzeugschlepp nur eine schwache Sollbruchstelle und zwar eine von 300 daN!

Bei den Sollbruchstellen der Firma TOST ist das die grün gekennzeichnete Sollbruchstelle.

Verwenden Sie auf keinen Fall die Sollbruchstellen, die Sie im Windenschlepp benötigen!

Unterschiede zwischen Bug- und Schwerpunktkupplung

Lesen hierzu bitte den Artikel: Die Schleppkupplung im Flugzeugschlepp

Verbrauchsmessungen

Steigflug:
Rotax 912:
max. möglicher Benzindurchfluss bei max. Dauerleistung  22 ltr. / h

für 10 min. Steigflug also 4 ltr. In der Zeit schleppt man eine ASK 21  auf ca.  800 m, einen Discus   auf ca. 1000 m oder eine Ka 8 auf ca. 1300 m.
 

Abstieg, Landung, Rollen  1  ltr.

Man verbraucht als max.  5 ltr.  Benzin  pro Schlepp zu Kosten von etwa Euro  4,50  pro Schlepp (Super bleifrei).

"Billig fliegen" = "viel fliegen" =  "sicher fliegen"


und zum Schluss:

wirtschaftlicher - sicherer - umweltfreundlicher

Ansprache von Rüdiger Ettelbrück (DASSU) in Unterwössen anlässlich der Übergabe der Forschungsergebnisse „Motorseglerschlepp“ durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Verkehr und Technologie (vertreten durch Herrn Ministerialdirigent Dieter Wellner)  an das Luftfahrt-Bundesamt (vertreten durch Herrn Direktor Dieter Horst):

"wirtschaftlicher - sicherer - umweltfreundlicher" unter dieses Motto haben wir unser Projekt Motorseglerschlepp gestellt und dass dieses Motto seine Berechtigung hat, ist durch die Ergebnisse unserer Untersuchungen überzeugend bestätigt worden.
Wenn wir heute Motorsegler mit angehängtem Segelflugzeug starten sehen, sieht das so aus, als hätte das immer schon so sein müssen.

Tatsache ist aber, dass erst mit den neuen 80 PS Rotaxmotoren die reelle Chance bestand, dass der Motorseglerschlepp salonfähig werden konnte.
Was jetzt noch fehlte, war die Beharrlichkeit, die Nachweise für die Zulassung der beiden Bayerischen Motorseglertypen für das Schleppen zu erbringen.

An dieser Stelle sei gesagt, dass es vor allem der unermüdlichen Überzeugungsarbeit von Rainer Stöckl zu verdanken ist, der mit der Idee des Motorseglerschlepps allen möglichen Leuten und Behörden die Türen eingerannt hat, dass sich zu guter Letzt unter den Fittichen der DASSU ein Grüppchen gebildet hat mit dem gemeinsamen Willen, diese Nuss zu knacken.
Es waren dies die Firma Scheibe, Hersteller des altgedienten Falken, die Firma Nitsche als neu hinzugekommener Hersteller mit dem Samburo, die Firma Tost, Hersteller von Zubehör wie Seile, Kupplungen, Sollbruchstellen, Rainer Stöckl als Initiator, Planer und Chef-Erprobungspilot sowie Christoph Weber als Physiker und Entwickler der Messgeräte und Auswertesoftware ....und natürlich die DASSU mit meiner Person für die  Projektabwicklung und das Zusammenstellen der Dokumentation.

"Wirtschaftlicher" war der erste Punkt auf meiner Liste.
Da wären zuerst die Anschaffungskosten wobei der Motorsegler für ca 60% der Kosten eines Motorflugzeugs zu haben ist.
Entsprechend verhält es sich bei den Beträgen für die Versicherungen und den Unterhalt.
Ein Motorsegler verbraucht weniger Kraftstoff und kommt mit bleifreiem Benzin aus.
In absoluten Zahlen haben wir bei der Erprobung festgestellt, dass ein Motorsegler für die gleiche Schlepphöhe etwa 50% der Kraftstoffmenge des Motorflugzeugs verbraucht. Wenn man jetzt noch berücksichtigt, dass Motorflugzeuge hochverbleites AVGAS benötigen das 1/3 teurer ist als bleifreies Benzin, werden die Vorteile der Wirtschaftlichkeit noch deutlicher.

Ein Punkt ist allerdings hier anzumerken: Sehr schwere Segelflugzeuge wie beispielsweise ein Janus oder Nimbus 4  können mit der Leistungsklasse der 80 PS Motorsegler noch nicht geschleppt werden. Für diese Segler ist nach wie vor das Motorflugzeug erforderlich, es sei denn, dass die neue 100 PS Motorenklasse für Motorsegler über genügend Leistung verfügt, auch diese Flugzeuge sicher in die Luft zu bringen.

Für den Motorseglerstart aber gilt:
alles zusammengerechnet kann der Preis für eine Schleppminute locker halbiert werden........

.....was auf unseren nächsten Punkt, "die Sicherheit", überleitet: denn wer preiswert fliegen kann, fliegt mehr und wer mehr fliegt bleibt in Übung und fliegt sicherer.

Mit sicherer ist auch die Stabilität und Steuerbarkeit des gesamten Schleppzugs im Motorseglerschlepp gemeint, dies besonders im Hinblick auf die Unfälle im Segelflugschlepp der Vergangenheit.
Wenn man die unterschiedlichen Konstruktionsmerkmale von Motorflugzeug, Motorsegler und Segelflugzeug gegenüberstellt, wird das leicht verständlich. Das Motorflugzeug besteht vor allem aus einem starkem Motor, kurzen, breiten Tragflächen und Landeklappen.
Beim Schleppen fliegt das Motorflugzeug in seinem unteren Geschwindigkeitsbereich mit großem Anstellwinkel, was unweigerlich starke Wirbelschleppen und eine nach unten gerichtete Luftströmung verursacht. Der Segelflieger fliegt also in einer abwärtsgerichteten Strömung, dem sogenannten downwash. Weiter macht sich negativ die höhere Motorleistung und der größere Propellerdurchmesser als starker Drallwirbel bemerkbar.

Der Motorsegler als Schleppflugzeug hat diese Nachteile nicht, er ist einfach dem Segelflugzeug ähnlicher, hat eine große Spannweite, geringe Flächentiefe, geringere Motorleistung, verursacht weniger Wirbel und ist insgesamt in seinem Geschwindigkeitsbereich dem Segelflugzeug angepasster.
Eine leichter Segler stürzt einem Motorflieger hinterher und kann kaum die Fahrt wegdrücken weil es für ihn viel zu schnell ist, der Motorflieger dagegen macht dicke Flügel weil er im Stallbereich fliegt. Wieviel einfacher fliegt es sich da hinter einem Motorsegler:
-  es herrscht Ruhe im Schlepp -, die Schleppgeschwindigkeit richtet sich nach den Möglichkeiten des Segelflugzeugs und nicht umgekehrt.

Ein weiteres Kriterium für die Sicherheit ist die stabile Fluglage des Motorseglers durch seine große Spannweite, lange Hebel und große Ruderflächen, selbst extreme Ablagen werden ohne Probleme gemeistert, was besonders bei unaufmerksamen oder ungeübten Segelflugzeugpiloten wichtig ist.
 

"Umweltaspekte" des Flugzeugschlepps mit Motorseglern war ein weiterer wichtiger Punkt in unserem Technologieprojekt.
Hierbei wurden von Dr. Szymanski, er ist der Lärmschutzbeauftragte des Luftamts Südbayern, im Vergleich Schleppflüge mit dem Motorflugzeug Porsche Remorqueur, dem Samburo und dem Scheibe-Falken gemessen.

Das Ergebnis war, dass die max. Lärmpegel der Motorsegler mit 65 dB(A) im Schnitt um 7 dB(A) unter denen des Motorflugzeuges lagen, wobei noch anzumerken ist, dass die Remorqueur mit Porschemotor zu den leisen Vertretern der Motorschleppmaschinen zählt.
Als Orientierungshilfe sollten Sie mal in Ihrem Kraftfahrzeugschein nachsehen, welcher Wert dort für das Fahrgeräusch angegeben ist. Bei meinem Mercedes steht da 72 dB (A).

Bei unserer anschließender Live-Vorführung von Schlepps wird Herr Dr. Szymanski eine Lärmmessung demonstrieren und wird uns sagen was wir hören. Und obwohl die Einwirkdauer eines Motorseglerschlepps länger ist,  weil der Motorsegler für die gleiche Schlepphöhe länger braucht, entspricht bei energieäquivalenter Betrachtung ein Schleppflug mit dem Motorflugzeug = 4,8 Schleppflüge beispielsweise mit dem Scheibe-Falken.

Das heißt theoretisch, wenn wir hier bei der DASSU anstelle der pro Tag genehmigten 15 F-Schlepps mit dem Motorflugzeug 72 F-Schlepps mit dem Motorsegler durchführen würden, wäre die gesamte Lärmbelastung je Tag gleich. Das werden wir natürlich nicht tun, sondern wir wollen insgesamt leiser werden und Schlepps des Motorflugzeugs anstatt durch 4,8 nur durch 3 Motorseglerschlepps ersetzen, wodurch sich die Gesamtlärmemission reduziert und trotzdem die Anzahl der geschleppten Segelflieger erhöht werden kann.

Bleibt zum Schluss der Umweltaspekte die geringere Schadstoffemission des Motorseglers durch den geringeren Krafstoffverbrauch und die Verwendung von bleifreiem Benzin.
 

Die vorgenannten Punkte waren natürlich nur ein kleiner Teil der Ergebnisse unserer Arbeit, viel mehr Aufwand steckte in den vielen Details die nicht so ohne weiteres offensichtlich sind.

Die erforderliche Festigkeits-Struktur der Motorsegler auf die Schleppeignung musste berechnet und ausgelegt werden.
Die Firma Tost entwickelte einen Schleppträger und eine spezielle Seilkupplung mit Seillast-Messeinrichtung, mit der die Werte der auftretenden dynamischen Lasten in der Seilkupplung während des Fluges gemessen und direkt in „Echtzeit“ an den Computer der Bodenstation übertragen werden konnten.
Ebenfalls für unser Projekt eingesetzt wurde die digitale Flugdatenerfassung von Christoph Weber , mit der Flugleistungen über einen Bordcomputer, hochsensible Sensorik und GPS ermittelt werden können, ohne dass der Pilot irgendwelche Apparaturen bedienen muss.

Und dann natürlich fliegen, erproben, fliegen, erproben.

  • Welche Startstrecken werden benötigt, auf Gras, auf Asphalt?
  • Wie gut sind die Steigwerte mit den verschiedenen Segelflugzeugen?
  • Wie verhalten sich die Seillasten bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten?
  • Welche Schleppseillängen sind richtig?
  • Welche Sollbruchstellen erhöhen die Sicherheit?
  • Was passiert bei den verschiedenen Rucks?
  • Was passiert beim Taumeln, wenn ein untrainierter Segelpilot den Schleppzug durch immer größere Pendelbewegungen in Gefahr bringt?
  • Wie verhalten sich die Temperaturen im Motor?
  • Welche Ablagen lassen sich erfliegen?
  • Was, wenn der Motorsegler abdreht ohne Auszuklinken?
  • Ist es gefährlich, an der Schwerpunktkupplung zu schleppen?
  • Kann man die verschiedenen Segelflugzeuge durch die Berücksichtigung der Masse und Gleitzahl in Schleppklassen einteilen?

Fragen über Fragen, die es zu beantworten und zu erläutern galt und Sie werden verstehen warum die Dokumentation 9 kg wiegt und aus über 1500 Seiten besteht.

Letzte Woche hielt die JAR 22 study group of gliders and motorized gliders ihre turnusmäßige Arbeitssitzung hier in Unterwössen unter anderem auch deshalb ab, weil man sehr gespannt auf unsere Ergebnisse war. Die study group besteht aus zuständigen Mitarbeitern der Luftfahrtbehörden aller 18 EU-Staaten.

Ich darf aus dem Fax zitieren, das Rainer Stöckl gestern von Bill Scull errhielt:
„ I was most impressed with the work you have done on aerotowing with motor gliders. The work of Segelflugschule Unterwössen should be recognised and I hope reports will be published in the aviation journals of every country.“

Da waren wir doch richtig ein bisschen Stolz.

Bevor ich nun zum Schluss komme, möchte ich mich noch ganz besonders für die gute Zusammenarbeit mit den Mitarbeitern des Luftfahrt- Bundesamts, des Luftamtes Südbayern und des Bayerischen Staatsministeriums für Wirtschaft, Verkehr und Technologie bedanken. Für mich persönlich war diese Zusammenarbeit eine erfreulich positive Erfahrung und hat viel Spaß gemacht.

Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit