Wasserballast - Ihre Meinung ist gefragt

Die Produktion von Segelflugzeugen ist alles andere als ein einfacher Job - das habe ich im Laufe der letzten Jahre lernen "dürfen". Es ist nicht nur technisch extrem anspruchsvoll sondern auch finanziell nicht weniger schwierig.

Warum ich das betone?

Um zu erklären, weshalb wir wenigstens zu einer Strategie kompromisslos gezwungen werden:

Wir können den Markt nicht "machen" - wir wollen und müssen die Art von Flugzeugen bauen, die unsere Kunden wünschen. Und wenn die Wünsche nicht genau dem entsprechen, was wir für sinnvoll erachten, aber Kollegenfirmen entsprechende Flugzeuge anbieten, die potenzielle Kunden nachfragen - na, dann müssen wir halt auch uns danach richten.

Das ist so und das nennt sich "Marktwirtschaft".

Aus diesem Grunde möchte ich das Thema "Sinn oder Unsinn von Wasserballast" bewusst "nur" zur Diskussion stellen.

Ihre Meinung ist also gefragt.

Als Hersteller werde ich mich mit meiner eigenen Meinung zu diesem Thema eher zurückhalten.

Vorab eine zweite Vorbemerkung für Neueinsteiger im Segelflug.

Immer wieder werden wir erstaunt gefragt, ob es tatsächlich wahr sei, dass Segelflugzeuge Wasserballast tanken. "Ja, müssen Die denn nicht besonders leicht sein? Wieso Ballast?".

Der folgenden Absatz richtet sich an die Neueinsteiger. Erfahrene Piloten wollen ihn bitte überlesen!

Warum ist Wasserballast im Segelflug sinnvoll?

Segelflieger mit etwas Erfahrung werden immer versuchen, sich aus dem Pulk um ihren Heimatflugplatz herum heraus zu lösen und "auf Strecke" zu gehen. Und in Wettbewerben werden abzufliegende Strecken vorgegeben, die möglichst schnell zu umrunden sind. Im allgemeinen läuft ein solcher Strecken-Segelflug immer nach dem selben Schema ab:

In Aufwindzonen wird das Segelflugzeug im Kreisflug Höhe gewinnen.

Bei Erreichen der Basishöhe (Wolkenbasis bzw. im kontrollierten Luftraum das Erreichen des Minimalabstandes zur Wolke) wird in den Geradeausflug übergegangen, um mit möglichst geringem Höhenverlust die nächste Aufwindzone zu erreichen.

Die Energie, die das Flugzeug beim Kreisen im Aufwind "auftankt", die Potenzialenergie, ist proportional zur Masse des Flugzeuges. Ein schweres Flugzeug hat also bei gleicher Höhe mehr Potenzialenergie zur Verfügung als ein leichtes.

Die Stirnfläche, die Form beider Flugzeuge ist gleich.

Beim Vorflug muss nun das schwerere Flugzeug zwar einen größeren Auftrieb erzeugen, um seine Masse oben zu halten. Der Gesamt-Widerstand ist aber kaum größer als beim leichten Flugzeug und so kommt das schwerere mit seiner höheren Potenzialenergie beim Umsetzen dieser Energie in Vortrieb einfach weiter als das leichtere Flugzeug.

Ich will hier keine Formelnachweise bringen. Versuchen Sie doch einfach mal eine Papierschwalbe schnell fliegen zu lassen! Es geht nicht, selbst wenn sie fast senkrecht zur Erde fällt!

Natürlich hat das schwerere Flugzeug mehr Probleme beim Steigen - insbesondere bei schwachen Aufwinden. Deshalb lassen Piloten bei kritischen Wetterlagen alles Wasser aus den Tanks, um eine Außenlandung zu vermeiden. Bei starken Aufwinden allerdings ist der zusätzlich notwendige Zeitaufwand für die Steigphase deutlich niedriger als der Zeitgewinn durch den schnelleren bzw. weiteren Vorflug. Und auf diesen Gewinn kommt es an - insbesondere im Wettbewerb!

Alles hat seine Grenzen, und die lassen sich messen anhand der Flächenbelastung (KG/m²). Das Verhältnis von Flugzeugmasse - einschließlich Pilot und Ausrüstung - zur Flügelfläche bestimmt u. a. das Flugverhalten. Je größer die Flächenbelastung ist, desto besser wird das Flugzeug im schnellen Vorflug, aber irgendwann wird der Nachteil des schlechten Steigens größer als der Vorteil eines noch besseren Gleitens.

Die beste Gleitzahl ändert sich mit steigender Flächenbelastung sowieso nur unwesentlich (nur durch die Re-Zahl Effekte, die allerdings mehr theoretisch sind und sich in Messflügen meist nicht nachweisen lassen). Bei gleicher Vorfluggeschwindigkeit hat das schwerere Flugzeug eine bessere Gleitzahl. Der eigentliche Effekt ist aber, dass die ganze Polare zu höheren Geschwindigkeiten hin verschoben wird und man damit nach Sollfahrtgeber zwischen den Aufwinden schneller fliegt (aber bei der gleichen Gleitzahl) als mit niedrigerer Flächenbelastung.

Und dazu kommen noch Sicherheitsaspekte, denn ein Start mit einem schweren "Wasserbomber" erfordert Voraussetzungen, die nicht überall gegeben sind. Bei einer plötzlich notwendigen Landung - z. Bsp. bei Startabbruch im F-Schlepp mit voller Beladung - wird das Fahrwerk und - hoffentlich nicht! - die Wirbelsäule stark belastet.

Flächenbelastungen von 50KG/m² und mehr lassen sich in Mitteleuropäischen Wetterlagen nur von Experten sinnvoll nutzen - in Namibia, Australien oder anderen Thermik-Paradiesen kann das anders aussehen.

Fazit:

Wasserballast erhöht bei entsprechend starker Thermik die mittlere Fluggeschwindigkeit im Streckensegelflug
Hohe Flächenbelastungen können auch Gefahren hervor rufen und lassen sich bei schwachen Wetterlagen nicht optimal ausfliegen.
Das Betanken ist oft umständlich
Die Gefahr des Einfrierens muss immer bedacht werden.

- friedel weber -

Hier also der "Startbeitrag" zur Diskussion:

Von / From: Ottmar Gottschalg
Betrifft/Subject: WG: Wasserballast Segelflugzeuge

Hallo Friedel,
beste Grüße aus dem Norddeutschen - bei uns in MV ist herrlichstes Wetter.
Anbei Dir mal eine Anfrage aus dem Österreichischen zur Diskussion - was sagst Du als Hersteller dazu?!

Beste Grüße und schöne Flüge
Ottmar

PS:
In drei Wochen geht´s nach Südfrankreich - ich freue mich auf wunderschöne Flüge.
Am Dienstag haben wir übrigens ein kleines Meeting mit Gästen aus FR, NL, BE, DK zur Sicherheit im Segelflug in den Räumlichkeiten des LBA.

Ich werde sicherlich wieder einige Statements zum Thema NOAH, Haubensicherungsstift usw. von Dir verwenden.

(Ottmar Gottschalg ist Leiter des Büros für Flugsicherheit beim DAeC)

-----Ursprüngliche Nachricht-----
Von: Leopold Felbermayr
An: o.gottschalg
Betreff: Wasserballast Segelflugzeuge

Sehr geehrter Herr Gottschalg:

Aus den Infos der WebSeite des DAeC konnte ich entnehmen, dass Sie für Sicherheitsfragen rund um's Fliegen zuständig sind.
Was mich betrifft - Ich bin ein begeisterter Segelflieger - ca. 28 Jahre im Gebirgssegelflug tätig - mehrere Staatsmeisterschaften und einmal sogar bei der WM 1989 in Wiener Neustadt dabei.
Ich kenne also die Wettbewerbsflieger und Ihre Einstellung zum "Immer weiter, höher, schneller" etwas besser als die Lustflieger.

Weiters habe ich auch einige Segelflugwettbewerbe geleitet und dabei immer wieder festgestellt, wie einseitig die Wasserfliegerei (eigener Vorteil) bei den Piloten bewertet wird. Aus Sicherheitsgründen ( schwache Thermik - Abschirmungen - Basis in Kammhöhe) habe ein Wasserverbot verordnet - na, das war vielleicht ein Theater - "Das kannst Du nicht machen!" - "Das ist Pilotensache!" usw.

Ich blieb bei meiner Meinung - am Abend hat sich dann ein sehr bekannter Wettbewerbspilot (Reinhard Haggenmüller) bei mir über die weise Entscheidung bedankt - Seiner Ansicht nach wäre die hangnahe schwache Thermik kaum ausfliegbar gewesen - ganz zu schweigen von der Gefährlichkeit dieser Fliegerei am Hang mit den anderen Teilnehmern.

Ich kenne es von den verschiedenen Wettbewerben, dass keiner der Piloten das Wasser vor dem Abflug ablässt, um nur ja keinen Abflugnachteil zu haben - ganz egal wie schwach der Aufwind ist !

Ich habe mich schon oft mit den Herstellern über eine Einschränkung der Flächenbelastung unterhalten - Sie gaben mir in dieser übertriebenen Wasserfliegerei recht , doch wenn's der Andere (LAK) macht, müssen wir deutschen Hersteller nachziehen.

Nachteile der Wasserfliegerei:

Am morgen die Betankungsarbeit - Man könnte sich mehr mit dem Fliegen und der Vorbereitung beschäftigen.
Das bewegen am Boden ist mit den schweren Seglern sehr anstrengend.
Auf Graspisten ist ein sicherer Start kaum möglich - besonders mit kleineren Rädern.
Es werden starke Schleppmaschinen benötigt - also die Idee mit den UL's kann man vergessen - Für umweltfreundliche Start's mit Motorseglern (UL) kann da nicht mehr geworben werden.
Auf manchen Alpenflugplätzen ist ein sicherer Start kaum möglich - oft muss mit Bauchweh dem Schleppzug nachgesehen werden. Ein Fehlstart wird zu einem extremen Risiko !!!! Landung mit Wasser!
Das Hangsegeln wird in zu schwacher Thermik, zu einem nicht mehr kalkulierbaren Risiko auch für erfahrene Piloten.
Die Kreisfluggeschwindigkeiten erhöhen sich um 15 bis 20 KM/h ( unter 110 kann nicht mehr geflogen werden).
Die Ausweichmanöver werden sehr, sehr verlangsamt - daher auch erhöhte Kollisionsgefahr !
usw.

Auch die Herstellungskosten der Segelflugzeuge werden dadurch extrem erhöht, obwohl diese Ferraris der Lüfte nur an Wettbewerben den angeblichen Vorteil der hohen Flächenbelastung nutzen können. Dann jammern Sie wieder, wenn so ein Vogel fast die Kosten eines Eigenheimes erreicht?

Auch der Schwund von Nachwuchsfliegern wird durch diese aufwändige Wasserfliegerei nicht gerade gebremst!?

Nun, was bringt diese Wasserfliegerei?
Damit kann ich die Reisegeschwindigkeit um ca. 10 bis 15% erhöhen - die Strecken gehen etwas weiter!

Vorteile gegenüber meinen Konkurrenten habe ich nicht - denn der tut das gleiche!

Das ist ja der IRRGLAUBE (der lieben Wettbewerbspiloten), sonst finde ich keine Vorteile - außer Ihnen fällt noch was ein ?

Das Argument: "Du musst ja kein Wasser einfüllen" gilt einfach nicht.
Sogar in der Formel Eins gibt es eine Menge Regeln und Einschränkungen aus Sicherheitsgründen - warum denn nicht auch bei der Segelfliegerei?

Die Hersteller sollten sich eher mit der Sicherheit im Segelflug beschäftigen - Signalfarben - Rettungssystem usw.!

Nachdem sich aber die Hersteller nicht für eine sinnvolle Regel einigen können, liegt es meiner Meinung an den übergeordneten Verbänden, diesen Wahnsinn zu bremsen. Halbwegs sinnvoll dürfte eine Begrenzung bei 45kg/m² liegen - damit das Motorgewicht bei den Selbststartern noch drinnen ist.

Ich bin mir sicher, dass sich fast alle über eine Beschränkung der Flächenbelastung freuen würden - das würde dem Segelflugsport in gesamter Betrachtung - Kosten, Nutzen, Sicherheit, Zeitaufwand sicherlich dienen.

Ich würde mich über eine Stellungnahme freuen.
mfg.

Felbermayr Leopold

Nun - was sagen SIE dazu?

weber(at)dg-flugzeugbau.de

Von / From: Ossmann, Christian
Betrifft/Subject: Diskussion zum Wasserbalast

Hallo Friedel,

ich finde es sehr gut, dass Ihr Euch mit diesem Thema auseinandersetzt.

Lasst mich die Meinung eines Wettbewerbspiloten einbringen, der sein Flugzeug fast nur mit Wasser fliegt. Die folgenden Kommentare beziehen sich auf meine Erfahrungen mit den Flugzeugtypen LS 8, Discus und DuoDiscus. Wobei ich die meisten Flugstunden ca. 800h von insgesamt 1600h auf der LS8 habe.
Leider hatte ich noch keine Gelegenheit länger mit einer DG-800 oder einem vergleichbaren 18m Flugzeug zu fliegen.

1. Flugeigenschaften bei höheren Flächenbelastungen:
Heutige Standardklasseflugzeuge werden durch das Wasser auch bei 50kg/m2 nahezu nicht in dem Abkippverhalten beeinträchtigt! Aber, und das ist meines Erachtens der wichtige Punkt, es verschiebt sich die Mindestgeschwindigkeit.
Als Beispiel kurbele ich mit der LS 8 bei einer 50kg/m2 Flächenbelastung je nach Schräglage mit etwa 100 - 110km/h, anstelle etwa 10 km/h weniger im leeren Zustand. Ähnliches scheint auch für den Discus 2 zu gelten (meine Beobachtungen auf Wettbewerben).

Logischerweise muss beim Kurbeln eine höhere Mindestgeschwindigkeit berücksichtigt werden. Vor über 15 Jahren gab es eine ähnliche Diskussion, als die Holzflugzeuge (kurbeln mit 60 km/h) in breiter Front in den Vereinen durch die erste Generation Kunststofflugzeuge (kurbeln mit 80 - 90km/h) ersetzt wurden. Auch damals galt bereits, dass man auch beim Kurbeln auf die Fahrt achten muss. Nur, dass die heutige Generation Flugzeuge auf zu langsames Fliegen wesentlich harmloser reagiert. Mir sind genug Fälle bekannt, bei den Leute mit einem Spatz, einer K6 oder auch einer Hornet ungewollt ins Trudeln gekommen sind. Von der derzeitigen Generation Flugzeuge sind mir persönlich keine derartigen Fälle mehr bekannt!

2. Mehr Nachwuchs durch leichtere Flieger:
Ein Argument, dass mir überhaupt nicht einleuchtet!

Warum sollte ein Flugzeug billiger oder attraktiver werden, nur weil die max. Flächenbelastung geringer ist? Es ist ungefähr so, als würde man erwarten, dass durch diese Begrenzung der technologische Fortschritt aufgehalten wird.
Ich bezweifle sehr stark, dass das der Fall ist. Abgesehen davon haben viele Vereine heute einen entsprechenden Standardklasse Flieger und es gibt sehr attraktive Clubklasse Flugzeuge auf dem Markt.....

3. Starten hinter Uls / Motorseglern:
Sofern sich das max. Gewicht des Segelflugzeuges im für den Schleppzug zulässigen Bereich bewegt und der Platz die entsprechenden Rahmenbedingungen (Untergrund, Länge, Hindernisse im Abflug) bietet, sehe ich keinen Unterschied zu dem Start hinter einer Motormaschine. Aber auch hier muss natürlich die Mindestgeschwindigkeit des Schlepps deutlich über der des Seglers liegen. Nur, ob mit einer leeren oder vollen LS 8, in keinem Fall möchte ich persönlich mit weniger als 120 km/h geschleppt werden. Eines meiner unangenehmsten Erlebnisse war ein Schlepp bei voll entwickelter Thermik mit einem leeren Flieger hinter einem Samburo mit 90 bis 100km/h.
In Mengen werden wir regelmäßig von Uls geschleppt. Meiner Meinung nach biete der UL deutliche Vorteile gegenüber den Motorflugzeugen, da beim Anschleppen das Gewichts-/Leistungsverhältnis und damit die Anfangsbeschleunigung deutlich besser ist. In der Luft habe ich bisher keinen Unterschied zu einem Motorflugzeug feststellen können.

4. Leistungen:
Dass heutige 18m Flugzeuge mit 525kg schlicht zu leicht sind, kann man immer wieder auf Wettbewerben beobachten. Meiner Erfahrung nach steigen die 18m Flieger nicht signifikant besser, haben aber auch keinen Vorteil, wenn nicht sogar Nachteile beim Vorfliegen gegenüber Standardklasse Flugzeugen.
Durch einen dummen Zufall bin ich dieses Jahr auf dem Hahnweide Wettbewerb zeitgleich mit der gesamtem 18m Klasse abgeflogen. Nach über 100km bei recht gutem Wetter (Steigen über 2m/s und etwa 20km Wolkenstrasse) waren die drei Standardklasse Flugzeuge den meisten 18m weggeflogen...
Aerodynamisch lässt sich dieses Phänomen erklären, durch 1. eine geringere Flächenbelastung und 2. durch eine mögliche höhere vergleichbare Flächenbelastung bei höherer Streckung.

Anders formuliert: Ein 18m Flugzeug sollte aufgrund der Streckung und der Spannweite eine höhere Flächenbelastung vertragen und auch benötigen, als ein 15m Flugzeug. (Eure Konstrukteure haben sicherlich die physikalische Erklärung parat).

5. Sicherheit im Wettbewerb:
Ich will hierbei nicht auf Wettbewerbe in den Bergen eingehen, da ich aus prinzipiellen persönlichen Überlegungen bisher noch keine geflogen habe.

Meiner persönlichen Erfahrung nach konnte ich bisher nicht feststellen, dass

1. eine sinnvolle Wertung zustande kam, wenn es nicht schon vor dem Abflug möglich war, mit Wasser zu steigen. Immerhin müssen mindestens 100km geflogen werden um eine Wertung zu eröffnen.
2. die Piloten das Wasser nicht rechtzeitig werfen. Was nützt einem ein schwerer Flieger auf dem Acker? Ich kenne keinen Grund, außer dass man im Zweifelsfall wertvolle Punkte verschenkt hat. Nach wie vor ist es sinnvoller, eine Strecke zu beenden, auch deutlich langsamer als die Konkurrenz, als Außenzulanden.

Der Geradeausfluganteil wird aber größer. Die meisten mir bekannten Zusammenstösse sind beim Kurbeln vorgekommen. Muss bedingt durch die hohe Flächenbelastung 15% weniger gekurbelt werden, habe ich schon rein statistisch eine geringere Chance in diesem Zustand einen anderen Flieger zu treffen. Da sich wie oben begründet die Flugeigenschaften meines Erachtens nicht verschlechtern, ergibt sich zumindest keine erhöhte Sicherheitsgefährdung durch das Fliegen mit Wasser. Hierbei spielen meiner Meinung nach ganz andere Faktoren eine Rolle.

Zusammengefasst:
Persönlich sehe ich, auch nach Lesen der bisherigen Artikel und meiner persönlichen Erfahrung, keinen Grund die maximale Flächenbelastung in irgendeiner Weise zu begrenzen. Warum sollte ein 18m Flieger nicht auch mit 750kg fliegen dürfen, falls es möglich ist, diesen durch die Zulassung zu bekommen?

Aber der Aspekt der "Gesamtsicherheit beim Segelfliegen" ist noch zu verbessern. Sei es durch Verbesserung der Erkennbarkeit oder aber der aktiven und passiven Sicherheitssysteme. Dies sind aus meiner Sicht die wirklich wichtigen Themen.

Viele Grüße
Christian Ossmann

Zwei kurze Anmerkungen aus unserer Sicht:

1. Indirekt verteuert die höhere Zuladung natürlich ein Flugzeug. Wenn man von vorn herein ein leichteres Flugzeug konstruiert und zulässt, wird es natürlich billiger. Und die Wassertanks bzw. -säcke kosten auch Geld.

2. Dass ein Standardflugzeug die gleichen Flugleistungen wie ein 18m Flugzeug aufweisen soll, ist wohl mehr als fraglich. Dafür gibt es wahrhaftig genügend Vergleichsmessungen und Index-Vorgaben, die anderes belegen.

Aber im übrigen wollte ich mich ja zurückhalten......

Hier aber mal eine Stellungnahme unseres Konstrukteurs:

Hallo Christian!

Schöne Grüße aus Bruchsal!

Friedel bat mich etwas zu Deiner Beobachtung bezüglich der erzielten Reisegeschwindigkeiten bei 18m- und Standardklasseflugzeugen zu sagen.

Vergleicht man z.B. die Dir wohl bekannte LS8 mit der DG-808C zeigen sich gewisse Unterschiede zwischen den Flugzeugen, mit deren Hilfe man die von Dir beobachteten Unterschied in der erzielten Reisegeschwindigkeit erklären kann:

a) LS8 (15m Spannweite):
Flügelfläche: 10,5 m^2,
Streckung: 21,4
Max. Flächenbelastung: 50 kg/m^2

b) DG-808C (18m Spannweite):
Flügelfläche: 11,81 m^2,
Streckung: 27,43
Max. Flächenbelastung: 44,5 kg/m^2

1. Widerstandsbilanz:

Vernachlässigt man die etwas größere Rumpflänge der DG-808C gegenüber der LS8 sieht man alleine im Vergleich der Flügelflächen, das die DG-808C etwas mehr als 12% mehr Flügelfläche hat.

Bei hohen Fluggeschwindigkeiten (d.h. niedrigem c_A) spielt die größere Flügelstreckung der DG-808C (d.h. der geringere induzierte Widerstand) eine kleinere Rolle, hier zählt vor allem die umspülte Oberfläche und deren Widerstandsbeiwerte.
Bei sehr hohen Geschwindigkeiten kann die DG-808C dank ihrer Wölbklappen sehr niedrigere Profilwiderstände realisieren. Solange aber das moderne Starrprofilflugzeug noch innerhalb seiner Laminardelle fliegt ist der Vorteil des Klappenprofils im Profilwiderstand gering. Damit ergibt sich zusammen mit der größeren Flügelfläche bei gleicher Flächenbelastung und gleicher (gemäßigter) Vorfluggeschwindigkeiten unter dem Strich kein großer Leistungsvorteil für das 18m Flugzeug.

Das ist ja auch eine bekannte Erfahrung:

Wer die bessere Gleitzahlpolare seines Flugzeugs ausfliegen will muß auch wirklich schneller fliegen um daraus einen Vorteil in der Reisegeschwindigkeit zu erfliegen. Nur "Mitschwimmen" und die anderen nach unten wegsinken zu lassen klappt in der Praxis kaum; da sind die Unterschiede zwischen modernen Flugzeugen zu gering um aus diesem Effekt echten Nutzen ziehen zu können. Das klappt nur in Ausnahmefällen (Sehr lange Gleitstrecken durch ruhige Luft, etc.).
Wären die Wölbklappenflugzeuge der 18m Klasse an diesem Tag bei besserem Wetter mit etwas höherer Ringeinstellung vorgeflogen wäre den "Kleinen" (;-)) wahrscheinlich irgendwann die Puste ausgegangen...

2. Flächenbelastung:

Aufgrund der höheren Flächenbelastung ist auch die dynamische Umsetzung von Fahrt in Höhe bei diesen Flugzeugen deutlich besser.
Nachdem was ich bisher in Wettbewerben gesehen habe, wird dieser Vorteil besonders in den kleinen Klassen durch einen "aggressiven" Flugstil mit ausgeprägten Fahrtvariationen auch ausgenutzt.

3. Piloten:

Es muss ja nicht ausschließlich an den Flugzeugen liegen! Es könnten ja auch die (wegen gutem Steigen zurecht) etwas schneller fliegenden Piloten in den kleinen Flugzeugen gewesen sein, die aufgrund ihres Könnens dann auch den besseren Schnitt erfliegen, oder?

Das sind so auf die schnelle die wesentlichen Ursachen, mit denen ich erklären würde, was Du beobachtet hast.

Hallo,

ohne "große" Erfahrung mit Wasser zu haben:
die Argumentation des Diskussions-Starters kann ich voll nachvollziehen und unterstützen.

Ich kann und werde mir zwar in nächster Zeit keine DG-800 leisten können,
aber jeder Schritt, der Segelflugzeuge bezahlbarer und sicherer (!!) macht ,
der soooo einfach zu vollziehen wäre, sollte gemacht werden.

Ein Problem wäre allerdings die Jagd nach Weltrekorden. Diese sind ja nun
mehr fast nur noch mit immer höheren Flächenbelastungen möglich. Wenn man
nun die Belastungen eingrenzt, wie will man da noch die alten Rekorde schlagen?

CU
Markus

P.S: Meine persönliche "Wassererfahrung" beschränkt sich auf ein paar Stunden im Discus

... das war toll und ich würde es gerne wieder machen - wenn`s nicht so umständlich wäre!

Und für meine 300er isses auch nicht unbedingt nötig.....

Herzlichen Dank für die Info.

Noch etwas zum Wasserfliegen - die Lärmgegner werden auch immer mehr !
Die meisten Flugplätze in Österreich haben schon eine Mittagspause verordnet bekommen.
Wir müssen doch froh sein , dass unsere Startrampen noch lange erhalten bleiben.
Mit diesen schweren Dingern donnert man sehr lange in niederer Höhe über die Häuser.
Der extreme Egoismus so mancher Segelflugpiloten, lässt keinen Platz im Gedächtnis für andere Sichtweisen - Flugplatzanrainer - Schlepp-Piloten - Vereinsführung - Umweltschutz, Lebensabschnittpartner und allgemeine Sicherheit !

Kann es sein, dass ich durch meine Lebenserfahrung (Unfälle - Familienprobleme) etwas anders denke ?

LG. Leopold Felbermayr

Hallo,

ich weiß nicht, wie die Erkenntnisse und Erfahrungen zur Ungefährlichkeit von Wasserballast zustande kommen. Die 120 km/h als Mindestschleppgeschwindigkeit für wasserlose Flugzeuge gilt wohl nur hinter schweren Motor-Schleppflugzeugen. Hinter Motorseglern und ULs dürfte es mit einem wasserlosen Flugzeug bei (echten) 100 km/h keinem Piloten ungemütlich werden.

Allerdings neigen Schlepppiloten in ULs und Motorseglern (speziell Samburo) zu sehr langsamem Schleppen. Wenn dann der Fahrtmesser noch seinen Märchenaufschlag gibt, kann schon ein seltsamer Eindruck entstehen..

Wird aber ein Wassertank nach oben gewuchtet, so passt bei ULs und Motorseglern die optimale Schleppgeschwindigkeit kaum mehr zum Wassertanker. Auch hinter Motorflugzeugen bleibt wenig Steigreserve, um ein solches Schwerlastgespann hoch zu hieven.

Speziell bei der LS8 gibt es ein weiteres Problem:

Der Einstellwinkel des Flügels ist am Boden recht klein; deshalb erreicht die LS8 am Boden nur recht geringe CA-Werte. Das ist wasserfrei kein Problem. Aber als
Wasserbomber kommt sie selbst hinter schwereren Motorflugzeugen meist erst nach dem Schleppflugzeug frei. Bei ULs oder Motorseglern wird das sogar gefährlich, wenn der Schlepppilot nicht höllisch aufpasst (Unfälle hierzu hat's schon gegeben). Auf kürzeren Plätzen hilft auch das nicht mehr. Das ist bekannt. Wie kommt es, dass einem erfahrenen LS8-Piloten mit viel Wasserbombererfahrung diese Eigenarten bisher nicht aufgefallen sind? Fliegt er vielleicht nur auf Riesenplätzen mit sehr guten Schlepppiloten? Oder wird hier alles in die Zwangsjacke des Wasserglaubens gepresst?

Gruß
Josef Mertens

Hallo!

Ich bin noch nie einen Wettbewerb geflogen. Ich fliege (ASW-20) aber seit 2 Jahren eigentlich ausschließlich mit Wasser bei der dezentralen Meisterschaft mit. Ich wiege mit Fallschirm stolze 75 kg. Die ersten paar Flüge waren etwas ungewohnt vom Fluggefühl her, die Umstellung ist aber kleiner, als wenn man beispielsweise von einer Ka 8 auf ein Kunststoff-Flugzeug wechselt.

Ich habe mit Wasser bisher folgende Erfahrungen gemacht:

1. Die Plantscherei beim Einfüllen ist eine Sache des Trainings. So schaffe ich es mittlerweile, mein Flugzeug binnen kürzester Zeit zu füllen, ohne selber nass zu werden.

2. Ob Wasserfliegen gefährlich ist oder nicht, hängt von der Füllmenge ab.
Ich fliege zur Zeit mit 60 kg, was mir etwa eine Flächenbelastung von 38kg/m2 bringt. Da wir eine Asphaltbahn haben, hatte ich beim Start noch nie Probleme. Ich glaube auch nicht, dass man mit dieser Flächenbelastung ein Risiko eingeht. Falls doch, würde ich jedem von einem Eigenstarter abraten!
Mit Wasser zu fliegen heißt ja nicht, dass man bis obenhin voll machen muss!

3. Zum Thema Flugleistung: Es fällt mir leichter, mit Wasser schneller zu fliegen. Wenn ich nach dem Kreisen in den Schnellflug wölbe, geht es einfach besser voran. Wenn ich meine Flüge mit und ohne Wasser am PC vergleiche, ist eindeutig ersichtlich, dass ich mit Wasser einen anderen (schnelleren) Flugstil fliege! Es zählt doch nicht nur die Polare sondern auch das Gefühl und die Austrimmung des Flugzeuges!

4. Die Beobachtung von Christian Ossmann kann ich nur bestätigen. Bei einem gemeinsamen Gleitflug am Abend (ohne Wasser) mit einer LS-6/18 habe ich festgestellt, dass ich mit meinem alten Flieger bis etwa 150 km/h keine Chance habe. Bei hohen Geschwindigkeiten bis an die 200 km/h blieb die 18-Meter Maschine jedoch stehen wie ein Luftballon!

Wasserballast ist nicht nur etwas für Wettbewerbe. Es ist auch ein gutes Mittel, sein Fluggerät auf sich, die Umgebung und das Wetter einzustellen.
Deshalb würde ich auch weiter Flugzeuge mit Betankungsmöglichkeit bauen. Ein generelles Verbot halte ich für sinnlos!
Wo die Grenze zum Risiko liegt, müssen die übergeordneten Verbände klären - und gegebenenfalls beschränken.

Es gibt aber sicher noch größere Gefahren als fliegen mit zu hoher Flächenbelastung. Warum muss ich den Reifendruck beim Rad anschreiben - darf
aber mit einem schneeweißen Flugzeug in den verschneiten Alpen herumfliegen?!

Grüße aus Österreich

Gunther
H7

Telering- Gunther

Liebe Fliegerkollegen und Kolleginnen,

prinzipiell: ich halte ein generelles Verbot für Fliegen mit Wasser für bödsinnig ! Nur wird es oft übertrieben.

Ich bin auch schon mit "Wasserbombern" geflogen - und es hat sich schon kurz nach dem Start herausgestellt, es war zuviel. Mal ehrlich, wann haben wir
schon Wetterlagen, wo ein Segelflugzeug (egal jetzt mal welche Klasse) eine Flächenbelastung von mehr als 45 kg/m² oder gar 50 kg/m² benötigt ? Im
Normalfall reichen doch 40 kg/m² völlig aus.
Ich finde, Swen beschreibt die Angelegenheit sachlich und fachlich vollkommen korrekt. Da gibt es sonst nichts mehr hinzu zu fügen.

Ähnlich (Betonung auf ÄHNLICH) wie bei beschriebenem Beispiel (DG808B und LS8) verhält es sich z.B. auch zwischen Discus CS und ASW24.

Um Gleichwertigkeit aller Flugzeugtypen und deren Leergewichte im Vorflug herzustellen, muss in meinem Beispiel der Discus wegen der von Sven Lehner
beschriebenen Thematik mit etwas Wasser fliegen (unterschiedliche Quadratmeter Fläche).

Alleine um diese feinen kleinen Unterschiede ausgleichen zu können, sollte mit Wasser geflogen werden dürfen.
Dagegen spricht jedoch nichts, auf Wettbewerben eine maximale Abflugmasse je Klasse festzulegen, so wie das schon auf einigen Wettbewerben praktiziert wurde. Allerdings sollte das dann auf die Flächenbelastung umgerechnet werden, um gerechtere Bedingungen zu schaffen.

Ich finde, dass die hier angesprochenen Fragen zum F-Schlepp mit UL's eine eigene andere Sache sind und sie sollten bzw. verdienen es, in einem eigenen Forum
diskutiert zu werden. Gerne bin ich bereit, dort meine Meinung dazu kund zu tun.

Mit freundlichen Grüssen,

Manfred Hartmann

Ich komme nur sehr selten zum Segelfliegen und bin erst recht kein Wettbewerbspilot. Bei mir steht unkomplizierte Praxistauglichkeit ganz oben (da scheint man bei DG - neben Spitzen-Flugleistungen - viel Wert drauf zu legen), und natürlich die Kosten, die den Kauftermin für meine DG noch in der Zukunft liegen lassen.

Daraus leitet sich die Argumentation her:
- Kosten:

Wie schon woanders geschrieben, kostet die Installation und Wartung des Wassersystems sowie die dafür notwendige stärkere Konstruktion eben Geld.

- Flächenbelastung:

Für Klapptriebwerkler hat sich die 18m-Spannweite etabliert, weil alle gesagt haben, dass sonst wegen des Motors die Flächenbelastung zu hoch wird, und nun soll sie anschließend wieder in die Höhe getrieben werden?

- Aufwand vor dem Flug:

Ich würde mir das Wasserhandling vor dem Flug sparen und dafür lieber etwas früher starten. In der gewonnenen Zeit kann ich die Strecke fliegen, die ich - vielleicht - mit dem Wasser zusätzlich geschafft hätte.

- Bewegung am Boden:

Mein Flugplatz ist bes. im Frühjahr oft sehr weich. Mit zunehmendem Gewicht steigen die Probleme beim Schieben/Rollen/Ziehen stark an; im Extremfall könnte man auch stecken bleiben.

-Gleiches gilt für den Start.

Soweit zu den - für mich überwiegenden - Nachteilen. Verzichte ich dafür auf eine große Leistungssteigerung? Nach dem was man so über die Jahre liest und hört eher nein:
Den großen Vorteil gibt´s nur bei den hier selteneren Hammertagen.
Nur die echten "Cracks" können dies auch voll ausnutzen, und das Ausreizen der letzten Prozent müsste dann auch oberste Priorität auf dem Flug "X" haben.

Wolfgang Prause

Hallo Herr Weber,

Mit Interesse habe ich die Artikel auf Ihrer Webseite zum Thema Wasserbalast gelesen. Ich habe persoenlich nur wenig Erfahrung mit Wasser, da ich Clubklasse fliege.

Allerdings kam es bei so mancher Gelegenheit des öfteren schon zur Diskussion mit Wasserfliegern, um das von Herr Lehner angesprochene Phaenomen:

Zitat:
"2. Flächenbelastung:
Aufgrund der höheren Flächenbelastung ist auch die dynamische Umsetzung von Fahrt in Höhe bei diesen Flugzeugen deutlich besser."
Zitat Ende

Vermutlich ist damit das Hochziehen aus dem schnellen Geradeausflug gemeint. Wasserpiloten behaupteten, dass dabei ein wesentlich größerer Höhengewinn gegenüber gleichen "leeren" Mustern zu verzeichnen gewesen wäre.

Aus meinem technischen Verständnis heraus frage ich mich, ob die Unterschiede so groß sein können, denn die Masse fällt beim Energie-Erhaltungssatz ja raus. Bleibt also nur der Vorteil, dass ein schweres Flugzeug mit gleicher Anfangsgeschwindigkeit aufgrund seiner besseren Polare in der gleichen Zeit des Hochziehens weniger sinkt.

Ein Hochziehvorgang dauert in der Regel 3-5 Sekunden. Bei einem durchschnittlichen geringerem Sinken um 0,40m macht das höchstens 2m Differenz aus. Augenscheinlich kaum bemerkbar. Ich bestehe nicht auf Richtigkeit, aber dies konnte mir bisher noch niemand widerlegen.

Hinzu kommt, dass die Massenträgheit ein gleichzeitiges Fahrtreduzieren beim Einfallen in den Aufwind beim schwereren Flugzeug doch eigentlich nur durch durch mehr Ruderwirkung (= höherer Widerstand) erreichen laesst.

Folglich sollten zwei Flugzeuge unterschiedlicher Flächenbelastung aus der gleichen Geschwindigkeit nahezu dieselbe Höhe erreichen. Für das Andrücken gilt das selbe. Demnach müsste der Unterschied zwischen einem leeren und einem vollen Flugzeug von einem Hochziehen und Nachdrücken gegenüber dem konstanten Flug mit gleicher Geschwindigkeit weniger negativ für das leichte Flugzeug ausfallen. Also leichter gleich vertikal dynamischer. Da ich aber generell eher weniger formelorientiert bin und vor allen Dingen in der Aerodynamik meine Schwächen habe, würde ich mich freuen, wenn Sie die Zeit fänden, diesen Sachverhalt zu klären.

Mit freundlichen Gruessen

Jan Bodenheim
Dipl. Ing Maschinenbau (FH)

Hallo Jan!

Die von Dir gebrachten Einwände sind richtig, solange man davon ausgeht, dass beide Flugzeuge bei derselben Geschwindigkeit fliegen. Unter dieser Voraussetzung entsteht bei dem beschriebene Manöver auch meiner Meinung nach kein Vorteil durch die hohen Flächenbelastungen.
Der Grund für die hohen Flächenbelastungen ist ja aber gerade, das man (in guter Näherung) die Gleitzahlpolare (d.h. den zu einem bestimmten Anstellwinkel gehörenden Auftriebs- bzw. Widerstandsbeiwert des Flugzeugs) zu höheren Geschwindigkeiten hin verschieben kann.
Wenn man das berücksichtigt, dann ergibt sich ein Vorteil für das schwere Flugzeug bei der Umwandelung von Geschwindigkeit in Höhe.

Reduziert man die Geschwindigkeit von v0 auf v1 ergibt sich für die dabei erreichte Höhendifferenz:

m*g*delta(h) = 0,5*m*(v0^2 -* v1^2)

Formt man diese Gleichung um (binomische Formel) und führt einen Wert delta(v) = v0-v1
ein, ergibt sich nach ein paar Zeilen folgender Ausdruck:

delta(h) = 1/g * [v0*delta(v) - 0,5*delta(v)^2]

Daraus läßt sich ablesen:

Unabhängig von der Masse ist die bei dem Manöver mit vorgegebener Geschwindigkeitsdifferenz delta v erreichbare "Steighöhe" umso größer, je höher die Anfangsgeschwindigkeit v0 für das Manöver ist.

In der Praxis sieht das so aus: Bei hoher Flächenbelastung fliegt man optimalerweise mit höheren Geschwindigkeiten als es für ein Flugzeug mit niedriger Flächenbelastung bei gleichem Luftmassensinken ideal wäre.
Ausgehend von diesem Level höherer kinetischer Energie bringt die Fahrtvariation z.B. um einen konstanten Geschwindigkeitsbetrag daher für das schwere Flugzeug Vorteile gegenüber dem leichteren Flugzeug.
Dasselbe gilt auch beim Beschleunigen, d.h. beim Umwandeln von Höhe in Geschwindigkeit.

Was die Steuerbarkeit im normalen Flug angebt, macht sich Wasserballast kaum bemerkbar. Um die Längsachse spürt man die größere Trägheit nur etwas zu Beginn der Rollbewegung. Die Zeit für einen vollständigen Kurvenwechsel ist nahezu unverändert. Und in der Längsbewegung macht sich der Wasserballast ebenso wenig bemerkbar, sofern die Flugschwerpunktlage durch den Wasserballast nicht allzu stark verschoben wurde.

Und wenn Du Dich dann einmal von der Clubklasse zu einem "Wasserflieger" entwickeln willst:

Ich kenne da einen Hersteller im badischen Raum...

Schöne Grüße

DG Flugzeugbau GmbH / Passion, Power + Performance