Sind Landungen bei Wind gefährlich? Ja oder Nein?

„Sind Landungen bei Wind gefährlich? Ja oder Nein?“ ist eine Frage, die sich Passagiere immer wieder stellen, vor allem da immer wieder haarsträubende Videos von wild schaukelnden Passagierflugzeugen zu sehen sind, die auf social media Millionen „Likes“ bekommen.

Diese „Der Kapitän versuchte bei Seitenwind zu landen. Click hier um zu sehen, was dann geschah“-Videos sehen in exakt 100% der Fälle wilder aus, als sie sind. Selbst an Bord der Maschine.

Es wird beispielsweise fast immer der Gesamteindruck durch die hohe Brennweite aus der Distanz „verschlimmert“, weil so wenig in der Peripherie zu sehen ist: der Mensch ist ohne Peripherie ängstlicher unterwegs als mit.

Aber zurück zum Thema:

Abgesehen von der Zusatzanforderung „Stabilisierter Anflug“ – dazu irgendwann mal mehr – die hier nicht angesprochen werden soll, verläuft eine Seitenwindlandung in grob drei Phasen:

1. Irgendwie in die Verlängerung der Landebahn kommen und dort bleiben. Nicht zur Seite abgedrängt werden.
2. Irgendwie so aufkommen, dass man im Resultat in Landebahnrichtung auf der Mitte der Landebahn mit der Spitze in Landebahnrichtung rollt, mit allen Rädern auf dem Boden und mit maximaler Bodenhaftung.
3. Irgendwie so die Geschwindigkeit reduzieren, das alles brav „Mittig“ bleibt.

Bei Flugzeugen mit konventionellem Fahrwerk (Vorne etwas zum Lenken, ungefähr mittig etwas um die Last zu tragen und um zu bremsen), wird bequemerweise oft mit der „Low Wing“ Methode angeflogen.

Dabei rollt man die Maschine „in den Wind“, sprich: die Tragfläche auf der Seite, von der der Wind kommt (Luv-Seite), wird abgesenkt. Das bedingt eine Kurve „in den Wind“, die dadurch verhindert wird, indem man Seitenruder in die Gegenrichtung, also auf die windstille Seite (Lee-Seite) gibt.

Der ambitionierte Nichtpilot ruft jetzt laut „Gekreuzte Ruder! Trudeln! Wir sind tot!!!11“, aber das hier ist nicht „Ghostbusters“, in der realen Welt darf man kreuzen… solange man genug Fahrt hat (und das Flughandbuch nicht wg. konstruktiver Besonderheiten „Lass das!“ ruft). Es passiert nichts, es hängt nur ein Flügel gemütlich runter, während man die Landebahn direkt vor sich hat und auch nicht abdriftet. Und nebenbei gibt’s bei den meisten Flugzeugen auch noch einen Hauch bessere Sicht.

(Das Gleiche macht man übrigens in einer Vielzahl von Flugzeugen auch mal ganz gerne ohne Seitenwind, um steiler anfliegen zu können oder um überhaupt was vor dem dicken Sternmotor zu sehen. Nennt sich dann „Side Slip“ und ist heute leider viel weniger üblich als früher. Also leider, weil Kunst. Passagiere mögen das nicht so, deshalb macht man’s eigentlich nur, wenn man sie hasst. Wichtig: Das ist ALLES stark vereinfacht, auch das Landezeuchs. Das hier soll einfach mal in den Grundzügen zeigen: Komplizierte Sache, aber nicht wirklich übermäßig gefährlich (mit wenigen Ausnahmen).

Gelandet wird dann so, wie geflogen wird. Auf dem Luv-Rad zuerst, in Schräglage. Das ist für viele Piloten angenehm, weil man keine gut getimeten harschen Manöver fliegen muss, sondern einfach so wie sonst auch anfliegt, nur mit etwas mehr Schwerpunkt auf „nicht zu heftig ankommen“, da ja vorerst nur ein Rad die Last übernimmt. Hat dieses Kontakt, wird sachte das zweite Hauptrad aufgesetzt und danach wie gewohnt, die Nase gesenkt. Wann man genau was macht, ist vor allem Typ-bedingt und hat damit zu tun, dass man dem Wind keine Chance geben will „unter den Flügel“ zu greifen. Wenn das passiert, kann eine entsprechende Windböe schnell die Querruderwirkung überfordern und es kommt auf der Gegenseite zur Bodenberührung mit der Flügelspitze und in Fole zu künstlerischen Einlagungen in Bodenakrobatik. Und nein, das passiert heutzutage praktisch nicht mehr, schon gar nicht in der kommerziellen Luftfahrt.

Diese Methode hat aber einen riesen Nachteil: Man braucht „Luft unterm Flügel“, durch die Schräglage. Weswegen sie bereits in der „privaten“ Fliegerei schon – zumindest bei stärkerem Wind oder Böen – auf Hochdecker (wie „Cessnas“) begrenzt ist.

Hat man nun einen sportlichen hust Tiefdecker auf den Boden zu bringen, oder gar einen modernen Passagierjet, ist die Sache mit der Schräglage beim Aufsetzen nicht drin, weil da schlicht nicht genug Platz ist.

Einschub: Früher(tm) hatten auch die Passagier-„Jets“ genug Luft für so Einiges an Schräglage: Die Triebwerke hatten damals einen viel geringeren Durchmesser als heute. Das liegt daran, dass heutige „Jet“ Triebwerke eigentlich nur noch zu einem kleinen Teil „Jet“ Triebwerke sind, weswegen man sie heute auch nicht mehr „Jet“ sondern „Turbofan“ nennt. „Turbine and fan“ bzw, „Turbine und Vielblatt-Propeller“, wobei niemand das jemals deutsch sagen würde. Man hat ja zumindest ein bisschen Restliche Würde.

Zum Einen wird der Schub nicht ausschließlich durch den Ausstrom heißer Luft aus dem Triebwerksauslass erzeugt, sondern in Zusammenarbeit mit dem „Fan“, dem „Propeller mit unglaublich vielen Propellerblättern“ den man beim Blick von vorne sehen kann. Zum Anderen benutzt man heute sogenannte „Mantelstromtriebwerke“ mit einem „großen Bypassverhältnis“.

Mantelstrom nennt sich die sehr geschickte Konstruktion, bei der ein schmales kleine Jet Triebwerk hinter einem riesen Lüfterrad (Propeller) sitzt. Das Lüfterrad ist hierbei nicht nur die erste Kompressionsstufe, um die Luft zu verdichten (mehr Wumms) und zu erwärmen (leichtere Entzündung des Kerosins nachher in der Brennkammer), es es ist durch die viel größere Auslegung als dem eigentlichen „Kern“ des Triebwerks dazu da, einen Luftmantel (Mantelstrom) um dieses kleine Triebwerk zu legen. Dieser Mantelstrom schließt den Radau des eigentlichen Triebwerks, der durch die schnelle heiße Luft und die Verbrennungsgeräusche erzeugt wird, in einen „Luftmantel“ ein und reduziert so das erzeugte Geräusch in einem SEHR effektiven Ausmaß.

Dieser Mantelstrom ist übrigens einer der Gründe, warum die Chemtrailidioten „es“ nicht kapieren wollen: bei den „Chemtrails“ erzeugen nicht nur, wie früher, die vom Flugzeug erzeugten Turbulenzen (die „Wirbelschleppen“ gehören zu dieser Gruppe), den optischen Effekt von „erzeugten Wolken“, sondern eben auch die Triebwerke: Sie erzeugen eine „Wurst“ aus Luft mit einem sehr heißen Kern und einem „Mantel“ aus Umgebungsluft. Beides zusammen neigt dazu, sich „zu unterhalten“ und die „Chemtrails“ als „Struktur aus versprühtem Unfug“ sichtbar zu machen. Wenn Ihr also mal wieder erklärt bekommt, dass „die Regierung Chemie zur Gedankenkontrolle versprüht“, dürft ihr jetzt gleich doppelt lachen. Oder weinen.

Die Sache mit dem „Bypassverhältnis“ beschreibt übrigens das Verhältnis der Luftmenge, die vom „Quirl“ um den Turbinen-Kern herum nach hinten geblasen wird gegen die Luftmenge, die durch’s Triebwerk marschiert. Heut üblich sind Bypass Verhältnisse von 5-10:1, mit der Tendenz zu „mehr“, sprich: Der „Jet“ ist eigentlich ein Flugzeug mit „10 Teilen Turboprop“ und „1 Teil Jet Antrieb“. Und ja, neben dem Bedürfnis, einen „Fan“ statt eines Propellers zu montieren, um den höheren Fluggeschwindigkeiten insgesamt Rechnung zu tragen, ist das auch Psychologie im Spiel: Passagiere LIEBEN Jets und haben Angst vor Propellern. Die 50er Jahre Filme sind einfach ins Stammhirn graviert.

Die „großen Eimer“ unter den Tragflächen haben übrigens noch mehr Vorteile: Sie produzieren am Boden mehr Schub (somit muss nicht mehr „Vollgas“ gestartet werden – sehr zur Freude der Flughafenanwohner, sie verbrauchen in der Regel weniger Treibstoff und ihre NOx Emissionen sind niedriger. Niedriger. Nicht niedrig. Niedriger.

Wie landet man dann einen „Modernen Jet“?

Indem man die Tragflächen „gleich hoch“ hält und nur durch den Vorhaltewinkel in der Verlängerung der Landebahn bleibt. Sprich: Kommt der Wind beispielsweise von Links, wird nicht „auf die Landebahn zu gehalten“, sondern einige Grad links davon. Man „fliegt“ also auf einen Punkt links der Landebahn zu, wird aber vom Seitenwind kontinuierlich so weit nach rechts versetzt, dass der wahre Flugpfad genau in Richtung Landebahn zeigt.

Während des „Abfangens“ (engl. „Flare“), also knapp über dem Boden und bereits im stabilisierenden Bodeneffekt, wird nun mit einem beherzten und gut getimeten Tritt in das rechte Seitenruderpedal die Nase mit der Landebahn ausgerichtet.

Man kommt auf, als wäre keine Seitenwind vorhanden, Nase in Landebahn-Richtung, Hauptfahrwerk, etc. Business as usual.

Und wer sich jetzt fragt, wie das funktionieren soll, da doch der Seitenwind immer auch eine Versatzkomponente hat, sprich: das Flugzeug muss doch sofort zur Seite abdriften, der hat einen berechtigten Einwand, übersieht aber die Masse des Flugzeugs.

Je größer die Masse des Flugzeugs (Masseträgheit, anyone?) und je „windschlüpfriger“ es von der Seite ist, desto länger muss der Wind darauf einwirken, bis es eine relevante seitwärts gerichtete Geschwindigkeit annimmt.

Beispiel:

Ein Ultraleicht in Hochdecker Konfiguration mit einem maximalen Gewicht von 600kg und einer geradezu riesigen Rumpffläche (von der Seite betrachtet, in Bezug auf das geringe Gewicht) ist – so sollte jedem sofort klar sein – eine ganz andere Hausnummer als ein „Jet“ wie ein Airbus A350-1000 mit beispielsweise rund 316.000 Kilogramm Maximalgewicht. (Nicht Landegewichte, das ist einfach nur für einen Vergleich…)

Das sind die zwei „Extreme“ der Seitenwindlandetechnik. Extrem nicht, weil sie in irgendwas „extrem“ sind, sondern weil das so ungefähr die zwei unterschiedlichsten Techniken sind. Dazwischen gibt es eine Vielzahl an Mischformen und Besonderheiten, die auch vom Flugzeugtyp abhängen können.

Und die Hong Kong Videos?

Man sieht immer wieder die Videos von Flugzeugen, die bei heftigem Seitenwind „brutalst“ auf die Landebahn „geklatscht“ werden. Die Meisten davon vom früheren Flughafen Kai Tak in Hong Kong.

Auch hier gilt, dass die Aufnahmen immer „wilder“ aussehen als in der Realität (naja, meistens… Kai Tak war einfach anders als andere Kinder, aber dazu ein anderes Mal mehr).

Wesentlich bei diesen „Was machen die da?“ Videos ist das sogenannte „crabbing“.

„To crab“, vom Seitwärtslaufen der Krabben, ist eigentlich etwas, das man unbedingt vermeiden will, weil Hauptfahrwerke von Flugzeugen nur in eine Richtung richtig stabil sind: In Stoßrichtung, beim „Fallen“ auf die Landebahn. Und ja, da halten sie phänomenal viel aus und dämpfen auch geradezu unglaublich viel Impuls ab.

Die (Haupt-)fahrwerksbeine mögen aber eines gar nicht: Scherkräfte zur Seite. Bei „Sport-„flugzeugen ist es u.U. schon bei 30-40 km/h Rollen auf dem Boden möglich, diese Beine irreversibel zu beschädigen, „nur“ indem man eine „Kurve fährt“. Das oft auf kleineren Plätzen zu sehende „sportlich um die Ecke rollen“ ist also hin und wieder für große Freude bei den Reparaturbetrieben oder beim Vercharterer des Flugzeugs gut.

Bei großen Verkehrsflugzeugen gelten hier andere (Konstruktions-)regeln und es ist in einem gewissen Rahmen eine Landung während einer Bewegung zur Seite möglich. Es wird zwar in den Anweisungen zur Bedienung in der Regel davon abgeraten, die Fahrwerke dieser Flugzeuge besitzen aber eine große „Reserve“, verglichen mit kleineren oder älteren Mustern.

Also ist Seitenwind gefährlich, oder nicht?

Nicht wirklich. Kommerzielle Flugzeuge haben „demonstrated crosswind components“ im Bereich von 50-60 (!) km/h Seitenwind. Das bedeutet, ein Wind, der exakt rechtwinklig auf das Flugzeug trifft, muss 50-60 km/h schnell sein, um überhaupt diese Kennzahl (nicht: dieses Limit!) zu erreichen. Kennzahl, weil es die Geschwindigkeit ist, die im Flugversuch während der Zulassung unter widrigsten Bedingungen zig mal „erflogen“ wurde, ohne dabei auch nur das geringste Problem erkennen zu lassen. Es ist (rechtlich) nicht verboten, diese Geschwindigkeit zu überschreiten, obwohl viele Fluggesellschaften diese Kennzahl als selbst auferlegtes Limit verwenden um ihre Versicherungen (und ihre Passagiere) glücklich zu machen.

Wichtig: Hat ein Flugzeug beispielsweise eine 33 Knoten Seitenwindkomponente im Flughandbuch stehen und der Wind kommt nicht exakt von der Seite, sondern im 45 Grad Winkel von vorne-seitlich, darf der Seitenwind bereits 46 (!) Knoten betragen. In Kilometer pro Stunde wäre das eine Komponente von maximal rund 60 km/h und im gegebenen Beispiel ein realer 45-Grad-Wind von rund 82 (!) km/h. Das ist reichlich. Viele Boeing 737 Modelle haben eben diese Kennzahl…

Über diese Kennzahl hinaus wurden in unzähligen Flugstunden für jedes Flugzeugmodell ideale Geschwindigkeiten (bzw. „Zuschläge“) erflogen, es wurden Landebahnlängen, Mindestbreiten und eine Vielzahl anderer Faktoren getestet und bestimmt. Beispielsweise landen fast alle Flugzeuge mit einer weniger ausgeprägten Klappenstellung als bei Windstille. Zum Einen ist so das „Untergreifen unter die Tragfläche“ nicht so ausgeprägt (Weniger Klappen = Weniger Wölben = Weniger „Ballon“wirkung der Wölbung. Der Verlust an zusätzlichem Auftrieb ist bei den „großen“ Klappenstellungen nicht mehr stark ausgeprägt, die „ersten paar Grad“ bringen im Verhältnis viel mehr Auftrieb als die „letzten paar Grad“. Zum Anderen sind nicht voll gefahrene Klappen „angenehmer“, falls durch plötzliche Veränderungen in den Windverhältnissen die Landung nicht zu Ende geführt, sondern noch eine Runde für einen erneuten Anflug gestartet wird, das von Passagieren so gefürchtete „Durchstarten“. Und „last but not least“ wird, bei genug Landebahn, durch und wegen der flacheren Klappenstellung mit etwas mehr Geschwindigkeit geflogen, was die Ruderwirkung erhöht und das „Geschaukel“ reduziert.

Übrigens: Gerade bei unsteten Wetterbedingungen und starkem, oder sogar böigem Seitenwind gilt in verstärktem Maße: Eine sanfte Landung mit butterweichem Aufsetzen ist nicht zwangsläufig das Ideal. Eine sanfte Landung ist ein Luxus. Natürlich ist es nicht gewünscht, dass der Landestoß die Overhead Bins öffnet und den Passagieren die Brille von der Nase kickt. Aber eine weiche und sanfte Landung bedeutet auch immer, dass noch für einige Sekunden nur wenig Gewicht auf dem Fahrwerk sitzt. Böen können in dieser Phase plötzlich so viel Auftrieb erzeugen, dass das Flugzeug nochmals abhebt oder weniger präzise in der Spur zu halten ist. Das gilt es zu verhindern, deshalb wird gerade bei „schlechtem“ Wetter eher „firm“ aufgesetzt. Bei modernen „Jets“ ist diese Problematik weniger stark ausgeprägt, da hier vollautomatisch nach dem Aufsetzen durch spezielle Störklappen auf der Oberseite der Tragflächen der Auftrieb „zerstört“ wird. Diese Maschinen haben schon 1-2 Sekunden nach dem Aufsetzen auf dem Hauptfahrwerk fast das volle Gewicht auf eben diesem und sind voll steuerbar. Weder Böen noch Aquaplaning sind hier (bis zu einem gewissen Maß) ein echtes Problem.

Fazit:

Seitenwind ist beherrschbar, erforscht und hat schon lange seinen Weg ins Training der Besatzungen gefunden. Für die Passagiere ist Seitenwind unangenehm, weil vor allem die Gelegenheitsflieger diese Flugzustände und Manöver nicht kennen und deshalb verunsichert sind. Eine echte Gefahr ist Seitenwind nicht, denn man kennt die Grenzen des Fluggeräts, der Besatzung und der Passagiere(sic!) und geht kein Risiko ein.

Aber die Videos sind hübsch anzusehen…

„Bild:Air New Zealand Dash 8-Q300, Wellington, New Zealand, 23 May 2009.jpg“ von Phillip Capper from Wellington, New Zealand ist lizenziert unter CC BY 2.0 .