Slippen (Luftfahrt)

Der Seitengleitflug (engl. slip, franz. glissade, auch in der Deutschschweiz Glissade) ist eine stabile und voll steuerbare Fluglage bei allen Flugzeugen, die dreiachsig aerodynamisch (also mit Rudern) gesteuert werden. Dabei wird der sonst unerwünschte Schiebeflug bewusst herbeigeführt: das Flugzeug bewegt sich nicht mehr entlang seiner Längsachse, sondern deutlich „schräg“ durch die Luft und wird vom dann wesentlich höheren Luftwiderstand abgebremst.

Der Seitengleitflug wird angewendet, um die Sinkgeschwindigkeit ohne Zunahme der Fluggeschwindigkeit zu erhöhen, z. B. im Landeanflug bei stärkerer Seitenwindkomponente oder auch ohne Seitenwind zum raschen Abbau von Höhe.

Das Fliegen im Seitengleitflug bezeichnet man in der Fliegersprache, auch im deutschen Sprachraum, als slippen.

Einleitung eines Slips

Die Einleitung eines Slips erfolgt in der Regel in Landekonfiguration mit dem Querruder bei einer Geschwindigkeit, die knapp über der für den jeweiligen Flugzeugtyp üblichen Anfluggeschwindigkeit (ohne Klappen) liegt. Ist die gewünschte Querneigung erreicht, wird mit dem Seitenruder gegengesteuert, worauf sich der stabile Slip von selbst einstellt. Bei vielen Segelflugzeugen unterstützt ein stark ausgeprägtes negatives Wendemoment das Einleiten: eine Drehung um die Längsachse führt von selbst zu einer entgegengesetzten Drehung um die Hochachse.

Ein Seitengleitflug bei zu hohem Tempo (aus Angst vor einem Strömungsabriss) bewirkt wesentlich höhere Ruderdrücke oder kann dazu führen, dass der Slip nicht stabil geflogen werden kann.

Die Richtungssteuerung im Slip erfolgt mit dem Querruder. Ein Vergrößern der Schräglage verursacht eine Drehung in Richtung der hängenden Fläche. Die Verringerung der Schräglage verursacht eine Drehung in die entgegengesetzte Richtung. Im Slip wird das Querruder also leicht in Sliprichtung und das Seitenruder meist bis zum Anschlag entgegen der Schräglage ausgeschlagen. Diese Ruderkombination ergibt einen stabilen Flugzustand, in den das Flugzeug auch nach einer Störung durch Böen zurückkehrt.

Zusammengefasst bedeutet das beispielsweise für den Rechtsslip:

• Querruder leicht rechts gehalten
• Seitenruderpedal voll links getreten
• Höhenruder leicht gezogen

Das Flugzeug gleitet in Landekonfiguration schräg zur Bahn, schiebend mit hängender, vorausgehender Tragfläche und verliert dadurch drastisch an Höhe. Ein Strömungsabriss ist in dieser Konfiguration nicht zu befürchten, da sich die Anströmung des Tragflächenprofils nur wenig ändert.

Ausleitung eines Slips

Die Ausleitung eines Slips erfolgt zuerst durch Wiederherstellung der normalen Horizontlage mit dem Höhenruder. Nachfolgend wird durch gleichzeitige Seiten- und Querruderbewegungen der Slip beendet und die Normalfluglage hergestellt. Beim Ausleiten ist zu beachten, dass ausreichend Fahrt anliegt, da sich das Flugzeug im Slip nahe der Abreißgeschwindigkeit (Stallspeed) bewegt und ins Trudeln geraten könnte.

Anmerkung: Die Ausleitung eines Slips sollte im Falle eines Segelflugzeuges immer mit dem Nachlassen des Höhenruders beginnen, da dieses während des Seitengleitfluges häufig recht stark gezogen ist. Ein Ausleiten mit Quer- oder Seitenruder allein kann ein Segelflugzeug in einen überzogenen Flugzustand mit nachfolgendem Strömungsabriss bringen, aus dem es aufgrund der möglicherweise nur noch geringen Flughöhe über Grund keine Chance des Abfangens mehr gibt.

Technische Erklärung

Das Höhenruder ist durch die seitliche Anströmung des Seitenruders und durch den großen Seitenruderausschlag nur noch etwa zu 60 % wirksam. Dieser Effekt setzt sich aus der Abschattung des Höhenruders durch das Seitenruder und der Druckverteilungsstörung durch den Seitenruderausschlag zusammen. Diese reduzierte Höhenruderwirksamkeit führt dazu, dass das Flugzeug nach dem Einleiten des Seitengleitflugs kopflastig wird. Um die Nase oben zu halten, muss deshalb nach dem Einleiten des Slips das Höhenruder gezogen werden.

Durch den jetzt quer gestellten Rumpf erhöht sich der Luftwiderstand erheblich, da der Flugzeugrumpf nicht mehr von vorne, sondern deutlich seitlich angeströmt wird. Weiter wird auch das Flügelprofil (siehe auch: Tragfläche) leicht seitlich angeströmt, was strömungstechnisch zu einer leichten Verringerung der Spannweite (auch da sich ein Teil des Flügels im Lee des Rumpfes befindet) und zu einer Veränderung (Verschlechterung) des Profils und damit einer Abnahme des Auftriebs führt.

Der Auftriebsverlust wird durch die Vergrößerung des Anstellwinkels ausgeglichen (Beibehaltung der Längsneigung), der Widerstand vergrößert sich und die Sinkrate nimmt zu. Beide Effekte führen zu einem deutlich steileren Gleitwinkel (Höhenverlust pro Flugstrecke).

Hintergrund

Als es zu Beginn der Fliegerei noch keine Störklappen gab, war das Slippen die einzige Möglichkeit, beim Landeanflug Höhe abzubauen, ohne gleichzeitig die Anfluggeschwindigkeit zu erhöhen.

Besonderheiten

Bei einigen Flugzeugmustern muss darauf geachtet werden, dass beim Slippen die Bremsklappen eingefahren sind, andere slippen nur stabil, wenn die Klappen ausgefahren sind. Die Höchstgeschwindigkeit im Slip liegt wesentlich unter derjenigen für Normalflug, da auf Rumpf und Steuerflächen im Slip erhebliche Kräfte wirken. Bei zu hoher Slipgeschwindigkeit besteht auch die Gefahr, aus dem stabilen Slip zu „fallen“.

Bei den meisten Flugzeugen wird bei nicht zu stark schwanzlastiger Schwerpunktlage die Höhenruderwirkung soweit eingeschränkt, dass auch bei voll gezogenem Steuerknüppel ein Überziehen im Slip nicht möglich ist. Daher muss vor dem Slippen das Flughandbuch auf Eigenarten des jeweiligen Fluggerätes inspiziert werden.

Es sollte immer gegen den Wind geslippt werden, weil effektive Richtungsänderungen nur in Richtung des hängenden Flügels möglich sind. Entsprechend der Querlage überlagert ein Abrutschen den Schiebeflug. Dadurch beschreibt das Flugzeug um den tieferen Flügel einen Kurvenslip und kann sich bei Bedarf noch mehr in den Wind drehen. Außerdem bewegt sich die Nase des Flugzeuges auch beim Ausleiten zum Vorhalten wieder in den Wind.

Eine besonders langer und steiler Seitengleitflug wird scherzhaft als Kalifornischer Riesenslip bezeichnet. Flugzeuge, die keinen stabilen Slip ermöglichen, können mit dem sogenannten Wechselslip von den Schiebeflugeigenschaften profitieren.

Weblinks

• Piper L-4 side slip, landing and high tail taxi Landung einer Piper L-4 mit steilem Anflug in extremem side slip

Siehe auch

• Aerodynamik
• Flugsteuerung
• Fluglage