Boeing – ein amerikanischer Flugzeughersteller

Die Boeing 737-Familie ist die bisher am häufigsten gebaute Familie an zivilen Standard-Rumpfflugzeugen. Dabei steht sie in direkter Konkurrenz zur Airbus A320-Familie. Ähnlich wie bei der A320 gibt es auch beim amerikanischen Flugzeughersteller Boeing verschiedene Flugzeugtypen in der Baureihe der Boeing 737. Diese lassen sich auch alle mit dem selben Type Rating fliegen. So ergeben sich auch hier Synergieeffekte, die zu Kosteneinsparungen im Betrieb führen.

(Quelle: Joachim Reisig  / pixelio.de)

Boeing 737

Vorteile bietet die B737 bei kurzen Startbahnen, welche oft an kleinen Flughäfen oder an Flughäfen der typischen Urlaubsinseln vorzufinden sind. So beträgt die Startstrecke vom Punkt des Anrollens bis zu dem Punkt, an dem das Flugzeug eine Höhe von 35 Fuß erreicht hat, bei einer 737-700 bei maximalem Startgewicht nur 1830 Meter. Vor allem bei Ferienfliegern, die viele Inseln oder kleinere Flughäfen anfliegen, ist die B737 daher ein beliebter Flugzeugtyp. Im Vergleich zum Airbus A320 hat die 737-Familie jedoch auch einen entscheidenden Nachteil. Denn der Kerosinverbrauch ist höher. Dabei verbraucht eine B737 vollbeladen rund 3.100 Liter Kerosin pro Flugstunde. Im Gegensatz hierzu verbraucht der Airbus nur etwa 2.400 Liter.

Quelle: Christian Bauer, Landshut

Unter dem Titel Next-Generation 737 bietet der amerikanische Hersteller aktuell eine Weiterentwicklung seiner 737er-Flotte an. Dabei wird das Flugzeug als das wirtschaftlichste, zuverlässigste und leistungsfähigste Single-Aisle-Flugzeug angespriesen, „das mit dem neuen Boeing Sky Interior ein weiter optimiertes Passagiererlebnis bietet“ (Quelle: Next Generation). Generell ist die 737er-Familie die meistverkaufte Flugzeugfamilie unter der Verkehrflugzeugen. Sie bietet Flugzeuge mit bis zu 220 Sitzen und einer Reichweite bis zu 5.500 Reisekilometer an.

Konventionelle Flugsteuerung am Beispiel der Boeing Flugzeuge

In Boeing Verkehrsflugzeugen kommen verschiedene Variationen der Flugsteuerung zum Einsatz. Je nach Stand der Technik und Anforderungen sind 2 (Boeing 737), 3 (Boeing 757) oder auch 4 (Boeing 747) Hydrauliksysteme vim Einsatz, welche durch Triebwerks- und/oder elektrische Pumpen bedruckt werden. Die Steuereingaben des Piloten oder Autopiloten sind über Steuerseile vom Cockpit aus zu den primären und sekundären Flugkontrollflächen zu leiten. Dort angekommen wird das Steuersignal mittels Hydraulik verstärkt und über hydraulische Motoren an die Steuerflächen übertragen. Als Back-Up für die Hydraulik sind elektrische Motoren oder die reine mechanische Verbindung der Steuerseile zu verwenden.

Nachteile der Flugsteuerung bei Boeing

Mechanische Übertragungen haben den Nachteil, dass sie gut aufeinander abgestimmt sein müssen. Durch teilweise mehrere Umlenkrollen sind die Steuerseile durch das ganze Flugzeug zu führen, um an den Steuerflächen den gewünschten Ruderausschlag zu erreichen. Dies führt zu einem höheren Gewicht im Vergleich zu einer FBW Steuerung. Fehlerhaftes Steuerverhalten des Piloten im manuellen Flug lässt sich nicht überprüfen. Somit ist kein Einbau einer Sicherheitsfunktion möglich, welche das Überschreiten kritischer Flugzustände[1] verhindern würde.

Jedoch gibt es Funktionen, welche den Piloten zum Beispiel auf einen Strömungsabriss hinweisen. Diese sogenannten „stick shaker“ rütteln bei einer Überschreitung kritischer Anstellwinkel am Steuerhorn. Bei Flugzeugen mit noch kritischeren Flugeigenschaften ist sogar ein „stick pusher“ eingebaut, welcher aktiv das Steuerhorn, im Falle eines Strömungsabrisses, nach vorne drückt. Aber auch diese beiden Sicherheitsfunktionen können vom Piloten ignoriert bzw. übersteuert werden.

Vorteile der konventionellen Flugsteuerung

Ohne einen oder mehrere Computer, welche in die Steuerung des Flugzeuges eingreifen, ist es für den Piloten sehr einfach zu erkennen, in welchen Steuerungsmodus das Flugzeug fliegt. Bei manueller Kontrolle kann sich der Pilot sicher sein, dass alle seine Steuereingaben auch so ausgeführt werden, wie er sie auch eingegeben hat. Dabei führt es gerade in stressigen Situationen dazu, dass die Situationserkennung durch den Piloten jederzeit gegeben ist. Er muss sich gerade dann keine Gedanken über den Computer und dessen Programme machen. Und dies lässt ihm letztlich mehr Kapazität für die Steuerung des Flugzeuges.

Ein sehr wichtiger Faktor bei der konventionellen Steuerung ist die Rückmeldung der Steuerflächen an den Piloten. Dieses System muss bei der Steuerung einen gewissen Gegendruck künstlich erzeugen, damit der Pilot fühlt, wieviel Kraft er für einen gewissen Ruderausschlag aufbringen muss. In Zertifizierungsvorschriften der Luftfahrtbehörden sind genaue Angaben enthalten, wie stark oder schwach dieser Druck sein darf. Gerade bei Flugsteuerungen ohne hydraulische Verstärkung kann ein geübter Pilot über die Rückmeldung der Steuerflächen erkennen, in welchen Zustand sich sein Flugzeug befindet.

Ergänzender Hinweis zur Flugsteuerung bei Boeing

Dieser Text basiert auf einer Ausarbeitung von Stefan Baumgartl, Studierender im Studiengang Aviation Business & Piloting an der htw saar in Saarbrücken.

[1] Kritische Flugzustände können ungewöhnlich hohe oder niedrige Werte um die Längs- sowie Querachse sein, welche fachlich als „Upset“ beschrieben werden.