Buffeting
Englisch: buffet
Vibration eines Flugzeugs beim Flug in oder Annäherung an einen Strömungsabriss durch Ablösung der Luftströmung von den Tragflächen.
Buffeting: Flügelstall-Vibration, die Piloten warnt, dass sie Auftrieb verlieren
Buffeting ist die schnelle, rhythmische Vibration, die durch die Flugzeugstruktur übertragen wird, wenn die Luftströmung während eines Stalls oder einer Stallannäherung vom Flügel abfließt. Der Pilot spürt es als Schütteln oder Dröhnen, typischerweise am Steuerknüppel oder Steuerhorn, kann es aber in der ganzen Kabine wahrnehmen. Es dient als aerodynamische Warnung: Der Flügel erzeugt keinen gleichmäßigen Auftrieb mehr, und das Flugzeug nähert sich einem gefährlichen Flugbereich.
Das Phänomen tritt auf, weil eine gleichmäßige Luftströmung über einem Flügel notwendig ist, um Auftrieb durch Druckausgleich zu erzeugen. Wenn das Flugzeug zu langsam wird oder zu steil ansteigt, überschreitet der Anstellwinkel den kritischen Wert des Flügels, meist zwischen 15 und 20 Grad je nach Flugzeugtyp und Beladung. Die Grenzschicht löst sich von der Oberseite ab und erzeugt eine turbulente Nachlaufströmung. Diese Ablösung ist nicht stabil; Wirbel entstehen und lösen sich zwischenzeitig ab, erzeugen oszillierende Kräfte, die sich durch die Flugzeugzelle ausbreiten.
Erkennung und Messung
Piloten erkennen Buffeting als ein charakteristisches Schütteln, das härter und schneller ist als Turbulenzen aus Wetterbedingungen. Moderne Flugzeuge haben Buffeting-Anzeiger und Stall-Shaker, mechanische Vorrichtungen, die die Steuerholme vibrieren lassen, um Piloten zu warnen, wenn sich die Stallgeschwindigkeit nähert. In der Wartungswerkstatt werden Buffeting-Eigenschaften bei Envelope-Expansion-Tests neuer Flugzeugtypen überprüft, wo instrumentierte Testflüge die Geschwindigkeit und Höhe ermitteln, bei der Buffeting für verschiedene Konfigurationen und Gewichte auftritt.
Die Intensität des Buffetings variiert mit Fluggeschwindigkeit, Höhe, Gewicht und Schwerpunkt. In großen Höhen, wo die Luft dünn ist, kann die Buffeting-Einsatzgeschwindigkeit sehr nah an der Maximalgeschwindigkeit des Flugzeugs liegen und erzeugt eine schmales Flugbereich. Einige Flugzeuge erfahren transsonisches Buffeting, verursacht durch Stoßwellen, die sich auf dem Flügel bei hohen Unterschallgeschwindigkeiten bilden, was ein anderes aerodynamisches Phänomen ist, aber ähnliche Vibrationen erzeugt.
Bodenpersonal und Flugtestingenieure überwachen Buffeting-Reserven im Rahmen der Leistungsvalidierung. Übermäßiges oder frühes Buffeting kann auf Beschädigungen der Flugsteuerelemente, Rigg-Fehler oder Verschmutzung wie Eis oder Insektenreste an der Vorderkante hindeuten. Buffeting-Meldungen von Flugbesatzungen werden ernst genommen, weil sie andeuten, dass das Flugzeug näher an seinen aerodynamischen Grenzen arbeitet als beabsichtigt.