Tailspin

Ein Tailspin ist ein aerodynamischer Zustand, bei dem ein Flugzeug in einer steilen Spirale hinabsteigt und sich dabei um seine vertikale Achse dreht, während das Heck des Flugzeugs höher positioniert ist als die Nase. Das Flugzeug geht in den Strömungsabriss über, das heißt die Luftströmung über den Tragflächen reißt ab und der Auftrieb bricht zusammen, während der Rumpf kontinuierlich um die Flugbahn rotiert. Zur Rettung sind bestimmte Eingaben erforderlich: Schub reduzieren, Querruder neutralisieren, entgegengesetztes Seitenruder anwenden, um die Rotation zu stoppen, und dann den Steuerknüppel vorsichtig nach hinten ziehen, um wieder Fluggeschwindigkeit und normalen Flug zu erreichen. Das Flugmanöver ist gefährlich, weil die Höhe schnell abnimmt und die Steuerflächen möglicherweise unwirksam werden, wenn das Flugzeug zu langsam ist.

Tailspins treten am häufigsten bei niedriger Fluggeschwindigkeit während von Kurvenflugen auf, besonders wenn die innere Tragfläche vor der äußeren in den Strömungsabriss übergeht. Dieser asymmetrische Strömungsabriss zerstört das natürliche Gleichgewicht des Flugzeugs und die Rotationsträgheit lässt die Nase nach unten und herum fahren. Einmotorige Flugzeuge sind anfälliger als zweimotorige, weil ihnen der Hebelarm durch einen zweiten Motor fehlt; Schulflugzeuge und Kunstflugtypen erleben Tailspins häufiger als Hochgeschwindigkeitstransporter. Der Zustand war in der frühen Flugfahrt katastrophal, weil Piloten die Rettungstechnik nicht verstanden, und manche Flugzeugkonstruktionen hatten nicht ausreichend Steuereffektivität, um überhaupt aus einem Spin herauszukommen.

Moderne Flugzeuge der Allgemeinen Luftfahrt sind für die Rettung aus einem Spin zugelassen, und Ausbildungspiloten müssen sowohl den Eintritt als auch die Rettung demonstrieren. Allerdings sind viele moderne Hochdecker-Schulflugzeuge und leichte Flugzeuge mit der Aufschrift nicht zur Durchführung beabsichtigter Spins zugelassen gekennzeichnet, weil ihre Konstruktionsreserven die Rettung nicht garantieren, besonders wenn der Pilot die richtigen Eingaben nicht ausführt. Die Zulassungsprüfung umfasst das absichtliche Einleiten des Spins aus einem Strömungsabriss, das Bestimmen, wie viele Umdrehungen erforderlich sind, bevor die Rettungssteuerungen wirksam werden, und das Bestätigen, dass das Flugzeug zum normalen Flug mit einem vorgegebenen Höhenverlust zurückkehren kann.

Der Begriff stammt von der sichtbaren Bewegung: das Flugzeug dreht sich buchstäblich wie ein Kreisel durch den Raum hinab. Frühe Piloten nannten dies einen tail spin, weil sie glaubten, das Heck verfolge oder treibe die Bewegung an, ein Missverständnis, das auch dann noch anhielt, nachdem Aerodynamiker verstanden hatten, dass das Phänomen ein Strömungsabrisszustand war. Die moderne Schreibweise tailspin behandelt es als einen einzelnen Begriff, obwohl die Mechanik das ganze Flugzeug und nicht nur die Höhenflosse betrifft.

Für Wartungspersonal ist der Tailspin-Schaden typischerweise auf Überbelastungsbrüche zurückzuführen, nicht auf primäre Strukturbrüche. Die Steuerflächen erfahren während der Rettung umgekehrte oder extreme Lasten; Tragflächenanbindungen, Kastenträger und Rumpfhaut können Falten oder kleine Risse aufweisen, wenn die Rettung abrupt war oder das Flugzeug übermäßige g-Kräfte gezogen hat. Jedes Flugzeug, das aus einem Spin gerettet wurde, sollte vor der Rückkehr zum Dienst auf verborgene Schäden am Höhenleitwerk, an den Tragflächenwurzeln und an den Steuerseilsystemen untersucht werden.