Swiftair MD-83 vermisst

Diskutiere Swiftair MD-83 vermisst im Flugunfälle und Flugunfallforschung Forum im Bereich Luftfahrzeuge allgemein; Es gibt in der MD-80 jedenfalls die A/T-Funktion "EPR-Lim", die das jeweils aktive EPR-Limit (TO/GA, CLB, MCT, CRZ usw.) anfährt.
Toryu

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Es gibt in der MD-80 jedenfalls die A/T-Funktion "EPR-Lim", die das jeweils aktive EPR-Limit (TO/GA, CLB, MCT, CRZ usw.) anfährt.
 
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Schorsch

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Alien
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mit Elbblick
Um das mal für mich zu ordnen:
- beidseitiges Schubverlust in den Triebwerken
- anschließend Strömungsabriss und Kontrollverlust

Offene Fragen:
- welche Ursache kann so ein Schubverlust haben: muss ja etwas mit dem Wetter zu tun haben (Eis)?
- warum nutzt man nicht die potentielle Energie und geht mit bester Gleitgeschwindigkeit runter anstatt in den Strömungsabriss zu kommen?
 
Intrepid

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Alien
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- warum nutzt man nicht die potentielle Energie und geht mit bester Gleitgeschwindigkeit runter anstatt in den Strömungsabriss zu kommen?
Weil man es sein ganzes Fliegerleben lang noch nicht tun musste?
 
Toryu

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Um nochmal auf das hohe EPR zurückzukommen:
2,5 ist am Anschlag des Instruments (hier mal die TWK-Instrumente im "steam gauge"-Ausführung):
http://www.airliners.net/photo/Andes-Lineas-Aereas/McDonnell-Douglas-MD-83/2218158/L/&sid=ef83299c0a31a14eca895c0d5be65922

Man beachte die manuelle Thrust-Rating Control-Panel mittels Einstellung der Assumed Temperature, die dann ein EPR-Limit (am Instrument das organgene Dreieck) ergibt. Anderenfalls wird das EPR-Limit durch Drücken des gewünschten Modus (TO/GA, CLB, MCT, CRZ) eingestellt.

Das Bild ist wenig representativ, da wir das Gross-Weight und den CI nicht kennen und die Höhe noch vergleichsweise niedrig, aber diese MD-82 durchsteigt 12000ft mit 2000ft/min bei einen EPR von 1,81 (links) und 1,85 (rechts):
http://www.airliners.net/photo/Aserca-Airlines/McDonnell-Douglas-MD-82/2087961/L/&sid=ef83299c0a31a14eca895c0d5be65922
 

arneh

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Siegen
Jupp, komisch, N1 und N2 runter, EPR runter und EGT schiesst in Himmel.

Auffallend sind diese Peaks in der EPR bevor der Schlamassel dann losgeht.
Der Schlamassel geht meiner Ansicht nach eigentlich ganz still und leise schon viel früher los. Mit dem langsamen aber kontinuierlichen Geschwindigkeitsverlust. Damit wird das Flugzeug immer langsamer und der AoA und der Widerstand steigt. Evtl. wg. Vereisung. Die Triebwerkswerte bleiben dabei halbwegs konstant: N1, N2, EGT, Fuel Flow. Einzig EPR steigt in dieser Phase ganz leicht an.
Merkwürdig ist, dass der AT Mode MACH EPR Limit ist, also EPR limitiert. Eigenartig ist, das sich dieses EPR Limit ständig zu ändern scheint. Beim Start ist es höher, danach weitgehend konstant aber leicht nach oben driftend. (Edit: @Toryu: Danke für den Hinweis mit dem Assumed Temperature abhängigen EPR Limit, das könnte die Erklärung für dieses Verhalten sein)
Es scheint fast als wäre das EPR Limit zu niedrig für den aktuellen Flugwiderstand gewählt worden zu sein. Man ist hinter die Leistungskurve geraten und schraubt sich mit Altitude hold und zu wenig Leistung in den Stall.
Die niedrige EPR und hohe EGT tritt erst auf, unmittelbar bevor die Pitch attitude sich von >10° Nose Up auf 60° Nose down nähert, also im Bereich des Stall. Evtl. Vereisungsansatz des Einlasses und Kompressor stall bei hohem AoA?
Ich denke danach war der Dropps schon weitgehend gelutscht und die weiteren heftigen Fluktuationen der Triebwerksparameter sind Folge von Stall und einer Mischung aus Spiralsturz und Trudeln am accelerated stall entlang. Mit voll gezogenenem Höhenruder und vollem Nose up pitch.

Edit:
Autothrottle ist ausgestiegen deutlich bevor Fuel Flow, EPR und N1 auf oder unter Idle gehen. Da wäre jetzt die Schubhebelposition interessant. Könnte also im Prinzip auch eine bewusste Reaktion der Piloten gewesen sein.
Mal eine ganz andere Frage. Wie sähen eigentlich die entsprechenden Triebwerksparameter bei Wasser im Treibstoff aus?
 
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Toryu

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Die Assumed Temperature Methode wird mWn. nur für den Start genutzt - ist so, als ob man beim Airbus/ Boeing die Temperatur ins FMC eintippt - hier dreht man eben am Rädchen.

Die EPR-Limits für Climb, Cruise und Max Continuous müssen irgendwie anders bestimmt werden (sind ja letztlich auch von N1/N2 und T abhängig) - nehme an, dass das automatisch über eine Temperatursonde und die Machzahl geht - so weit sollte man bei der MD-80 schon gewesen sein. Würde mich aber natürlich gerne von jemandem mit entsprechenden technischen Hintergrundwissen aufklären lassen.

Dass der A/T-Modus "EPR Lim" ist, ist gar nicht so ungewöhnlich - ist im Prinzip nichts anderes als "FL CH" in der Boeing oder "Open Climb/ Descend" im Airbus, wo die Power im Climb auf das maximale aktuell anwählbare EPR oder N1 fährt (im Sinkflug entsprechend auf Idle). Pitch läuft dann über Airspeed.
Ich gucke mal, ob ich dazu (A/T Modes) was finde.

EDIT - ich zitiere mal das "schlaue Cockpit":
EPR Limit (EPR LIM) Mode
Autothrottle EPR LIM mode is initiated by pressing the EPR LIM button, if the autothrottle is already engaged; or by selecting TO or TO FLX on the TRP, pushing the TO/GA button on either throttle, and engaging the autothrottle. The airplane must be on the ground more than 20 seconds to initiate takeoff mode. Pushing the TO/GA button selects the TAK OFF mode of the flight director. Go-around mode is also initiated by pushing either TO/GA button as for takeoff mode except airplane must be airborne or on the ground for less than 20 seconds.
Upper and lower authority limits are provided for throttle control. The autothrottle function provides upper authority limits by means of EPR limit control modes. Lower limit authority is a function of throttle resolver angle (TRA) (not operative when FMS mode is engaged). The upper limit protects against engine overspeed or exceeding EPR limits. The lower limit prevents the throttles from being driven to the idle stops. As a general rule, when the throttles are commanded beyond the lower authority limit, electrical power is removed from the servo motor until a command in the opposite direction is generated.
The autothrottle automatically reverts from EPR limit to airspeed or Mach speed control mode when preselected altitude capture occurs and a non-T/O mode (GA, TO FLX) selected on the TRP. The throttles are controlled to acquire and maintain the value preset in the SPD/MACH readout. Automatic reversion occurs with either or both FD's engaged when the altitude capture occurs and the pilot follows FD commands. The transition is fully automatic when the autopilot is engaged.
und

Engine Thrust Rating System
The thrust rating system provides the capability of selecting engine thrust rating mode for a specific phase of flight. The engine pressure ratio (EPR) limit (target) for the selected mode is computed by the DFGC based on existing ram air temperature (RAT), or assumed temperature, altitude, and the engine bleed air configuration. The computed EPR target, displayed on the engine display panel (EDP), is supplied to the autothrottle system as one of the controlling inputs for automatic thrust management.
Edit2:
Auf dem von mit vorher geposteten Bild der MD-82 sieht man folgende Informationen:
http://www.airliners.net/photo/Aserca-Airlines/McDonnell-Douglas-MD-82/2087961/L/&sid=ef83299c0a31a14eca895c0d5be65922

- Der A/T Modus ist in EPR (Climb)
- Der Pitch-Wert steht bei 290KIAS -> auffällig ist, dass dieser Wert nicht nur im SPD-Fenster steht (dieser Modus ist nicht aktiv), sondern auch über dem V/S-Rädchen, mit welchem bei der MD-80 die Target-Speed für den Steigflug mit EPR Lim eingestellt wird.

Edit3:
Gefunden in einem anderen Forum:
While the A/T in the MD-80 does move the thrust levers, that difference doesn't keep some crews in the loop. At the airline that I flew 2600 hours on MD-80, there were TWO high-altitude upsets. Both incidents were caused by the A/T reducing power but not restoring it when airspeed dropped over a period of 5 minutes. Both incidents resulted in dual flame-outs, but no injuries. During the investigation of the first incident, it was discovered that the MD-80 at high-altitude would stall BEFORE the stall warning system activated. This lead the captain on to assume he was over critical mach speed and he reduced power to idle when in reality he was stalling and exacerbated the situation.

The MD-80 A/T did the same thing to me one night. Mountain wave activity reached all the way to the east coast of the US on that night. Riding down the wave from the crest, the airspeed increased, and the A/T reduced, as it should. Riding up the wave from the trough, the airspeed decreased, but the A/T never increased. I watched the airspeed slowly bleed off over several minutes as the Captain read a magazine. At .70Mach, I loudly called "Airspeed" to alert the flying pilot to his situation.
Man muss dazu sagen, dass die Autothrottles in vielen Flugzeugen so ihre Eigenarten haben - das geht von "zu harter" Software (Target-Wert ändert sich zu schnell und die Triebwerke "jagen" ständig den optimalen Wert) bis hin zu "zu weicher" Software (TWK reagieren viel zu langsam auf Abweichungen).
Jedes Flugzeug hat da so seine Eigenheiten und "Catchs & Gotchas" - ist also nicht nur auf die MD-80 beschränkt!
Das A/T-System der MD-80 ist dazu auch schon relativ alt.
 
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mATRatze

Guest
Hilft das weiter ? Ist die Version mit Display für die Triebwerksdaten,wie in der betroffenen Swiftair Maschine.

EPR Indication

A. Description

MD-80
AIRCRAFT MAINTENANCE MANUAL

. (1) *EPR senses the pressure differential between engine inlet ramair pressure(Pt2)and engine pressure at the turbine exhaust (Pt7). (Figure 2)
. (2) *EPR for each engine consists of eight average pressure probes (Pt7), a Pt2 probe, an EPR pressure transmitter, and an Engine Display Panel.
. (3) *TurbineExhaustPressureProbes(Pt7)-The eight turbine exhaust pressure probes(Pt7), mounted through the engine turbine discharge case, sense primary exhaust total pressure. The probes are connected together by a manifold. A single external connection for the manifold is provided on the side of the engine. (Figure 4) (Table 1)
. (4) *Pt7 Condensation Trap - On later engines incorporating a continuously purging condensation trap, moisture will be continuously purged from the system by extension of the manifold from the upper six probes to a moisture trap at the bottom of the engine. Two small orifices mounted in series at the inlet of the moisture trap maintains the Pt7 pressure in the manifold while allowing a small continuous outflow. Air pressure in the moisture trap body is maintained at a level just slightly less than Pt7 to act as a buffer, thus eliminating any Pt7 error which would result if Pt7 manifold pressure was vented directly to ambient pressure. Buffer air pressure is provided by the bottom two Pt7 probes and is controlled by the orifice at the bottom of the moisture trap.
. (5) *InletPressureSensingProbe(Pt2)-The inlet pressure sensing probe(Pt2)is mounted in the inlet bullet and senses inlet total pressure. The probe protrudes through the forward end of the inlet bullet and is removable as a unit.
. (6) *Engine Pressure Ratio Transmitter-The pressure ratio transmitter,mounted in the aft accessory compartment of the aircraft, measures inlet and exhaust pressures, and computes a pressure ratio which is utilized to obtain maximum operating efficiency from the engine. The transmitter consists of two aneroid bellows, a force balance sensing unit, a follow-up motor and gear train, and three syncro transmitters. These components are contained in a pressure-sealed housing which is provided with external electrical and pressure connections. (Figure 3)
. (7) *EngineDisplayPanel-The Engine Display Panel receives signals from the EPR transmitter and displays the information in digital as well as analog form. The orange bug, when in the manual mode, is set with the MAN EPR knobs located at the bottom of panel. When in the automatic mode, these bugs are set by the Digital Fight Guidance Computer (DFGC).
. (8) *RAT System-For detailed information of aircraft equipped with RAT system,refer to RAMAIR TEMPERATURE AND THRUST RATING - DESCRIPTION AND OPERATION,
PAGE BLOCK 34-18-00/001.


B. Operation

(1) Turbine exhaust pressure(Pt7)and engine inlet ram air pressure(Pt2)are sampled by the turbine exhaust pressure probes (Pt7) and the inlet pressure sensing (Pt2) probe. These pressures are directed to the engine pressure ratio transmitter where they are compared and converted into electrical signals, and conveyed to the Engine Display Panel to be displayed as EPR.
. (2) *Operation begins when the aircraft electrical buses are energized and pressures are supplied. The inlet and exhaust pressures exert force on the Pt2 and Pt7 aneroid bellows. This force, when transmitted through the force balance sensing unit, controls the armature of the differential transformer.
. (3) *As pressures change, the bellows transmit a variable force changing the position of the armature. This unbalances the transformer which applies a phase sensitive electrical signal to the amplifier input. The amplifier output signal energizes the follow up motor which rotates to a new null by repositioning the field coils of the differential transformer. The null condition or balanced position of the armature exists when the armature is exactly centered electrically between the two field coils.
. (4) *Thefollowupmotordrivesthegeartrainwhichinturnrotatesthetransmittersyncro.Whena null exists the follow up motor stops and the syncro electrical signal is relayed to the Engine Display Panel. These inputs are buffered and digitized by the interface hardware and accessed by the processor. From these input values, actual EPR value is computed. The value after filtering is formatted and output to actual EPR counter/pointer display.
. (5) *The orange bug,when in the manual mode,is set with the MAN EPR knobs located at the bottom of panel. When in the automatic mode, these bugs are set by the Digital Fight Guidance Computer (DFGC).
. (6) *EPR Limit Test-A test value(depending upon engine installed)is display of the digital EPR LIMIT when the TEST button is pushed on the Thrust Rating Panel.
. (7) *The EPR Limit signal is provided by the DigitalFightGuidanceComputer(DFGC)for detailed information, refer to DIGITAL FLIGHT GUIDANCE COMPUTER (DFGC) - DESCRIPTION AND OPERATION, PAGE BLOCK 22-01-01/001.


 
Toryu

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Bezieh dich lieber auf den von Jockey verlinkten Avherld-Artikel.
Da spart man sich, das journalistische Geschwafel lesen zu müssen und man hat faktennahe Informationen.

Aus besagtem Link:
The BEA reported that there had been 2 similiar occurrences before: On Jun 4th 2002 a Spirit Airlines MD-82 registration N823NK was in flight at FL330 in daylight out of clouds when power was lost in both engines due to overestimated EPR values due to ice crystals blocking both pressure sensors at the engine inlet, the crew descended the aircraft, activated the anti-ice systems and continued to destination, and on Jun 8th 2014 a Swiftair MD-83 registration EC-JUG was in level flight at FL330 in daylight above cloud layer, when the crew noticed the problem, engaged the anti-ice clearing the problem before reaching stall and continued to destination.
Bitter!

Vereiste EPR-Sonden sollten spätestens seit dem Air Florida Crash '82 in DCA bekannt sein.
 
cool

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Hat die MD80 ein "Enteisungssystem" nur für die EPR-Sensoren?

Warum ist bei Fehlerhafter EPR-Anzeige die EGT dan gen Himmel gerauscht, wenn "einfach nur" Schub weggenohmen wird, dann sollte die EGT mit runter gehen?!?
 
Toryu

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Möglicherweise ein zu armes Gemisch?
Die FMU sollte ja bei der Kraftstoffzumessung ein Feedback vom EPR kriegen, oder?
Bleibt das EPR zu hoch, regelt der Kraftstoff weiter runter.

Da merkt man mal wieder, dass das Modul "Luftfahrtantriebe" schon wieder ein paar Jahre her ist!
 
Simon Maier

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Hallo,

Mali's ANAC hat nun den Abschlussbericht vorgelegt

http://avherald.com/h?article=477c75de/0005&opt=0

https://www.bea.aero/uploads/tx_elydbrapports/ec-v140724.en.pdf

Kurz zusammengefasst: Demnach hat eine mögliche Vereisung der EPR Sensoren an den Triebwerken, verursacht durch Nichtaktivierung des Enteisungssystems der TW, zu einem Absinken der Fluggeschwindigkeit geführt, in Folge dessen der des AP die Nase hochnahm um die Höhe zu halten, bis es durch zu geringe Geschwindigkeit und zu hohen Anstellwinkel zu einem Stall kam, der nicht abgefangen wurde.
 

Philipus II

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Kurz:Pilotenfehler führt zu technischem Fehler der zu Autopilot-Folge führt, dessen Wirkung von Crew nicht erkannt wird :(
 
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Hallo,

trotzdem finde ich es erschreckend, dass bei diesem Muster das Flugzeug ohne zutun der Crew bei Problemen dieser Art direkt vom Autopiloten in den Stall geflogen werden kann, trotz funktionierender Geschwindigkeitsmessung und funktionierender Messung des Anstellwinkels. Dann noch eine Crew die hier offensichtlich die Instrumente nicht überwacht hat.

Aus Passagiersicht muss man sagen, dass zum Glück die meisten Maschinen dieses Musters nicht mehr im Dienst sind.
 
Cardinal Jockey

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Wieso hier die Schuld aufs Flugzeug schieben (zumindest teilweise)? Das "Verhalten" des Autopiloten deckt sich hier mit Systemen in den allermeisten konventionell gesteuerten Flugzeugen (welcher Flugzeugkategorie auch immer). Konventionelle Autopiloten ziehen ein Flugzeug je nach selektiertem Modus nun auch mal in einen überzogenen Flugzustand wenn dies die Crew nicht merkt.

Knapp O.T.: Selbst Autopiloten die z.B. zulassen, beim Durchstarten eingeschaltet zu bleiben schaffen es, je nach Bedingungen (Gewicht, Konfiguration, Temperatur/ Dichtehöhe etc.) ein Flugzeug dabei in einen Stall zu ziehen wenn man als Crew nicht sehr schnell die Konfiguration und sodann den Autopilotenmodus u.o. Settings der Situation anpasst. Aber das ist schlicht normaler fliegerischer Alltag und nicht gefährlich.

Wenn ich ein TW verliere oder zumindest Triebwerksleistung, so "weiß" das der Autopilot ja auch nicht. Je nach Mode versucht er die Flughöhe zu halten und zieht dabei u.U. wie hier geschehen den Flieger in den Stall, quittiert den Dienst dabei und sagt "macht ihr jetzt mal weiter, ich hab grad Mist gebaut und will nimmer!"

Ich würde sagen wir sehen hier eine klassische "Flugzeug fliegt der Crew davon" Situation. Die Crew hat gestiegenen Workload, es kommen zusätzliche Faktoren hinzu die die Besatzung in dieser Flugphase nicht erwartet und gerade "auch nicht brauchen kann" und realisiert damit die sich anbahnende kritische Situation zu spät.

Wenn man hier die Schuld der MD-80 Serie gibt, dann sollte man vielleicht besser nicht mehr in ein konventionell gesteuertes Flugzeug einsteigen...
 
Simon Maier

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Hallo,

wäre dieses Szenario so z.B. bei einer 737 NG auch möglich?

Ich finde es (aus Sicht eines Nichtpiloten) etwas befremdlich, dass das Flugzeug trotz korrekter Geschwindigkeitsmessung und Messung des Anstellwinkels einfach im AP-Modus in einen Stall fliegt - ein Airbus z.B. kann aus diesen Daten herleiten dass er zu langsam ist und würde in so einem Fall reagieren. Aber der Airbus ist ja kein konventionell gesteuertes Flugzeug.

Was aber mindestens genauso erschreckend ist ist das Verhalten der Crew, bzw. was sie nicht getan hat.
 
Cardinal Jockey

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Naja was heißt befremdlich? Zehntausende Flugzeuge flogen und fliegen seit Jahrzehnten auf diese Weise sicher.

Das Thema Flugsteuerungssysteme ist ein sehr sehr großes! Es gibt zu dem Thema jede Menge Material und das Thema ist hier kaum halbwegs umfassend zu beschreiben. Gibt zu dem Thema auch tolle wissenschaftliche Arbeiten, speziell im Hinblick auf die Unterschiede sowie Vor- und Nachteile von Airbus u Boeing Philosophien im Bereich der Flugsteuerung.

Ich versuche kurz ein paar Aspekte zu umreißen:

Bei einem Fly by wire Flugzeug wie A320, Falcon 7X etc. laufen all die gesammelten Daten (Anstellwinkel, Geschwindigkeit, Schubleistung, Komfiguration, Gewicht, etc etc.) direkt in dem großen Topf der Flugsteuerung zusammen, werden dort verarbeitet und in Steuereingaben [Steuerflächen, Triebwerksleistung (sofern Auto Throttle aktiv, falls dieser nicht aktiv in letzter Konsequenz dann aber durch die Alfa Floor Protection)] umgesetzt, womit sollten der Flugsteuerung alle Daten zur Verfügung stehen (vgl. AF447), es weder zu Overspeed- noch Stallbedingungen kommen kann.

Es gibt aber auch Fly by wire Systeme (B777, 787) bei denen derartige Schutzfunktionen (Envelope Protection) nicht oder nur teilweise vorhanden sind.

Und schlussendlich gänzlich konventionell gesteuerte Flugzeuge (die meisten Businessjets aber auch Airliner von Embraer, MDD und Boeing), die über konventionelle Schutz- und Warnsysteme verfügen um eine Besatzung vor einer kritischen Situation (verlassen des sicheren Flight Envelopes) zu warnen und in letzter Konsequenz eingreifen (Stickshaker- und -pusher Systeme oder Overspeed Warnungen).

Diese Warnsysteme haben aber auch ihre Limitierungen und bedürfen in letzter Konsequenz dem Eingreifen der Besatzung um die Situation wieder gänzlich ins Reine zu bringen.

Wird mit AP und oder Autothrust geflogen, so muss man bedenken, dass diese Flugzeuge nicht selbstständig ihre Konfiguration ändern können. Beispielsweise erfolgt ein Zurückfahren der Landeklappen und Spoiler nicht automatisch. Wenn wir beim Beispiel Durchstarten mit Autopilot bleiben, bei dem es angenommenen Falls noch zu einem Triebwerksausfall oder zumindest einem Schubverlust kommt, dann "kommandiert" der Flight Director nach Drücken der Go Around Taste dem AP einen entsprechenden Nose Up Pitch und ein noch aktivierter Autothrottle würde gleichzeitig TOGA Thrust geben.
Unter hot and high Bedingungen mag es nun nicht möglich sein mit der gegebenen Konfiguration und evtl. fehlendem Schub tatsächlich den vom Flight Director vorgesehenen Nose Up Pitch zu fliegen ohne dass die Geschwindigkeit abbaut, womöglich sogar gefährlich abbaut. In letzter Konsequenz folgt hier zwar eine Stallwarnung und Auslösung des Pushers, es bleibt aber definitiv eine gefährliche Situation (in diesem Fall in relativer Bodennähe). In großer Höhe wird das Szenario aber auch nicht besser: Hier sind die High- und Lowspeed Limits noch viel näher beisammen und die zur Verfügung stehenden Schubreserven oft marginal. (vgl. AF 447).

Die Crew muss also flott die Konfiguration ändern und wenn sie merkt, dass die vorhandene Schubleistung bei gegebener Konfiguration nicht ausreicht um dem Nose Up mit gewünschter Geschwindigkeit zu folgen, den AP Modus ändern, z.B. in Speed hold/ Flightlevel Change Mode (die Bezeichnungen variieren je nach System) und dann einen flacheren Steigwinkel in Kauf nehmen um nicht zu langsam zu werden.

Wie gesagt Alltag in Cockpits vieler tausend Flugzeuge seit Jahrzehnten und eben ein Teil des Piloten Handwerks.
 
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