In erster Linie mal ein Dank an „cool“ für seine schöne Beschreibung über die Funktionsweise der modernen Airliner Systeme.
Grundsätzliche Frage:
Warum ist das Seitenruder eigentlich zweigeteilt und wann braucht man überhaupt das Seitenruder?
Beim A380 ist das Seitenruder geteilt (Split Rudder) weil man damit Redundanz schaffen möchte und gleichzeitig die Kräfte am Seitenleitwerk reduzieren will. Bei hohen Geschwindigkeiten wird nur das untere Seitenruder genutzt und das obere bleibt in der Neutralstellung. Würde man bei hohen Geschwindigkeiten den oberen Teil mit nutzen dann hätte man eine viel zu starke Torsion im Leitwerk und damit eine viel zu große Belastung an der Verbindung zum Rumpf.
Genau das ist auch der Grund warum bei hohen Geschwindigkeiten die äußeren Querruder entkoppelt sind und man nur die inneren (Spoiler) bei hohen Geschwindigkeiten nutzt. Zusätzlich gibt es beim Flügel noch aerodynamische Gründe aber das würde hier den Rahmen sprengen. Der A380 nutzt auch deshalb das geteilte Ruder, weil das Seitenleitwerk nun mal viel größer ist als bei allen anderen Modellen. Man muss sich vorstellen, die Finne ist fast genau so groß wie ein Flügel vom A400M!
Die beiden Seitenruder arbeiten niemals gegeneinander denn das macht zum einen keinen Sinn und zum anderen ist das eine unglaubliche Belastung für das Seitenleitwerk. Es kann aber durchaus sein, dass das untere Seitenruder mehr oder weniger ausschlägt als das obere. Betrachtet man das Video könnte man denken sie arbeiten gegeneinander aber das ist nur eine optische Täuschung was mit der Lackierung zu tun hat.
Was auch viele nicht wissen ist wann man das Seitenruder bei Airlinern braucht. In der Luft macht der Pilot keine Steuerbewegungen mit dem Seitenruder, das macht alles der Computer denn er verfügt über das nötige Feingefühl damit der Flieger nicht hin und her wackelt. Sonst wird den Passagieren, insbesondere hinten, sehr schnell übel. Der Pilot verwendet das Seitenruder nur kurz beim Start, bei der Landung und wenn ein Triebwerk ausfällt. Durch einen Ausfall hat man einen asymmetrischen Schub und man gleicht es mit dem Seitenruder und der Seitenrudertrimmung wieder aus.
Hier kann man sich das Patent vom geteilten Seitenruder angucken:
Patent US5655737 - Split rudder control system aerodynamically configured to facilitate closure
Anmerkung zum Video und dem Piloten:
In den Presseberichten wird der Pilot für seine Leistung gelobt aber jeder der Ahnung von der Materie hat oder gar selbst Pilot ist weiß, das war alles andere als eine gute Landung. Der Pilot wird mit Sicherheit eine Unterredung mit dem Flugbetriebsleiter und Sicherheitspiloten führen müssen und ich denke er wird auch nochmal in den Simulator müssen um diese Art von Landungen zu üben.
Warum? Schauen wir uns das Video mal an, der Pilot (bzw. pilot flying) setzt zur Landung an und aufgrund des Seitenwindes steuert er die Nase (mit dem Seitenruder) in den Wind der von rechts kommt (beim Betrachter die linke Monitorseite) hinein. Bei großen Flugzeugen landet man nicht mit der hängenden Fläche in den Wind da durch die große Spannweite und Massenträgheit es in der Nähe vom Boden Probleme geben kann. Zum anderen ist es für den Komfort der Passagiere nicht besonders angenehm so schräg zu sitzen. Also dreht man die Nase in den Wind und fliegt „schräg“ an.
Klar das Wetter ist Turbulent und so ein großes Flugzeug (große Angriffsflächen) ist dann nicht einfach zu landen, bis 30 m über der Bahn macht der Pilot alles richtig und gut.
Aber jetzt kommt der entscheidende Moment, das ist der bei dem man rechtzeitig ins Seitenruder treten muss um die Nase wieder gerade zu nehmen denn man will gerade aufsetzen und nicht schräg/schiebend. Dies wäre sonst eine unglaubliche Belastung für das Fahrwerk, welches beschädigt werden könnte oder ggf. wegbrechen/wegklappen könnte!
Im Video tritt der Pilot viel zu spät ins Seitenruder um das Flugzeug gerade zu nehmen ODER man kann sagen er hat zu wenig ins Seitenruder getreten (beides ist möglich), wenige Sekunden Später sieht der Pilot das die Ausschläge nicht ausgereicht haben und tritt nochmal ins Seitenruder, achtet mal drauf wenn ihr euch das Video anschaut. Dieser zweite Tritt kommt zu spät denn man sieht der Flieger bekommt ein Drehmoment nach links und das ganz knapp über den Boden was zur Folge hat, dass der Flieger schräg aufsetzt (große Belastung für das Fahrwerk!). Sowas will man als Pilot so gut es geht vermeiden.
Jetzt ist der Flieger am Boden und nun kommt das zweite große Problem ins Spiel, der zur Verfügung stehende Platz sprich die Breite der Runway. Der Flieger dreht jetzt auf der knappen Runway viel zu sehr hin und her was absolut nicht sein darf. Dies ist das Resultat der nun zu großen Steuerimpulse des Piloten. Man darf hier auch von Glück reden, dass im Flügel nicht mehr viel Sprit drin war denn schaut man sich die Tragflächen an sieht man das diese bei dem ganzen Manöver in Bodennähe sich ziemlich senken. Wäre noch mehr Sprit im Tank gewesen wären die Flügel schwerer gewesen und die Triebwerke hätte vielleicht Bodenkontakt bekommen. Ich glaube das genau dies bei einer Maschine von Quantas passiert ist.
Alles im allen keine einfache Landung gerade mit so einen großen Flugzeug aber genau dafür werden wir Piloten trainiert und hier sind Fehler passiert die einfach nicht passieren dürfen.
