Warum haben Verkehrsflugzeuge noch Scheibenwischer ?

[Packersmojawe]

Eine banale und vermutlich gleichzeitig einfache Frage.
Während in den Militärjets ganz einfach heiße bleedair aus dem Compressor über die Frontscheibe geblasen wird, diese in Sekunden frei und trocken wird, gestikulieren bei den Airlinern immer noch Scheibenwischer wie wild vor den Augen der Besatzung hin und her.
Gibt es keine besseren Techniken oder warum hält man immer noch an 80 Jahren altem Brauch fest ?

 

[Kenneth]

Spekulation: Das Cockpit in einem Verkehrsflugzeug ist von den Triebwerken viel weiter entfernt als in einem Kampfjet, es würde dann ein Zapfluftzufuhr geben, der über einem langen Abstand dicht halten muss und auch einiges an Gewicht hinzufügen würde?

 

[timtaler3818]

Vielleicht, weil es einfach funktioniert?

Ich vermute auch, dass die steilere Ausrichtung der Scheibe das Rollen ohne Wischer erschweren würde, weil der Luftstrom möglicherweise die Tropfen nicht ausreichend von der Scheibe bläst. Man wird dafür auch keinen nennenswerten Anteil der Leistung hergeben, wenn es mit herkömmlichen Scheibenwischern gut funktioniert, "keep it simple". Ausserdem dürfte die Scheibe bei Militärflugzeugen stärker in alle Richtungen gewölbt sein, so dass ein Scheibenwischer kaum eine durchgehende Sichtverbesserung bringen dürfte.

 

[Manschy]

Die Frage ist, wann werden die Scheibenwischer bei Airlineren genutzt? Am Boden beim Rollen unerlässlich, denn dafür braucht es sicher keine aufwändigere Technik wie bei Kampfjets. Auch bei den kritischen Momenten des Starts und der Landung.
Während des Reisefluges kann ich mir aber vorstellen, dass die Regentropfen auch schon vom Gegenwind weggedrückt werden, oder?

 

[Intrepid]

... Während des Reisefluges kann ich mir aber vorstellen, dass die Regentropfen auch schon vom Gegenwind weggedrückt werden, oder?

Ja, ist so. In einem einmotorigen Flugzeug mit Propeller vorne brauche ich keine Scheibenwischer (obwohl die AN-2 welche hatte), in einem zweimotorigen Flugzeug mit den Propellern links und rechts hätte ich manchmal gerne welche wie in einem größeren Flugzeug. Denn da wird die Scheibe erst frei, wenn man in der Luft ist.

 

[Alpha]

Im Airliner benötigt man den Scheibenwischer wirklich nur am Boden oder beim Start oder Landeanflug/Landung - bei größeren Geschwindigkeiten reicht der Fahrtwind.

Die Canopy ist in den meisten Fightern ja nicht plan, wie es die Fensterteile im Airliner sind - da braucht man also eine Lösung über Bleed Air weil Wischer auf kurvigen Oberflächen Probleme machen. Das bedingt aber wieder Bleed Leitungen, die schwer sind, verlegt werden müssen, Ventile brauchen, undicht sein können (was ggf wirklich übel ist und daher wieder überwacht werden muss) usw.

Der Scheibenwischer ist eine einfache Lösung (die mitunter eher kümmerlich funktioniert) weil im Airliner mit flachen/großen Scheiben ausreichend - Bleed komplizierter, eleganter und durch die gewölbte Canopy nötig.

Ja, die Mittelscheibe der F4 war plan, aber von der konvexen Form her kaum "wischertauglich" - die hat ja kaum zum durchschauen funktioniert... ;)

 

[Adjuster]

Fast alle Citations haben Bleedair für die Frontscheibe.
Wobei bei unseren die Scheiben mit einem Lotus Effekt behandelt waren und ich es nie gebraucht habe.
Höchstens mal am Boden.

 

[flyzzmeise]

Beim Airbus gibt es neben den Wischern auch noch das sogenannte Rain Repellant System. Dort kommt neben einer Flüssigkeit welche den Regen abperlen läßt auch heiße Luft aus dem Bleedsystem zu Einsatz. Während die Heißluft immer aus der Düse pustet wird das Fluid kurz eingeblasen wenn der entsprechende Taster gedrückt wird. Die Flüssigkeit stand vor Jahren in der Kritik wegen FCKW Schädigung.
Warum man an diesem alten System fest hält weiß ich auch nicht.
Allerdings hat doch der Dreamliner gar keine Zapfluft mehr oder?

 

[Alpha]

Welchen Airbus meinst du? A32X: Das Rain Repellent ist da vorhanden, nutzt aber eigentlich keiner. Bleed Air von den Triebwerken geht da eigentlich gar nicht nach vorn, hab auch gerade nochmal in unserer System Description nachgeschaut (in der Liste des pneumatischen Systems sind die üblichen Empfänger, aber nichts in Richtung Rain Repellent/Removal).

Hast du dazu eine Quelle?

 

[flyzzmeise]

Doch A320 auch
Guck mal im IPC 30-45-01 und -02
Da siehst Du die Leitung.
So ist das System auch in der A300, 310, 330, 340 und 380 verbaut

 

[Manschy]

Schaut mal hier, tatsächlich ein Jet mit Scheibenwischer (die Briten haben eh alles irgendwie anders konstruiert...). Der Harrier GR3:



Entnommen aus:

https://rafstories.org/collections/next/1?demo=0

 

[Intrepid]

Schaut mal hier, tatsächlich ein Jet mit Scheibenwischer (die Briten haben eh alles irgendwie anders konstruiert...). Der Harrier GR3 ...

Logisch, der kann auch in der Luft stehen bleiben, dann fegt kein Fahrtwind die Tropfen von der Scheibe.

 

[Kenneth]

Doch A320 auch
Guck mal im IPC 30-45-01 und -02
Da siehst Du die Leitung.
So ist das System auch in der A300, 310, 330, 340 und 380 verbaut

Kommt die Warmluft nicht vom Warmluftzufuhr der Klimanlage an der Kabine (Gemisch aus konditionierter Luft von den Packs und Bleed Air als Trim Air)? Die mehrere 100 Grad heisse Bleed Air wird wohl kaum direkt an der Kabine zur Heizung geliefert werden, und erst nicht direkt an den Windschutzscheiben?

 

[flyzzmeise]

Kommt die Warmluft nicht vom Warmluftzufuhr der Klimanlage an der Kabine (Gemisch aus konditionierter Luft von den Packs und Bleed Air als Trim Air)? Die mehrere 100 Grad heisse Bleed Air wird wohl kaum direkt an der Kabine zur Heizung geliefert werden, und erst nicht direkt an den Windschutzscheiben?

Stimmt, hast Recht
Asche auf mein Haupt

 

[Alpha]

Hätte mich auch echt gewundert. Denn eine Bleed Air Leitung von den Triebwerken sollte uns als Piloten bekannt sein - und mit Sensorik zur Dichtigkeit sowie Verfahren und ECAM-Messages für Fehler bestückt sein. Aber wenn es nur warme Luft aus Pack/Cabin ist, ist das natürlich etwas ziemlich anderes.

Mitunter ist natürlich unsere Dokumentation oberflächlicher, als für Techniker, daher macht die Frage schon Sinn.

 

[Kenneth]

In der Citation wird wohl tatsächlich unvermischte Bleed Air über außenliegenden Düsen an den Scheiben gelenkt. Vermutlich kühlt sie sich dadurch derart ab, daß es nicht zu heiß wird für die Scheiben. Aber in der Airbus wird die „hot air“ mit einer Abperl-Flüssigkeit vermischt. Ich bin kein Chemiker, aber ich kann mir nicht vorstellen, daß sowas mit 200 Grad heisser Luft gut gehen kann. Zumindest demnach kann es in der Airbus kein Bleed Air sein. Darüber hinaus ist in einer Citation die Strecke von den Triebwerken zu den Cockpitscheiben wesentlich kleiner und weniger umständlich, als in einem Verkehrsflugzeug wie einer A32x.

 

[Packersmojawe]

Schaut mal hier, tatsächlich ein Jet mit Scheibenwischer (die Briten haben eh alles irgendwie anders konstruiert...). Der Harrier GR3:

Der Harrier stand ja auch mehr als er flog... :-)

 

[Packersmojawe]

Real ATC at LIED in the 1980s

Harrier (hovering over the rwy): "Deci Tower, request to go Ground"
Tower: "Negative, you do NOT go Ground, this runway is made for takeoff and landing, not for camping" (must be read with an Italian accent :-)

 

[tigerstift]

Die Antwort liegt in einer Kombination aus Zulassungsvorschriften (CS-25), technischer Umsetzbarkeit und operativer Zuverlässigkeit:

Militärjets nutzen oft heiße Bleed-Air aus dem Kompressor, um die Frontscheibe in Sekunden zu enteisen bzw. zu entfeuchten. Funktioniert super – aber:

• die Cockpitscheiben sind kleiner, meist aus anderen Materialien (oft nur einlagig oder ohne elektrische Heizlagen),
• und der Betrieb ist nicht auf Jahrzehnte und Tausende Flugstunden ausgelegt.

Bei Airlinern sieht das anders aus. Laut CS 25.773 muss die Scheibe nicht nur klare Sicht ermöglichen, sondern auch strukturell stabil sein und im Fehlerfall keine gefährlichen Fragmente erzeugen. Cockpitscheiben sind deshalb:

• mehrlagige Glas-Polyvinyl-Sandwiches mit integrierten elektrischen Heizschichten (anti-ice/anti-fog),
• sensibel gegenüber starken Temperatursprüngen – direkte Bleed-Air-Zufuhr könnte hier zu Delamination, Rissen oder optischen Verzerrungen führen.

Außerdem:

• Bleed-Air ist heiß (bis 250°C), schwer dosierbar und im zivilen Bereich wartungsintensiv und fehleranfällig, wenn es über großflächige Flächen wie Cockpitscheiben geführt wird.
• Elektrische Heizungen sind robust, zonenweise ausgelegt und redundant – bei Ausfall einzelner Heizzonen bleibt meist ein Mindestbereich mit freier Sicht (CS 25.1323).
• Und: Scheibenwischer sind immer noch der verlässlichste Weg, bei Regen in niedriger Höhe (Anflug, Taxi) schnell und lokal Wasser zu verdrängen – etwas, das Bleed-Air nicht wirklich gut kann.

Kurz: Technisch wäre Bleed-Air möglich – aber nicht sinnvoll. Die aktuelle Lösung ist ein Tradeoff zwischen Zuverlässigkeit, Zulassung und Wartbarkeit. Und wenn man ehrlich ist: Bei modernen Windschutzscheiben mit Heizungen und Hydrophobbeschichtung wischen die Wischer heute eher symbolisch – aber sie erfüllen ihre Pflicht gemäß CS-25.