Wirbelschleppen und Staffelung

Wie Wirbelschleppen entstehen

Jedes Flugzeug erzeugt hinter sich Wirbelschleppen, solange es Auftrieb liefert. Es sind zwei gegenläufig drehende Wirbel. Im Englischen heißt das wake turbulence. Nach Angaben der EASA können sie mehrere Minuten hinter dem Flugzeug bestehen bleiben und sinken dabei von selbst ab. Wie sie sich bewegen, hängt stark von Wind und Wetter ab. Die EASA weist darauf hin, dass typischerweise „heavy“ und „super heavy“ genannte Flugzeuge stärkere Wirbel erzeugen.

Das FAA-Handbuch AIM beschreibt die Entstehung genauer: Die Wirbel entstehen vom Rotieren beim Start bis zum Aufsetzen. Ihre Stärke bestimmen Gewicht, Geschwindigkeit, Spannweite und Flügelform. Klappen und andere Hilfen am Flügel verändern die Wirbel, und eine „schmutzige“ Konfiguration lässt sie schneller zerfallen. Am stärksten sind sie, wenn das erzeugende Flugzeug schwer, sauber und langsam ist (englisch heavy, clean, slow). Das steht auch im EASA-Lernzielkatalog für CPL und ATPL.

Laut AIM ist die Gefahr das Rollmoment: Es kann die Rollsteuerwirkung des betroffenen Flugzeugs übersteigen. Piloten von Flugzeugen mit kurzer Spannweite müssen besonders aufmerksam sein.

Wie sich die Wirbel verhalten

Dieser Abschnitt beschreibt Physik und stützt sich auf das FAA-Handbuch AIM (Kapitel 7, Abschnitt 4), nicht auf EASA-Regeln.

• Die Wirbel größerer Flugzeuge sinken mit einigen hundert Fuß pro Minute, werden dabei schwächer und driften mit dem Wind.
• Dicht über dem Boden (innerhalb von 100 bis 200 ft) wandern sie seitlich mit 2 bis 3 kt über Grund.
• Bei leichtem Wind mit 1 bis 5 kt Komponente quer zur Bahn kann der Wirbel auf der Luvseite für einige Zeit in der Aufsetzzone bleiben. Rückenwind kann die Wirbel des vorausfliegenden Flugzeugs nach vorn in die Aufsetzzone schieben.

Die EASA erwartet im Lernzielkatalog für CPL und ATPL, dass du die Windbedingungen beschreiben kannst, die für Wirbelschleppen nahe dem Boden am ungünstigsten sind.

Die vier Kategorien der EASA

Die Kategorie richtet sich nach der höchstzulässigen Startmasse (AMC1 SERA.8012):

Kategorie	Höchstzulässige Startmasse
SUPER (J)	Muster, die in ICAO Doc 8643 so aufgeführt sind
HEAVY (H)	136.000 kg oder mehr
MEDIUM (M)	weniger als 136.000 kg, aber mehr als 7.000 kg
LIGHT (L)	7.000 kg oder weniger

Ein Flugzeug mit 1.100 kg höchstzulässiger Startmasse gehört damit zur Kategorie LIGHT. Luftfahrzeuge der Kategorien HEAVY und SUPER hängen beim ersten Funkkontakt mit einer Flugverkehrsdienststelle „heavy“ oder „super“ direkt an ihr Rufzeichen (SERA.14090).

Staffelung durch die Flugverkehrskontrolle

Die Flugverkehrskontrolle wendet im Anflug und im Abflug Mindestwerte für die Wirbelschleppen-Staffelung an, wenn (SERA.8012):

• ein Luftfahrzeug direkt hinter einem anderen fliegt, in gleicher Höhe oder weniger als 300 m (1.000 ft) darunter,
• beide dieselbe Bahn oder parallele Bahnen mit weniger als 760 m (2.500 ft) Abstand benutzen oder
• ein Luftfahrzeug hinter einem anderen kreuzt, in gleicher Höhe oder weniger als 300 m (1.000 ft) darunter.

Die EASA nennt dafür Mindestzeiten (AMC2 und AMC3 zu ATS.TR.220). Für ein LIGHT-Flugzeug, das einem größeren folgt, gilt:

Vorausfliegendes Flugzeug	Landung	Start auf derselben Bahn	Start ab Zwischenpunkt der Bahn
SUPER	4 Minuten	3 Minuten	4 Minuten
HEAVY	3 Minuten	2 Minuten	3 Minuten
MEDIUM	3 Minuten	2 Minuten	3 Minuten

Die Werte für die Landung gelten nicht für ankommende VFR-Flüge. Die Werte für den Start gelten für dieselbe Bahn und für parallele Bahnen mit weniger als 760 m Abstand.

Was für VFR-Anflüge gilt

Die Staffelung nach SERA.8012(a) gilt nicht für ankommende VFR-Flüge. Stattdessen muss die Flugverkehrskontrolle vor Wirbelschleppen warnen, im Funk mit der Phrase CAUTION WAKE TURBULENCE. Bei einem Sichtanflug hinter einem Luftfahrzeug einer schwereren Kategorie ist laut EASA der verantwortliche Pilot (PIC) dafür zuständig, dass der Abstand ausreicht. Braucht er mehr Abstand, soll er die Flugverkehrskontrolle informieren und seine Anforderung nennen.

Auch in der Luft bist du selbst gefragt: Wer nach den Ausweichregeln einem anderen Luftfahrzeug ausweichen muss, soll nicht darüber, darunter oder davor hindurchfliegen, es sei denn, er passiert gut frei und berücksichtigt die Wirkung der Wirbelschleppen (SERA.3210(c)).

Das verlangt der EASA-Lehrplan

Im Lehrplan für die PPL(A) stehen unter „Betriebliche Verfahren“ drei Punkte zu Wirbelschleppen: Ursache, relevante Parameter sowie Maßnahmen beim Kreuzen von Verkehr, beim Start und bei der Landung. Unter „Grundlagen des Fliegens“ gehört außerdem die Wirbelschleppe hinter einem Flugzeug zum Stoff, mit Ursachen, Verteilung und Dauer. Im Lernzielkatalog für CPL und ATPL nennt die EASA als Maßnahme ausdrücklich die Staffelung.