Ausfallanzeigen

Elektrisches Bordnetz — Übersicht

Ein typisches Leichtflugzeug hat:

• Batterie (Pb-Säure oder Pb-Gel, 12 V oder 24 V; 24 V häufiger bei größeren Mustern)
• Generator oder Alternator (motorgetrieben, lädt Batterie und versorgt im Flug das Bordnetz)
• Spannungsregler (Voltage Regulator / Controller) — hält Bus-Spannung konstant (typ. 14,0–14,3 V bei 12-V-System) und schützt das elektrische System vor Überlast durch Einbau eines Reglers/Controllers
• Hauptschalter (Master Switch) und Alt-Schalter (oft getrennt; viele AFM verlangen den Alt-Schalter beim Anlassen aus)
• Sicherungen oder Schutzschalter (Circuit Breakers) für jeden Stromkreis

Stromversorgung allgemein: die elektrische Stromversorgung eines Flugzeugs wird durch zwei Systeme sichergestellt — die Batterie und den Generator (oder Alternator).

Grundeinheiten Elektrik

→ Die Einheit für elektrische Leistung ist Watt; die Einheit für Spannung ist Volt. Es gilt: P = U × I (Watt = Volt × Ampere).

Kennzeichnung elektrisch angetriebener Instrumente — "DC"

Elektrisch angetriebene Fluginstrumente (z.B. elektrisch gespeister Künstlicher Horizont, elektrischer Turn Indicator, GPS-Anzeigen) sind häufig mit "DC" (Direct Current = Gleichstrom) gekennzeichnet — meist als Aufschrift oder Symbol direkt am Instrument. Diese Markierung zeigt:

• Das Instrument wird vom 12 V- oder 24 V-Bordnetz-Gleichstrom versorgt.
• Bei einem Master-Off oder Generator-Ausfall mit erschöpfter Batterie fällt das Instrument aus.
• Vakuum-betriebene Instrumente (z.B. Standard-Künstlicher Horizont, Kurskreisel) sind NICHT mit "DC" gekennzeichnet und sind vom elektrischen System unabhängig.

Master Switch versehentlich AUS während des Fluges

Wenn der Master Switch unbeabsichtigt während des Fluges ausgeschaltet wird, fallen alle elektrisch betriebenen Geräte aus:

• Avionik (Funk, Transponder, GPS, EFB-Verbindung).
• Elektrische Klappen, elektrisches Fahrwerk.
• Elektrische Instrumente (Tankuhr-Anzeige, elektrischer Turn Indicator, elektrische Heizung).

ABER: der Motorbetrieb mit Magnetzünder-Ignition wird nicht beeinflusst — der Motor läuft weiter, weil die Magneten ihre Zündspannung unabhängig vom elektrischen Bordnetz erzeugen (siehe Lesson Zündanlage). Pilot bemerkt die Master-Off-Stellung typisch durch ausgefallene Funk- und Instrumenten-Anzeigen, und kann durch Wieder­einschalten den Normalzustand herstellen.

Starter — keine Reaktion

Wenn der Pilot beim Betätigen des Starters keine Reaktion bemerkt (kein Drehen, kein Klicken), ist die wahrscheinlichste Ursache, dass der Master Switch nicht eingeschaltet ist:

• Der Starter-Motor wird über den Master Switch + Starter-Solenoid mit Batterie-Strom versorgt.
• Ohne Master = kein Strom = kein Starter.

→ Erster Check bei Starter-Problemen: Master Switch in "ON"-Stellung verifizieren.

Wenn der Alternator/Generator im Flug ausfällt

Wenn der Alternator/Generator im Flug ausfällt, passiert zunächst nichts, solange die Batterie genügend Strom liefert:

• Die Batterie speist alle elektrischen Verbraucher allein.
• Restzeit typisch 20-60 Minuten je nach Last (mit allen Verbrauchern an: 30 min; mit reduzierten Verbrauchern: bis 90 min).
• Pilot bemerkt den Ausfall am Ammeter (negativ) und/oder Voltmeter (< 12 V fallend).

Batterie fast entladen — Starter-Verhalten

Wenn die Batterie fast entladen ist, kann der Pilot beim Starter-Betätigen die Situation antreffen, dass der Motor nicht voll durchdreht ("cannot fully turn over"):

• Der Starter dreht den Motor nur langsam oder ungleichmäßig.
• Kompressions­drücke werden nicht überwunden → kein Anspringen.
• → Lösung: Externes Boost (Hilfsbatterie oder Ground Power Unit), oder Batterie aufladen.

Voll geladene Batterie — Ammeter-Anzeige

Sobald die Batterie vollständig geladen ist, zeigt das Ammeter (Amperemeter) im Reiseflug normalerweise Null an. Begründung:

• Bei voll geladener Batterie nimmt sie keinen Ladestrom mehr auf.
• Der Generator liefert nur noch den aktuellen Verbrauchsstrom für die Verbraucher.
• Ammeter (in der "Ladestrom"-Variante) zeigt dann ≈ 0 A.

(Bei einer Differential-Amperemeter-Bauart, das den Nettostrom zur/von der Batterie zeigt, ist 0 = "Batterie weder lädt noch entlädt".)

Auswirkung Elektrischer Ausfall — was bleibt, was fällt aus

Wenn die Elektrik ausfällt:

• Magneto-Ignition läuft weiter → Motor läuft.
• Mechanische Instrumente (Höhenmesser, Fahrtmesser, Vakuum-Künstlicher-Horizont, Vakuum-Kurskreisel, Magnetkompass) laufen weiter.
• Funk- und Navigationsausrüstung sowie elektrisch betriebene Kreisel sind durch einen Ausfall der elektrischen Anlage betroffen.

Bei normaler Batterie und Generator-Ausfall

Auch wenn der Generator (Alternator) ausgefallen ist kann der Pilot, bei normaler Batterie-Ladung, elektrisch betriebene Klappen weiterhin ausfahren — die Batterie hat genug Reserve für die Klappensetzung (typisch ca. 5-10 A für wenige Sekunden).

→ Pilot kann Landung normal durchführen, sollte aber Verbraucher minimieren.

Funktions-Check Pitot-Heizung — Ammeter

Eine Erhöhung der Ammeter-Anzeige um ca. 5 A nach Einschalten der Pitot-Heizung zeigt an, dass die Pitot-Heizung normal funktioniert. Begründung:

• Pitot-Heat verbraucht typisch 5-10 A.
• Wenn der Strom­fluss steigt, ist die Heizung in Betrieb.
• Keine Stromerhöhung = Heizung defekt oder Sicherung gefallen.

Funktions-Check Generator — Voltmeter

Die Funktionsfähigkeit des Generators kann mit dem Voltmeter geprüft werden, wenn die Spannung nach dem Engine-Start um ca. 2 Volt ansteigt (von Batterie-Stand 12,4 V auf 14,0-14,4 V Generator-Stand bei 12-V-System). Wenn die Spannung nicht ansteigt → Generator defekt oder Spannungsregler defekt.

Ausfallanzeigen-Tabelle

Reaktion auf Alternator-Ausfall

1. AFM-Reset-Verfahren versuchen: typisch Alt-Schalter aus, kurz warten, wieder ein.
2. Erfolg: weiter beobachten.
3. Kein Erfolg:
   • Nicht-essentielle Verbraucher ausschalten (Landelichter, Pitot-Heizung außer in Eis, Strobe, Innenbeleuchtung, einige Funkgeräte).
   • Squawk normal lassen.
   • Mayday/Pan-Pan nicht erforderlich (kein unmittelbarer Notfall, aber Land as soon as practical).
   • Batterie-Restzeit je nach Belastung 20–60 Minuten (sehr typgebunden, AFM nennt Werte).

Statische Elektrizität und Betankung

Beim Betanken muss der Pilot folgende Regeln beachten:

• Keine offenen Feuer in unmittelbarer Tank-Nähe.
• Rauchverbot (Smoking Ban).
• Erdungskabel (Ground Wires) anbringen — verhindert statische Aufladung beim Treibstoff­fluss durch elektrische Verbindung Flugzeug↔Tankwagen.

Static Dischargers (Statik-Ableiter)

Static Dischargers sind kleine Spitzen oder Bürsten an den Hinterkanten von Tragflügeln, Querrudern und Leitwerk, die statische Ladungen während des Flugs ableiten:

• Im Flug lädt sich das Flugzeug durch Reibung mit Luftpartikeln, Regen oder Eis elektrostatisch auf.
• Statische Aufladung kann Funk-Interferenzen ("P-static") und im Extremfall Funken verursachen.
• Static Dischargers leiten die Ladung durch Coronaentladung (kleine spitze Form mit hohem Feldgradient) in die umgebende Luft ab.