Reiseleistung

Beste Reichweite vs. Beste Flugdauer

Engine Power und Trade-off Speed vs Range

Eine Erhöhung der Motorleistung im Reiseflug bewirkt:

• Speed steigt (mehr Schub → höhere TAS).
• Reichweite (Range) sinkt — weil der Kraftstoff­verbrauch überproportional steigt (Drag-Curve ist quadratisch über IAS).

→ Höhere Power = schneller, aber kürzere Reichweite. Pilot wählt das Power-Setting nach Mission: schnell ans Ziel (75 %) oder maximale Reichweite (55-65 %).

Spezifischer Kraftstoffverbrauch (SFC)

Specific Fuel Consumption = Kraftstoff pro Leistungseinheit pro Zeit (z. B. kg/kW·h). Kolbenmotoren haben einen Optimum-SFC bei einer bestimmten Drehzahl und Gemisch-Einstellung — siehe Lycoming/Continental Operator's Manuals.

Praktische Optimierung:

• Gemisch leanen im Reiseflug oberhalb der AFM-Grenze (typisch 3 000–5 000 ft DA) — verbessert SFC erheblich.
• Power Setting nach AFM-Reise-Tabelle (typisch 55–75 % Leistung).
• Propeller auf optimale Drehzahl bei CSU-Flugzeugen.

Mixture in Höhe — Spritreduktion

Beim Fliegen in größerer Höhe wird das Gemisch (Mixture) gemagert (leaned), um den erforderlichen Kraftstoff zu reduzieren:

• In Höhe ist die Luftdichte geringer → das Standard-Reichmischverhältnis ist zu fett → Treibstoff­verschwendung und schlechtere SFC.
• Durch Magerung wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis wieder optimal → minimaler erforderlicher Kraftstoff, beste Effizienz.

Quelle: Lycoming Operator's Manual; AFM/POH Mixture-Anleitung; FAA-H-8083-25 §7 (Fuel-Air Mixture).

Karburator-Motor — Leistungsabfall mit Höhe

Ein vergastes Triebwerk (Carburettor-Engine, Standard in den meisten PPL-Trainern) verliert mit zunehmender Höhe an Leistung, weil:

• Die Luftdichte sinkt → weniger Sauerstoff­molekel pro Volumen der Ansaugluft.
• Bei gleicher Drehzahl strömt weniger Luftmasse pro Sekunde durch den Vergaser.
• Da die Verbrennung mass-bezogen ist, sinkt der Volllast-Drehmoment und damit die maximale Leistung.

Faustregel: bei einem normal-aspirierten Kolbenmotor sinkt die maximale Leistung um ca. 3 % pro 1000 ft Druckhöhe. Ein 180-PS-Motor auf 8000 ft liefert nur noch ca. 140 PS Volllast.

Konsequenz: Steigleistung sinkt mit Höhe, Cruise-Speed sinkt, Service Ceiling wird erreicht (siehe Lesson Steigleistung).

Turbo-Aufladung kompensiert diesen Effekt bis zu einer Critical Altitude (typisch 10 000–18 000 ft, je nach Turbo).

Verstellpropeller (Variable Pitch / Constant Speed) — Vorteil

Ein Verstellpropeller (Variable Pitch / Constant Speed Unit, CSU) hat gegenüber einem Fixed-Pitch-Propeller den Hauptvorteil der höheren Effizienz in mehreren Flugphasen — insbesondere:

• Beim Take-off: Blatt automatisch auf fine pitch (kleine Steigung) → optimaler Schub bei niedriger TAS.
• Im Cruise: Blatt automatisch auf coarse pitch (große Steigung) → optimale Anstellung für hohe TAS, geringerer Motor-RPM bei gleichem Schub → besserer SFC.

→ Ein Fixed-Pitch-Propeller ist nur in einem schmalen Speed-Bereich optimal (entweder Take-off oder Cruise), während ein CSU-Propeller in beiden Phasen nahe der optimalen Effizienz arbeiten kann. Das ist der Hauptgrund für CSU in Hochleistungs-GA-Flugzeugen.

Wind und Reisegeschwindigkeit

In der Praxis nutzen die meisten PPL-Schüler die AFM-Reisetabelle bei 65–75 % Leistung — etwas schneller als Best Range, mehr Praktikabilität.