G-Lasten und ihre Wirkung auf den Körper
Belastungsvielfache nach CS-23
Das Belastungsvielfache n = Auftrieb / Gewicht beschreibt das Verhältnis der auf den Flieger wirkenden aerodynamischen Last zur Gewichtskraft. Im stationären Horizontalflug ist n = 1 (= 1 g).
CS-23 (Amdt 4) §23.337 schreibt für jede Bauart Mindest-Lastvielfache vor, die das Luftfahrzeug bei Manövern und in Böen ohne bleibende Verformung aushalten muss:
- Normal category (Reise-/Schulflug): n = +3,8 / −1,52
- Utility category (begrenzter Kunstflug, Spin/Lazy-Eight): n = +4,4 / −1,76
- Aerobatic category: n = +6,0 / −3,0
Die Sicherheitsreserve (Ultimate Load) liegt nach CS-23.305 bei 1,5 × Limit Load.
Physiologische Wirkung positiver g (+Gz)
Bei Beschleunigung in Kopf-Fuß-Richtung wird Blut in die unteren Extremitäten verlagert. Der zerebrale Blutdruck sinkt; ohne Anti-G-Manöver beobachtet man eine typische Reihenfolge (ICAO Doc 8984 §I.7):
- Verschwommensehen (blurred vision) — erste Stufe, ab ca. +2,5 bis +3 g.
- Tunnelblick (grey-out) — peripheres Sehfeld wird grau (typisch ab ~3–4 g).
- Schwarzsehen (black-out) — vollständiger Sehverlust, Bewusstsein noch erhalten.
- G-LOC (G-induced Loss of Consciousness) — kompletter Bewusstseinsverlust, gefolgt von 15–30 s Verwirrtheit nach Wiederkehr.
Die individuelle Toleranzschwelle variiert stark und hängt von Anstiegsrate, Dauer, Trainingszustand, Hydration und Müdigkeit ab.
Anti-G Straining Manoeuvre (AGSM) — Erhöhung der g-Toleranz
Die Anti-G Straining Manoeuvre ist die etablierte Technik zur Erhöhung der +Gz-Toleranz im Aerobatic- und Kampfflug:
| Komponente | Wirkung |
|---|---|
| Muskelanspannung (Beine, Bauch, Gesäß) | Verhindert das Absacken des Bluts in die Beine — hält zerebralen Druck |
| Pressure Breathing ("L-1" oder "M-1"): kurze, kraftvolle Atemzüge gegen geschlossene Glottis | Erhöht intrathorakalen Druck → unterstützt arteriellen Kopfdruck |
| Kombination beider | Steigert g-Toleranz um typisch 2–3 g über Basis |
PPL-Relevanz: AGSM ist im normalen PPL-Flug nicht erforderlich (Manöver bleiben < +3 g). Wissen relevant für theoretisches Verständnis und für Aerobatic-Zusatzratings.
Negative g (−Gz) — Red-Out
Negative Belastung drückt Blut in den Kopf:
- Rote Sicht (Red-out) — Blut staut sich in den Augen, Hautgefäßen.
- Druckgefühl im Kopf.
- Petechien (kleine Hautblutungen) an Augen / Stirn bei extremen Werten.
Toleranz: Auch trainierte Piloten tolerieren −Gz deutlich schlechter als +Gz — typisch nur bis −2 bis −3 g für kurze Zeit.
Erhöhung der −Gz-Toleranz: nach manchen Quellen (inkl. einigen PPL-Examenmaterialien) kann Muskelanspannung und Pressure Breathing die Toleranz für negative g-Lasten erhöhen. Hinweis: Physiologisch ist diese Wirkung bei negativen g umstritten — die wesentliche Schutzstrategie ist Vermeidung durch Manöverkontrolle (kein Push-over bei hoher Speed).
Bedeutung für den PPL
PPL-Manöver bleiben üblicherweise zwischen +2 und +3 g (steiler Anflug, scharfer Steilkreis ≤ 60° Schräglage). G-LOC und Red-out sind im Normalflug kein praktisches Risiko, jedoch:
- Spiralsturz (Graveyard Spiral): unkoordiniertes Ziehen kann mehrere g aufbauen — siehe [[raeumliche-desorientierung]].
- Böen / Turbulenz: bei Geschwindigkeiten ≤ VA sind Bruchlasten ausgeschlossen — siehe [[manoevriergeschwindigkeit-va]].
- Plötzliche Push-over bei hoher Speed: erzeugt negative g — wenn ungewollt (z.B. nach Stall-Recovery zu aggressiv) kann Red-out kurz auftreten.